MODUL 1 POTENSIOMETER & TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

Percobaan ...

1. 1. Tugas Pendahuluan
2. 2. Laporan Akhir

MODUL 1

POTENSIOMETER & TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE

1. Pendahuluan[Kembali]

Potensiometer, tahanan geser, dan jembatan Wheatstone adalah tiga komponen elektronik penting Ketiganya memiliki fungsi yang berbeda dan  berhubungan dalam pengukuran dan pengaturan tegangan dan arus listrik.

Potensiometer, sering disebut pot, adalah tiga terminal dengan kontak geser yang berperan sebagai pembagi tegangan yang bisa disesuaikan. Potensiometer mempunyai dua terminal sumber input, yang dipasang di ujung resistor. Potensiometer banyak digunakan sebagai pembagi tegangan, pengatur volume, dan kontrol gain dalam rangkaian elektronik.

Tahanan geser adalah varian dari potensiometer yang memiliki kemampuan untuk mengatur resistansi dalam suatu rangkaian. Tahanan geser sering digunakan untuk aplikasi presisi tinggi, seperti pengukuran tegangan dan arus.

Jembatan Wheatstone adalah  sebuah metode yang digunakan untuk mengukur hambatan yang belum diketahui  atau rangkaian listrik yang digunakan untuk mengukur nilai resistansi yang tidak diketahui. Jembatan terdiri dari empat resistor, dua di antaranya diketahui nilainya dan dua lainnya adalah potensiometer. Nilai potensiometer disesuaikan hingga tegangan pada dua titik diagonal jembatan menjadi nol. Nilai resistansi yang tidak diketahui kemudian dapat dihitung berdasarkan nilai resistor yang diketahui

2. Tujuan[Kembali]

1. Dapat menjelaskan karakteristik Voltmeter dan Amperemeter dari simbolsimbol 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]

1. Instrument

Multimeter

Amperemeter

Voltmeter

2. Module

3. Base Station

4. Jumper

  Jumper

B. Bahan

Resistor

Potensiometer

Tahanan Geser

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 potensiometer. 

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. 

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 1.3:

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.