Hukum KirchoffAplikasi hukum hanya digunakan untuk analisa rangkaianrangkaiansederhana. Untuk menganalisa suatu rangkaian yangkomplek dapat menggunakan hukum kirchoff tentang arus (Kirchoff’s Current Law, disingkat KCL) dan hukum kirchoff tentang tegangan(Kirchoff’s Voltage Law, disingkat KVL)

i) Hukum Kirchoff 1 adalah Hukum Kirchoff Tentang Arus(KCL).Jumlah aljabar keseluruhan arus yang menuju titikpercabangana adalah nol. Titik percabangan adalah titikpertemuan tiga atau lebih arus ke- atau dari unsur rangkaian atausumber tegangan.

Dalam hukum ini, dipakai suatu perjanjian bahwa arus yangmenuju titik percabangan ditulis dengan tanda positif dan aarusyang tudak menuju (meninggalkan titik percabangan ditulisdengan tanda negatif.

I1 + I2 + I4 = I3, atauI1 + I2 – I3 + I4 = 0

tentang pengertian dari KCL,dimana nilai arus listrik yang melalui masing-masing tahanandapat ditentukan. Pengertian yang didapat jumlah keseluruhannilai arus yang mengalir pada suatu titik percabangan adalah nol.

ii) Hukum Kirchoff 2, Hukum Kirchoff tentang tegangan (KVL)Jumlah aljabar keseluruhan penurunan tegangan (voltagedrops) dalam suatu rangkaian tertutup (loop) yang dibaca satuarah tertentu sama dengan nol.Yang dimaksud dengan penurunan tegangan dalam hukumtersebut dalam hubunganya dengan satu arah tertentu adalahsebagai berikut :

a.> Untuk unsur tahananApabila tegangan dibaca dari + ke -, dengan arah baca yangsama dengan arah arus I yang mengalir, maka harga V=RIadalah penurunan tegangan. Untuk memahaminya beri tandapositif (+) pada V dan beri tanda positif (+) pada RI. Sedangkan

apabila pembacaan tegangan berlawanan dengan arah arusberilah tanda (-) V atau (-)RI.

b.> Untuk sumber teganganBila arah baca dari a ke b, maka adalah suatu penuruntegangan berilah tanda positif pada V. Atau dengan kata lain,apabila menuruti arah baca + dari sumber tegangan, tulis Vpositif. Sebalik jika pembacaan dari kutub – sumber teganganmaka V ditulis dengan tanda negatif.

Pada umumnya rangkaian listrik terdiri dari beberapa loop dantitik-titik percabangan dengan satu atau lebih sumber teganganyang digunakan. Apabila nilai dari suatu sumber tegangan sudahdiketahui, maka besaran yang harus dianalisa adalah nilai aruspada masing-masing penghantar yang masuk atau meninggalkantitik percabangan atau nilai tegangan pada masing-masingtahanan dari rangkaian tersebut.jumlah persamaan yangdigunakan untuk menganalisa suatu besaran belum dapatdiketahui, yang jelah harus sebanyak jumlah besaran yanghendak diketahui harganya.

Rangkaian Listrik Jembatan Wheatstone

Sebelum membahas mengenai jembatan Wheatstone, sebaiknya kamu baca terlebih dahulu tentang Konsep Dasar Kelistrikan agar prinsip-prinsip jembatan Wheatstone lebih mudah kamu pahami.http://fisikaveritas.blogspot.com: Diizinkan menyalin artikel ini jika mencantumkan FISIKAVERITAS sebagai sumbernya

Rangkaian Listrik Jembatan (Electrical Bridge) adalah rangkaian listrik yang digunakan untuk mengukur nilai-nilai besaran listrik seperti resistansi (R) yang merupakan kemampuan untuk menghambat arus listrik; kapasitansi (C), yang merupakan kemampuan untuk menyimpan muatan listrik; dan induktansi (L), yang merupakan kemampuan

untuk membuat arus listrik yang menghasilkan medan magnet. (Terjemahan Bebas dari Microsoft ® Encarta ® 2009)

Secara umum, rangkaian listrik jembatan adalah rangkaian listrik yang dirangkai seperti gambar berikut

Rangkaiannya mirip jembatan dalam pengertian sehari-hari, di mana Galvanometer selaku jembatannya. Kadang-kadang, rangkaian listrik jembatan disebut rangkaian jembatan saja.

