Modul 1



MODUL 1

POTENSIOMETER, TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE


1. Pendahuluan[Kembali]

Potensiometer adalah sebagai salah satu komponen dari resistor variabel. Yang dimana nilai resistansinya dapat diubah sesuai dengan kebutuhan pemakaiannya. Untuk mendapatkan nilai resistansi yang diinginkan kita perlu menyambung potensiometer ke rangkaian. Dengan cara menyambungkan rangkaian dengan salah satu dari terminal A atau B dari potensiometer, dan satunya lagi dihubungkan ke terminal Wiper yang berada di Tengah potensiometer. Lalu dengan memutar knobnya kita mendapatkan nilai resistansinya tergantung seberapa jauh kita memutar knob atau wiper menjauhi terminal A atau B yang kita hubungkan ke rangkaian, semakin jauh dari terminal A atau B maka nilai resistansi akan semakin besar. Semakin mendekat dari terminal A atau B maka nilai resistansi akan semakin kecil.

Tahanan geser (Rheostat) adalah salah satu komponen dari komponen resistor variabel. Yang sama seperti potensiometer, nilai resistansinya dapat diubah sesuai dengan kebutuhan pemakaiannya. Hanya saja sesuai namanya tahanan geser cukup menggeser wiper atau tuasnya di sepanjang jalur resistifnya untuk mendapatkan resistansi yang diinginkan.

Jembatan Wheatstone adalah istilah jembatan dari sebuah susunan rangkaian listrik yang dimana memiliki kegunaan untuk mengukur suatu besaran tahanan listrik. Fungsi jembatan wheatstone adalah untuk mengukur nilai suatu komponen seperti resistansi, induktansi, dan kapasitansi hanya dengan menggunakan galvanometer yang berada pada rangkaian jembatan wheatstone. Dengan cara mengaliri arus pada galvanometer sama dengan nol.

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]

A. Alat

1. Instrument

Multimeter

Amperemeter

Voltmeter

2. Module



3. Base Station



4. Jumper



B. Bahan

1. Resistor


2. Potensiometer



3. Tahanan Geser


4. Dasar Teori[Kembali]

1. Resistor

Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit Elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan Elektronik maupun yang menggunakan peralatan Elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri.

Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.

Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.

 

Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :

 

Tabel Kode Warna Resistor

Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :

 


Cara menghitung nilai resistor 4 gelang :

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2

Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)

Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

 

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%

Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

 

Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :

 


Cara Menghitung Nilai Resistor 5 Gelang Warna :

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3

Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)

Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

 

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau = 5

Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%

Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.

 

Contoh-contoh perhitungan lainnya :

Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi

Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi

 

Cara menghitung Toleransi :

2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =

2200 – 5% = 2.090

2200 + 5% = 2.310

ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm

2. Voltmeter dan Amperemeter

2.1 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.

2.2 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.

2.3 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.

2.4 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.

3. Resistor Variabel

3.1 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 potensiometer.


3.2 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.



4. 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 :

        Keterangan Gambar:

        S : Saklar penghubung
        G : Galvanometer
        V : Sumber tegangan
        Rs : Resistor variable
        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 potensialantara titik C dan D. Dengan demikian akan berlaku persamaan:



5. Percobaan[Kembali]


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini