http://www.ziddu.com/download/19041268/PercobaanP06.pdf.html
Percobaan P06
Jembatan Wheatstone
I.
Pendahuluan
Besarnyaresistensi
(hambatan) dapatdiukurdenganbeberapametode, salahsatumetode yang paling
umumadalahmengukurteganganjatuh (drop voltage) padasebuahhambatandalamsebuahrangkaiandengansebuah
voltmeter danarus I yang
melewatiresistensitersebutdengansebuahampermeter.DenganmenggunakanHukum Ohm,
. Akan tetapi,
perbandingandaritegangandanarus yang diukurtidakmemberikanharga yang
sebenarnyadarihambatantersebutkarenaadanyahambatandarikeduameterantersebut.

MasalahinidapatdiatasibilaseseorangmengukurhambatansalahsatunyadenganmembandingkanhambatantersebutdenganhambatanstandardarisebuahrangkaianJembatan
Wheatstone (diambildiambildengan Sir Charles Wheatstone
1802-1875).Dalampercobaanini, metode Voltmeter-Ampermeterdanmetodejembatan
Wheatstone dalammengukurhambatanakandiselidiki.
II.
TujuanPercobaan
Setelahmelakukanpercobaaninimahasiswadiharapkanmampu
:
1.
MemahamidanmenjelaskanprinsipkerjaJembatan
Wheatstone.
- MenyusunsendirirangkaianJembatan Wheatstone.
- Menentukanbesarnyahambatan yang belumdiketahuidenganJembatanWeatstone.
III. Alat-Alat yang diperlukan
1. Papanhambatan,
logam
2. Jembatan
Wheatstone slide wire
3. Kotakpenghubung
4. Beberapa
resistor karbon
5. Power
supply
6. Multimeter
digital
7. Kabel-kabelpenghubung
IV. Teori
Jembatan Wheatstone adalah alatukur yang
ditemukanoleh Samuel Hunter Christie pada 1833
danmeningkatdandipopulerkanoleh Sir Charles Wheatstone padatahun
1843. Inidigunakanuntukmengukursuatu yang tidakdiketahui hambatanlistrikdenganmenyeimbangkandua
kaki dari rangkaianjembatan, satu kaki yang
mencakupkomponendiketahui. kerjanyamiripdengan aslinya potensiometer
.

Gambar P06.1. Jembatan
Wheatstone's sirkuit diagram
Hukumdasarrangkaianlistrik
yang berhubungandenganjembatanwheatstone :
1. Hukum Ohm
Hukum Ohm menyatakan
“Jikasuatuaruslistrikmelaluisuatupenghantar,
makakekuatanarustersebutadalahsebanding-larusdenganteganganlistrik yang terdapatdiantarakeduaujungpenghantartadi”.Hukuminidicetuskanoleh Georg
Simon Ohm, seorang fisikawandari Jermanpadatahun 1825
dandipublikasikanpadasebuah paper yang berjudul The Galvanic Circuit
Investigated Mathematically padatahun 1827.RumusHukum Ohm.
Secaramatematis,
hukum Ohm inidituliskan:

dimana



2. HukumKirchoff I
Dipertengahanabad 19, Gustav Robert
Kichoff (1824-1887)
menemukancarauntukmenentukanaruslistrikpadarangkaianbercabang yang
kemudiandikenaldenganhukumKirchoff. HukumKirchoffberbunyi “Jumlahkuatarus yang
masukdalamtitikpercabangansamadenganjumlahkuatarus yang
keluardarititikpercabangan.”
Jumlah
masuk =
keluar


3. HukumKirchoff II
HukumKirchoff II berbunyi,
“Dalamrangkaiantertutup, jumlahaljabar GGL (E)
danjumlahpenurunanpotensialsamadengannol.”Maksuddarijumlahpenurunanpotensialsamadengannoladalahtidakadanyaenergilistrik
yang
hilangdalamrangkaiantersebutataudalamartisemuaenergibisadigunakanataudiserap.
Jembatan Wheatstone adalahrangkaian yang
terdiridariempatbuahhambatanseperti
padagambar di bawahini :




Namunpadapercobaanini,
jembatan Wheatstone yang kitamanfa'atkanadalahtampaksepertipadagambardibawahini







Padaumumnyanilaihambatansuatubahanberubahterhadaptemperatur.Untukkenaikantemperatur
yang sama, duabahan yang berbedajenisakanmengalamiperubahannilaihambatan yang
berbeda pula. Hal inidipengaruhiolehsuatubesaran yang disebutkoefisientemperatur.Hubunganantarabesarhambatandengantemperatursuatubahansemikonduktordidekatidenganpersamaan
:

dengan :
RT =
besarhambatanpadasuatutemperaturtertentu
B = konstantatemperatur
b = koefisientemperatur
T =
temperaturdalam kelvin.
Untukkeadaantertentu
pers. (3) dapatdiubahmenjadi :

dengan :
RT =
hambatansemikonduktorpadatemperaturawal T
DT =
perbedaantemperaturterhadaptemperaturawal
Elemenlistrik
Rangkaianlistrik
Perangkatelektronik
Aplikasielektronik&Pengukuranilmiah



Elemenlistrik fundamental
Tegangan (V)
Arus (I)
Hambatan/Resistansi (R)
Ω
(Ohm)
simbol :







Hambatan :
• Ohmik
V
dan I linear (konduktor ,sebagiansemikonduktor,isolator)

• Non Ohmik
V dan I non linear (Kebanyakansemikonduktor)

Hambatan
fungsiluaspenampang, panjang, hambatanjenis,
dansuhu
material
konduktor, semikonduktor,isolator.



