LAPORAN PRAKTIKUM

ALAT UKUR DAN PENGUKURAN

RANGKAIAN JEMBATAN DC

29 November 2012

Kelompok : 3

Nama : Heryadi Kusumah

Partner : Kenny Akbar Aslami

Maria Goriety P

Miantami H S P

Program Studi Teknik Telekomunikasi

Jurusan Teknik Elekttro

Politeknik Negeri Bandung

2012/2013

RANGKAIAN JEMBATAN DC

I. Tujuan Percobaan

Mahasiswa mengetahui cara mengukur Resistansi dengan jembatan DC

Mahasiswa mengetahui cara mengatur kesetimbangan rangkaian jembatan DC

II. Alat dan Bahan

1. Power suply

2. Galvanometer atau voltmeter

3. Potensiometer 10 K.

4. Multiturn Potensiometer 1 K berskala

5. Resistor : 1 K (2 bh), 220 , 330 , 470 , 2,2 K, 3,3 K, 4,7 K dan

10 K.

III. Teori dasar

Rangkaian jembatan dc adalah rangkaian yang banyak digunakan di bidang

elektronik karena manfaatnya yang cukup besar. Rangkaian jembatan dc

dikenal juga dengan nama Jembatan Wheatstone. Salah satu penggunaan

rangkaian jembatan dapat digunakan untuk pengukuran tahanan listrik. Alat

ukur tahanan listrik yang dibangun dari rangkaian jembatan dapat dibuat

dengan ketelitian yang cukup tinggi.

Untuk dapat digunakan sebagai alat ukur tahanan, rangkain jembatan diset

pada kondisi setimbang, dimana hasil perkalian antara tahanan pada lengan-

lengan yang berhadapan mempunyai nilai yang sama. Gambar 1. berikut ini

adalah gambar rangkaian jembatan dc.

Gambar 1. Rangkaian jembatan dc

Dalam keadaan setimbang berlaku persamaan sebagai berikut :

R1 x R4 = R2 x R3 atau

Dengan demikian apabila R1, R2, dan R3 diketahui, maka R4 dapat

ditentukan.

Untuk memperoleh keadaan setimbang, biasanya salah satu (R1 atau R2 atau

R3) menggunakan R variabel berskala.

Sebagai contoh gambar rangkaian berikut dibawah ini, dengan R3 variabel

dan dapat dibaca langsung, R4 adalah tahanan yan tidak diketahui, R1 dan R2

bernilai 1 K.

Gambar 2. Contoh rangkaian jembatan dc

R4 = R2 x R3

R1

Agar bisa diperoleh kesetimbangan (I=0), dilakukan dengan mengatur R3

sedemikian sehingga IG = 0.

Pada gambar diatas nilai maks R4 yang dapat diukur adalah 1 K. Untuk

menaikan kemampuan mengukur R4 (lebih besar dari 1 K) dilakukan

dengan memperbesar R2. Misalkan R2 = 10 K, maka R4 maks yang dapat

diukur adalah 10 K.

IV. Langkah percobaan

A. 1. Buatlah rangkaian sebagai berikut:

Gambar 3. Rangkaian Percobaan

Atur V = 1 volt, R1 = R2 = 1 K, R3 = 1 K (Potensiometer berskala)

dan R4 seperti pada tabel 1.

2. Atur P1 pada nilai maksimum (untuk menjaga galvanometer terkena arus

berlebih). Kemudian atur R3 sehingga galvanometer menunjukan angka

nol.

3. Kemudian turunkan P1 sampai nol perlahan-lahan, perhatikan apakah

galvanometer masih menunjukan nol ? Bila tidak, atur lagi R3 sampai

galvanometer menunjukan nol.

4. Kemudian baca nilai pada R3, dan catat nilai ini pada tabel (dalam hal ini

nilai R3 = R4)

5. Kemudian ulangi pengukuran R4 yang lain dengan cara yang sama.

Perhatikan , sebelum kita melepas R4 (untuk diganti dengan nilai yang

lain), P1 harus selalu dalam keadaan maksimum.

B. 1. Rangkaian sama seperti gambar 3 diatas, tetapi R2 diganti menjadi 10 K.

2. Lakukan langkah yang sama seperti diatas untuk mengukur R4 yang

nilainya seperti pada tabel 2, kemudian catat nilai R3 pada tabel 2.

3. Bandingkan hasil yang diperoleh dengan tahanannya sesuai dengan kode

warnanya.

4. Buatlah kesimpulan dari hasil yang saudara peroleh.

V. Data dan Hasil Pengamatan

Tabel 1. Data Percobaan A

R1 R2 R3 R4

1 K 1 K 211 Ω 211 Ω

1 K 1 K 321 Ω 321 Ω

1 K 1 K 459 Ω 459 Ω

R 4= R2 x R3R1

= 1 KΩ x 211 Ω1 KΩ

= 211 Ω

R 4= R2 x R3R1

= 1 KΩ x 321 Ω1 KΩ

= 321 Ω

R 4=R2 x R3R1

=1 KΩ x 459 Ω1 KΩ

= 459 Ω

Tabel 2. Data Percobaan B

R1 R2 R3 R4

1 K 10 K 205 Ω 2,05 KΩ

1 K 10 K 317 Ω 3,17 KΩ

1 K 10 K 454 Ω 4,54 KΩ

R 4= R2 x R3R1

= 10 KΩ x 205 Ω1 KΩ

= 2050 Ω = 2,05 KΩ

R 4= R2 x R3R1

= 10 KΩ x 317 Ω1 KΩ

= 3170 Ω = 3,17 KΩ

R 4= R2 x R3R1

= 10 KΩ x 454 Ω1 KΩ

= 4540 Ω = 4,54 K Ω

VI. Analisis dan Jawab Pertanyaan

Dari data diatas dapat dianalis bahwa membuat rangkaian jembatan dc dapat

dilakukan dengan mengatur nilai R3 sedemikian rupa hingga arus pada

galvanometer = 0 (IG = 0) dan itu menunjukkan bahwa Va = Vb serta kita

bisa mengatur nilai R1 dan R3 untuk menentukan ketelitian dari pengukuran

atau percobaan yang dilakukan.

Jawab Pertanyaan :

1. Sebutkan kelebihan dari alat ukur tahanan dengan rangkaian jembatan dc

dibandingkan dengan alat ukur tahanan yang lain ?

Lebih teliti, sebagai indikator baku arus = 0 (Open circuit), salah satu

syarat untuk menentukan arus ialah dengan galvanometer.

Rangkaian jembatan dc dengan alat ukur tahanan bisa dibuat sangat teliti

dengan biaya yang tidak terlalu mahal, ketelitian pengukuran hanya

ditentukan oleh ketelitian pada R1, R2, dan R3

2. Komponen – komponen apa saja dari rangkaian jembatan dc ini yang

menentukan ketelitian dari hasil pengukurannya ?

Komponen yang menentukan ketelitian ialah Resistor 1 : 1KΩ, Resistor

2 : 1KΩ dan 10KΩ, Resistor 3 : 211Ω, 321 Ω, 459 Ω, 205 Ω, 317 Ω, dan

454 Ω.

3. Buat kesimpulan dari praktek ini !

Nilai tahanan pada R1, R2, dan R3 akan menentukan faktor ketelitian pada

pengukuran R4, jadi nantinya nilai perhitungan R4 akan sama atau

mendekati nilai R4 yang dipakai pada saat merubah R3 untuk

menghasilkan IG = 0.

VII. Kesimpulan

Pada percobaan Rangkaian jembatan dc digunakan untuk mengukur

tahanan (resistance)

Membandingkan antara nilai R4 yang sudah diketahui saat ingin mengatur

IG = 0 dengan mengubah R3 dengan nilai R4 yang dihitung berdasarkan

rumus :

Rangkaian jembatan dc yang digunakan sebagai alat ukur tahanan lebih

teliti dibandingkan dengan alat ukur lain yang digunakan untuk fungsi

yang sama.

R4 = R2 x R3

R1