Yuhu................
Pada kesempatan ini, saya akan memberikan penjelasan tentang percobaan dengan menggunakan Jembatan Wheatstone.
Yuk simak penjelasannya.
JEMBATAN WHEATSTONE
1.
Tujuan :
1.1 Dapat memahami konsep kerja jemabatan wheatstone.
1.2 Dapat menunjukkan persyaratan-persyaratan yang berlaku pada
jembatan wheatstone.
1.3 Dapat menghitung besarnya nilai sebuah hambatan dengan jembatan
wheatstone.
2. Dasar Teori :
Untuk
mendeteksi konduktansi larutan garam atau sensor salinitas digunakan sel
konduktansi seperti diperlihatkan pada gambar. Sel konduktansi tersebut dapat
dibuat dari dua plat logam dengan luasan A dan jarak kedua plat adalah 1. Jika luasan dan jarak kedua plat konstan
maka nilai resistansi sel hanya ditentukan oleh nilai konsuktivitasnya.
Perubahan nilai resistansi tersebut dapat diubah menjadi perubahan tegangan
dengan menggunakan rangkaian jembatan wheatstone.
Sensor
temperatur yang digunakan untuk pengukuran temperatur adalah IC LM 335 suatu
sensor temperatur yang menggunakan metode semikonduktif. Dalam pembuatan sensor
mahnetoresistif ini digunakan sistem jembatan wheatsone (wheatstone bridge)
sebagai rangkaian sensor. Lapisan tipis NIFE sebagai sensor di rangkai
membentuk jembatan wheatstone. Jika RMR.R3
= R2.R4,
tidak ada arus I5 (I5
= 0). Dan bila lapisan tipis dikenal medan luar, sehingga terjadi perubahan RMR
akan mengakibatkan RMR.R3
≠ R2.R4.
Ini memungkinkan I3 tidak nol dan I5
diukur sebagai keluaran sensor. Dengan menggunakan hukum Kirchhof I dan II (Fahru,
Nurosyid. 2000: 4-3).
Prinsip
kerja jembatan wheastone.
Prinsip jembatan
wheastone di pakai untuk mengukur besar tahanan suatu penghantar. Jembatan
wheastone terdiri dari 4 tahanan di susun segi empat dan galvanometer dengan
syarat:
a.
R1 dan R2
biasanya di ketahui besarnya.
b.
R3 tahanan
dapat di ukur besarnya sehingga tidak ada arus yang mengalir lewat rangkaian
B-C-G (galvanometer)
c.
R2 tahanan yang
akan di ukur besarnya. Bila arus yang mengalir lewat G=0, maka:
RX.R2=R1.R3
RX= R1.R3
( Sugiyono, 1998: 125)
Untuk membuktikan perumusan sifat
jembatan wheastone dapat di rancang alat rangkaian alat. Rangakian hambatan
menggunakan R1dan R2 dan sebuah resistor yang nilainya sudah di ketahui. Agar
nilai nya dapat di ubah-ubah maka dua hambatan yang alin di gunakan kawat
penghantar. Setiap penghantar akan memiliki hambatan yang sebanding dengan
panjang kawat R-L. Keudian untuk mengetahui keadaan beda potensial di titik C
dan titik D, di pasangalh galvanometer. Galvanometer juga di ganti amperemeter
atau lampu indikator.
Jika posisi kabel titik C(c’) di
geser-geser sehingga galvanometer menunjukan angka nol, maka pada rangkain iu
berlaku perkalian silang yang sama seperti berikut:
R1RCB=RXRAC
R-L berarti RCB-LC dan Rac-L1, sehingga persamaan di atas dapat di
buktikan dengan menggunakan kesamaan dua perkalian di atas.
Rumus untuk jemabatan wheastone
yaitu, R1*R4=R2*R3. Jemabatan wheastone berguna untuk mengukur hamabtan yang
sangat teliti. Jika skalar S di hubungkan dengan menggeser-geser kontak k kita
bisa membuat galvanometer angka nolyang di sebutangka setimabang.
