[Menuju Akhir]
1. Pendahuluan[kembali]
Potensiometer adalah sensor yang
berfungsi sebagai resistor 3 kaki terminal, dengan sambungan geser yang
membentuk pembagi tegangan. Di terminalnya ada sebuah shaft atau tuas,
yang berfungsi sebagai pengatur. Potensiometer sebagai resistor variabel 3
terminal, yang resistansi divariasikan secara manual, untuk mengontrol
aliran arus listrik. Struktur potensiometer terdiri dari komponen penyapu
(wiper), elemen resistif, dan terminal. Apabila hanya ada 2 terminal
digunakan, maka ia akan bertindak sebagai variabel penghambat atau
rheostat. Potensiometer tergolong sebagai variabel resistor. Dalam hal
ini, potensiometer berfungsi sebagai pembagi tegangan yang bisa
disesuaikan. Dengan demikian, nilai resistansi pada potensiometer bisa
diatur sesuai dengan kebutuhan.
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.
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.
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. 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.
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
B. Bahan
Resistor
Potensiometer
Tahanan Geser
4. Dasar Teori [kembali]
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
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
[Menuju Awal]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar