KELOMPOK 4 JEMBATAN DC
Latar Belakang Masalah Dalam umumnya Jembatan Wheatstone dipergunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relative kecil sekali umpamanya saja suatu kebocoran dari kabel tanah/ kortsluiting dan sebagainya. Rangkaian ini dibentuk oleh empat buah tahanan (R) yag merupakan segiempat A-B-CD dalam hal mana rangkaian ini dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah galvanometer nol (0). Kalau tahanan-tahanan itu diatur sedemikian rupa sehingga galvanometer itu tidak akan mengadakan suatu hubungan antara keempat tahanan tersebut. Jembatan Wheatstone merupakan suatu susunan rangkaian listrik untuk mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui harganya (besarannya). Kegunaan dari Jembatan Wheatstone adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan cara arus yang mengalir pada galvanometer sama dengan nol (karena potensial ujung-ujungnya sama besar).
Landasan Teori Jembatan Wheatstone adalah suatu alat pengukur, alat ini dipergunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relatif kecil sekali umpamanya saja suatu kebocoran dari kabel tanah dan sebagainya. Jembatan Wheatstone adalah alat yang paling umum digunakan untuk pengukuran tahanan yang teliti dalam daerah 1 sampai 100.000 Ω. Jembatan Wheatstone terdiri dari tahanan R1, R2, R3, dimana tahanan tersebut merupakan tahanan yang diketahui nilainya dengan teliti dan dapat diatur
Metode Jembatan Wheatstone adalah susunan komponen-komponen elektronika yang berupa resistor dan catu daya seperti tampak pada gambar berikut
Hasil kali antara hambatan hambatan berhadapan yang satu akan sama dengan hasil kai hambatan hambatan berhadapan lainnya jika beda potensial antara c dan d bernilai nol. Persamaan R1x R3 = R2xR4 dapat diturunkan dengan menerapkan Hukum Kirchoff dalam rangkaian tersebut.
Hambatan listrik suatu penghantar merupakan karakteristik dari suatu bahan penghantar tersebut yang mana adalah kemampuan dari penghantar itu untuk mengalirkan arus listrik, yang secara matematis dapat dituliskan: R = p. (L/A) Dimana: R : Hambatan listrik suatu penghantar (Ω) ρ : Resitivitas atau hambatan jenis (Ω. m) L : Panjang penghantar (m) A : Luas penghantar ( m²)
Hukum dasar rangkaian listrik yang berhubungan dengan jembatan wheatstone 1. Hukum Ohm Hukum Ohm menyatakan “Jika suatu arus listrik melalui suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut adalah sebandinglarus dengan tegangan listrik yang terdapat diantara kedua ujung penghantar. Hukum Ohm : 1. Tegangan dinyatakan dengan nilai volt, disimbolkan V. 2. Arus dinyatakan dengan Ampere, disimbolkan I 3. Hambatan dinyatakan dengan Ohm, disimbolkan R.
Rumus Hukum Ohm Secara matematis, hukum Ohm ini dituliskan: V = I.R atau I=V/R Dimana: • I = arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar (Ampere) • V = tegangan listrik yang terdapat pada kedua ujung penghantar (Volt) • R = hambatan listrik yang terdapat pada suatu penghantar (Ohm)
Pengertian Galvanometer Galvanometer adalah alat yang digunakan untuk deteksi dan pengukuran arus. Kebanyakan alat itu kerjanya tergantung pada momen yang berlaku pada kumparan ketika berada dalam di dalam medan magnet. Bentuk mula-mula dari galvanometer adalah seperti alat yang dipakai Oersted yaitu jarum kompas yang diletakkan dibawah kawat yang dialiri arus yang akan diukur.
Prinsip Kerja Jembatan Wheatstone •
Hubungan antara resitivitas dan hambatan, yang berarti setiap penghantar memiliki besar hambatan tertentu. Dan juga menentukan hambatan sebagai fungsi dari perubahan suhu. • Hukum Ohm yang menjelaskan tentang hubungan antara hambatan, tegangan dan arus listrik. Yang mana besar arus yang mengalir pada galvanometer diakibatkan oleh adanya suatu hambatan. • Hukum Kirchoff 1 dan 2, yang mana sesuai dari hukum ini menjelaskan jembatan dalam keadaan seimbang karena besar arus pada ke-2 ujung galvanometer sama besar sehingga saling meniadakan
Metodologi Percobaan Gambar Rangkaian
Ket: • - Ps • - RS • -6 • - Rx
: Power supply : Hambatan yang telah diketahui nilainya : Galvanometer : Hambatan yang akan ditentukan nilainya
Alat dan Fungsi • • • • • • • •
Rangkaian jembatan wheatstone jenis kawat geser untuk menentukan nilai suatu hambatan (L1 dan L2) Power supply --> untuk mengubah arus AC bolak-balik menjadi arus DC (searah) Galvanometer --> untuk mendeteksi arus listrik kecil yang mengalir RS (Resistor standart) -->tahanan standart yang telah diketahui nilainya (10Ω, 12 Ω, 15 Ω, 33 Ω, 47 Ω) RX (Resistor Variable)--> (tahanan yang akan ditentukan besarannya) untuk sebagai resistor yang akan dicari nilainya Kabel penghubung --> untuk menghubungkan arus listrik yang mengalir Kontak geser--> untuk memutuskan atau mengalirkan arus listrik (saklar) Kawat mikron --> sebagai media stabilitas arus listrik (hambatannya konstan)
Kesimpulan • Adapun kesimpulan yang diperoleh adalah: • Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus yang melewatinya. • Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut R = v/I • Resistor adalah suatu komponen dengan bahan konduktor yang dibuat sedemikian sehingga mempunyai hambatan tertentu • Galvanometer adalah alat ukur yang memiliki kepekaan tinggi oleh karena itu galvanometer dipakai pengukuran dengan tegangan kecil.
