Dokumen tersebut membahas percobaan menggunakan jembatan Wheatstone untuk menentukan besarnya hambatan listrik yang belum diketahui. Jembatan Wheatstone merupakan metode yang membandingkan besar hambatan yang sudah diketahui dengan mengubah nilai hambatan dan panjang kawat sehingga arus galvanometer menjadi nol. Rumus yang digunakan adalah hubungan antara panjang dan hambatan kawat pada jembatan.

1. JEMBATAN WHEATSTONE
( C-2)
I. Tujuan Percobaan
1. Memahami fungsi hambatan (resisitansi) dalam rangkaian listrik.
2. Menentukan besarnya hambatan listrik dengan menggunakan metode
Jembatan Wheatstone.
II. Alat-alat Percobaan
1. Sumber tegangan arus searah = sebagai sumber tegangan.
2. Bangku hambatan = untuk mengganti besar hambatan sehingga galvanometer
tidak dilalui arus dan potensial di dua titik yang sama.
3. Tiga hambatan lisrik yang belum diketahui besarnya = untuk dicari besar
hambatannya.
4. Galvanometer = untuk melihat ada tidaknya arus listrik.
5. Kawat hambatan lurus serba sama pada mistar = sebagai jembatan
wheatstone.
6. Penghubung arus = untuk menghubungkan arus agar dapat mengalir.
7. Kabel-kabel = untuk menghubungkan rangkaian sehingga arus dapat
mengalir.
III. Tinjauan Pustaka
Untuk mengatur besar arus listrik dalam suatu rangkaian digunakan hambatan
listrik. Apabila suatu hambatan listrik dilalui oleh arus listrik, maka akan terjadi
perubahan energi, yaitu perubahan energi listrik menjadi energi kalor. Prinsip kerja
ini banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari , misalnya pada setrika listrik.
Prinsip dan hukum yang mendasari percobaan ini terdiri dari beberapa poin.
Diantaranya adalah :
1

2. - Hukum Ohm, yaitu V =IR
dimana V = beda potensial pada dua titik ( volt )
I = kuat arus yang mengalir ( ampere )
R = hambatan ( Ohm)
- Rangkaian seri untuk resistor
V1 = R1 V
R1 + R2
- Rangkaian paralel untuk resistor
I = V I + I
R1 R2
Pengukuran hambatan listrik dapat menggunakan metode “jembatan listrik”
yang pada dasarnya membandingkan besar hambatan yang sudah diketahui. Dengan
mengubah besarnya Rb, R1, dan R2 dapat diusahakan agar galvanometer tidak dilalui
arus lagi yang berarti beda potensial di titik C dan D sama. Rumusnya adalah :
X = R1 Rb ……………………………………………………………..(1)
R2
Untuk menyederhanakan rangkaian, R1 dan R2 dapat diganti dengan kawat
hambatan lurus yang serba sama dan panjangnya L. Dengan menggeser kontak geser
pada kawat AB atau dengan mengubah Rb, dapat dicapai keadaan hingga potensial
titik C = titik D.
L = L – L1
X = L2 Rb …………………………………………………………………….(2)
L1
IV. Prosedur Percobaan
1. Menyusun rangkaian seperti gambar 2 dengan X1 (hambatan yang belum diketahui
besarnya) pada sisi DB.
2. Penghubung arus 5 masih tetap dibuka, digunakan Rb = 500 Ω dan rangkaian
2

3. belum dapat dihubungkan ke sumber tegangan.
3. Menghubungkan rangkaian dengan sumber tegangan E = 3 volt dan menutup
penghubung arus S setelah rangkaian disetujui asisten.
4. Menggeser kontak geser C agar jarum dari G menunjuk ke nol.
5. Mencatat panjang I1 dan I2.
6. Mengubah nilai Rb menjadi 400 Ω dan mengulangi langkah 1-4.
7. Mengulang prosedur di atas untuk X2 dan X3.
V. Tugas Pendahuluan
1. Pada gambar 1a amperemeter disusun secara seri dengan kuat arus skala penuh
yang n kali lebih besar daripada kuat arus skala penuh galvanometer Ig (I =n Ig).
Hambatan pengganti dari kawat kumparan Rc yang paralel dengan resistor shunt
Rsh sebagai hambatan dalam :
RA = RC x RSH
RC + RSH
Penurunan rumus jika RA tidak sama dengan nol maka :
Rtot = RA + R
VAC = IRR
VAC = IR (Rtot – RA)
VAC = IR Rtot - RC x RSH
RC + RSH
VAC = Rtot – RC x RSH
IR RC + RSH
R = Rtot - RC x RSH
RC + RSH
2. Voltmeter dipasang paralel dengan rangkaian yang akan diukur tegangannya. Ini
menyebabkan voltmeter menarik arus dalam rangkaian sehingga terjadi
pengurangan tegangan pada rangkaian. Secara ideal tegangan yang ditunjukkan
3

4. oleh voltmeter seharusnya sama dengan tegangan ketika voltmeter tidak terpasang.
Oleh karena itu, voltmeter ideal selalu ditiadakan memiliki RV yang kecil karena ia
memiliki nilai RV yang tak terhingga. Maka RV lebih besar dari arus yang ditarik
voltmeter dan tidak mengurangi tegangan yang diukur. Maka :
Rtot – RV paralel R = R RVR = R
RV + R
3. Pada jembatan Wheatstone ada hukum fisika yang mendasari percobaan tersebut.
Hukum Kirchhof satu dan dua. Hukum Kirchhof satu menyatakan bahwa jumlah
arus yang masuk suatu titik percabangan harus sama dengan jumlah arus yang
meninggalkan titik percabangan tersebut. Penurunan Rumus :
VAG = VAD VBC = VBD
I1R1 = I2R2 I1R2 = I2R4
I1 = R2 I1 = R4
I2 R1 I2 R2
Maka R1 x R4 = R2 x R3
Dengan R2 = ℓ L2 dan R1 = ℓ L1
AA AA
Maka :
X L2 = ℓ L1
4