1. Pendahuluan [kembali]
Pada era teknologi modern ini, penggunaan komponen-komponen elektronik dalam berbagai aplikasi semakin menjadi kebutuhan yang tak terhindarkan. Salah satu komponen yang penting dalam dunia elektronika adalah resistor, yang memiliki berbagai macam jenis tergantung dari fungsinya. Dalam konteks ini, potensiometer, tahanan geser, dan jembatan Wheatstone adalah tiga jenis resistor yang memiliki peran penting dalam mengatur arus dan tegangan dalam suatu rangkaian elektronika.
Potensiometer merupakan jenis resistor variabel yang dapat diatur nilainya secara manual. Potensiometer digunakan untuk mengatur tegangan atau arus dalam suatu rangkaian, serta seringkali digunakan sebagai pengatur volume dalam perangkat audio. Prinsip kerja potensiometer didasarkan pada perubahan resistansi yang terjadi ketika posisi pengaturannya berubah.
Tahanan geser, atau sering disebut juga dengan potensiometer linier, memiliki bentuk fisik yang berbeda dengan potensiometer biasa. Tahanan geser memiliki terminal yang dapat digeser untuk mengubah nilai resistansinya. Hal ini memungkinkan penggunaan tahanan geser dalam mengatur parameter-parameter tertentu dalam suatu sistem.
Jembatan Wheatstone adalah rangkaian resistor yang digunakan untuk mengukur resistansi yang tidak diketahui dengan membandingkannya dengan resistor yang diketahui nilainya. Jembatan Wheatstone sering digunakan dalam aplikasi pengukuran berbagai macam besaran fisika, seperti tekanan, suhu, dan berat.
2. Tujuan [kembali]
- 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.
3. Alat dan Bahan [kembali]
1. Potensiometer
Potensiometer adalah sebuah komponen elektronik yang digunakan untuk mengatur atau mengukur arus listrik dalam sebuah sirkuit. Umumnya, potensiometer memiliki tiga terminal, dua di antaranya terhubung ke ujung resistansi dan yang ketiga terhubung ke titik tengah resistansi. Ketika resistansi diubah, potensiometer dapat mengatur tegangan atau arus dalam sebuah sirkuit. Potensiometer sering digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti mengatur volume pada perangkat audio, mengendalikan kecepatan motor, dan sebagai sensor posisi pada berbagai perangkat.
2. Tahanan Geser
Tahanan geser, atau sering disebut juga potensiometer geser, adalah jenis potensiometer yang nilainya dapat diatur dengan menggeser suatu kontak atau penggeser (slider) sepanjang resistansi yang terdapat pada potensiometer tersebut. Dengan menggeser penggeser, resistansi yang terhubung dengan sirkuit luar dapat diubah, sehingga mengubah tegangan atau arus yang mengalir dalam sirkuit tersebut. Tahanan geser sering digunakan dalam aplikasi di mana pengaturan resistansi harus dilakukan dengan cara yang lebih presisi atau di mana perubahan resistansi harus dilakukan secara manual dengan mudah. Contohnya adalah pada pengatur volume atau kecerahan pada peralatan elektronik.
3. DC Power Supply
DC Power Supply adalah sebuah alat atau perangkat yang digunakan untuk mengubah arus listrik bolak-balik (AC) menjadi arus listrik searah (DC). DC Power Supply biasanya digunakan untuk menyediakan tegangan atau arus yang stabil dan dapat diatur untuk keperluan elektronik, percobaan laboratorium, atau aplikasi industri. DC Power Supply umumnya memiliki fitur-fitur seperti tegangan output yang dapat diatur, arus maksimum yang dapat disuplai, proteksi kelebihan beban dan kelebihan tegangan, serta indikator untuk menunjukkan status operasi dan keadaan perlindungan.
4. Baterai
Baterai adalah sebuah perangkat yang dapat menyimpan energi kimia dan mengubahnya menjadi energi listrik ketika diperlukan. Baterai terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia yang dihubungkan secara seri atau paralel untuk mencapai tegangan dan kapasitas yang diinginkan. Setiap sel dalam baterai memiliki elektroda positif (anoda), elektroda negatif (katoda), dan elektrolit yang memisahkan keduanya.
5. Resistor
Resistor adalah komponen elektronik yang digunakan untuk mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronik atau untuk menghasilkan tegangan tertentu dalam rangkaian tersebut. Resistor memiliki resistansi yang menyebabkan penghambatan terhadap aliran arus listrik. Resistansi diukur dalam satuan ohm (Ω).
6. Ampermeter
Ammeter, atau yang sering disebut amperemeter, adalah alat yang digunakan untuk mengukur besaran arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Ammeter umumnya terhubung secara seri dalam rangkaian sehingga arus yang mengalir melalui rangkaian juga mengalir melalui ammeter. Ammeter biasanya memiliki rentang pengukuran yang terbatas dan harus dipilih sesuai dengan besaran arus yang akan diukur.
7. Voltmeter
Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik. Pada peralatan elektronik, voltmeter digunakan sebagai pengawasan nilai tegangan kerja.
8. Jembatan Wheatstone
Kegunaan dari Jembatan Wheatstone adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan cara arus yang mengalir pada galvanometer sama dengan nol (karena potensial ujung-ujungnya sama besar). Sehingga dapat dirumuskan dengan perkalian silang.
9. Multimeter
Multimeter ialah sebagai alat ukur tegangan atau voltase yang dihasilkan dari komponen listrik. Batas maksimum pengukuran ini digunakan sebagai batasan, agar pada saat mengukur suatu komponen nilai tegangannya tidak melebihi kemampuan batas ukur.
10. Kabel Jumper
Secara umum, kabel jumper berfungsi untuk menghantarkan arus listrik dari suatu alat ke alat lainnya. Kabel jumper memiliki fungsi khusus. Selain itu, kabel jumper juga memiliki beberapa jenis yang dapat dibedakan sesuai dengan konektornya. Masing-masing jenis kabel jumper ini memiliki penggunaan yang berbeda-beda.
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 ResistorPerhitungan 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
5. Tugas Pendahuluan [kembali]
6. Percobaan [kembali]
.jpeg)
.jpeg)
.png)
Komentar
Posting Komentar