B. Jembatan Wheatstone

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Prosedur

2. Hardware

3. Rangkaian Simulasi Dan Prinsip Kerja

4. Video Demo

5. Kondisi

6. Video Simulasi

7. Download File

 1. Prosedur[kembali]

1.Penggunaan Jembatan Wheatstone

a.       Hubungkan power supply 5V ke terminal input pada jembatan wheatstone

b.       Hubungkan Amperemeter pada rangkaian sebesar 0-100mA 

c.       Hubungkan Voltmeter pada rangkaian dengan multimeter  

d.       Hubungkan R1 sebesar 100Ω dan R3 sebesar 220Ω pada jembatan wheatstone

e.       Hubungkan masing-masing R2 ke Rv2 dan R4 ke Rv1 pada Potensiometer

f.       Hidupkan power supply, atur nilai resistansi pada R4 hingga nilai tegangan menunjukkan           angka 0 pada multimeter

g.      Catat nilai arus yang tertera pada Amperemeter, kemudian matikan power supply

h.      Ukur nilai resistansi R4 dan R2 pada potensiometer menggunakan multimeter                     kemudian catat nilainya pada jurnal praktikum 

 2. Hardware [kembali]

 3. Rangkaian Simulasi Dan Prinsip Kerja [kembali]

Gambar Rangkaian

Prinsip Kerja : Prinsip kerja jembatan hambatan ini adalah defleksi nol. Jika perbandingan hambatan pada kedua lengan sama, maka tidak ada arus yang mengalir melalui galvanometer. Hal ini ditandai dengan defleksi nol pada galvanometer. jika (Rv1*R1 = R3*Rv2) maka arus pada galvanomeneter = 0. Oleh karena itu kita dapat mencari nilai resistansi pada Rv1 hanya dengan mengetahui 3 hambatan lainnya (Rv1 = R3*Rv2 / R1 ).

 4. Video Demo [kembali]

Jembatan Wheatstone

 5. Kondisi [kembali]

Pengukuran potensiometer menggunakan Jembatan Wheatstone

 6. Video Simulasi [kembali]

Simulasi Jembatan Wheatstone

 7. Download File [kembali]

Rangkaian Jembatan Wheatstone [Download]

Datasheet Resistor  [Download] 

Datasheet Voltmeter [Download]

Datasheet Amperemeter [Download]

Datasheet Multimeter [Download]

Datasheet Potensiometer [Download]

 

 

A. Potensiometer dan Tahanan Geser

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Prosedur

2. Hardware

3. Rangkaian Simulasi Dan Prinsip Kerja

4. Video Demo

5. Kondisi

6. Video Simulasi

7. Download File

 1. Prosedur[kembali]

1.Mengamati dan Memahami Simbol serta Data dari Alat Ukur

a.       Ambil alat ukur seperti dibawah ini:

        ●       Voltmeter (model 2011, 2052)

        ●       Amperemeter (model 2011, 2013)

b.      Amati simbol dan data yang tertera pada alat ukur tersebut

c.       Gambarkan dan artikan simbol  serta  data  tersebut  dan  tuliskan karakteristik alat ukur berdasarkan hasil pengamatan pada Tabel 1.

2. Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Seri

a.  Susun rangkaian seperti gambar 1

b. Hubungkan nilai R sebesar 220Ω, 550Ω, dan 1Ω k menggunakan poensiometer dan tahanan geser sesuaikan dengan nilai yang tertera pada jurnal praktikum   

c. Gunakan DC power supply sebesar 12V

d. Hidupkan power supply, ukur nilai resistansi, arus, serta nilai tegangannya 

e. Ulangi percobaan dengan mengganti nilai R menggunakan potensiometer dan tahanan geser 

3. Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Parallel

a.  Susun rangkaian seperti gambar 2

b. Hubungkan nilai R sebesar 220Ω, 550Ω, dan 1Ω kmenggunakan poensiometer dan tahanan geser sesuaikan dengan nilai yang tertera pada jurnal praktikum   

c. Gunakan DC power supply sebesar 12V

d. Hidupkan power supply, ukur nilai resistansi, arus, serta nilai tegangannya 

e. Ulangi percobaan dengan mengganti nilai R menggunakan potensiometer dan tahanan geser 

