8/18/2019 jembatan wheatston

1/5

A.JEMBATAN WHEATSTONE

Jembatan Wheatstone dipergunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan

pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relatie ke!il sekali umpamanya sa"a

suatu kebo!oran dari kabel tanah# kortsluiting dan sebagainya. $angkaian ini dibentuk oleh

empat buah tahanan %$& yag merupakan segiempat A'B'(') dalam hal mana rangkaian ini

dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah galanometer nol %*&. +alau tahanan'

tahanan itu diatur sedemikian rupa sehingga galanometer itu tidak akan mengadakan

suatu hubungan antara keempat tahanan tersebut. %Suryatmo, -/0&.

Jembatan Wheatstone merupakan suatu susunan rangkaian listrik untuk mengukur suatu

tahanan yang tidak diketahui harganya %besarannya&. +egunaan dari Jembatan Wheatstone

adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan !ara arus yang mengalir pada

galanometer sama dengan nol %karena potensial u"ung'u"ungnya sama besar&. Sehingga

dapat dirumuskan dengan perkalian silang. (ara ker"anya adalah sirkuit listrik dalam empat

tahanan dan sumber tegangan yang dihubungkan melalui dua titik diagonal dan pada kedua

diagonal yang lain dimana galanometer ditempalkan seperti yang diperlihatkan pada

 "embatan 1heatstone. %2ratama, 3*-*&.

Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter (hristie pada

-/44 dan meningkat kemudian dipopulerkan oleh Sir (harles Wheatstone pada tahun -/54.

6ni digunakan untuk mengukur suatu yang tidak diketahui hambatan listrik dengan

menyeimbangkan dua kali dari rangkaian "embatan, satu kaki yang men!akup komponen

diketahui ker"anya mirip dengan aslinya potensiometer

Jembatan Wheatstone adalah suatu alat pengukur, alat ini dipergunakan untuk memperoleh

ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relati7

ke!il sekali umpamanya sa"a suatu kebo!oran dari kabel tanah# kartsluiting dan sebagainya.

%Suryatmo, -85&.

Jembatan Wheatstone adalah alat yang paling umum digunakan untuk pengukuran tahanan

yang teliti dalam daerah - sampai -**.*** 9. Jembatan Wheatstone terdiri dari tahanan

$-, $3, $4, dimana tahanan tersebut merupakan tahanan yang diketahui nilainya dengan

teliti dan dapat diatur. %:ister, -4&.

Jika konduktor pengalir arus ditempatkan dalam medan magnet dihasilkan gaya pada

konduktor yang !enderung menggerakkan konduktor itu dalam arah tegak lurus medan.

2rinsip ini digunakan dalam instrument pendeteksi arus. 6nstrument pendeteksi arus yang

peka disebut galanometer. %:ister, -4&.

;alanometer merupakan instrument sangat peka dan dapat mengukur arus yang sangat

lemah. ;alanometer terdiri atas sebuah komponen ke!il berlilitan banyak yang

ditempatkan dalam sebuah medan magnet begitu rupa sehingga garis'garis medan akan

menimbulkan kopel pada kumparan apabila melalui kumparan ini ada arus. %ntuk

menyatakan dengan "elas kadang'kadang dipisahkan "uga untuk instrument'instrumen yang

peka %sensiti7&, yang banyak dipakai di laboratorium dan terutama sistem "embatan yang

8/18/2019 jembatan wheatston

2/5

banyak kita "umpai. %Suryatmo, -85&.

;alanometer adalah alat yang dipergunakan untuk deteksi dan pengukuran arus.

+ebanyakan alat itu ker"anya tergantung pada momen yang dilakukan pada kumparan di

dalam medan magnet. %2ratama, 3*-*&.

Teori Jembatan Wheatstone

Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter (hristie pada

-/44 dan meningkat dan dipopulerkan oleh Sir (harles Wheatstone pada tahun -/54.

)alam umumnya Jembatan Wheatstone dipergunakan untuk memperoleh ketelitian dalam

melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relatie ke!il sekali

umpamanya sa"a suatu kebo!oran dari kabel tanah# kortsluiting dan sebagainya. $angkaian

ini dibentuk oleh empat buah tahanan %$& yag merupakan segiempat A'B'(') dalam hal

mana rangkaian ini dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah galanometer nol

%*&. +alau tahanan'tahanan itu diatur sedemikian rupa sehingga galanometer itu tidak

akan mengadakan suatu hubungan antara keempat tahanan tersebut.

Jembatan Wheatstone merupakan suatu susunan rangkaian listrik untuk mengukur suatutahanan yang tidak diketahui harganya %besarannya&. +egunaan dari Jembatan Wheatstone

adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan !ara arus yang mengalir pada

galanometer sama dengan nol %karena potensial u"ung'u"ungnya sama besar&. Sehingga

dapat dirumuskan dengan perkalian silang. (ara ker"anya adalah sirkuit listrik dalam empat

tahanan dan sumber tegangan yang dihubungkan melalui dua titik diagonal dan pada kedua

diagonal yang lain dimana galanometer ditempalkan seperti yang diperlihatkan pada

 "embatan 1heatstone.

