LAPORAN AKHIR
Penentuan Karakteristik Alat Ukur
Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Seri
Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Parallel
Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone
Penentuan Karakteristik Alat Ukur
Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Seri
Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Parallel
Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone
1. Mengamati dan Memahami Simbol serta Data dari Alat Ukur
a. Ambil alat ukur seperti dibawah ini:
• Voltmeter (model 2011)
• Amperemeter (model 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 1.4
b. Hubungkan nilai R sebesar 220Ω, 550Ω, dan 1kΩ menggunakan potensiometer
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.
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 = I1 = I2 = I3) dan Vth = (V1 + V2 + V3) dan (Rth = R1 + R2 + R3). Arus yang mengalir dari positif sumber masuk ke kaki resistor R1 sehingga diperoleh tegangan (V1 = I*R1). Arus yang keluar dari kaki resistor R1 masuk ke kaki resistor R2 sehingga diperoleh (V2 = I*R2). Arus yang keluar dari kaki resistor R2 masuk ke kaki resistor R3 sehingga (V3 = I*R3)
3.Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Paralel
b. Hubungkan nilai R sebesar 220Ω, 550Ω, dan 1kΩ menggunakan potensiometer
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.
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 = V1= V2 = V3) dan (Ith = I1 + I2 + I3) dan (1/Rth = 1/R1+1/R2+1/R3). Arus yang mengalir dari positif sumber masuk ke kaki resistor R1 lalu keluar menuju negatif sumber menghasilkan (I1=V/R1). Arus yang mengalir dari positif sumber masuk ke kaki resistor R2 lalu keluar menuju negatif sumber menghasilkan (I2=V/R2). Arus yang mengalir dari positif sumber masuk ke kaki resistor R3 lalu keluar menuju negatif sumber menghasilkan (I3=V/R3).
4. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone
b. Hubungkan power supply 5V ke terminal input pada jembatan wheatstone.
c. Hubungkan Ampermeter pada rangkaian sebesar 0-100mA.
d. Hubungkan Voltmeter pada rangkaian dengan multimeter.
e. Hubungkan R1 sebesar 100Ω dan R3 sebesar 220 Ω pada jembatan wheatstone.
f. Kemudian hubungkan masing-masing R2 ke Rv2 dan R4 ke Rv1 pada
potensiometer.
g. Hidupkan power supply, atur nilai resistansi pada R4 hingga nilai tegangan
menunjukkan angka 0 pada multimeter.
h. Catat nilai arus yang tertera pada Amperemeter, kemudian matikan power supply.
i. Ukur nilai resistansi R4 dan R2 pada potensiometer menggunakan multimeter
kemudian catat nilainya pada tabel 4.
Gambar 1.6. Rangkaian Jembatan Wheatstone
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 ).
Analisa Modul 1
Potensiometer, Tahanan Geser, dan Jembatan Wheatstone
1.Analisa karakteristik setiap alat
ukur yang digunakan!
Jawab:
A.Multimeter
Fungsi: Mengukur tegangan, arus, dan hambatan dalam satu alat.
Karakteristik:
v Bisa digunakan sebagai voltmeter,
ammeter, dan ohmmeter.
v Memiliki mode AC dan DC.
v Rentang pengukuran harus
disesuaikan untuk akurasi terbaik.
v Cocok untuk pengukuran cepat dan
praktis.
B.Amperemeter (MODEL 2011)
Fungsi: Mengukur arus listrik dalam rangkaian.
Karakteristik:
v Dipasang seri dalam
rangkaian.
v Memiliki hambatan internal sangat
kecil untuk mencegah gangguan pada arus.
v Dapat mengukur arus AC atau DC
tergantung spesifikasi.
v Rentang pengukuran harus sesuai
untuk menghindari kerusakan alat.
v Tingkat ketelitian 0,5
C.Voltmeter (MODEL 2011)
Fungsi: Mengukur tegangan listrik antara dua titik.
Karakteristik:
v Dipasang paralel dengan
komponen yang diukur.
v Hambatan internal tinggi agar
tidak mempengaruhi rangkaian.
v Bisa mengukur tegangan AC dan DC
sesuai mode yang dipilih.
v Rentang pengukuran harus
disesuaikan agar hasil lebih akurat.
2.Analisa
perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan
tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian Seri!
Jawab:
Tahanan geser dan potensiometer keduanya mengubah
hambatan dalam rangkaian seri, yang mempengaruhi arus dan tegangan.
A.
Tahanan Geser:
Hambatan berubah dengan mengubah panjang kawat. Arus berkurang seiring
meningkatnya hambatan, dan tegangan terbagi sesuai hambatan masing-masing
elemen.
B.
Potensiometer:
Hambatan diubah dengan pengaturan mekanis. Arus dan tegangan terbagi sesuai
nilai hambatan yang diatur.
Perbandingan: Kedua komponen mengubah distribusi arus dan
tegangan berdasarkan hukum Ohm, namun potensiometer lebih mudah disesuaikan
secara fleksibel dibandingkan tahanan geser.
3.Analisa
perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan
tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian Paralel!
Jawab:
A. Tahanan Geser: Jika hambatan meningkat, arus
di cabangnya juga akan berkurang, tetapi tegangan tetap sama di semua cabang.
B. Potensiometer: Bekerja serupa dengan tahanan
geser, dengan mengurangi arus saat hambatan meningkat tanpa mengubah tegangan
cabang.
Perbandingan: Keduanya hanya mempengaruhi arus cabang
masing-masing, sedangkan tegangan tetap konstan,sedangkan potensiometer lebih
mudah disesuaikan dibandingkan tahanan geser.
4.Analisa nilai persen R pengukuran potensiometer
menggunakan jembatan wheatstone!
Jawab:
Untuk menganalisis nilai persen R
(resistansi) dalam pengukuran potensiometer menggunakan Jembatan Wheatstone,
kita menggunakan prinsip keseimbangan jembatan, yaitu:
·
Ketepatan pengukuran tergantung pada akurasi nilai R1, R2, dan R3 serta keseimbangan
jembatan.
·
Potensiometer
memungkinkan variasi R3, yang memudahkan kalibrasi untuk menemukan nilai
R_x secara presisi.
·
Kesalahan pengukuran dapat diminimalkan dengan memilih resistor dengan toleransi rendah dan
melakukan pengukuran berulang.
Nilai persen R yang didapat menunjukkkan angka yang sangat kecil atau di bilang sangat akurat,hal ini menunjukkan bahwa kesalahan dalam melakukan pengukuran potensiometer dengan menggunakan jembatan wheatstone sangat kecil,dapat dikatakan bahwa pengukuran akurat atau minim kesalahan.
Komentar
Posting Komentar