Dapatdinyatakan :
Secaraumum : 

Kebanyakankonduktorlogam
T >>
ρ >>
R
>>



(a) R
>>
PTC 


(positive
temperature cooficient)
PTC
b
+



(b) R
<<
NTC 


(Negative
Temperature Cooficient)
NTC
b
-




Contoh :Termistor
Jembatan
Wheatstone
salah satu
metode pengukuranhambatan (R)
4 buah
hambatan + 1


Galvanometer
(G)
salahsatuhambatantidakdiketahuinilainya


Bila G
0

VG=0








VG=0






Dengankondisidiatasnilai
dapat diketahui

LAMPIRAN
DATA
MetodeJembatan
Wheatstone; Menentukannilaihambatan
A.
TABEL
DATA 6.1 (Nilai
yang besar)

No
.
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
1.
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
2.
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
3.
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
B.
TABEL
DATA 6.2 (Nilai
yang kecil)

No
.
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
1.
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
2.
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
3.
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
PERHITUNGAN
A.
TABEL
DATA 6.1
1. Diketahui
:





2. Diketahui
:





3. Diketahui
:





1. Diketahui
:





2. Diketahui
:





3. Diketahui
:





ANALISA
DAN PERTANYAAN
Percobaan
P06
1. KenapakabelpenghubunghambatandanJembatan Wheatstone harussependekmungkin.
Jawab:
Karenadenganmenggunakankabelpenghubung
yang pendekmakakemungkinanhambatannyasemakinkecil, jadiarussemakinkuat.Tetapi,
jikakawatnyapanjangmakakemungkinaarusakanhabiskarenahambatanpadakawatsemakinbesar.
2. Misalnyakawat-luncurpadaJembatan Wheatstone tersebutmempunyailuaspenampang
yang tidaksamasepanjangkawat, bagaimanahalinibisamempengaruhipercobaananda.
Jawab
:
Denganluaspenampang
yang tidaksamasepanjangkawatmengakibatkanhambatannyatidaklagihomogenisepanjangkawat,
sehinggakesetimbangandankeakuratanhasilsulitdicapaidenganbenar.
LaporanPraktikumFisikaDasar II
Semester Genap 2010/2011
KESIMPULAN DARI PERCOBAAN(Sertakankesimpulanandatentangpercobaantersebutdannyatakan
yang andahadapidalammelakukanpercobaan).
SetelahmelakukanpercobaanJembatan Wheatstone, Sayadapatmenyimpulkanbahwa:
1. DenganmelakukanpercobaaninidapatdibuktikanketidakakratanHukum
Ohm. Hukum Ohm tidakmemperhitungkanhambatan-hambatansepanjangkawatpenghubung.
2. AdapunperbedaanantaraHukum Ohm denganJembatan Wheatstone
yaitu, Jembatan Wheatstone hasilnyalebihmengarahpadapraktikum, sedangkanHukum
Ohm lebihmengarahpadateori.
3. HasilperhitungandariteoridanpercobaanterlihattidakjauhberbedasecarasignifikanpadaJembatan Wheatstone.
4. Ketikasaklarditutup,
rangkaiantersebutberadadalamkeadaansetimbangketikahambatanstandar
sampai
Galvanometer menunjukantidakadasimpangan yang berartitidakadaarus yang mengalir
yang ditunjukanolehangka nol.

5. Berlakurumus
:

KESULITAN
:
Menyeimbangkanangka
Galvanometer hinggabenar-benartepadpadaangka nol.
REFERENSI
:
Mars. 2010. Jembatan Wheatstone.file:///C:/Users/acer/Documents/Jembatan%20Wheatstone%20%C2%AB%20dunia%20ku.htm. Diaksepada 9 Maret 2011 pukul 14:47 WIB.
Sugandi, Eka.2009.PERCOBAAN JEMBATAN WHEATSTONE.file:///C:/Users/acer/Documents/percobaan-jembatan-wheatstone.html. Diaksespada 9 Maret 2011 pukul 14:25 WIB.
Wikipedia.
2011. Jembatan Wheatstone. file:///C:/Users/acer/Documents/translate.htm.
Diaksespada 9 Maret 2011 pukul 17:04 WIB.
PenuntunPraktikumFisikaDasar
II, LaboratoriumFisikaDasarJurusanFisika-FMIPA Universitas Riau 2011.
No comments:
Post a Comment