laporan fd 2
TRANSCRIPT
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Jembatan Wheatstone
Dasar Teori Hambatan listrik merupakan karakteristik suatu bahan penghantar listrik atau
konduktor yang dapat digunakan untuk mengatur besarnya arus listrik yang melewati
suatu rangkaian. Hambatan sebuah konduktor di antara dua titik diukur dengan
memasang sebuah benda potensial di antara titik – titik tersebut dan
membandingkannya dengan arus listrik yang terukur.
Cara pengukuran hambatan listrik dengan voltmeter dan amperemeter dapat
menggunakan rangkaian seperti gambar 1 dan gambar 2 pada lampiran.
1. Buktikan pengukuran gambar 1 menghasilkan harga R dalam persamaan (1)
A ac
ac R I V R − =
2. Buktikan pengukuran gambar 2 menghasilkan harga R dalam persamaan (2)
V
AB A
AB
R V I
V R −
=
Metode jembatan Wheatstone dapat digunakan untuk mengukur hambatan
listrik. Cara ini tidak memerlukan alat ukur voltmeter dan amperemeter, namun cukup
dengan satu Galvanometer untuk melihat apakah ada arus listrik yang melalui suatu
rangkaian. Prinsip dari rangkaian jembatan Wheatstone diperlihatkan pada gambar (3)
Keterangan Gambar
S : Saklar Penghubung
G : Galvanometer
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
E : Sumber Tegangan Arus
Rs : Hambatan Geser
Ra dan Rb : Hambatan yang Sudah Diketahui Nilainya
Rx : Hambatan yang Akan Ditentukan Nilainya
Saat saklar S ditutup, maka arus akan melewati rangkaian. Jika jarum
Galvanometer menyimpang artinya ada arus yang melewatinya, yaitu antara titik C dan
D. Dengan demikian akan berlaku persamaan :
S B
a R R R Rx =
Untuk menyederhanakan rangkaian dan untuk menghubungkan besarnya R
bergantung pada panjang penghantar, maka rangkaian jembatan wheatstone dapat
diubah menggunakan kawat penghantar seperti gambar 4 di lampiran
Pada kawat penghantar AB diberikan suatu kontak geser yang berasal dari ujung
Galvanometer. Gunanya untuk mengatur agar tercapai pengukuran panjang L1 dan L2 yang akan menghasilkan arus di Galvanometer sama dengan Nol. Oleh karena itu, pada
kawat AB perlu dilengkapi skala ukuran panjang.
Dengan menghubungkan persamaan (3) dengan persamaan (4) diperoleh hasil
sebagai berikut:
Ra L L Rx 1 2
=
Hambatan jembatan Wheatstone adalah susunan hambatan – hambatan yang
disusun sedemikian rupa sehinga tidak dapat dijumlahkan secara seri maupun secara
parallel tetapi harus diselesaikan secara khusus.
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Jembatan Wheatstone ini dipopulerkan oleh Sir Charles Wheatstone. Percobaan
yang ia lakukan adalah dengan cara membuat suatu rangkaian jembatan Wheatstone
untuk mengukur hambatan – hambatan kawat pada telegraph serta melihat perbedaan
kualitas listriknya.
Adapun kegunaan dari jembatan Wheatstone ini yaitu salah satunya adalah
untuk mengatur tahanan dengan tingkat ketelitian yang tinggi dan termasuk dalam salah
satu metode nol.
Ketika arus atau tegangannya sama dengan nol, maka jarum petunjuk akan
berada pada pusat skala. Meteran jenis ini disebut Galvanometer (seperti yang telah
disebutkan sebelumnya). Dalam banyak hal, ketelitian dinyatakan dalam proporsi dari
kesalahan pengukuran dengan tingkat kesalahan yang sangat kecil disebut sebagai
pengukuran yang teliti, sedangkan pengukuran yang memperlihatkan hasil pengukuran
yang tidak jauh berbeda satu sama lainnya disebut pengukuran yang presisi.
Dalam pengukuran presisi, dperlihatkan tingkat daripada sebuah kesalahan yang
terjadi selama proses pengukuran tersebut. Besaran minimal yang masih dapat dideteksi
oleh alat ukur dinyatakan sebagai kepekaan alat.
