LA modul 1
MODUL 1 : POTENSIOMETER,TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSONE
Penentuan Karakteristik Alat Ukur
Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Seri
Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Parallel
Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone
1.Rangkaian dan prinsip kerja rangkaian seri
Gambar 1. Rangkaian Seri
Prinsip kerja:
Rangkaian pada gambar merupakan rangkaian seri yang terdiri dari sumber tegangan 12V dan tiga resistor dengan nilai 220Ω, 550Ω, dan 1kΩ. Dalam rangkaian seri, arus yang mengalir di setiap komponen sama besar, sedangkan tegangan terbagi sesuai dengan nilai hambatan masing-masing resistor. Hambatan total dalam rangkaian ini adalah 1770Ω, menghasilkan arus sekitar 6.78 mA, yang sesuai dengan pembacaan amperemeter. Tegangan jumlah totalnya 12V, sesuai dengan prinsip rangkaian seri yang menyatakan bahwa jumlah tegangan pada setiap komponen harus sama dengan tegangan sumber.
2.Rangkaian dan prinsip kerja rangkaian paralel
Gambar 2. Rangkaian Paralel
Prinsip kerja:
Rangkaian pada gambar merupakan rangkaian paralel dengan sumber tegangan 12V dan tiga resistor dengan nilai 220Ω, 550Ω, dan 1kΩ yang terhubung secara paralel. Dalam rangkaian paralel, tegangan pada setiap cabang tetap sama dengan tegangan sumber, yaitu 12V, sementara arus terbagi sesuai dengan nilai hambatan masing-masing resistor. Resistor dengan hambatan lebih kecil akan dilewati arus yang lebih besar, sedangkan resistor dengan hambatan lebih besar akan dilewati arus yang lebih kecil. Hambatan total dalam rangkaian ini lebih kecil dari hambatan terkecil di antara resistor yang ada. Arus total yang mengalir dari sumber merupakan jumlah dari arus yang mengalir melalui setiap cabang.
3.Rangkaian dan prinsip kerja Jembatan Wheatstone
Gambar 3. Rangkaian Jembatan Wheatstone
Prinsip kerja:
Rangkaian pada gambar adalah Jembatan Wheatstone, yang berfungsi untuk mengukur nilai hambatan yang tidak diketahui dengan membandingkannya dengan resistor yang sudah diketahui. Rangkaian ini terdiri dari empat resistor, yaitu R1 (100Ω), R3 (220Ω), RV (resistor variabel), dan RV1 (resistor yang diukur), yang disusun dalam bentuk jembatan dengan sumber tegangan 5V. Sebuah voltmeter dipasang di antara titik tengah rangkaian untuk mengukur perbedaan tegangan. Ketika jembatan dalam kondisi seimbang (tegangan pada voltmeter 0V), berlaku persamaan (R1 / R3) = (RV / RV1), sehingga nilai RV1 dapat dihitung. Jika voltmeter masih menunjukkan tegangan, berarti jembatan belum seimbang, dan nilai RV harus disesuaikan hingga tegangan menjadi nol, sehingga nilai hambatan yang tidak diketahui dapat ditentukan dengan akurasi tinggi.
1.Analisa karakteristik setiap alat ukur yang digunakan!
Jawab:
• Voltmeter
Alat ukur yang berfungsi mengukur tegangan,hambatan dalamnya mendekati tak hingga agar tidak mempengaruhi arus,untuk menjalankannya alat dihubungkan secara paralel dengan yang mau diukur.
• amperemeter
Alat ukur yang berfungsi mengukur kuat arus,hambatan dalamnya mendekati nol agar tegangan tidak terpengaruh,untuk menjalankannya alat dihubungkan secara seri dengan yang mau diukur.
• potensiometer
Alat ukur untuk mengukur tegangan dengan prinsip pembagian tegangan menggunakan resistensi variabel. Alat ini memiliki sebuah Tuas untuk mengaturnya, juga memiliki terminal (input, output dan ground)
• Tahanan geser
Merupakan resistor variabel yang digunakan untuk mengatur arus dalam rangkaian. Alat ini mengubah panjang lintasan resistif yang dilalui arus untuk mengatur hambatan. Hanya memiliki dua terminal utama, biasanya digunakan dalam rangkaian dengan arus tinggi.
• jembatan wheatstone
Rangkaian yang digunakan untuk mengatur Resistansi dengan ketelitian Atau presisi tinggi berdasarkan prinsip keseimbangan tegangan. Terdiri dari empat resistor yang tersusun dalam bentuk segi 4.
2. Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian Seri!
Jawab:
Pada rangkaian seri,hukum OHM berlaku yaitu V=I.R,ketika tahanan geser atau potensiometer diubah maka:
- jika hambatan/resistansi bertambah,maka arus yang mengalir dalam rangkaian berkurang karena dalam rangkaian seri arus di seluruh rangkaian sama
- sebaliknya jika resistansinya semakin kecil, arus dalam rangkaian bertambah besar
- tegangan akan terbagi sesuai dengan perbandingan nilai resistansi tiap komponen dalam rangkaian.
3. Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian Paralel!
Jawab:
Dalam rangkaian paralel arus terbagi di setiap cabang, sementara tegangan di setiap cabang tetap sama.
- jika hambatan bertambah, arus yang melewati cabang tersebut berkurang,tetapi arus total dalam rangkaian dapat meningkat/menurun sesuai perubahan resistansi total.
- sebaliknya jika hambatan berkurang,arus pada cabang itu bertambah, tetapi tegangan disemua cabang tetap sama.
4. Analisa nilai persen R pengukuran potensiometer menggunakan jembatan wheatstone!
Jawab:
Nilai persen error dapat dihitung dengan rumus:
%R=∣Rteori−Rukur∣/Rteori×100%
%R=|968-1024|/968×100%
=0,05468%
Laporan Akhir Tulis Tangan [Download Disini]
Gambar 1. Rangkaian seri : [Klik Disini]
Gambar 2. Rangkaian pararel : [Klik Disini]
Gambar 3. Rangkaian Wheatstone : [Klik Disini]
Video Percobaan Rangkaian Seri [Download Disini]
Video Percobaan Rangkaian Paralel [Download Disini]
Video Percobaan Rangkaian Jembatan wheatstone [Download Disini]
Video penjelas modul1 [Download Disini]
Komentar
Posting Komentar