METODE SUBSTITUSI
Prinsip kerja
• 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).
VR
A
+E
Rx
A
+E
Jembatan Wheatstone
i1
i3
i2
i4
G+Vi
R2
Rv
R3
Ru
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
i3
i2
i4
a
b
Y (ohm)
G+Vi
R2
Rv
R3
Ru
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 i1
i1
I
Y I-i2
I
i2
i2
a
bS
Q
r
pG
P
P
+Eb
• 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.
Top Related