Rangkaian Jembatan Wheatstone

Pengantar

• Digunakan untuk menentukan nilai hambatan tertentu yang tidak diketahui.
• Prinsip: Jika arus yang mengalir pada ampermeter (R5) adalah nol, maka berlaku perkalian silang antara hambatan.

Prinsip Dasar

• Kondisi Jembatan: Arus pada R5 harus nol untuk berlaku prinsip jembatan Wheatstone.
• Perhitungan: R1 * RX = R2 * R3 jika arus pada R5 nol.
• Rangkaian Terputus: Jika arus nol, rangkaian dianggap terputus secara efektif.

Cara Menentukan Hambatan RX

1. Hubungkan saklar rangkaian.
2. Amati arus yang mengalir pada R5.
3. Ubah nilai variabel hambatan (RT) hingga arus pada R5 nol.
4. Gunakan persamaan R1 * RX = R2 * R3 untuk menghitung RX.
5. Contoh: Jika R1 = 10Ω, R2 = 15Ω, dan R3 = 20Ω, maka RX = 30Ω.

Konfirmasi Nilai RX

• Pada contoh, RX dihitung sebagai 30Ω dan dikonfirmasi benar.

Hukum Kirchoff dan Analisis Loop

• Hukum Kirchoff: I1 + I2 + I5 = I3 + Imb.
• Persamaan loop digunakan untuk menentukan hubungan antara arus dan hambatan.

Pembuktian Matematis

• Jika I5 = 0, maka I1 = I2 dan I3 = I4.
• Menggunakan persamaan loop untuk memverifikasi hubungan antara hambatan.
• R1 * R4 = R2 * R3 jika arus pada R5 nol.

Contoh Soal

• Diberikan rangkaian dengan R5, R12, R4, dan R15.
• Periksa apakah jembatan Wheatstone berlaku dengan menghitung produk hambatan.
• Jika produk setara, rangkaian dianggap terputus.

Perhitungan Hambatan Total dan Arus

• Menghitung hambatan total rangkaian saat jembatan berlaku.
• Menggunakan hukum Ohm untuk menentukan kuat arus total.
• Contoh perhitungan memberikan hasil akhir arus total.