(Surya,2004:l3)
Jembatan wheastone adalah sebuah
metode untuk menyelesaikan perhitungan hamabatan pengganti pada rangakaian
metode yang bisa di pakai yaitu:
R1R3=R2R4
Dengan demikian, kita bisa mendapatkan hambatan penggantinya
sebagai berikut:
R= (R1+R2)(
R3+R4)
R1+R2+R3+R4
Namun,
jika syarat tidak terpenuhi maka, metode ini tidak bisa di pakai.
(Utomo,
2003:6)
Permasalahan yang timbul biasanya adalah bahwa tahanan pengukur
regangan juga berubah oleh perubahan suhu dan oleh karenanya suatu cara untuk
mengkompresikan suhu harus disediakan sedemikian rupa sehungga output jembatan
wheastone benar-benar hanya merupakan fungsi dari regangan. Hal ini dapat di
lakukan dengan memasang sebuah pengikur tegangan palsu pada sisi jembatan
wheastone benar-benar hanya meruapakan fungsi dari regangan. Hal ini dapat di
lakuakn denagn memasang sebuah pengukur teganagan. Salah satu alternatif yang
umum di pakai adalah dengan memasang empat pengukur aktif sebagai sisi jembatan
wheastone dan menatanya sedemukian rupa, sehingga salah satunya pasangan
lainnya termampatkan. Hal ini tidak saja menghasilkan kompensasi suhu namun,
juga memberikan perubahan output yang ajuh lebih besar ketika peregangan di
terapkan (Wiliam burton, 1952: 88).
1. Alat dan Komponen
1.
Jemabatan
wheastone.
2.
Galvanometer.
3.
Multimeter
digital
4.
Power supply
5.
Resistor.
6.
Potensiometer.
7.
Kabel
penghubung.
8.
Bredboard.
2.
Prosedur Kerja
1.
Susun alat-alat
seperti gambar, dengan R adalah resostance box, RX hamabatan tunggal, hamabatan
paralel akan di ukur, (r) adalah power supply DC, RS adalah rhesistance, g
adalah galvanometer.
2.
Periksakan
rangkaian pada pembimbimng praktikum anda.
3.
Geser
perlahan-lahan ujung konektor ke
kiri atau ke kanan sehingga jarum jam
galvanometer tepat menunjuk nol.
4.
Kemudian catat
panjang l1 dan l2, serta kuat arus pada amperemeter, catat pula nilai k yang di
gunakan.
5.
Ulangi
percobaan sebanyak 5 kali dengan kuat
arus yang berbeda sebanyak 5 kali, dengan kuat arus yang berbeda.
6.
Ulangi
percobaan masing-masing 5 kali untuk RX yang lain.
6.
Hasil
Tabel hasil
percobaan
Rangkaian
|
L1 (cm)
|
L2 (cm)
|
Seri
|
7,7
|
7,8
|
paralel
|
5,3
|
10,2
|
DAFTAR
PUSTAKA
Burton, William. 1952. Programable Logic Controcler(PLC) Sebuah
Penghantar Edisi Ketiga. Jakarta: Alfabeta.
Nurosyid, Fahru. 2000. “Indonesia
Journal of Materials Saence: Kajian
Pembuatan sensor Magnetroresistif Berbasis Bahan Lapisan Tipis Permalloy Ni80
Fe20”. 2(1), 1-6.
Sugiyono.1998. Metode Penelitian Kuantitatif Dan Kualitatif.
Bandung : CV Alfabeta.
Surya,
Yohanes.2009.Listrik Dan Magnet.
Tanggerang: Tim PT. Kendal.
Utomo,Pratiadi.2003.Fisika Interaktif. Jakarta: Gramedia.
Yap, hanya itu yang bisa saya jelaskan.
Mau tau lebih lanjut? Yuk klik link berikut: download
Komentar
Posting Komentar