Jembatan Wheatstone

JEMBATAN WHEATSTONE I.

TUJUAN PERCOBAAN - Mempelajari rangkaian jembatanwheatstone sebagai pengukur hambatan. - Mengukur besar hambatan dan membuktikan hukum hubungan seri dan parallel. - Menentukan hambatan jenis suatu kawat penghantar.

II. PRINSIP DASAR Hukum Kirchoff pertama menyatakan pada setiap titik percabangan jumlah aljabar arus adalah nol : ΣIn = 0 (1) Disini In adalah arus yang menuju atau meninggalkan titik percabangan. Hal ini berarti jumlah arus yang masuk sama dengan jumlah arus yang keluar. Hukum Kirchoff kedua menyatakan di dalam suatu rangkaian tertutup dari suatu jaringan, jumlah potensial sama dengan nol atau dapat ditulis : Σvn = 0 (2) Apabila terdapat titik-titik a,b,c,d,e,……, maka Vaa = Vab + Vbc + Vcd + …….+ V…a Hukum Kirchoff II ini berlaku pada jaringan penghantar linear dan pada setiap kondisi material tidak reaktif. Ekspresi lain dari hukum Kirchoff dengan memperhatikan arus dan tegangan serta konvensi tanda yang benar : Σ(In.Rn - Vn) = 0 (3) Disini Rs adalah hambatan dari penghantar ke-n dan Vn besar tegangan. Skema jembatan Wheatstone : C

X

G

R

A

B D

Gambar 1. Rangkaian jembatan Wheatstone

Untuk rangkaian jembatan Wheatstone seperti gambar 1, diperoleh : Rx = R. (R1/R2) = R (L1/L2) (4) Untuk suatu konduktor homogen dengan panjang L dan luas penampang A, besar hambatan adalah : R = ρ (L/A) (5) Dari hukum Ohm, hambatan total untuk rangkaian terhubung seri dapat ditulis : Rtot = ΣR1 (6) Sedangkan hambatan yang terhubung parallel adalah : 1/Rtot = Σ(1/R1) (7) III.

PERALATAN - 1 kawat geser - 1 resistor 100 ohm, 1k ohm - 1 kawat penghantar - 1 galvanometer - 1 power supply - 1 hantaran standar - 1 set kabel penghubung

IV.

PROSEDUR PERCOBAAN 1. Buatlah rangkaian seperti gambar 1, tetapi jangan dihubungkan dahulu dengan sember tangannya, pilihlah daya ukur galvanometer yang paling tidak peka. 2. Isilah gelas beaker dengan air panas yang suhunya 70 oC dan aturlah kontak geser D sehingga galvanometer menunjukkan nol. Kemudian ubahlah daya ukur galvanometer ke daerah yang lebih peka dan atur kembali kedudukan nol. 3. Jika kedudukan nol telah tercapai dengan daya ukur yang paling peka maka catatlah suhu dan kedudukan titik C. 4. Ulangi pengukuran seperti pada 1,2, dan 3 dengan perubahan suhu kira-kira 5oC. 5. Hitunglah harga tahanan NTC pada tiap suhu pengukuran dan buat dalan bentuk tabel yang jelas.