Ada banyak rangkaian jembatan, di antaranya:1. Rangkaian Jembatan Wheatstone2. Rangkaian Jembatan Wien3. Rangkaian Jembatan Kelvin4. Dsb.

Komponen listrik dan kegunaan dari rangkaian-rangkaian di atas pun berbeda, untuk jembatan Wheatstone, kegunaannya antara lain adalaha. Mengukur resistansi (R) suatu bahan –selain dengan menggunakan Voltmeter dan Amperemeter–. (yang menjadi bahasan kita di sini)

b. Sebagai rangkaian pengondisi pada suatu sensor. (tidak dibahas di posting ini)

Oke, kita mulai.. Suatu rangkaian disebut rangkaian jembatan Wheatstone jika rangkaiannya seperti gambar di bawah ini:

Perlu diingat bahwa selain kabel, komponen listrik jembatan Wheatstone hanya Galvanometer (pendeteksi arus listrik) dan resistor atau bahan lain yang bersifat resistif misalnya kawat dsb.

Galvanometer

Resistor

Misalnya R1, R2, dan R3 sudah kita ketahui nilainya, dan kita akan mencari tahu berapa besarnya Rx dengan jembatan

Wheatstone! (dengan R1 dan R3 dapat diubah-ubah besarnya)Cara untuk mengetahui Rx adalah dengan mengubah-ubah R1

atau R3 sampai Galvanometer tidak mendeteksi adanya arus listrik yang mengalir padanya, jika sudah demikian, catat nilai R1, R2, dan R3 yang menyebabkan Galvanometer tidak mendeteksi arus listrik tadi. Kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk menghitung Rx.

Dari mana asal rumus ini?Sekarang, kita tinjau dan analisis rangkaian jembatan Wheatstone di atas.Kita memilih Galvanometer tidak mendeteksi adanya arus listrik yang mengalir padanya agar perumusan jauh lebih mudah, mari kita lihat perumusannya.Jika tidak ada arus listrik yang mengalir melewati Galvanometer artinya Vbd = 0, ini mengakibatkan Vab = Vad, dan Vbc = Vdc ; serta i1 = i3 dan i2 = i4 ; dan karenanya iG = 0.

Bagi persamaan (1) dengan persamaan (2), ingat bahwa i1 = i3 dan i2 = i4 ;

Pada prakteknya, untuk mengukur resistansi suatu resistor yang tidak diketahui, kita mengganti dua buah resistor dengan sebuah kawat. Rangkaiannya menjadi seperti berikut (klik gambar untuk memperbesar gambarnya)

Ingat kembali bahwa

Pada kawat, kita menggeser-geser kabel penghubung dari Galvanometer sampai Galvanometer tidak mendeteksi adanya arus yang mengalir pada Galvanometer tersebut. Maka rumus

Dapat diganti menjadi bentuk di bawah ini

Dengan asumsi bahwa kawat yang digunakan ini berbahan dengan ρ dan luas penampang  A yang seragam di sepanjang kawat.

Nah, untuk mengukur resistansi suatu resistor atau bahan resistif lainnya kita dapat menggunakan rangkaian di bawah ini

Dengan menggeser-geser kabel penghubung dari Galvanometer di kawat sampai Galvanometer tidak mendeteksi arus listrik, catat panjang kawat L1 dan L2, kemudian gunakan rumus berikut untuk mengetahui besarnya resistansi Rx.