V. Tugas Pendahuluan L2 (Jembatan Wheatstone)

V. Tugas Pendahuluan 

1. Jelaskan apa kegunaan dari “Rangkaian Jembatan Wheatstone“ dan bagaimana prinsip bekerjanya jembatan wheatstone tersebut ! 

Jawaban : 

Jembatan Wheatstone umumnya digunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relative kecil sekali umpamanya saja suatu kebocoran dari kabel tanah/ kortsluiting dan sebagainya dan merupakan suatu susunan rangkaian listrik untuk mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui harganya (besarannya). Kegunaan dari Jembatan Wheatstone adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan cara arus yang mengalir pada galvanometer sama dengan nol (karena potensial ujung-ujungnya sama besar). Sehingga dapat dirumuskan dengan perkalian silang. 

Cara kerjanya adalah sirkuit listrik dalam empat tahanan dan sumber tegangan yang dihubungkan melalui dua titik diagonal dan pada kedua diagonal yang lain dimana galvanometer ditempalkan seperti yang diperlihatkan pada jembatan wheatstone.

2. Apa yang dimaksud dengan Koefisen Temperatur dari sebuah penghantar dan apakah setiap penghantar mempunyai Koefisien Temperatur? 

Jawaban :

Koefisien Temperatur adalah Nilai tetap yang berpengaruh terhadap variable dependent (variable yang dicari pada rumus).

Nilai tetap ini berubah-ubah sesuai dengan besar temperatur. 

Setiap penghantar memiliki koefisien temperatur tetapi ada penghantar yang sudah diketahui berapa nilai koefisien temperaturnya dan ada juga yang belum diketahui.

Dalam suatu bahan akan mengalami perubahan volume bila terjadi perubahan temperatur. Bahan akan memuai jika temperatur suhu naik dan akan menyusut jika temperatur suhu turun.

3. Dari sifat menghantar listriknya penghantar dapat di bagi menjadi : Konduktor, Isolator, Semikonduktor dan Super Konduktor, jelaskan bagaimana sifat-sifat dari penghantar tersebut, dan tuliskan beberapa contoh pemakaiannya dalam kehidupan sehari-hari? 

Jawaban  : 

Penghantar memiliki sifat-sifat penting, yaitu:

a. Daya Hantar Listrik
Arus yang mengalir dalam suatu penghantar selalu mengalami hambatan dari penghantar itu sendiri. Besar hambatan tersebut tergantung dari bahannya. Besar hambatan tiap meternya dengan luas penampang 1mm2 pada temperatur 200C dinamakan hambatan jenis.
b. Koefisien Temperatur Hambatan
Telah kita ketahui bahwa dalam suaut bahan akan mengalami perubahan volume bila terjadi perubahan temperatur. Bahan akan memuai jika temperatur suhu naik dan akan menyusut jika temperatur suhu turun.

c. Daya Hantar Panas
Daya hantar panas menunjukkan jumlah panas yang melalui lapisan bahan satuan waktu. Diperhitungkan dalam satuan KKa/Jam 0C. terutama diperhitungkan dalam pemakaian mesin listrik beserta perlengkapannya. Pada umumnya logam mempunyai daya hantar panas yang tinggi.

d. Daya Tegangan Tarik
Sifat mekanis bahan sangat penting, terutama untuk hantaran diatas tanah. Oleh sebab itu, bahan yang dipakai untuk keperluan tersebut harus ketahui kekuatannya. Terutama menyangkut penggunaan dalam pedistribusian tegangan tinggi.

e. Timbulnya daya Elektron-motoris Termo
Sifat ini sangat penting sekali terhadap dua titik kontak yang terbuat dari dua bahan logam yang berlainan jenis, karena dalam suatu rangkaian, arus akan menimbulkan daya elektro-motoris termo tersendiri bila terjadi perubahan temperatur suhu.

contoh penerapan dalam kehidupan sehari-hari :

a)    semikonduktor : digunakan dalam processor komputer

 Bahan-bahan yg termasuk semikonduktor adalah : Silikon (Si) , germanium(Ge), Baron(B), dan Arsenik (As).

b)    konduktor : untuk pembuatan kabel listrik

       misalnya :besi, aluminium, tembaga, dsb.

c)    isolator :

-pemisah antara konduktor tanpa membuat adanya arus mengalir ke luar atau antara konduktor yang memiliki tegangan sehingga peralatan-peralatan elektronik seprti TV, AC, radio dan lain sebagainya bisa dioperasikan.

- Dalam dunia kelistrikan dipergunakan untuk menamai alat yang digunakan untuk menyangga kabel transmisi listrik pada tiang listrik.

-Dalam dunia elektronika yaitu Beberapa bahan, seperti kaca, kertas, atau Teflon merupakan bahan isolator yang sangat bagus. Beberapa bahan sintetis masih "cukup bagus" dipergunakan sebagai isolator kabel. Contohnya plastik atau karet.

d) Superkonduktor : magnet yang digunakan pada mesin MRI

4. Apa yang dimaksud dengan NTC dan PTC pada sebuah penghantar semikonduktor, jelaskan beserta gambar grafiknya 

Jawaban : 

PTC dan NTC merupakan resistor yang bergantung atau peka terhadap perpubahan temperatur, dan sering disebut sebagai thermistor. NTC (negative temperature coefficient) resistansinya akan semakin kecil bila temperaturnya naik dan makin besar besar bila temperaturnya turun. Sebaliknya PTC (positive temperature coefficient), resistensi akan semakin besar bila temperatur naik dan semakin kecil bila temperatur turun.

grafik antara nilai temperatur dan nilai resistansi