B.+ONSE2 JEMBATAN WHEATSTONE

Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur suatu yang tidak

diketahui hambatan listrik dengan menyeimbangkan dua kali dari rangkaian "embatan, satukaki yang men!akup komponen diketahui ker"anya mirip dengan aslinya potensiometer.

Jembatan Wheatstone adalah suatu proses menentukan nilai hambatan listrik yang

presisi#tepat menggunakan rangkaian Jembatan Wheatstone dan melakukan perbandingan

antara besar hambatan yang telah diketahui dengan besar hambatan yang belum diketahui

yang tentunya dalam keadaan Jembatan disebut seimbang yaitu ;alanometer

menun"ukkan pada angka nol. $angkaian Jembatan Wheatstone tersebut memiliki susunan

dari 5 buah hambatan yang mana 3 dari hambatan tersebut adalah hambatan ariable dan

hambatan yang belum diketahui besarnya yang disusun se!ara seri satu sama lain dan pada

3 titik diagonalnya dipasang sebuah ;alanometer dan pada 3 titik diagonal lainnya

diberikan sumber tegangan. ;alanometer adalah alat yang digunakan untuk

mendeteksi dan pengukuran arus. +ebanyakan alat ini ker"anya tergantung pada momen

yang berlaku pada kumparan di dalam magnet.

$-, $3, dan $4 merupakan hambatan yang sudah diketahui, sedangkan $5 adalah

hambatan yang akan di!ari besarnya. )engan mengatur sedemikian rupa besar hambatan

ariable sehingga arus yang mengalir pada ;alanometer sama dengan nol, dalam keadaan

ini "embatan tersebut disebut seimbang sehingga sesuai dengan hukum Ohm. $angkaian

Jembatan Wheatstone "uga dapat disederhanakan dengan menggunakan ka1at geser

apabila besarnya hambatan bergantung pada pan"ang penghantar.

8/18/2019 jembatan wheatston

3/5

Jembatan Wheatstone adalah alat yang paling umum digunakan untuk pengukuran tahanan

yang teliti dalam daerah - sampai -**.*** 9. Jembatan Wheatstone terdiri dari tahanan

$-, $3, $4, dimana tahanan tersebut merupakan tahanan yang diketahui nilainya dengan

teliti dan dapat diatur. %:ister, -4&.

(.Aplikasi Jembatan Wheatstone

Salah satunya adalah dalam per!obaan mengukur regangan pada benda u"i berupa beton

atau ba"a. )alam per!obaan kita gunakan strain gauge, yaitu sema!am pita yang terdiri dari

rangkaian listrik untuk mengukur dilatasi benda u"i berdasarkan perubahan hambatan

penghantar di dalam strain gauge. Strain gauge ini direkatkan kuat pada benda u"i sehingga

de7ormasi pada benda u"i akan sama dengan de7ormasi pada strain gauge. Seperti kita

ketahui, "ika suatu material ditarik atau ditekan, maka ter"adi perubahan dimensi dari

material tersebut sesuai dengan si7at3 elastisitas benda. 2erubahan dimensi pada

penghantar akan menyebabkan perubahan hambatan listrik, ingat persamaan $ ? @.:#A.

2erubahan hambatan ini sedemikian ke!ilnya, sehingga untuk mendapatkan hasil eksaknya

harus dimasukkan kedalam rangkaian "embatan Wheatstone. $angkaian listrik beserta "embatan Wheatstonenya sudah ada di dalam strain gauge.

).+elebihan Jembatan Wheatstone

)apat mengukur perubahan hambatan yang sangat ke!il pada penghantar.

(ontoh aplikasi strain gauge, yang digunakan untuk mengukur regangan material %ba"a

atau beton& didasarkan pada perubahan ke!il penghantar yang berde7ormasi akibat gaya

eksperimen. 2erubahan ke!il dimensi penampang dihitung dari peribahan hambatan pada

rangkaian "embatan 1heatstone yang dihubungkan sensor ke alat pen!atat data logger

untuk setiap transdu!er.

E.+esalahan 2ada Jembatan WheatstoneJembatan Wheatstone dipakai se!ara luas pada pengukuran presisi tahanan dari sekitar -9

sampai rangkuman mega ohm rendah. Sumber kesalahan utama terletak pada kesalahan

batas dari ketiga tahanan yang diketahui. +esalahan'kesalahan lain bisa men!akup

-. Sensitiitas detektor nol yang tidak !ukup

3. 2erubahan tahanan lengan'lengan "embatan karena e7ek pemanasan arus melalui

tahanan'tahanan tersebut. E7ek pemanasan %63$& dari arus'arus lengan "embatan dapat

mengubah tahanan yang diukur. +enaikan temperatur bukan hanya mempengaruhi tahanan

selama pegukuran yang sebenarnya, tetapi arus yang berlebihan dapat mengakibatkan

perubahan yang permanen bagi nilai tahanan. Hal ini tidak boleh ter"adi, karena

pengukuran'pengukuran selan"utnya akan men"adi salah karena itu disipasi daya dalam

lengan'lengan "embatan harus dihitung sebelumnya sehingga arus dapat dibatasi pada nilai

yang aman.

