Pada penggunaan Jembatan Wheatstone ini,tujuannya
digunakannya adalah untuk mengetahui beda potensial antara titik A dan B.Karena
jika ada beda potensial antara A dan B maka pada saat rangkaian ini dijalankan
maka akan ada arus yang akan mengalir dari A ke B ,sehingga jembatan wheatstone
ini digunakan untuk menghitung berapa besar resistansi pada tiap komponen agar
tidak ada beda potensial antara titik A dan juga titik B.Untuk mengukur berapa
beda potensial antara titik A dan B dapat meggunakan galvaometer atau voltmeter.
Gambar Penggunaan jembatan Wheatstone saat pratikum
1.) Pengukuran arus dan Tegangan Menggunakan potensiometer dan tahanan geser pada rangkaian seri
Pada pengukuran arus dan tegangan menggunakan potensiometer
dan tahanan geser pada rangkaian seri ini ,komponen yang digunakan yaitu catu
daya(batery) sebesar 12V dan resistor(220 ohm,550 ohm,1k ohm) .Di
percobaan ini tujuan nya adalah mengukur arus dan tegangan pada rangkaian.Rangkaian
seri memiliki karakteristik bahwa arus pada setiap komponen rangkaian
seri adalah sama,akan tetapi tegangan pad tiap tiap komponen itu berbeda
,sesuai dengan besar resistansi dari komponen itu sendiri.Arus yang mengalir
dapat dihitung menggunakan hukum ohm (I= Vtotal.Rtotal). Dan untuk menghitung
besar tegangan pada tiap" komponen juga bisa menggunakan hukum ohm (V=I.R)
Gambar Rangkaian Seri di Base Station
2.) Pengukuran arus dan tegangan menggunakan potensiometer dan tahanan geser pada rangkaian paralel
Pada
pengukuran arus dan tegangan menggunakan potensiometer dan tahanan geser pada
rangkaian seri ini ,komponen yang digunakan yaitu catu daya(batery) sebesar
5V dan resistor(220 ohm,550 ohm,1k ohm).Di percobaan ini tujuan nya
adalah mengukur arus dan tegangan pada rangkaian.Rangkaian parallel mempunyai
karakteristik bahwa tegangan pada sebuah rangkaian parallel itu sama pada tiap
komponennya,akan tetapi arus yang mengalir pada tiap komponen itu berbeda
sesuai dengan berapa resistansi tiap komponen tersebut.Pada rangkaian
ini,tegangan masing masing resistor sama dengan tegangan pada sumber .Dan untuk
mencari arus yang mengalir pada tiap tiap komponen dapat menggunakan hukum
ohm,dimana I= V.R yang ditanya
Dalam berbagai perangkat elektronik, aliran listrik diatur
dan dimanipulasi melalui rangkaian yang terstruktur. Dua konfigurasi dasar yang
mendasari hampir semua rangkaian elektronik adalah rangkaian seri dan rangkaian paralel.Rangkaian seri adalah konfigurasi komponen
listrik atau elektronik yang disusun
secara berurutan seperti satu jalur. Bisa dibayangkan seperti
antrian, komponen-komponen tersebut dihubungkan ujung ke ujung sehingga
arus listrik hanya memiliki satu pilihan jalur untuk mengalir melalui
semua komponen ,sehingga arus pada tiap komponen itu sama,akan tetapi besar
tegangan tiap komponen bergantung pada resistansi komponen tersebut.Rangkaian
paralel adalah konfigurasi komponen listrik atau elektronik yang disusun secara berjajar seperti tangga.
Komponen-komponen dihubungkan pada titik yang sama di kedua sisinya,
sehingga menciptakan cabang-cabang pada
jalur arus listrik.Karena arus pada rangkaian parallel itu terbagi pada tiap
cabang,maka tegangan pada tiap komponennya akan sama.ini merupakan
karakteristik rangkaian parallel.