Galvanometer mempunyai tingkat kepekaan yang lebih tinggi dibandingkan
dengan alat ukur lainnya. Galvanometer ini dapat juga mengukur arus listrik yang
paling kecil serta polaritas dari sebuah tegangan.
Alat ukur yang mempunyai tingkat kepekaan lebih tinggi akan lebih mudah
dipengaruhi oleh keadaan luar, sebagai contohnya adalah getaran dan induksi
elektromagnetik. Rangkaian jembatan akan seimbang ketika tidak ada arus yang
mengalir melalui Galvanometer.
Oleh karena itu, tidak akan ada beda potensial tegangan di antara titik a dan titik
b. Tegangan yamg melalui R1 haruslah sama dengan nilai tegangan yang melalui R2 dan
begitu pula R3 harus sama dengan R3.
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Dapat dituliskan bahwa :
IR1 = IR4
dan
IR3 = IR2
Ketika jembatan seimbang karena ada tegangan dan arus berhubungan, maka
ada suatu defenisi yang behubungan di antara tahanan dan rangkaian.
Jika R1, R2, dan R3 yang diketahui, tetapi tidak R2 adjustable, perbedaan
tegangan yang melintasi untuk mengalir melalui meteran sekarang. Sekarang dapat
digunakan untuk menghitung perbandingan atau rasio.
Rasio R1 dan R4 haruslah sama dengan R2 dan R3, oleh karena itu dapat juga
ditulis :
=
Rumus di atas dapat digunakan dalam pengukuran suatu tahanan yang belum
diketahui Rx.
Rx = R3
Ketika jembatan digunakan dalam sebuah tahanan, diukur (Rx) terhubung ke
dalam rangkaian dan daya terpakai, kemudian R3 diatur mencapai nilai kesetimbangan
(arus nol melalui meter).
Resistor R3 adalah nilai presisi, kalibrasi reostat. Dan nilainya dapat kita dapat
baca dari arah jarumnya, dengan melihat kemiringan angka. Resistor R1, dan resistor R2
adalah presisi yang nilainya diketahui. Harga Rx bisa kita dapatkan dengan cara
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
mengalikan harga R1 yang terbaca rasio (perbandingan ) R1 atau R2 presisi dari tiga
resistor lainnya.
Rangkaian jembatan Wheatstone ini merupakan rangkaian yang terdiri dari
beberapa hambatan yang tidak dapat digunakan secara seri maupun secara parallel.
Rangkaian ini biasanya terdiri dari tiga rangkaian tersebut untuk menentukan nilai suatu
hambatan.
Cara untuk mendapatkan nilai resistansi dari suatu pengukuran dapat
mengguakan alat ukur resistansi dengan pembacaan langsung, menggunakan metode
voltmeter atau dengan cara menggunakan rasio terhadap nilai resistansi yang diketahui,
yang dikenal sebagai metode jembatan.
Menggunakan sumber tegangan DC, oleh karena itu disebut sebagai jembatan
DC. Dalam bab ini yang dibicarakan meliputi jembatan Wheatstone dan jembatan ganda
Kelvin. Sedangkan untuk mendapatkan nilai induksitas dan kapasitas, menggunakan
sumber tegangan AC. Dalam hal ini, yang dibahas adalah jembatan Maxwell, dan
jembatan Shering.
Rangkaian jembatan Wheatstone diperlihatkan pada gambar yang terdiri dari
sebuah baterai dan empat resistansi yang dihubungkan melalui dua titik diagonal. Pada
dua titik lainnya atau diagonal lainnya ditempatkan Galvanometer. Rangkaian jembatan
Wheatstone untuk pengukuran resistansi rendah atau medium.
Berdasarkan gambar 5, jika saklar “S” pada posisi terbuka maka tegangan yang
melalui terminal ab disebut Vab dan tegangan yang melalui c b ataupun tegangan
yang melalui d – b masing – masing dapat dinyatakan oleh persamaan :
Vcb = Vab
dan
Vdb = Vab
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Pada posisi saklar “S” ditutup untuk membuat rangkaian jembatan dalam
keadaan seimbang atau tidak ada arus mengalir pada Galvanometer “G” adalah
mengatur saklar “S”, sehingga diperoleh Vab = Vdb . Dengan demikian, dalam keadaan
seimbang diperoleh persyaratan :
= atau Rx = S
Jadi, nilai resitansi yang tidak diketahui dapat diperoleh dengan
menyeimbangkan jembatan dan nilai serta nilai resistansi S diketahui. Resistansi S
disebut resistansi pengatur, sedangkan resistansi P dan Q disebut resistans rasio dan
nilai dari masing – masing tidak perlu diteliti, justru yang harus diperoleh seteliti
mungkin adalah nilai rasio antara keduanya.
