MODUL 1
MODUL 1
Potensiometer merupakan komponen elektronik berjenis resistor variabel dengan tiga terminal yang berfungsi sebagai pembagi tegangan dapat disesuaikan. Komponen ini terdiri dari elemen resistif berbentuk melingkar atau linier, terminal input-output, serta penyapu (wiper) yang terhubung ke tuas putar. Dengan menggeser posisi wiper sepanjang elemen resistif, nilai resistansi antara terminal tengah dan terminal ujung dapat diubah secara manual, memungkinkan pengaturan aliran arus atau tegangan keluaran. Jika hanya dua terminal yang digunakan (satu terminal tetap dan wiper), potensiometer berperan sebagai rheostat untuk mengontrol hambatan secara langsung. Aplikasinya meliputi pengendalian volume audio, kalibrasi sensor, dan sistem kendali posisi pada perangkat elektronik.
Tahanan geser atau Rheostat merupakan komponen elektronika pasif yang berfungsi sebagai resistor variabel dua terminal untuk mengatur nilai hambatan listrik dalam suatu rangkaian. Berbeda dengan resistor tetap, rheostat memungkinkan penyesuaian hambatan secara manual melalui mekanisme geser atau putar, sehingga memberikan fleksibilitas dalam mengontrol arus atau tegangan yang mengalir ke beban. Komponen ini banyak digunakan dalam eksperimen dasar elektronika dan aplikasi sederhana yang memerlukan penyesuaian parameter listrik secara real-time.
Wheatstone adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter Christie pada tahun 1833 lalu meningkatkan dan dipopulerkan oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1843. Umumnya Jembatan Wheatstone dipergunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relatif kecil sekali. Rangkaian ini dibentuk oleh empat buah tahanan (R) yang merupakan segiempat A-B-C-D dan rangkaian ini dihubungkan dengan sumber tegangan. (Saras Dian Pramudita, 2011). Jembatan Wheatstone adalah alat yang paling umum digunakan untuk pengukuran tahanan yang teliti dalam daerah 1 sampai 100.000 Ω. Jembatan Wheatstone terdiri dari tahanan R, R, R dimana tahanan tersebut merupakan tahanan yang diketahui nilainya dengan teliti dan dapat diatur. (Sukma Sewiji, 2016)
Jembatan Wheatstone merupakan sebuah metode yang digunakan untuk mengukur hambatan yang belum diketahui. Selain itu jembatan wheatstone digunakan untuk mengoreksi kesalahan yang dapat terjadi dalam pengukuran hambatan menggunakan Hukum Ohm. (Eka Susilawati, 2014). Sedangkan salah satu aplikasinya yaitu dalam percobaan mengukur regangan pada benda uji berupa beton atau baja. Dalam percobaan digunakan strain gauge, yaitu semacam pita yang terdiri dari rangkaian listrik untuk mengukur dilatasi benda uji berdasarkan perubahan hambatan pengantar di dalam strain gauge. Strain gauge tersebut direkatkan kuat pada benda uji sehingga deformasi pada benda uji akan sama dengan deformasi pada strain gauge. (D. Young Hough, 2003)
- Dapat menjelaskan karakteristik Voltmeter dan Amperemeter dari simbol-simbol alat ukur tersebut.
- Dapat menentukan posisi pembacaan dan batas ukur yang tepat dari alat ukur saat melakukan pengukuran.
- Dapat menjelaskan pengaruh Potensiometer dan Tahanan Geser terhadap arus dan yang mengalir pada rangkaian.
- Dapat memahami prinsip kerja Jembatan Wheatstone.
A. Alat
1. Instrument
Multimeter
Ampermeter
Voltmeter
A. 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
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.
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 1.3:
Gambar 1.3. Rangkaian Jembatan Wheatstone
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
Komentar
Posting Komentar