4. ;;: termal dalam rangkaian "embatan atau rangkaian galanometer dapat "uga

mengakibatkan masalah se1aktu mengukur tahanan'tahanan rendah. >ntuk men!egah ggl

termal, kadang'kadang galanometer yang lebih sensiti7 dilengkapi dengan sistem

kumparan tembaga dari sistem suspensi tembaga yakni untuk men!egah pemilikan logam'

logam yang tidak sama yang saling kontak satu sama lain dan untuk men!egah ter"adinya

ggl termal.

5. +esalahan'kesalahan karena tahanan ka1at sambung dan kontak'kontak luar memegang

8/18/2019 jembatan wheatston

4/5

peranan dalam pengukuran nilai'nilai tahanan yang sangat rendah.

>ntuk menentukan apakah galanometer mempunyai sensitiitas yang diperlukan untuk

mendeteksi kondisi setimbang atau tidak, arus galanometer perlu ditentukan.

;alanometer'galanometer yang berbeda bukan hanya memerlukan arus satu per satuan

de7leksi yang berbeda %sensiitas arus&, tetapi "uga dapat mempunyai tahanan dalam yang

berbeda. Adalah tidak mungkin mengatakan tanpa menghitung sebelumnya, galanometer

mana yang akan membuat rangkaian "embatan lebih sensiti7 terhadap suatu kondisi tidak

setimbang. Sensitiitas ini dapat ditentukan dengan meme!ahkan persoalanC rangkaian

 "embatan pada ketidaksetimbangan yang ke!il. 2endekatan ini didekati dengan mengubah

 "embatan Wheatstone men"adi rangkaian Theenin.

DAFTAR PUSTAKA

Bue!he, niersity Harrison burg, Dirginia, -/ Bab 3/.

$esni!k Haliday,

8/18/2019 jembatan wheatston

5/5

" : esiti#itas atau hambatan $enis (!. m)

L : %an$ang penghantar (m)

 A : Luas penghantar ( m&)

'enurut hukum hm, hambatan listrik $uga merupakan hasil perbandingan dari besarnya beda ptensial pada ke*+

u$ung penghantar terhadap besarnya arus listrik yang mengalir melalui hambatan tersebut.

ecara matematis dapat dituliskan: =-/

Dimana:

: Hambatan (!)- : eda ptensial (-)

: Arus Listrik (A)

0ara menentukan besar suatu hambatan biasanya dapat dilakukan dengan cara:

1. 1. 'enggunakan teri hubungan antara resiti#itas terhadap besar hambatan ($ika hambatan berupa suatu

penghantar), yang mana harus diketahui luas dari lebar penghantar dan pan$ang penghantar serta harus diketahui

 $uga hambatan $enis dari bahan penghantar. 2amun bila besar hambatan merupakan suatu kmpnen listrik ( ),

dapat diketahui dengan cara mengukur besar arus yang mengalir dan besar beda ptensial pada ke*+ u$ung

penghantar, lalu gunakan hukum hm yang mana didapat besar hambatan berbanding lurus dengan besar beda

ptensial dan berbanding terbalik terhadap besar arus listrik yang mengalir.

Dapat $uga dengan menggunakan metde $embatan 3heatstne, yaitu menggunakan rangkaian $embatan

3heatstne dan melakukan perbandingan antara besar hambatan yang telah diketahui dengan besar hambatan

yang belum diketahui yang tentunya dalam keadaan $embatan disebut seimbang ( 4=5 ).

angkaian $embatan 6heatstne adalah susunan dari 7 buah hambatan, yang mana + dari hambatan tersebut

adalah hambatan #ariable dan hambatan yang belum diketahui besarnya yang disusun secara seri satu sama lain

dan pada + titik diagnalnya dipasang sebuah gal#anmeter dan pada + titik diagnal lainnya

diberikan sumber tegangan.

Dengan mengatur sedemikian rupa besar hambatan #ariable sehingga arus yang mengalir pada 4al#anmeter = 5,

dalam keadaan ini $embatan disebut seimbang, sehingga sesuai dengan hukum hm berlaku persamaan: angkaian

 $embatan 6heatstne $uga dapat disederhanakan dengan menggunakan ka6at geser bila besarnya hambatan

bergantung pada pan$ang penghantar. %engertian Hukum hm

 Didalam lgam pada keadaan suhu tetap, rapat arus berbanding lurus dengan medan listrik. Hubungan antara

tegangan, arus, dan hambatan disebut 8Hukum hm9. prinsip hm adalah besarnya arus listrik yang mengalir

melalui sebuah penghantar metal pada rangkaian, hm menemukan sebuah persamaan yang simple, men$elaskan

bagaimana hubungan antar tegangan, arus dan hambatan yang salaing berhubungan.

http://www.file-edu.com/2011/11/praktikum-jembatan-wheatstone.htmlhttp://www.file-edu.com/2011/11/praktikum-jembatan-wheatstone.htmlhttp://www.file-edu.com/2011/11/praktikum-jembatan-wheatstone.html