Jika rangkaian jembatan Wheatstone keadaannya tidak seimbang, ada arus listrik
mengalir melalui Galvanometer. Arus yang melalui galvanometer dapat diketahui
dengan rangkaian ekivalen Thevenin.
Hukum Kirchoff
Aturan kirchoff yang pertama digunakan untuk mencari arus junctions B dan D :
I3 – IX + I4 = 0
dan
I1 – I2 – Iy = 0
Kemudian, aturan kirchoff yang kedua digunakan untuk mencari tegangan di
Loops ABD dan BCD.
(I3 . R3) – (I4 . R4) – (I1 . R1) = 0
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Berikut adalah hal – hal yang terpenting dalam kesetimbangan jembatan
Wheatstone, yaitu :
a). Keadaan setimbang tidak dipengaruhi oleh pengggantian posisi dari
sumber tegangan dan Galvanometer.
b). Kondisi kesetimbangan tidak dipengaruhi bila tegangannya beubah –
ubah.
c). Galvanometer hanya diperlukan untuk melihat apakah ada arus yang
mengalir melalui sirkuitnya. Jadi, tidak perlu untuk membaca harga
arus pada skala.
Kepekaan dari jembatan Wheatstone ini berada pada keadaan tidak setimbang
arus melalui atau mengalir dalam galvanometer. Jembatan Wheatstone yang
menggambarkan konsep perbedaan pengukuran yang dapat sangat akurat.
Variasi di jembatan Wheatstone dapat digunakan untuk mengukur kapasitansi,
induktansi, impedansi kuantitas dan lainnya seperti jumlah gas mudah dalam contoh
dengan Explosimeter. Kelvin dua jembatan secara khusus di adaptasi dari jembatan
Wheatstone untuk mengukur sangat rendahnya resistansi.
Konsep dilanjutkan dengan alternating current (AC) atau arus bolak – balik.
Pengukuran pertama kali dilakukan oleh James Alert Maxwell pada tahun 1865 dan
dilanjutkan oleh Alan Blumlein sekitar pada tahun 1962.
Hal ini menyebabkan terjadinya pembelokkan – pembelokkan yang mana itu
adalah fungsi dari kepekaan pada Galvanometer agar kita bisa membelokkan arus atau
unit. Hal ini berarti besarnya kepekaan galvanometer membelokkan sejumlah
pembesaran unit ukur kepekaan (s) dapat dijelaskan dalam :
S = milimeter atau radian
Dari penjelasan di atas, maka pembelokkan dapat ditentukan dengan rumus
yaitu:
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
D = S x I Di mana :
D = Pembelokkan
S = Kepekaan
I = Arus dalam lilitan mikroampere
Untuk menentukan jumlah pembelokkan yang akan menghasilkan tingkatan
sebuah perhitungan yang tidak setimbang, kita akan menggunakan Teorema Thevenin,
dengan menggunakan padanan sirkuit Thevenin untuk jembatan, sebagaimana terlihat di
Galvanometernya. Kerangka dari kumparan yang dipakai sebagai alat peredam
dihilangkan.
Apabila arus yang akan mengalir melalui kumparan putar, maka tegangan lawan
diinduksikan dalam kumparan putar yang disebabkan adanya rotasi dari kumparan putar
sehingga menimbulkan arus Id. Arus yang digunakan sebagai momen peredam.
Apabila keadaan peredam aktif, besarnya inilah yang disebut data
Galvanometer. Galvanometer arus sebuah tipe kumparan putar yang searah yang
dijadikan sebagai alat penunjuk.
Hukum Kirchoff pertama menyatakan pada setiap titik percabangan jumlah
aljabar arus adalah nol.
∑ In = 0
Di sini 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
jarngan, jumlah potensial sama dengan nol. Atau dapat ditulis :
∑ Vn = 0
Apabila terdapat titik – titik a, b, c, d, e,….
