Jembatan Wheatstone: Fungsi dan Aplikasi. Pelajari cara kerja Jembatan Wheatstone dalam mengukur resistansi listrik dan penggunaannya di berbagai bidang teknik elektrik.
Jembatan Wheatstone: Fungsi dan Aplikasi
Jembatan Wheatstone adalah salah satu alat ukur dalam bidang elektronika yang digunakan untuk mengukur resistansi yang tidak diketahui dengan tingkat ketelitian yang tinggi. Alat ini ditemukan oleh Samuel Hunter Christie pada tahun 1833 dan kemudian disempurnakan oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1843. Prinsip kerja jembatan Wheatstone sangat sederhana namun sangat efektif dalam berbagai aplikasi praktis.
Fungsi Jembatan Wheatstone
Fungsi utama dari jembatan Wheatstone adalah untuk menentukan nilai resistansi tak dikenal. Alat ini juga digunakan untuk:
- Mengkalibrasi alat ukur resistansi lainnya.
- Mendeteksi perubahan kecil dalam resistansi yang terjadi pada sensor atau komponen lain.
- Memverifikasi kebenaran nilai resistansi nominal dari suatu resistor.
Prinsip Kerja Jembatan Wheatstone
Jembatan Wheatstone terdiri dari empat resistor yang dihubungkan menjadi sebuah empat sisi segi empat. Dalam formasi ini, dua resistor yang diketahui (R1 dan R2), satu resistor variabel (R3), dan resistor yang tidak diketahui (Rx) dihubungkan bersama. Skema jembatan Wheatstone dapat dilihat seperti berikut:
R1 R2
|____________|
| |
| |
G ------------- G
| |
|____________|
R3 Rx
Pada titik G tengah dihubungkan galvanometer, sebuah alat untuk mendeteksi arus listrik kecil. Jika nilai-nilai resistor memenuhi hubungan:
R1/sub>R2 = R3/sub>Rx
Maka arus pada galvanometer akan menjadi nol, menandakan bahwa jembatan berada dalam keadaan seimbang. Dari sini, kita dapat menghitung nilai resistansi yang tidak diketahui (Rx) dengan rumus:
Rx = R2 * (R3 / R1)
Aplikasi Jembatan Wheatstone
Jembatan Wheatstone banyak digunakan dalam berbagai bidang. Berikut adalah beberapa aplikasi praktisnya:
- Pemanfaatan dalam sensor: Jembatan Wheatstone digunakan dalam sensor strain gauge untuk mengukur deformasi benda. Strain gauge mengubah resistansinya ketika mengalami regangan, yang dapat diukur dengan jembatan Wheatstone.
- Kalibrasi alat ukur: Alat ini sering digunakan dalam laboratorium untuk mengkalibrasi alat ukur resistansi lainnya, seperti ohmmeter.
- Deteksi kesalahan: Dalam sistem yang kompleks, jembatan Wheatstone dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan kecil pada resistansi yang dapat menunjukkan kesalahan atau kerusakan pada komponen tertentu.
- Aplikasi medis: Beberapa alat medis, seperti ECG (Electrocardiogram), menggunakan jembatan Wheatstone untuk mengukur impedansi tubuh manusia.
Dengan keunggulannya dalam mengukur resistansi secara akurat, jembatan Wheatstone tetap relevan dan banyak digunakan hingga saat ini, baik dalam penelitian maupun aplikasi praktis di lapangan.
Summary