Untuk mengukur hambatan listrik dapat digunaan metode
jembatan wheatstone.Jembatan Wheatstone adalah sebuah rangkaian
elektronik yang digunakan untuk mengukur nilai resistansi yang tidak
diketahui dengan tingkat akurasi yang tinggi. Cara ini tidak
memerlukan alat ukur voltmeter dan amperemeter, cukup satu galvanometer untuk
melihat apakah ada arus listrik yang melalui suatu rangkaian
Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit Elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan Elektronik maupun yang menggunakan peralatan Elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri.
Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.
Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.
Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :
Tabel Kode Warna Resistor
Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :
Cara menghitung nilai resistor 4 gelang
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :
Cara Menghitung Nilai Resistor 5 Gelang Warna
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.
Contoh-contoh perhitungan lainnya :
Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi
Cara menghitung Toleransi :
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =
2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm
B. Potensiometer
Potensiometer
merupakan resistor variabel yang nilai resistansinya dapat diubah dengan cara
memutar tuasnya untuk mendapatkan variasi arus. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan
perangkat elektronik. Salah satu contohnya seperti pengatur volume pada
peralatan audio.
Potensiometer mempunyai 3
terminal, yaitu terminal A, terminal B, dan wiper. Dimana prinsip
kerjanya ketika terminal A dan wiper dihubungkan maka nilai
resistansinya semakin besar jika tuasnya diputar ke kanan. Ketika terminal B
dan wiper dihubungkan maka nilai resistansinya semakin besar
jika tuasnya diputar ke kiri. Sedangkan ketika terminal A dan B dihubungkan
maka pada potensiometer akan menunjukkan nilai resistansi maksimum. Nilai
resistansi ini akan selalu tetap dan merupakan nilai resistansi total
dari potensiometer.
C. Tahanan Geser
Tahanan geser merupakan
resistor variabel yang nilai resistansinya dapat diubah dengan cara menggeser
tuasnya untuk mendapatkan variasi arus. Tahanan geser biasanya digunakan untuk
mengendalikan perangkat elektronika. Salah satu contohnya seperti pada radio.
Tahanan geser mempunyai 3
terminal, yaitu terminal A, terminal B, dan wiper. Dimana prinsip
kerjanya ketika terminal A dan wiper dihubungkan maka nilai
resistansinya semakin besar jika tuasnya digeser ke kanan. Ketika terminal B
dan wiper dihubungkan maka nilai resistansinya semakin besar
jika tuasnya digeser ke kiri. Sedangkan ketika terminal A dan B dihubungkan
maka akan menunjukkan nilai resistansi maksimum. Nilai
resistansi ini akan selalu tetap dan merupakan nilai resistansi
total dari tahanan geser.
D. Jembatan Wheatstone
Rangkaian
jembatan wheatstone secara luas telah digunakan dalam beberapa pengukuran nilai
suatu komponen seperti resistansi, induktansi, dan kapasitansi.
Karena rangkaian jembatan wheatstone hanya membandingkan antara
nilai komponen yang belum diketahui dengan komponen standar yang telah
diketahui nilainya, maka akurasi pengukurannya menjadi hal yang sangat penting,
terutama pada pembacaan pengukuran perbandingannya yang hanya didasarkan pada
sebuah indikator nol pada kesetimbangan jembatan yang terlihat pada
galvanometer.
Metode jembatan wheatstone dapat digunakan untuk mengukur hambatan
listrik. Cara ini tidak memerlukan alat ukur voltmeter dan amperemeter, cukup
satu galvanometer untuk melihat apakah ada arus listrik yang melalui suatu
rangkaian. Prinsip dari rangkaian jembatan wheatstone diperlihatkan pada Gambar
1.3:
Gambar 1.3. Rangkaian Jembatan Wheatstone
Keterangan Gambar:
S : Saklar penghubung
G : Galvanometer
V : Sumber tegangan
Rs : Resistor variabel
Ra dan Rb : Hambatan yang sudah diketahui nilainya