Maka :
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Vaa = Vab + Vbc + Vcd + Vac + ………. V..a
Hukum Kirchoff II ini berlaku pada jaringan linear pada setiap kondisi material
tidak reaktif. Ekspresi lain dari hukum kirchoff dengan memperhatikan arus tegangan
serta konversi tanda yang benar .
Untuk suatu konduktor homogen dengan panjang L dan luas penampang A,
besar hambatan adalah :
R =
Dari hukum ohm, hambatan yang terhubung secara parallel
∑ = ∑ ( )
Pengukuran resistans dapat diklasifikasikan berdasarkan besarnya resistansi
yang akan diukur dengan jembatan Wheatstone. Klasifikasi besar resistansi adalah
sebagai berikut :
• Resistansi Kecil
o Resistansi yang bernilai lebih kecil dari 1 Ω
• Resistansi Sedang
o Resistansi ysng bernilai antara 1 – 100.000 Ω
• Resistansi Besar
o Resistansi yang bernilai lebih besar dari 100.000 Ω
Prinsip Kerja Jembatan Wheatstone
Sirkuit listrik terdiri dari empat tahanan. Sumber tegangan yang dihubungkan
melalui dua titik diagonal dan pada kedua titik diagonal yang lain. Galvanometer
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
ditempatkan seperti yang diperlihatkan pada gambar yang telah terlampir disebut
dengan Jembatan Wheatstone.
Misalkan bahwa b1 tetap menutup dan b2 tetap terbuka, tegangan – tegangan
melalui terminal a – b. Pada saat ini disebut Vab, maka tegangan yang melalui a – b
masing – masing dapat dinyatakan sebagai berikut :
Vcb = . Vab
dan
Vab = . Vcb
Dengan mengatur S, adalah mungkin untuk membuat nilai VDA sama dengan
VDB. Bila hal ini dipenuhi, maka tidak ada arus listrik yang mengalir melalui
Galvanometer meskipun R2 ditutup. Maka dikatakan bahwa jembatan Wheatstone
dalam keadaan setimbang.
Dalam keadaan setimbang, maka didapat persamaan :
= + 1 = = + 1
VAB = IABC . R1 = R1
VAD = IADC . R4 = . R4
Pengukur tegangan yang membaca Vy kemudian dapat ditegaskan dari :
Vy = VAB – VAD = VIn / (R1 + R2) . R1 VIn / (R3 + R4) . R4
= (R1 . R3) / (R1 + R2) (R2 . R4) / (R3 + R4) . VIn
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Sekarang kita simpulkan bahwa semua resistans dapat berubah – ubah, selama
pengukuran yang sesuai perubahan terganggu akan mencoba :
Vy + ∆Vy = –
Sirkuit Jembatan Wheatstone Seimbang
Jika jembatan ini awalnya seimbang, pada awalnya membaca tegangan Vs harus
Nol (0). Berikut ini merupakan hubungan antara empat resistansi :
Vs = . VIn = 0
R1 . R3 = R2 . R4
= =
Kita dapat menggunakan hasil ini untuk menyederhanakan serangkaian jembatan
Wheatstone untuk keperluan ini, dilengkapi dengan sebuah Galvanometer yang sangat
peka.
Hambatan Rx dapat ditentukan bila jarum Galvanometer sudah menunjukkan
angka Nol (0), selanjutnya kita ukur panjang L1 dan L2 untuk menentukan nilai Rx :
Rx . L2 = R . L1 à Rx = R .
Pada galvanometer (G) menunjukkan angka nol (0) berlaku hubungan :
Rx = R3 .
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Jika Rx diganti dengan Cx dan R3 diganti dengan C3, maka diperoleh
hubungan:
Cx = C3 .
Untuk menentukan hambatan jenis suatu kawat penghantar digunakan
persamaan:
R =
Di mana : R = Hambatan Kawat
L = Panjang Kawat
ρ = Hambatan Jenis Kawat
A = Luas Penampang
(Ix . Rx) – (I3 . R3) + (I4 . R4) = 0
Jembatan yang seimbang apabila nilai tan θ = 0, maka kedua sek. Equentions
dapat ditulis ulang dengan persamaan sebagai berikut :
I3 . R3 = I1 . R2
Ix . Rx = I2 . R2
Kemudian yang dibagi equentions dan re – arranged akan memberikan :
Rx =
Dari aturan yang pertama, gaya = I yaitu arusnya , dan nilai I1 = I2 yang
dikehendaki nilai Rx. Sehinggga dapat diambil persamaan sebagai berikut :
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Rx =
Jika semua nilai dan empat penghambat pasokan tegangan (Vs) yang dikenal
sebagai tegangan yang melintasi jembatan (V6) dapat ditemukan bekerja. Maka,
tegangan yang keluar dari setiap kolom divider dan subtracting satu dan yang lain.
