PERCOBAAN L2
Menentukan
Besarnya Suatu Tahanan
Praktikan :
|
Rifka
Widya A
|
21010114060013
|
|
Caroline
Maurensia YPN
|
21010114060014
|
|
M. Ikbal
|
21010114060015
|
|
Banu
Sukarna
|
21010114060016
|
|
Suci
Nurani Safitri
|
21010114060018
|
UNIVERSITAS DIPONEGORO
2014
PERCOBAAN
L2
Jembatan
Wheatstone
1. Maksud
Percobaan:
·
Menentukan besarnya suatu tahanan dengan
mempergunakan metode Jembatan Wheatstone.
2. Alat
yang dibutuhkan:
1.
Sumber arus
2.
Tahanan geser pengatur (RP)
3. Bangku
hambatan (RB)
4. Komutator
5. Galvanometer
6. Penghubung
arus
7. Kabel-kabel
penghubung
8. Dua
hambatan yang akan ditentukan besarnya
9. Hambatan
berbentuk kawat lurus pada mistar dengan peghubung-penghubung arusnya.
3. Teori
Percobaan:
Suatu Jembatan
Wheatstone adalah suatu susunan rangkaian seperti pada gambar (1)
Gambar
1
Dalam prakteknya R1
dan R2 dapat merupakan sebuah kawat panjang A-B seperti pada gambar
(2)
Gambar
2
Dimana:
K = Komutator untuk mengubah arus
Rp = Hambatan pengatur arus
RB = Tahanan yang diketahui
RX = Tahanan yang harus dicari harganya
G = Galvanometer
L = A-B =
Kawat tahanan lurus pada mistar yang dapat dibagi menjadi L1 dan L2
Dengan letak:
L1 disisi 1
dengan tahanan R1
L2 disisi 2
dengan tahanan R2
RB disisi 3
dengan tahanan RB
RX disisi 4
dengan tahanan RX
Jika jarum galvanometer
G menunjukan nol berarti bahwa tidak ada arus menjadi G tidak ada beda
potensial antara titik-titik C dan D.
Jadi:
VC = VD . . . . . (1)
Jika arus melalui AD,
DB, dan CB berturut,turut, dimisalkan:
I1 , i2 , i3
, dan i4 maka:
VA – VC = i3
. RB dan VA – VD = i1 – R1
Dengan persamaan (1)
maka didapat:
I3 . RB = i1
. R1 . . . . . (2)
Dengan jalan yang sama
didapat:
I4 . RX = i2
. R2 . . . . . (3)
Dengan persamaan (1),
juga didapat:
I1 = i2 dan i3
= i4 . . . . . (4)
Dari persamaan (2),
(3), dan (4) akan didapat;
RX = R2/R1 .
RB . . . . . (5)
Jika kawat A-B serba
sama dengan tahanan i tiap-tiap satuan panjang maka persamaan (5) menjadi:
RX = (L2 . i/L1
. i) . RB
RX = (L2/L1)
. RB . . . . . (6)
Disini terlihat bahwa
harga-harga yang diperlukan hanyalah perbandingan antara L2 dan L1
atau panjang kawat antara BD dan AD.
4. Cara
melakukan percobaan:
11. Susunlah rangkaian seperti pada gambar 2
komutator K tetap terbuka dan belum dihubungkan dengan sumber arus.
22.
Hambat pengatur (RP)
mula-mula dipasang maksimum.
33.
Setelahrangkaian diperiksa oleh asisten
dengan persetujuannya barulah komutator K dihubungkan dengan sumber arus.
44.
Dengan kontak geser D kira-kira di
tengah-tengah L, usahakan agar simpangan jarum Galvanometer G menjadi nol
dengan cara mengubah-ubah besarnya hambat RP.
55.
Kurangi RP sedikit demi
sedikit dan bersamaan dengan itu geser-geserlah kontak geser D, usahakan supaa
simpangan jarum Galvanometer menjadi nol.
66.
Jika ini telah tercapai, catatlah L1
dan L2.
77.
Ubahlah arah arus dengan mengubah
kedududkan komutator K. Ulangi percobaan 5 dan 6.
88.
Putuskan hubungan komutator dengan
sumber arus. Ubahlah letak RB dan RX (RB
sekarang terletak pada tempat RX semula dan sebaliknya).
99. Ulangi percobaan 2 s/d 7 untuk kedudukan
ini.
110.
Ulangi percobaan 2 s/d 7 untuk RX
yang lain.
111.
Ulangi percobaan 2 s/d 7 untuk kedua RX
dalam keadaan seri.
112.
Ulangi percobaan 2 s/d 7 untuk kedua RX
dalam keadaan paralel.
5. Data Hasil Percobaan
|
Sisi 3
|
Sisi 4
|
Kedudukan D panjang sisi 1 (L1)
|
Rata2 harga III &
IV L1
|
Panjang sisi 2 (L2) L2= L-L1
|
Perhitungan
|
|
|
|
Sebelum komutasi
|
Sesudah komutasi
|
|
|||
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
|
RB
|
RX
|
a
|
b
|
 |
L - c
|
*)
|
|
RB
|
RX1
|
50,10
|
48,60
|
49,35
|
50,65
|
1,23
|
|
RX1
|
RB
|
42,80
|
50,20
|
46,50
|
53,50
|
1,38
|
|
RB
|
RX2
|
50,20
|
49,20
|
49,70
|
50,30
|
1,21
|
|
RX2
|
RB
|
48,50
|
49,70
|
49,10
|
50,90
|
1,24
|
|
RB
|
RX Seri
|
31,40
|
31,50
|
31,45
|
68,55
|
2,61
|
|
RX Seri
|
RB
|
68,90
|
667.80
|
68,35
|
31,65
|
0,55
|
|
RB
|
RX Parl
|
66,30
|
65,00
|
65,65
|
34,35
|
0,62
|
|
RX Parl
|
RB
|
38,20
|
38,30
|
36,25
|
61,75
|
2,04
|
*)
RX11 = 
**) RX1 = 
-) Harga
terakhir RX = 
RB = 1,2 Ω
6. Tugas
Akhir
1.
Hitunglah harga masing-masing RX
beserta ketelitiannya.
2.
Hitunglah RX dalam keadaan
seri menurut teori.
3.
Hitunglah RX dalam keadaan
paralel menurut teori.
4.
Hitunglah RX dalam keadaan
seri menurut hasil percobaan. Hitunglah pula RX dalam keadaan
paralel.
5.
Bandingkanlah hasil-hasil pertanyaan
No.2 dan 3 dengan pertanyaan No. 4.
6.
Bila ketelitian dalam hasil pengukuran
hanya tergantung pada penentuan panjangnya dua bagian kawat hambatan A-B, maka
ketelitian terbesar akan terjadi bila D terletak di tengah-tengah A-B.
Terangkan!
7.
Jika hambatan pengatur RP
dikurangi, kepekaan akan menjadi …
8.
Berilah pembahasan tentang percobaan
ini.
9.
Apakah gunanya tahanan geser RP?
7. Perhitungan:
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
|
|
|
*)
|
**)
|
|
|
|
 |
 |
|
49,35
|
50,65
|
1,23
|
|
|
46,50
|
53,50
|
|
1,04
|
|
49,70
|
50,30
|
1,21
|
|
|
49,10
|
50,90
|
|
1,15
|
|
31,45
|
68,55
|
2,61
|
|
|
68,35
|
31,65
|
|
2,59
|
|
65,65
|
34,35
|
0,62
|
|
|
36,25
|
61,75
|
|
0,704
|
8. Ralat
Rx1
|
No
|
W
|
Selisih
|
Penyimpanan (W)
|
|
|
1
2
|
1,23
1,04
|
+0,095
-0,095
|
0,095
0,095
|
|
|
Rata2
|
1,135
|
0
|
0,095
|
|
Ralat nisbi = 
Keseksamaan =
100 % - 8,37%= 91,63%
Hasil Akhir =
(1,135
± 0,0,095)
Rx2
|
No
|
W
|
Selisih
|
Penyimpanan (W)
|
|
|
1
2
|
1,21
1,15
|
+0,03
-0,03
|
0,03
0,03
|
|
|
Rata2
|
1,18
|
0
|
0,03
|
|
Ralat nisbi = 
Ketelitian = 100 % - 2,54 % = 97,46 %
Hasil akhir = (1,18 ± 0,03)
Rseri
|
No
|
W
|
Selisih
|
Penyimpanan (W)
|
|
|
1
2
|
2,61
2,59
|
+0,01
-0,01
|
0,01
0,01
|
|
|
Rata2
|
2,60
|
0
|
0,01
|
|
Ralat nisbi = 
Ketelitian = 100 % - 0,384 % = 99, 615%
Hasil akhir = (2,60 ± 0,01)
Rparalel
|
No
|
W
|
Selisih
|
Penyimpanan (W)
|
|
|
1
2
|
0,62
0,704
|
-0,042
+0,042
|
0,042
0,042
|
|
|
Rata2
|
0,662
|
0
|
0,042
|
|
Ralat nisbi = 
Ketelitian = 100 % - 6,344% = 93,656 %
Hasil akhir = (0,662 ± 0,042)
9. Pembahasan
Pertanyaan
1. Harga
masing-masing RX
Rx1 =
Rx2
= 
Rseri
= 
Rparl
= 
2. Harga
RX dalam keadaan seri menurut teori.
Rseri
= Rx1 + Rx2 = 1,131
+ 1,179
= 2,310Ω
3. Harga
Rx dalam keadaan parallel
menurut teori
4. Harga
Rx seri dan Rx pararel dalam keadaan percobaan :
Harga
Rx seri =
2,60
W
Harga
Rx pararel = 0,662 W
5. Perbandingan
hasil-hasil pertanyaan no. 2, no. 3 dengan no. 4 adalah menurut percobaan harga
harga Rx seri lebih besar
dari Rx seri menurut teori dan Rx pararel pada teori lebih besar dari percobaan. Hal ini dikarenakan kurang
ketelitian dalam melakukan percobaan.
6.
Ketelitian terbesar bila D terletak di tengah-tengah
karena menyebabkan Rx11 dan Rx1
akan membuat harga akhir Rx = Rb seperti dalam rumus RX
= (L2/L1) . RB jika L2 = RB,
ini adalah ketelitian terbesar.
7.
Bila Rp (hambatan pengatur) dikurangi
akan membuat arus listrik semakin besar sehingga ketelitian akan semakin besar.
8.
Pengukuran hambatan dengan metode
jembatan wheatstone ini adalah dengan membandingkan L2 dan L1
dalam rumus :
RX = (L2/L1) . RB
9.
Tahanan geser Rp adalah untuk mengatur
arus yang masuk
10. Kesimpulan
1. Jembatan
Wheatstone yang merupakan metode dalam mencari tahanan mempunyai kecermatan
yang baik dan praktis dalam mengatur hambatan.
2. Rx (hambatan yang dicari) dapat ditentukan dengan
rumus, dimana RX = (L2/L1) . RB harga Rb diketahui tersebut dahulu.
3. Menghitung nilai
tahanan dengan metode wheatstone punya ketelitian yang besar sebab dengan
terbukti dengan hasil percobaan mendekati nol seperti teori.
download via pdf DOWNLOAD PERCOBAAN L2
