Hambatan pengganti rangkaian yang ada pada gambar jika R1 4ω R2 4ω R3 5ω dan R4 2ω adalah

Rangkaian Jembatan Wheatstone (Wheatstone Bridge) adalah sebuah rangkaian listrik untuk menghitung resistansi/hambatan yang tidak diketahui dengan menyeimbangkan dua kaki dari rangkaian jembatan. Diketahui bahwa rangkaian hambatan jembatan Wheatstone memberikan pengukuran dengan hasil yang akurat. Komponen penyusun rangkaian hambatan jembatan Wheatstone terdiri dari dua resistor yang diketahui, satu resistor yang tidak diketahui, dan satu resistor variabel yang dihubungkan dalam bentuk jembatan.

Table of Contents Show

Table of Contents
Pengantar Rangkaian Jembatan Wheatsone
Tiga Bentuk Susunan Rangkaian Hambatan Jembatan
Cara Menentukan Hambatan Pengganti pada Jembatan Wheatstone
Kondisi I: hasil perkalian silang sama
Kondisi II: hasil perkalian silang tidak sama
Contoh Soal dan Pembahasan
Contoh 1 – Rangkaian Hambatan Jembatan Wheatstone
Rangkaian Seri
Fungsi rangkaian seri
Rangkaian Paralel
Fungsi rangkaian paralel
Rangkaian Campuran
Contoh Soal Rangkaian Seri, Paralel, dan Campuran
Video yang berhubungan

Bagaimana bentuk rangkaian hambatan Jembatan Wheatstone? Bagaimana cara mencari hambatan pengganti pada rangkaian jembatan wheatstone? Cari tahu lebih banyak mengenai rangkaian hambatan jembatan Wheatstone pada ulasan di bawah.

Pengantar Rangkaian Jembatan Wheatsone

Rangkaian pada Jembatan Wheatstone dibentuk oleh empat buah hambatan yang membentuk segiempat A – B – C – D. Konsep pada rangkaian hambatan jembatan Wheatstone digunakan untuk menentukan/mengukur salah satu nilai hambatan yang tidak diketahui besarannya. Simak pembahasan lebih lanjut pada materi di bawah.

Tiga Bentuk Susunan Rangkaian Hambatan Jembatan

Rangkaian jembatan Wheatstone memiliki tiga bentuk walaupun pada dasarnya ketiga bentuk tersebut adalah sama. Ketiga bentuk rangkaian hambatan jembatan wheatstone dapat dilihat seperti pada tiga gambar di bawah.

Bentuk I

Bentuk II

Bentuk III

Baca Juga: Cara Menghitung Biaya Pemakaian Listrik

Cara Menentukan Hambatan Pengganti pada Jembatan Wheatstone

Ada dua kondisi yang perlu diperhatikan sebelum menentukan besarnya hambatan jembatan Wheatstone. Kondisi persama pada hasil perkalian silang hambatan sama, dan kondisi kedua pada hasil perkalian silang hambatan berbeda.

Kondisi I: hasil perkalian silang sama

Hasil kali silang: R1 × R3 = R2 × R4 (untuk kondisi I: hambatan R5 dapat diabaikan).

Besar hambatan penggantinya dapat dicari menggunakan rumus untuk mencari hambatan pengganti pada rangkaian seri atau paralel biasa. Sehingga, rangkaian pada hambatan pengganti kondisi I menjadi seperti berikut.

Hambatan pengganti diperoleh melalui langkah-langkah berikut.

Rangkaian seri R1 dan R4:
R1,4 = R1 + R4
Rangkaian seri R2 dan R3:
R2,3 = R2 + R3
Hambatan pengganti total (rangkaian paralel R1,4 dan R2,3):
1/Rp = 1/R(1,4) + 1/R(2,3)

Kondisi II: hasil perkalian silang tidak sama

Hasil kali silang: R1 × R3 ≠ R2 × R4

Untuk mencari nilai hambatan pengganti pada kondisi II ini diperlukan rangkaian hambatan bantu. Susunan hambatan bantu tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.

Ganti hambatan R1, R2, dan R5 dengan Ra, Rb, dan Rc. Besar nilai hambatan Ra, Rb, dan Rc dapat dicari menggunakan rumus berikut.

Sehingga gambaran rangkaian yang baru terlihat seperti bentuk berikut.

Selanjutnya, nilai hambatan pengganti dapat dicari menggunakan rumus pada rangkaian seri dan paralel.

Rangkaian seri Rb dan R4:
Rb,4 = Rb + R4
Rangkaian seri Rc dan R3:
Rc,3 = Rc + R3
Rangkaian Paralel:
1/Rp = 1/R(b,4) + 1/R(c,3)
Besar Hambatan Total/Pengganti: Rangkaian Seri Rp dan Ra:
Rtotal = Ra + Rp

Baca Juga: Rangkaian Listrik Seri, Paralel, dan Campuran

Contoh Soal dan Pembahasan

Berikut ini adalah dua contoh soal yang dapat digunakan untuk menambah pemahaman sobat idschool. Soal diberikan untuk tipe yang berbeda. Perhatikan juga pembahasan soal yang diberikan untuk mengetahui proses pengerjaannya.

Contoh 1 – Rangkaian Hambatan Jembatan Wheatstone

Perhatikan gambar di bawah!

Jika diketahui V yang mengalir dari ujung kiri ke ujung kanan adalah 48 volt. Kuat arus yang melalui rangkaian tersebut adalah ….A. 3 AB. 6 AC. 8 A

D. 10 A

Rumus dan contoh soal rangkaian seri, paralel, dan campuran – Pada bidang elektronika, hambatan atau resistor dapat dirangkai secara seri dan paralel. Kedua rangkaian tersebut memiliki fungsinya masing-masing. Kalau penerapan di rumah, kita memasang lampu secara paralel. Jadi ada manfaatnya belajar rangkaian hambatan yang dirangkai secara seri dan paralel. Pada rangkaian seri, jika satu lampu dipadamkan, maka lampu lainnya akan ikut padam. Pada rangkaian paralel, jika satu lampu di padamkan, maka lampu lainnya akan tetap menyala.

Rangkaian Seri

Agar adik-adik di rumah lebih jelas seperti apa rangkaian seri itu, perhatikan gambar di bawah ini:

Fungsi rangkaian seri

a. Rangkaian seri berfungsi untuk memperbesar hambatan total

b. Rangkaian seri berfungsi sebagai pembagi tegangan

c. Pada rangkaian seri memiliki arus yang sama pada masing-masing hambatan

Rumus Rangkaian Seri

Rumus untuk mencari hambatan total pada rangkaian seri adalah sebagai berikut :

Rs = R1 + R2 +….

Rs = hambatan total rangkaian seri (ohm atau Ω)

R1 = hambatan 1 (ohm atau Ω)

R2 = hambatan 2 (ohm atau Ω)

Rangkaian Paralel

Agar lebih paham seperti apa rangkaian paralel itu, perhatikan gambar di bawah ini:

Fungsi rangkaian paralel

a. Rangkaian paralel berfungsi untuk memperkecil hambatan total

b. Rangkaian seri berfungsi sebagai pembagi arus

c. Pada rangkaian seri memiliki tegangan yang sama pada masing-masing hambatan

Rumus Rangkaian Paralel

Rumus untuk mencari hambatan total pada rangkaian paralel adalah sebagai berikut :

1/Rp = 1/R1 + 1/R2 +….

Rp = hambatan total rangkaian seri (ohm atau Ω)

R1 = hambatan 1 (ohm atau Ω)

R2 = hambatan 2 (ohm atau Ω)

Rangkaian Campuran

Rangkaian campuran merupakan gabungan atau kombinasi rangkaian seri dan paralel. Agar lebih mudah untuk menyelesaikan hambatan total pada rangkaian seri, cara yang paling mudah adalah mengerjakan rangkaian paralel terlebih dahulu.

Baca juga Hukum Ohm dan Contoh Soalnya

Contoh Soal Rangkaian Seri, Paralel, dan Campuran

1. Hitunglah hambatan total pada gambar rangkaian seri di bawah ini! Jika R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω, dan R3 = 3 Ω.

2. Hitunglah hambatan total pada gambar berikut ini! R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 4 dan R4 = 1 Ω.

3. 5 buah resistor disusun seperti gambar berikut ini! Carilah nilai hambatan total pada resistor tersebut. Jika R1 = 2 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 2, R4 = 2 Ω, dan R5 = 2 Ω.

4. Berikut ini gambar rangkaian campuran atau kombinasi rangkaian seri dan paralel. Tentukan nilai hambatan totalnya! R1 = 4 Ω, R2 = 6 Ω, dan R3 = 3 Ω.

5. Berikut ini latihan soal rangkaian paralel. Carilah hambatan totalnya! R1 = 6 Ω, R2 = 12 Ω,

6. Perhatikan gambar rangkaian paralel dengan 3 resistor di bawah ini. Carilah nilai hambatan parelelnya! R1 = 6 Ω, R2 = 6 Ω, dan R3 = 6 Ω.

7. Di bawah ini gambar rangkaian kombinasi seri dan paralel. Tentukan hambatan totalnya! R1 = 4 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 3 Ω, dan R4 = 5 Ω

8. Carilah nilai hambatan total pada rangkaian kombinasi berikut ini! Jika R1 = 8 Ω, R2 = 8 Ω, R3 = 12, R4 = 3 Ω, dan R5 = 10 Ω.

9. Berikut ini susunan rangkaian paralel dan seri. Supaya mudah mengerjakannya, kalian mengerjakan rangkaian paralelnya terlebih dahulu. R1 = 9 Ω, R2 = 4,5 Ω, R3 = 3, R4 = 10 Ω, dan R5 = 10 Ω.

Selengkapnya kamu bisa lihat penjelasannya di Youtube berikut ini:

Demikianlah pembahasan mengenai rumus dan contoh soal rangkaian seri, paralel, dan campuran. Jika masih ada pertanyaan bisa hubungi Pak Mono pada menu “contact”

SHARE ON Twitter Facebook WhatsApp Pinterest