Hasilnya adalah :
V = . V5 . V5
Ini dapat disederhanakan menjadi :
V6 = [ ] . V5
Pernyataan di atas dapat dinyatakan sebagai berikut :
“Jika jembatan Wheatstone dalam keadaan seimbang , maka hambatan yang
saling berhadapan jika dikali maka hasilnya akan bernilai sama (hasil kalinya).”
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Lampiran :
Gambar 1. Pengukuran Hambatan cara pertama
Gambar 2. Pengukuran hambatan cara kedua
Gambar 3. Rangkaian Jembatan Wheatstone
b
IR
R c a
V
V
IR
V
A
IR R
IV
a b
V
IA
A
V
A
E
S
RS
Ra
RX
R
C
D
G
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
C
Gambar 4. Rangkaian Jembatan Wheatstone menggunakan kontak geser di atas kawat penghantar
C
X R
A B D
Gambar 5. Rangkaian jembatan Wheatstone lainnya
S
RX Ra
G
E
A B L1 L2
G
G
Gambar 6. Multitester
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
JEMBATAN WHEATSTONE
DAFTAR NAMA PERALATAN
1. Power Supply
2. Variabel Resistor
3. Voltmeter DC
4. Papan Penghubung
5. Penggaris
GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN
RBC
RB
V
RX
RAB
V
A C
V RB RX
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
DATA PERCOBAAN
• Tegangan Sumber (Vs) = 3 v
Pastikan Rangkaian dalam keadaan setimbang yang ditandaia dengan nilai arus
yang mengalir pada Ampere meter = nol (0), sehingga RX x Rab = Rb x Rbc selanjutnya
RX = (Rb x Rbc)/Rab
Diketahui bahwa nilai resistor diukur dengan metode cincin (warna) adalah
= 3 (coklat) 9 (putih) 10 0 (hitam) ± 5% (emas)
= 39 Ω ± 5%
= 39 Ω ± (5/100) . 39
= 39 Ω ± 1,95 Ω
Jadi, resistor memilki hambatan sebesar 39 Ω dan toleransi sebesar 1,95 Ω
Tabel Data Hasil Pengamatan
No. RB Rab = jarak ab (Ω) Rbc = jarak bc (Ω) Rx (Ω)
1. 10 Ω 23 Ω 77 Ω 33,47 Ω
2. 20 Ω 34 Ω 66Ω 38,82 Ω
3. 30 Ω 43,5 Ω 56,5 Ω 38,96 Ω
4. 40 Ω 50,5 Ω 49,5 Ω 39,20 Ω
5. 50 Ω 56,5 Ω 44 Ω 39,28 Ω
6. 60 Ω 60 Ω 40 Ω 40 Ω
7. 70 Ω 64 Ω 36 Ω 39,37 Ω
8. 80 Ω 67 Ω 33 Ω 39,40 Ω
9. 90 Ω 69,5 Ω 30,5 Ω 39,49 Ω
10. 100 Ω 71,5 Ω 28,5 Ω 39,86 Ω
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
PENGOLAHAN DATA
Selanjutnya dari pengolahan data pada tabel di atas maka dapat dibuat tabel
pengolahan data secara statistik sebagai berikut:
No. A = Rb.Rbc
(Ω)
B = Rab
(Ω) A 2 (Ω) B 2 (Ω) A x B
1. 770 Ω 23 Ω 592.900 Ω 529 Ω 17.710 Ω
2. 1.320 Ω 34 Ω 1.742.400 Ω 1.156 Ω 44.880 Ω
3. 1.695 Ω 43,5 Ω 2.873.025 Ω 1.892,25 Ω 73.732,5 Ω
4. 1.980 Ω 50,5 Ω 3.920.400 Ω 2.550,25 Ω 99.990 Ω
5. 2.200 Ω 56,5 Ω 4.840.000 Ω 3.192,25 Ω 124.300 Ω
6. 2.400 Ω 60 Ω 5.760.000 Ω 3.600 Ω 144.000 Ω
7. 2.520 Ω 64 Ω 6.350.400 Ω 4.096 Ω 161.280 Ω
8. 2.640 Ω 67 Ω 6.969.600 Ω 4.489 Ω 176.880 Ω
9. 2.745 Ω 69,5 Ω 7.535.025 Ω 4.830,25 Ω 190.777,5 Ω
10. 2.850 Ω 71,5 Ω 8.122.500 Ω 5.112,25 Ω 203.775 Ω
∑ 21.120 Ω 539,5 Ω 48.706.250 Ω 31.447,25 Ω 1.237.325 Ω
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
Grafik Perbandingan A dan B
