modul 1





MODUL 1

POTENSIOMETER & TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE


1. Pendahuluan[Kembali]

       Jembatan Wheatstone adalah rangkaian listrik yang dirancang untuk mengukur resistansi (hambatan listrik) dengan akurasi tinggi. Penemuan ini pertama kali diusulkan oleh Samuel Hunter Christie pada tahun 1833, tetapi lebih dikenal karena Sir Charles Wheatstone yang mempopulerkannya pada tahun 1843. Fungsi Jembatan Wheatstone yaitu mengukur resistansi yang belum diketahui dengan cara membandingkannya dengan resistansi standar, kalibrasi alat ukur listrik agar lebih akurat,serta mendeteksi perubahan kecil pada hambatan sehingga Jembatan Wheatstone banyak dipakai dalam sensor modern seperti strain gauge, termistor, dan sensor tekanan.

    Potensiometer adalah resistor variabel yang dilengkapi dengan kontak geser (wiper) yang menyesuaikan tegangan atau arus dengan memvariasikan resistansi antara terminalnya.Tidak seperti resistor tetap, potensiometer memungkinkan resistansi yang dapat disesuaikan dan digunakan dalam berbagai perangkat elektronik.

    Tahanan geser (dalam bahasa Inggris disebut rheostat) adalah sebuah resistor variabel yang digunakan untuk mengatur besar kecilnya arus listrik dalam suatu rangkaian. Komponen ini biasanya memiliki dua terminal: satu ujung hambatan dan satu kontak geser yang bisa digerakkan sepanjang kawat resistif.

2. Tujuan[Kembali]

    1. Dapat menjelaskan karakteristik Voltmeter dan Amperemeter dari simbol-simbol alat ukur tersebut.

    2. Dapat menentukan posisi pembacaan dan batas ukur yang tepat dari alat ukur saat melakukan pengukuran.

    3. Dapat menjelaskan pengaruh Potensiometer dan Tahanan Geser terhadap arus dan yang mengalir pada rangkaian.

    4. Dapat memahami prinsip kerja Jembatan Wheatstone. 

                                              

3. Alat dan Bahan[Kembali]

Komponen dan Alat:

• Module Potensiometer dan Tahanan Geser

• Module Jembatan Wheatstone



• DC Power Supply



• Multimeter



• Voltmeter (Model 2011)



• Amperemeter (Model 2011)



• Resistor



• Jumper

4. Dasar Teori[Kembali]

1. Voltmeter dan Amperemeter

    1.1 Simbol dan Data dari Alat Ukur

    Sebelum menggunakan Amperemeter dan Voltmeter perlu diketahui simbol dan data dari alat ukur tersebut. Jika terjadi kesalahan dalam mengartikan simbol dari alat ukur dapat berakibat fatal. Untuk mengetahui simbol ini maka praktikan dapat melihat, mengamati, serta mengartikan secara langsung simbol- simbol tersebut.

    1.2 Pembacaan Alat Ukur

    Amperemeter dan Voltmeter menunjukkan besarannya menggunakan jarum penunjuk. Jarum penunjuk biasanya dibuat tajam dan dilengkapi dengan cermin untuk menghindari beda lihat (paralaks). Untuk menghindari kesalahan pembacaan dari alat ukur tersebut, perlu diketahui cara membaca alat ukur yang benar.

    1.3 Pembacaan Skala Alat Ukur

    Alat ukur dilengkapi dengan skala yang telah dikalibrasi sesuai dengan kebutuhannya. Skala alat ukur ini ada dua jenis, yaitu skala linear dan skala non- linear. Pembacaan skala yang tidak benar akan berakibat fatal. Untuk menghindari hal ini maka perlu diketahui cara pembacaan skala yang benar.

    1.4 Kesalahan-Kesalahan dalam Pengukuran

    Kesalahan yang biasa dilakukan oleh praktikan selain yang telah dibahas sebelumnya adalah kesalahan dalam pemilihan alat ukur. Suatu alat ukur selalu dilengkapi dengan data sensitivitasnya. Pemilihan alat ukur yang memiliki sensitivitas yang berbeda untuk mengukur suatu besaran akan mengakibatkan kesalahan hasil yang didapat. 

2. Resistor Variabel

    2.1 Potensiometer

    Potensiometer merupakan resistor variabel yang nilai resistansinya dapat diubah dengan cara memutar tuasnya untuk mendapatkan variasi arus. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan perangkat elektronik. Salah satu contohnya seperti pengatur volume pada peralatan audio. Potensiometer mempunyai 3 terminal, yaitu terminal A, terminal B, dan wiper. Dimana prinsip kerjanya ketika terminal A dan wiper dihubungkan maka nilai resistansinya semakin besar jika tuasnya diputar ke kanan. Ketika terminal B dan wiper dihubungkan maka nilai resistansinya semakin besar jika tuasnya diputar ke kiri. Sedangkan ketika terminal A dan B dihubungkan maka pada potensiometer akan menunjukkan nilai resistansi maksimum. Nilai resistansi ini akan selalu tetap dan merupakan nilai resistansi total dari potensiometert.

Gambar potesionmeter

    2.2 Tahanan Geser

    Tahanan geser merupakan resistor variabel yang nilai resistansinya dapat diubah dengan cara menggeser tuasnya untuk mendapatkan variasi arus. Tahanan geser biasanya digunakan untuk mengendalikan perangkat elektronika. Salah satu contohnya seperti pada radio. Tahanan geser mempunyai 3 terminal, yaitu terminal A, terminal B, dan wiper. Dimana prinsip kerjanya ketika terminal A dan wiper dihubungkan maka nilai resistansinya semakin besar jika tuasnya digeser ke kanan. Ketika terminal B dan wiper dihubungkan maka nilai resistansinya semakin besar jika tuasnya digeser ke kiri. Sedangkan ketika terminal A dan B dihubungkan maka akan menunjukkan nilai resistansi maksimum. Nilai resistansi ini akan selalu tetap dan merupakan nilai resistansi total dari tahanan geser.

