modul 1
MODUL 1
POTENSIOMETER & TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE
Potensiometer, Tahanan Geser, dan Jembatan Wheatstone merupakan 3 komponen elektronika yang berperan penting berkaitan dengan pengukuran dan pengubahan nilai resitansi dengan berbagai aplikasi.
Potensiometer, sering disebut tahanan geser, adalah komponen elektronik yang memiliki tiga terminal. Dua terminal terhubung ke resistor resistif, dan terminal ketiga dapat digeser sepanjang resistor untuk mengetuk tegangan variabel antara 0 dan tegangan suplai. Potensiometer banyak digunakan sebagai pembagi tegangan, pengatur volume, dan sensor posisi.
Tahanan geser adalah jenis potensiometer di mana resistor resistifnya berbentuk lintasan lurus atau melingkar. Kontak geser bergerak di sepanjang lintasan untuk memilih fraksi resistensi total. Tahanan geser sering digunakan dalam aplikasi di mana diperlukan penyesuaian presisi, seperti kontrol nada pada amplifier audio.
Jembatan Wheatstone adalah sirkuit yang digunakan untuk mengukur nilai tahanan yang tidak diketahui. Jembatan terdiri dari empat resistor, dua di antaranya diketahui nilainya dan dua di antaranya tidak diketahui. Nilai tahanan yang tidak diketahui dapat dihitung dengan membandingkan tegangan pada dua titik diagonal jembatan. Jembatan Wheatstone adalah alat yang sangat presisi untuk mengukur tahanan, dan sering digunakan dalam aplikasi ilmiah dan industri.
Aplikasi Potensiometer, Tahanan Geser, dan Jembatan Wheatstone
- Pembagi tegangan: Potensiometer dapat digunakan untuk membagi tegangan suplai menjadi dua bagian. Hal ini berguna untuk mengontrol tegangan pada perangkat lain, seperti LED atau motor.
- Pengatur volume: Potensiometer geser sering digunakan sebagai pengatur volume dalam perangkat audio. Dengan menggerakkan kontak geser, pengguna dapat memilih fraksi sinyal audio yang dilewati, sehingga mengontrol tingkat volume.
- Sensor posisi: Potensiometer dapat digunakan untuk mengukur posisi. Misalnya, potensiometer geser dapat dipasang pada engsel pintu untuk mendeteksi sudut pembukaan pintu.
- Pengukuran tahanan: Jembatan Wheatstone adalah alat yang sangat presisi untuk mengukur nilai tahanan yang tidak diketahui. Hal ini berguna dalam berbagai aplikasi, seperti pengujian elektronik dan penelitian ilmiah.
- 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 tegangan yang mengalir pada rangkaian.
- Dapat memahami prinsip kerja Jembatan Wheatstone.
A, Alat
- Instrument
Multimeter 
Amperemeter 
Voltmeter - Module
- Base Station
- 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.
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:
Keterangan Gambar
S : Saklar penghubung
G : Galvanometer
V : Sumber tegangan
Rs : Resistor Variabel
Rs dan Rb : Hambatan yang sudah diketahui nilainya
Rx : Hambatan yang akan ditentukan nilainya
Komentar
Posting Komentar