jembatandibatu gandum adalah sejenis sirkuit listrik yang dapat digunakan untuk mengukur, dengan sangat presisi, hambatan listrik pada satu penghambat tidak diketahui. Sirkuit ini terdiri dari empat resistor dan galvanometer. Kami mengatakan bahwa Jembatan Wheatstone berada di keseimbangan ketika tidak ada arus listrik yang mengalir melalui galvanometer.
HAI galvanometer itu adalah salah satu perangkat pertama yang digunakan untuk mengukur arus listrik. Ini adalah alat pengukur yang memiliki jarum kecil, digunakan untuk menunjukkan aliran arus listrik melalui kumparan yang berputar, karena interaksi antara arus listrik dan arus listrik. Medan gaya dihasilkan oleh magnet kecil.
Baca juga:Keingintahuan Fisika
Gambar di bawah menunjukkan skema galvanometer. Menonton:
Galvanometer dapat digunakan untuk mengukur arus listrik kecil.
Terlepas dari namanya, Jembatan Wheatstone ditemukan oleh SamuelPemburuChristie, Namun, sangat menderita modifikasi dan perbaikan oleh tangan PakCharlesbatu gandum, bertanggung jawab untuk mempopulerkan jenis sirkuit ini. Charles Wheatstone juga dikenal dengan penemuannya yang terkenal, the
reostat - resistor resistansi variabel.Dari empat resistor yang membentuk jembatan Wheatstone, dua diketahui, satu dapat diubah (resistansi variabel) dan satu tidak diketahui. Saat menghubungkan resistansi yang tidak diketahui ke jembatan Wheatstone, sesuaikan nilai resistansi variabel hingga galvanometer melaporkan bahwa tidak ada arus listrik yang melewatinya.
Gambar di bawah ini menunjukkan seperti apa rangkaian jembatan Wheatstone, perhatikan:
sayag – arus dalam galvanometer
RX – resistensi yang tidak diketahui
R1, R2, R3 – hambatan yang diketahui
Dengan menggunakan rangkaian di atas, adalah mungkin untuk menentukan dengan sangat presisi nilai resistansi RX. Oleh karena itu, jembatan Wheatstone harus berada dalam kesetimbangan, yaitu diferensiasi potensial listrik di antara cabang-cabang CBA dan ADB harus batal, sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui galvanometer cabang CD.
Menurut hukum kedua Kirchhoff, yang menyangkut konservasimemberienergi, kita tahu bahwa jumlah potensial listrik dalam loop tertutup harus nol. Oleh karena itu, jumlah potensial mesh yang dibentuk oleh node ADC dan juga dari jaring DBC harus sama dengan 0.
Untuk menghitung potensial listrik di masing-masing cabang ini, kita akan menggunakan hukum Ohm, jadi gunakan aturan dan konvensi yang ditetapkan oleh hukum Kirchhoff dan sirkuit yang ditunjukkan pada gambar sebelumnya, kita akan memiliki yang berikut: hasil:
Sebagai konsekuensi dari konservasi energi, kita dapat menentukan resistansi yang tidak diketahui dengan produk silang resistor.
Setelah menerapkan hukum Kirchoff pada mata jaring yang disebutkan di atas, kita menyimpulkan bahwa adalah mungkin untuk menentukan modulus kekuatan yang tidak diketahui melalui perkalian silang antara kekuatan. Cara lain untuk menemukan hasil yang sama adalah dengan mengakui bahwa penurunan potensial antara titik A dan C serta titik A dan D sama sehingga tidak ada arus listrik yang mengalir melalui galvanometer.
Melalui penurunan tegangan, juga dimungkinkan untuk menemukan hubungan antara produk silang
Pelajaran Video: Jembatan Wheatstone
aplikasi
Selain penggunaannya yang umum - mengukur hambatan listrik yang tidak diketahui, jembatan Wheatstone juga dapat digunakan dalam beberapa jenis sensor presisi seperti timbangan, termostat, sensor tekanan, sensor akselerasi, detektor kebisingan dan gerakan, dll.
Baca juga: Keingintahuan tentang listrik
Latihan terpecahkan
1) Sebuah jembatan Wheatstone, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, berada dalam keseimbangan ketika ketiganya resistor, dengan resistansi 10, 20 Ω dan 30, dihubungkan ke resistor resistansi keempat tidak diketahui.
Alternatif yang menyajikan hambatan listrik dari resistor keempat adalah:
a) 10
b) 20
c) 60
d) 40
e) 30
Resolusi:
Templat: Huruf C
Karena jembatan Wheatstone berada dalam kesetimbangan, kita dapat mengatakan bahwa produk silang dari hambatannya adalah setara. Oleh karena itu, kami akan melakukan perhitungan berikut:
2) Tentukan nilai hambatan R pada jembatan Wheatstone yang ditunjukkan di bawah ini. Asumsikan bahwa rangkaian dalam keadaan setimbang.
Resolusi:
Karena rangkaian berada dalam kesetimbangan, kita dapat menggunakan produk silang dari resistansi. Jadi, kita harus menyelesaikan perhitungan berikut:
Oleh Saya. Rafael Helerbrock
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ponte-wheatstone.htm
