MODUL 1





MODUL 1

POTENSIOMETER & TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE


1. Pendahuluan[Kembali]

    Potensiometer, tahanan geser, dan jembatan Wheatstone merupakan komponen serta metode penting dalam bidang elektronika dan kelistrikan yang digunakan untuk mengatur dan mengukur besaran listrik, khususnya hambatan dan tegangan. Potensiometer dan tahanan geser berfungsi untuk mengubah nilai hambatan dalam suatu rangkaian sehingga arus dan tegangan dapat dikontrol sesuai kebutuhan, sedangkan jembatan Wheatstone digunakan sebagai metode pengukuran yang teliti untuk menentukan nilai hambatan yang belum diketahui dengan membandingkannya dengan hambatan yang sudah diketahui. Ketiga konsep ini memiliki keterkaitan erat karena sama-sama berperan dalam proses pengaturan dan pengukuran listrik, serta banyak diterapkan dalam berbagai perangkat elektronik dan alat ukur. Oleh karena itu, pemahaman terhadap prinsip kerja dan penerapan potensiometer, tahanan geser, dan jembatan Wheatstone sangat penting sebagai dasar dalam mempelajari dan mengembangkan rangkaian listrik secara lebih efektif dan akurat.


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

 

  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 nonlinear. 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:


Gambar 1.3. 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:





Komentar

Posting Komentar