Apa itu Jembatan Wheatstone?

Jembatan Wheatstone adalah jenis rangkaian listrik yang dikenal sebagai rangkaian jembatan dan digunakan untuk menentukan resistansi elemen rangkaian. Ini dapat digunakan untuk menguji resistansi berbagai komponen seperti resistor, bagian kawat, dan konduktor listrik lainnya. Rangkaian jembatan tipikal jenis Wheatstone menggunakan empat resistor yang dibagi menjadi dua kaki. Dengan menyeimbangkan salah satu kaki rangkaian dengan resistansi tetap yang diketahui terhadap yang dengan resistor yang tidak diketahui, adalah mungkin untuk menghitung resistansi komponen yang diuji.

Seperti banyak penemuan dan teknik, jenis rangkaian pengujian ini tidak dinamai untuk orang yang pertama kali menemukannya tetapi untuk orang yang mengembangkan dan menyempurnakannya. Ini pertama kali dikembangkan pada awal abad ke-19 oleh seorang pria bernama Samuel Christie, tetapi dipopulerkan oleh Sir Charles Wheatstone, yang namanya sekarang dikenal. Prinsip pengoperasian rangkaian jembatan Wheatstone dan metode penggunaannya tidak berubah secara signifikan sejak penemuannya, meskipun banyak penyempurnaan dan variasi telah dikembangkan.

Dalam bentuknya yang paling dasar, jembatan Wheatstone terdiri dari sirkuit listrik dengan dua kaki, sumber input listrik dengan tegangan konstan, empat resistor, termasuk dua dengan resistansi tetap yang diketahui, satu dengan resistansi variabel yang dapat dipantau saat itu. perubahan, dan resistor yang akan diuji. Pengukur tegangan juga diperlukan. Konfigurasi dasar ini memungkinkan bahan konduktif apa pun diuji untuk menentukan ketahanannya terhadap tingkat presisi yang sangat tinggi.

Sirkuit ini dirancang untuk membagi arus yang masuk menjadi dua kaki, yang dijembatani bersama. Setiap kaki memiliki dua elemen resistor. Satu resistor dari setiap kaki memiliki resistansi tetap yang diketahui. Pada satu kaki, resistor ini dipasangkan dengan resistor variabel, dan harus ada alat untuk memantau resistansi saat berubah. Di sisi lain, resistor dengan resistansi yang diketahui dipasangkan dengan komponen yang akan diuji. Ketika arus dimasukkan, resistor variabel dimanipulasi sampai pengukur tegangan mencatat aliran arus nol, yang berarti bahwa hambatan masing-masing kaki sama persis.

Dengan memeriksa pengaturan resistansi resistor variabel, maka dimungkinkan untuk menghitung resistansi komponen uji dengan mudah. Dimungkinkan untuk membangun jembatan Wheatstone menggunakan tiga resistor dengan resistansi tetap selama semua nilainya diketahui. Perhitungan yang terlibat dalam menemukan hambatan dari komponen uji lebih kompleks bila menggunakan jembatan Wheatstone jenis ini, tetapi prinsip dasar yang terlibat adalah sama.