[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 adalah sebuah jenis resistor yang nilai tahanannya atauhambatannya (resistansi) dapat dirubah atau diatur (adjustable). Potensiometer memiliki 3 terminal, 2 terminal terhubung ke kedua ujung elemen resistif, danterminal ketiga terhubung ke kontak geser yang disebut wiper. Posisi wipermenentukan tegangan keluaran dari potensiometer. Potensiometer pada dasarnya berfungsi sebagai pembagi tegangan variabel. Unsur resistif dapat dilihat sebagaidua resistor seri, dimana posisi wiper menentukan rasio resistensi dari resistor pertama ke resistor kedua

         Tahanan geser listrik, atau yang lebih dikenal sebagai rheostat, adalah alat yang digunakan untuk mengatur nilai hambatan listrik dalam suatu rangkaian. Rheostat berfungsi untuk mengontrol arus listrik yang mengalir dengan cara mengubah panjang kawat penghantar yang dilalui arus.

          Jembatan Wheatstone 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 diagram

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]

Alat

1. Instrument

Multimeter

Voltmeter

Ameperemeter

2. Module

3. Base Station

4. Jumper

Jumper

Bahan

          Resistor           

Potensiometer

Tahanan Geser

4. Dasar Teori[Kembali]

A.Resistor

    Resistor adalah komponen elektronik pasif yang digunakan untuk menahan atau membatasi aliran arus listrik dalam sebuah sirkuit. Fungsi utama dari resistor adalah untuk mengontrol besar arus dan menurunkan tingkat tegangan dalam berbagai aplikasi elektronik. Resistor bekerja berdasarkan hukum Ohm, yang menyatakan bahwa arus yang mengalir melalui sebuah resistor berbanding lurus dengan tegangan di atasnya dan berbanding terbalik dengan resistansinya.

Fitur utama dari resistor adalah:

-Resistansi: Dinyatakan dalam Ohm (Ω), resistansi adalah ukuran seberapa banyak resistor menghambat aliran arus listrik. Nilai resistansi sebuah resistor bisa sangat kecil (ohm) hingga sangat besar (megaohm).

-Daya Tahan: Dinyatakan dalam watt (W), daya tahan resistor menunjukkan berapa banyak energi yang dapat ditangani oleh resistor sebelum mengalami kerusakan. Resistor dengan daya tahan yang lebih tinggi dapat menangani lebih banyak energi.

-Toleransi: Ini adalah ukuran seberapa akurat nilai resistansi sebuah resistor. Dinyatakan dalam persentase, toleransi menunjukkan variasi yang mungkin dari nilai resistansi yang diklaim.

-Koefisien Suhu: Ini menggambarkan bagaimana resistansi sebuah resistor berubah dengan suhu. Penting dalam aplikasi di mana resistor akan mengalami perubahan suhu yang signifikan.

       Dalam melakukan hambatan resistor menggunakan satuan Ohm (Ω). untuk menentukan ukuran Ohm pada resistor, digunakan penanda dengan gelang warna yang terdapat pada tubuh resistor. 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 Kode Warna Resistor

Perhitungan Resistor dengan 4 Gelang Warna :

–     Gelang ke-1 : coklat

–     Gelang ke-2 : coklat

–     Gelang ke-3 : merah

–     Gelang ke-4 : perak

Petunjuk:

-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)

-Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-4 sebagai toleransi dari nilai resistor tersebut

Gelang ke-1 : Coklat = 1

Gelang ke-2 : Coklat = 1

Gelang ke-3 : Merah = 2 nol dibelakang gelang ke-2/kalikan 102

Gelang ke-4 : Perak = toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah: 1100 Ohm (Ω) dengan toleransi 10%

Perhitungan Resistor dengan 5 Gelang Warna : 

– Gelang ke-1: warna coklat, nilainya 1

– Gelang ke-2: warna hitam, nilainya 0

– Gelang ke-3: warna hijau, nilainya 5

– Gelang ke-4: warna hijau, nilainya 10^5

– Gelang ke-5: warna perak, nilai toleransi 10%

Maka untuk mengetahui besar nilai resistor adalah:

= 105 x 10^5

= 105 x 100.000

= 10.500.000 Ω dengan nilai toleransi 10%

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

B. 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.

C. 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.

D. Jembatan Wheatstone

   Rangkaian 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

Rangkaian Jembatan 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: