modul m1
MODUL 1
POTENSIOMETER & TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE
Dalam ilmu listrik dan
elektronika, pengukuran serta pengaturan nilai tahanan (resistansi) sangat
penting untuk berbagai aplikasi, seperti pengendalian arus dan tegangan dalam
rangkaian listrik. Beberapa komponen yang digunakan untuk keperluan ini antara
lain potensiometer, tahanan geser, dan Jembatan Wheatstone.
Potensiometer merupakan resistor
variabel yang digunakan untuk mengatur tegangan dan arus dalam suatu rangkaian.
Komponen ini banyak digunakan dalam perangkat elektronik, seperti pengatur
volume pada radio dan amplifier. Tahanan geser memiliki prinsip kerja yang
serupa dengan potensiometer, tetapi sering digunakan dalam aplikasi yang
memerlukan perubahan nilai resistansi secara bertahap dan presisi.
Sementara itu, Jembatan
Wheatstone adalah suatu rangkaian listrik yang digunakan untuk mengukur nilai
resistansi dengan sangat akurat. Prinsip kerja Jembatan Wheatstone memanfaatkan
kesetimbangan tegangan dalam rangkaian untuk menentukan nilai suatu resistansi
yang tidak diketahui.
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.
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 menggunakanjarum penunjuk. Jarum penunjuk biasanya dibuat tajam dan dilengkapi
dengancermin 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 dalamrangkaian elektronik, ini memiliki kegunakan
untuk memperoleh ketelitiandalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan
ukuran listrik yangnilainya relatif kecil sekaliRangkaian jembatan wheatstone
secara luas telahdigunakan dalam beberapa pengukuran nilai suatu komponen
seperti resistansi,induktansi, dan kapasitansi.
Karena rangkaian jembatan
wheatstone hanya membandingkan antaranilai komponen yang belum diketahui dengan
komponen standar yang telahdiketahui 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 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