metode substitusi - Data Dosen UTA45 JAKARTA
advertisement
JEMBATAN WHEATSTONE Prinsip kerja A + E A Rx + E VR • Dengan menggunakan variabel resistor yang dapat disetel sehingga pembacaan ampermeter sama dengan pembacaan ampermeter rangkaian sebelumnya. • Variabel resistor yang digunakan adalah resistor yang yang nilainya dapat diketahui secara langsung ( decade resistance box). Jembatan Wheatstone i1 + Ru G i2 Rv Vi i3 R3 R2 i4 Jembatan Wheatstone • Jembatan wheatstone terdiri atas hambatan yang akan dicari nilai hambatannya (Ru), dua hambatan yang presisi (R2 dan R3), resistor variabel (Rv), dan galvanometer. • Untuk menentukan nilai hambatan Ru, maka resistor variabel diatur sampai galvanometer menunjukkan angka nol (jembatan setimbang). • Pada kondisi setimbang, maka VRu = VRv dan VR3 = VR2 • i1 Ru = i2 Rv .....(1) • i3 R3 =i4 R2 .....(2) • Dengan membagi (1) dengan (2) akan kita peroleh • Kesimpulan : jika R2 = R3 dan Ru = Rv maka disimpulkan bahwa diperoleh nilai R secara akurat. Penggunaan jembatan wheatstone • Pilih nilai hambatan yang akan diukur secara teliti • Pilih catu daya yang sesuai • Hubungkan rangkaian • Atur galvanometer sehingga menunjukkan angka nol Error pada jembatan wheatstone • Kabel penghubung dapat menimbulkan kesalahan ketika jembatan Wheatstone digunakan untuk mengukur hambatan yang sangat kecil. i1 + G Vi i2 Rv Ru a Y (ohm) i3 b R3 R2 i4 Range Pengukuran • Dengan adanya hambatan kabel penghubung, maka besarnya hambatan yang akan diperoleh adalah atau • Jembatan Wheatstone biasanya digunakan untuk mengukur hambatan 5 Ω sampai 1012 Ω Jembatan Kelvin I I i1 P + G i2 Q a p Y Eb i2 i1 P I-i2 r b I S • Q adalah hambatan yang akan dicari nilainya, S adalah resistor hambatan rendah standar, P,R,p,dan r adalah hambatan variabel. • Jembatan kelvin hampir sama dengan jembatan wheatstone, namun jembatan kelvin ditambahkan resistor p dan r . • Tegangan jatuh pada a dan b dapat menimbulkan kesalahan besar pada pengukuran hambatan yang kecil. • Jika rasio p/r sama dengan P/R maka kesalahan karena adanya tegangan jatuh Y dapat diabaikan. Prinsip kerja • Ketika galvanometer menunjukkan nol maka Ig = Vg = 0, i1 mengalir melalui P dan R dan I mengalir melalui Q. • Adanya cabang terminal di a,maka i2 mengalir melalui p dan r dan I-i2 mengalir melalui Y sedangkan arus yang mengalir melalui S adalah I. • Pada kondisi setimbang, maka tegangan pada R sama dengan jumlah tegangan jatuh pada r dan S. Range penggunaan jembatan Kelvin • Jembatan kelvin umumnya dipakai pada nilai hambatan antara 10 μΩ atau 0,00001 Ω sampai 1Ω. • Pada pengukuran yang sangat teliti bahkan nilai yang lebih kecil dari 0,1 μΩ dapat diukur secara akurat.