è Gradien garis (m) dari grafik hasil data hasil pengolahan data adalah:
m = 362,33 Ω
è Nilai hambatan (r) yaitu:
r = 0,804 Ω
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
è Kesalahan(Sn) pada percobaan yaitu:
Sn = 8,23 Ω
• Nilai Hambatan Rx = m = 362,33 Ω
• Kesalahan Absolut = ±Sn = ± 8,23 Ω
• Kesalahan Relatif
= 2,27 %
• Nilai Terbaik = m ± Sn = 362,33 Ω ± 8,23 Ω
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
ANALISA
Dalam melakukan percobaan ini, diperlukannya ketelitian dalam pembacaan
voltmeter DC, karena apabila salah pembacaan akan berpengaruh pada pengolahan data.
Keadaan setimbang dapat dicari, yaitu pada saat tidak ada arus yang melewati rangkaian
yang berarti voltmeter akan menunjukkan angka nol (0).
Pengukuran pengukuran dengan menggunakan jembatan wheatstone,
sebaiknya dipakai dalam temperatur stabil, di mana untuk menghindari perubahan
perubahan pada gaya thermis, sehingga dapat diketahui bahwa penghantar dan terminal
yang baik adalah yang terbuat dari tembaga.
Dari data yang telah diolah, didapatkan harga Rx yang dihitung dengan
menggunakan voltmeter, mistar dan rumus yang ada, hasilnya tidak berbeda jauh atau
hampir sama dengan harga Rx yang apabila dihitung dengan menggunakan metode
cincin (warna).
Walaupun rumit, tapi penggunaan jembatan wheatstone mempunyai keuntungan
tersendiri dalam mengukur resistensi dibanding metode cincin. Pada metode cincin,
apabila warna pada resistor mudah menghilang atau memudar maka kita tidak akan
dapat mengukur resistensinya, akan tetapi pada galvanometer tidak demikian. Kita
masih dapat mengukur resistensinya walaupun warnanya sudah memudar.
Kesulitan pada metode ini yaitu pada resistornya yang tidak dapat di buat seri
ataupun paralel karena percobaan pada setiap titiknya.
Jadi, dalam pembacaan nilai 0 dan perhitungan rumus tidak boleh salah karena
akan berpengaruh dalam pengolahan data selanjutnya yang bertujuan ingin mengetahui
perbandingan nilai hambatan dari suatu resitor dengan menggunakan metode cincin
(warna) dan jembatan wheatstone. Jika nilai hambatan yang didapatkan setelah
percobaan mirip dengan nilai hambatan yang didapatkan dengan metode cincin, maka
percobaan telah cukup berhasil.
HIMPUNAN MAHASISWA TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS SRIWIJAYA
Aji Rahmat Azhari 08091002016
08091002016
KESIMPULAN
1. Semakin besar jarak Rab yang didapatkan saat mencari nilai kesetimbangan (0)
maka akan semakin besar pula nilai Rx yang akan diketahui.
2. Perhitungan nilai RX dapat dicari dengan:
di mana : Rb = Variabel Resistor Rab = Nilai Hambatan dari a ke b Rbc = Nilai Hambatan dari b ke c
3. Kondisi kesetimbangan tidak dipengaruhi oleh perubahan tegangan. Jika
jembatan wheatstone berada pada keadaan kondisi atau pada keadaan setimbang,
maka hasil kali dua hambatan yang saling berhadapan sama besar.
Terima Kasih
Rb . Rbc Rab
RX =