 2. Hardware [kembali]

 3. Rangkaian Simulasi Dan Prinsip Kerja [kembali]

Gambar 1

Prinsip Kerja : Arus pada rangkaian gambar 1 mengalir dari positif sumber menuju negatif sumber sehingga arah arus pada rangkaian di atas searah dengan jarum jam. Pada rangkaian seri arus di peroleh dari pembagian tegangan sumber dengan hambatan total (I = Vth / Rth). Pada prinsip rangkaian seri tegangan pada tiap hambatan berbeda beda dan besar nilai arus akan sama pada tiap hambatan sehingga, (Ith = Ia = Ib = Ic) dan Vth = (Va + Vb + Vc) dan (Rth = Ra + Rb + Rc). Arus yang mengalir dari positif sumber masuk ke kaki resistor XA sehingga diperoleh tegangan (Va = I*Ra). Arus yang keluar dari kaki resistor XA masuk ke kaki resistor XB sehingga diperoleh (Vb = I*Rb). Arus yang keluar dari kaki resistor XB masuk ke kaki resistor XC sehingga (Vc = I*Rc)

Gambar 2

Prinsip Kerja : Arus pada rangkaian gambar 2 mengalir dari positif sumber menuju negatif sumber sehingga arus pada rangkaian di atas searah dengan jarum jam. Tegangan pada rangkaian paralel diperoleh dari jumlah arus total dikali jumlah resistansi hambatan total (V = Ith*Rth). Arus pada rangkaian paralel memiliki nilai yang berbeda-beda sedangkan tegangan akan bernilai sama (Vth = Va = Vb = Vc) dan (Ith = Ia + Ib + Ic) dan (1/Rth = 1/Ra+1/Rb+1/Rc). Arus yang mengalir dari positif sumber masuk ke kaki resistor XA lalu keluar menuju negatif sumber menghasilkan (Ia=V/Ra). Arus yang mengalir dari positif sumber masuk ke kaki resistor XB lalu keluar menuju negatif sumber  menghasilkan (Ib=V/Rb). Arus yang mengalir dari positif sumber masuk ke kaki resistor XC lalu keluar menuju negatif sumber menghasilkan (Ic=V/Rc).

 4. Video Demo [kembali]

Rangkaian seri

Rangkaian paralel

 5. Kondisi [kembali]

a. Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Seri

   b. Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan  Tahanan Geser Pada Rangkaian Parallel

 6. Video Simulasi [kembali]

Simulasi rangkaian seri

Simulasi rangkaian paralel

 7. Download File [kembali]

• Download Rangkaian seri [Download]

• Download Rangkaian paralel [Download]

• Datasheet Resistor  [Download] 

• Datasheet Voltmeter [Download]

• Datasheet Potensiometer [Download]

• Datasheet Multimeter [Download]

• Datasheet Amperemeter [Download]

 

 

Modul 1 : Potensiometer Tahanan Geser dan Jembatan Wheatstone

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

__A. Potensiometer dan Tahanan Geser

__B. Jembatan Wheatstone 

6. Video Penjelasan

1. Pendahuluan[Back]

Potensiometer, tahanan geser, dan jembatan wheatsone merupakan komponen elektronika yang penting dipelajari prinsip kerjanya. Komponen-komponen elektronika memiliki karakteristik dan cara kerjanya masing-masing sehingga penting untuk mengetahui cara menggunakan dan mengolahnya. Ketika dirangkai menjadi rangkaian listrik, komponen-komponen yang terhubung dengan probe tentunya dapat mempengaruhi besaran-besaran listrik yang terjadi pada rangkaian sesuai dengan hukum ohm dan hukum kirchoff. Hal ini dapat dibuktikan dengan menguji rangkaian menggunakan instrumen Voltmeter dan Ammeter.

2. Tujuan[Back]

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[Back]

A. Alat

1. Instrument

Multimeter

Amperemeter

Voltmeter

2. Module

3. Base Station

4. Jumper

  Jumper

B. Bahan

Resistor

Potensiometer

Tahanan Geser

4. Dasar Teori[Back]

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.

C. 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.

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

 6. Video Penjelasan [kembali]

[Back]