Rumusrumus.com kali ini akan membahas ihwal definisi dan pengertian, macam-macam, sejarah jembatan wheatstone dan cara memilih kendala pengganti serta rumus dan contohnya.
Pengertian Jembatan Wheatstone
Jembatan Wheatstone digunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melakukan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relative sangat kecil, Misalnya suatu kebocoran dari kabel tanah atau kortsluiting dan sebagainya. Rangkaian ini dibuat oleh empat buah tahanan (R) yag merupakan segiempat A-B-C-D dalam hal 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 korelasi antara keempat tahanan tersebut
Cara Menentukan Hambatan Pengganti
Untuk mendapat besarnya kendala pengganti pada suatu susunan kendala jembatan Wheatstone dapat memakai hukum dan rumus sebagai berikut:
1. Apabila perkalian silang antara R1 dan R3 sama dengan R2 dan R4 maka R5 (hambatan yang ditengah) dapat diabaikan hingga hanya menjumlah secara seri kemudian dipararelkan.
Setelah kendala tengah dianggap tidak ada, pakai prinsip seri-pararel untuk menmukan besarnya kendala pengganti.
2. Andai perkalian silang antar R1 dan R3 tak sama dengan perkalian antara R2 dan R4, maka kendala itu wajib diganti dengan kendala gres hingga susunan hambatannya menjadi menyerupai tampak pada gambar di bawah ini.
Keterangan
R1, R2, dan R5 masing-masing diganti dengan Ra, Rb, dan Rc. Hingga susunan menjadi
Rumus
Ra = R1 . R2 / (R1 + R2 + R2)
R2 = R1 . R5 / (R1 + R2 + R2)
R3 = R2 . R5 / (R1 + R2 + R2)
Selanjutnya kemudian melanjutkan dengan prinsip seri dan pararel kendala untuk menemukan berapa kendala penggantinya.
Macam-macam rangkaian jembatan
- Rangkaian Jembatan Wheatstone
- Rangkaian Jembatan Kelvin
- Rangkaian Jembatan Wien
Perlu diingat bahwa selain kabel, komponen listrik jembatan Wheatstone hanya Galvanometer (pendeteksi arus listrik) dan resistor atau materi lain yang bersifat resistif misalnya kawat dsb.
Misalnya R1, R2, dan R3 sudah diketahui nilainya, Kemudan akan mencari tahu berapa besarnya Rx dengan jembatan Wheatstone (dengan R1 dan R3 dapat diubah-ubah besarnya)
Cara untuk mengetahui Rx yaitu dengan mengubah-ubah R1 atau R3 hingga Galvanometer tidak mendeteksi adanya arus listrik yang mengalir padanya, jikalau sudah demikian, catat nilai R1, R2, dan R3 yang mengakibatkan Galvanometer tidak mendeteksi arus listrik. Kemudian gunakan rumus Rx = R2 R3 / R1 untuk menghitung Rx.
Pada prakteknya, untuk mengukur resistansi pada suatu resistor yang tak diketahui, mengganti dua buah resistor dengan sebuah kawat.
Ingat bahwa
Pada kawat, Menggeser-geser kabel penghubung dari Galvanometer hingga Galvanometer tidak mendeteksi adanya arus yang mengalir pada Galvanometer itu sendiri. Maka rumusnya
Bisa diganti menjadi bentuk
Dengan perkiraan bahwa kawat yang digunakan ini berbahan dengan ρ dan luas penampang A yang seragam di sepanjang kawat.
untuk mengukur resistansi pada suatu resistor ataupun materi resistif lainnya dapat memakai rangkaian di bawah ini
Dengan menggeser-geser kabel penghubung dari Galvanometer di kawat hingga Galvanometer tidak mendeteksi arus listrik, catat panjang kawat L1 dan L2, kemudian gunakan rumus berikut untuk mengetahui besarnya resistansi Rx.
Sejarah Jembatan Wheatstone
Jembatan wheatstone pertama kali ditemukan oleh Hunter Christie pada tahun 1833. Akan tetapi, pada waktu itu Hunter tidak dapat melihat penggunaan yang faktual dari jembatan wheatstone. Beberapa tahun kemudian Sir Charles Wheatstone seorang ilmuwan yang berkebangsaan Inggris berhasil menemukan banyak sekali macam aplikasi ihwal jembatan wheatstone. Kemudian wheatstone mengklaim banyak sekali aplikasi dan menawarkan betapa pentingnya rangkaian jembatan wheatstone tersebut.
Baca Juga :
Sumber https://rumusrumus.com