Gambar tahanan geser

3. Jembatan Wheatstone
    Jembatan Wheatstone adalah sebuah istilah untuk jembatan khusus dalam rangkaian elektronik, ini memiliki kegunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan ukuran listrik yang nilainya relatif kecil sekaliRangkaian jembatan wheatstone secara luas telah digunakan dalam beberapa pengukuran nilai suatu komponen seperti resistansi, induktansi, dan kapasitansi.
    Karena rangkaian jembatan wheatstone hanya membandingkan antara nilai komponen yang belum diketahui dengan komponen standar yang telah diketahui nilainya, maka akurasi pengukurannya menjadi hal yang sangat penting, terutama pada pembacaan pengukuran perbandingannya yang
hanya didasarkan pada sebuah indikator nol pada kesetimbangan jembatan yang
terlihat pada galvanometer.
    Metode jembatan wheatstone dapat digunakan untuk mengukur hambatan listrik. Cara ini tidak memerlukan alat ukur voltmeter dan amperemeter, cukup satu galvanometer untuk melihat apakah ada arus listrik yang melalui suatu rangkaian. Prinsip dari rangkaian jembatan wheatstone diperlihatkan pada gambar berikut:
Gambar rangkaian wheatstone
Keterangan Gambar:
S                    : Saklar penghubung
G                   : Galvanometer
V                   : Sumber tegangan
Rs                  : Resistor variabel
Ra dan Rb     : Hambatan yang sudah diketahui nilainya
Rx                 : Hambatan yang akan ditentukan nilainya
    Saat saklar S ditutup, maka arus akan melewati rangkaian. Jika jarum galvanometer menyimpang artinya ada arus yang melewatinya, menandakan antara titik C dan D ada beda potensial. Dengan mengatur besarnya nilai Ra, Rb, dan Rs maka galvanometer tidak teraliri arus, artinya tidak ada beda potensial antara titik C dan D. Dengan demikian akan berlaku persamaan:








 


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

modul 3

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... 1. Tugas Pendahuluan 1. Tugas Pendahuluan 2. Laporan Akhir 2. Laporan Akhir MODUL 3 HUKUM OHM, MESH 1. Pendahuluan [Kembali] Hukum Ohm adalah hukum dasar kelistrikan yang menyatakan bahwa besar arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar sebanding dengan tegangan yang diberikan dan berbanding terbalik dengan hambatan. Rumus Hukum Ohm: V = I × R. KCL (Kirchhoff’s Current Law) adalah hukum kelistrikan yang menyatakan bahwa jumlah arus listrik yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.  Rumus: KVL (Kirchhoff’s Voltage Law) adalah hukum kelistrikan yang menyatakan bahwa jumlah tegangan dalam suatu rangkaian tertutup sama dengan nol.  Rumus: Metode analisis Mesh dalam rangkaian listrik adalah teknik sistematis untuk menentukan arus yang mengalir pada setiap loop tertutup (mes...
Baca selengkapnya
Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... 1.  Tugas Pendahuluan 1. Tugas Pendahuluan 2. Laporan Akhir 2.  Laporan Praktikum MODUL II OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA 1. Pendahuluan [Kembali]      Osiloskop merupakan alat ukur elektronik yang digunakan untuk menampilkan bentuk gelombang sinyal listrik pada layar. Grafik yang dihasilkan menunjukkan hubungan antara tegangan pada sumbu vertikal (Y) terhadap waktu pada sumbu horizontal (X). Dengan prinsip kerja ini, osiloskop memungkinkan pengguna untuk menganalisis karakteristik sinyal seperti amplitudo, frekuensi, fase, dan bentuk gelombang secara jelas. Hal tersebut menjadikan osiloskop sebagai instrumen penting bagi teknisi maupun mahasiswa dalam mempelajari sinyal listrik yang tidak dapat dilihat secara langsung, karena osiloskop mampu menampilkan sinyal tersebut secara real-time.      P...
Baca selengkapnya

TP modul 2

Gambar
1. Jelaskan pengertian dan fungsi osciloscope! Jawab: Osiloskop adalah alat ukur elektronik yang digunakan untuk menampilkan bentuk gelombang sinyal listrik pada layar. Grafik yang ditampilkan menunjukkan hubungan antara tegangan (sumbu Y) terhadap waktu (sumbu X). Fungsi Osiloskop: 1. Mengamati bentuk gelombang sinyal listrik (sinus, persegi, segitiga, dll). 2. Mengukur parameter sinyal seperti amplitudo, frekuensi, dan periode. 3. Mendiagnosis gangguan atau noise pada rangkaian elektronik. 4. Membedakan sinyal AC dan DC. 5. Membandingkan sinyal input dan output untuk analisis respon sistem. 2. Jelaskan prinsip kerja dari osciloscope! Jawab: Prinsip kerja osiloskop adalah mengubah sinyal listrik menjadi tampilan grafik tegangan terhadap waktu pada layar, sehingga pengguna dapat menganalisis amplitudo, frekuensi, fase, dan bentuk gelombang dengan jelas. Dengan prinsip ini, osiloskop memungkinkan teknisi atau mahasiswa untuk melihat sinyal yang tidak kasat mata secara real-time. Prinsip...
Baca selengkapnya