Jembatan Wheatstone : Pengertian, Rumus Dan Cara Menentukannya Lengkap

Posted on
5 (100%) 1 vote[s]

Jembatan Wheatstone – Pengertian, Rumus Dan Cara Menentukannya Lengkap

Jembatan Wheatstone – Jembatan wheatstone biasanya digunakan untuk mendapatkan ketelitian dalam melaksanakan pengukuran, pada suatu tahanan yang nilainya relative kecil. Misalnya kebocoran yang berasal dari kabel tanah, atau kortsluiting dan sebagainya. Rangkaian tersebut dibentuk oleh empat buah tahanan atau R, yang merupakan segiempat A-B-C-D dalam hal rangkaian ini yang dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah galvanometer Nol. Jika tahanan tersebut diatur sedemikian rupa hingga galvanometer itu tidak akan mengadakan sebuah hubungan, diantara keempat tahanan tersebut.

Cara Menentukan Hambatan Pengganti

Untuk mendapatkan jumlah hambatan pengganti di suatu susunan hambatan jembatan wheatstone, dapat menggunakan rumus atau aturan seperti berikut ini :

  1. Bila perkalian silang antara R1 dan R3 sama dengan R2 dan R4 maka R5 sebagai hambatan di tengah, dapat diabaikan hingga hanya menjumlah dengan cara seri saja lalu diparalelkan. Sesudah hambatan di bagian tengah dianggap tidak ada, maka gunakan prinsip paralel untuk menemukan besarnya hambatan pengganti.
  2. Andaikan perkalian silang diantara R1 dan R3 tidak sama dengan perkalian diantara R2 dan R4, maka hambatan tersebut harus diganti dengan hambatan yang baru sehingga susunan hambatannya menjadi seperti tampak di gambar berikut ini :

Keterangan :

R1, R2 dan R5 masing-masing diganti menjadi Ra, Rb dan Rc. Sehingga susunannya berubah menjadi :

Rumus

Ra = R1 . R2 / (R1 + R2 + R2)

R2 = R1 . R5 / (R1 + R2 + R2)

R3 = R2 . R5 / (R1 + R2 + R2)

Baca Juga :   Standar Deviasi : Pengertian, Fungsi, Cara Menghitung Rumus dan Contohnya Lengkap

Kemudian melanjutkan prinsip seri dan paralel hambatan, dalam menemukan beberapa hambatan penggantinya.

Macam-Macam Rangkaian Jembatan

  • Rangkaian Jembatan Wheatstone
  • Rangkaian Jembatan Kelvin
  • Rangkaian Jembatan Wien

Harus anda ingat bahwa selain kabel, komponen listrik jembatan wheatstone hanyalah galvanometer dan resistor atau bahan lainnya yang sifatnya resistif contohnya kawat dan lain sebagainya.

Contohnya R1, R2, dan R3 sudah diketahui nilainya lalu akan mencari tahu berapa besar jembatan Rx dengan jembatan wheatstone. Yang dimana R1 dan R3 dapat diubah besarnya.

Cara untuk mengetahui Rx adalah dengan mengubah R1 dan R3 hingga galvanometer tidak mendeteksi adanya arus listrik, yang mengalir padanya. Bila sudah demikian maka catat nilai pada R1, R2 dan R3 yang menyebabkan galvanometer tidak dapat mendeteksi arus listrik. Lalu gunakan rumus Rx = R2 R3 / R1  saat menghitung Rx.

Dalam prakteknya untuk mengukur resistensi di suatu resistor yang tidak diketahui, maka bisa mengganti dua buah resistor dengan sebuah kawat.

Ingat bahwa rumus :

Pada kawat dalam menggeser kabel penghubung dari galvanometer sampai galvanometer tersebut tak mendeteksi adanya arus yang mengalir, pada galvanometer tersebut. sehingga rumusnya menjadi :

Bisa juga diganti dalam bentuk :

Dengan adanya asumsi bahwa kawat yang digunakan ini berbahan  dan luas penampang  yang seragam di sepanjang kawat yang ada.

Dalam mengukur resistensi di suatu resistor, atau bahan resistif yang lainnya dapat menggunakan bahan rangkaian seperti di bawah ini :

Dengan cara menggeser kabel penghubung dan galvanometer di kawat, sampai galvanometer tidak dapat mendeteksi arus listrik. Catat panjang kawat L1 dan L2, kemudian gunakan rumus berikut ini untuk mengetahui besarnya resistensi Rx.

Sejarah Jembatan Wheatstone

Jembatan wheatstone pertama kalinya ditemukan oleh Hunter Christie di tahun 1833. Namun saat itu Hunter tak bisa melihat penggunaan yang nyata dari jembatan tersebut. beberapa tahun kemudian Sir Charles Wheatstone yaitu seorang ilmuwan yang berkebangsaan Inggris, berhasil menemukan beragam aplikasi mengenai jembatan wheatstone. Lalu Wheatstone mengklaim beragam aplikasi serta menunjukkan betapa pentingnya rangkaian dari jembatan Wheatstone tersebut.

Baca Juga :   Pengertian Beserta Contoh Bilangan Rasional dan Irasional Lengkap

Demikian pembahasan lengkap mengenai materi tentang jembatan wheatstone. Semoga dapat dipahami dan menambah pengetahuan anda.

Baca Juga :