Laporan Akhir Modul 1
Penentuan Karakteristik Alat Ukur
Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Seri
Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Parallel
Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone
% Error = | (Rx terhitung - Rx multimeter) / Rx terhitung | x 100%
= | (32,818 - 32,53) / 32,53 | x 100% = 0,885 %
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
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
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
4. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone
a. Susun rangkaian seperti gambar
b. Hubungkan power supply 5V ke terminal input pada jendela jembatan wheatstone
c. Hubungkan Amperemeter pada rangkaian sebesar 0-100mA
d. Hubungkan Voltmeter pada rangkaian dengan multimeter
e. Hubungkan R1 sebesar 100 Ω dan R33 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 resitani R4 dan R2 pada potensiometer menggunakan multimeter kemudian catat nilainya pada table 4
Mengukur Arus pada rangkaian seri Potensiometer dan tahanan geser
Mengukur Tegangan pada rangkaian seri potensiometer dan tahanan geser
Mengukur Arus pada rangkaian paralel Potensiometer dan tahanan geser
Mengkukur tegangan pada rangkaian paralalel potensiometer dan tahanan geser
Mengukur Arus dan Tegangan pada jembatan wheastone
Fungsi: Mengukur kuat arus listrik (dalam satuan ampere, A).
Cara Kerja: Arus listrik mengalir melalui kumparan di dalam alat, menghasilkan medan magnet yang menggerakkan jarum penunjuk.
Koneksi dalam Rangkaian: Seri dengan komponen yang diukur.
Hambatan Internal (Resistansi): Sangat kecil (mendekati 0 Ω) agar tidak memengaruhi arus dalam rangkaian.
- Jenis:
- Analog: Menggunakan jarum penunjuk.
- Digital: Menampilkan hasil dalam bentuk angka digital.
b. Voltmeter
- Batas Ukur: Bervariasi (mA hingga A besar), memerlukan pengaturan skala sesuai arus yang diukur.
- Fungsi: Mengukur beda potensial atau tegangan (dalam satuan volt, V).
- Cara Kerja: Beda potensial menghasilkan arus kecil di dalam alat, menggerakkan jarum atau memberi output digital.
- Koneksi dalam Rangkaian: Paralel dengan komponen yang diukur.
- Hambatan Internal (Resistansi): Sangat besar (mendekati ∞ Ω) agar tidak menarik arus yang signifikan.
- Jenis:
- Analog: Jarum penunjuk skala.
- Digital: Tampilan angka yang lebih presisi.
c. Multimeter
- Batas Ukur: Bisa diatur dari milivolt (mV) hingga kilovolt (kV).
- Fungsi:
- Mengukur arus listrik (A).
- Mengukur tegangan listrik (V).
- Mengukur resistansi (hambatan) (Ω).
- Beberapa model juga bisa mengukur kapasitansi, frekuensi, suhu, dll.
- Cara Kerja: Memilih mode pengukuran yang diinginkan melalui tombol atau sakelar.
- Koneksi dalam Rangkaian:
- Seri untuk arus.
- Paralel untuk tegangan.
- Jenis:
- Analog: Jarum penunjuk, lebih sulit dibaca tetapi responsif.
- Digital: Tampilan angka yang lebih mudah dibaca dan akurat.
2. Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian seri!
Jawab:
Dalam rangkaian seri, hubungan antara hambatan (R), arus (I), dan tegangan (V) dijelaskan oleh Hukum Ohm:
Keterangan:
V = Tegangan (Volt)
= Arus (Ampere)
R = Hambatan (Ohm)
1. Tahanan Geser (Rheostat)
Tahanan geser berfungsi sebagai resistor variabel yang mengatur nilai hambatan dalam rangkaian.
Prinsip Kerja:
- Dengan menggeser kontak geser, panjang kawat resistif yang dilalui arus berubah.
- Semakin panjang jalur resistif, hambatan meningkat; semakin pendek, hambatan menurun.
Pengaruh Variasi Hambatan terhadap Arus dan Tegangan di Rangkaian Seri:
-
Jika Hambatan Naik (R ↑):
- Arus Berkurang (I ↓) karena arus di rangkaian seri berbanding terbalik dengan hambatan.
- Tegangan di Tahanan Geser (V = I × R) Bertambah karena tegangan terbagi di setiap komponen.
-
Jika Hambatan Turun (R ↓):
- Arus Meningkat (I ↑) karena arus sebanding terbalik dengan hambatan.
- Tegangan di Tahanan Geser Berkurang.
Kesimpulan:
- Tahanan geser mengatur besarnya arus di rangkaian.
- Semakin besar hambatan, arus semakin kecil dan sebaliknya.
2. Potensiometer
Potensiometer adalah pembagi tegangan variabel yang membagi tegangan dari sumber listrik.
Prinsip Kerja:
- Dengan memutar atau menggeser wiper (kontak geser), potensiometer membagi tegangan menjadi dua bagian.
- Tegangan keluaran tergantung pada posisi wiper.
Pengaruh Variasi Hambatan terhadap Arus dan Tegangan di Rangkaian Seri:
-
Jika Hambatan Naik (R ↑ di Potensiometer):
- Tegangan Keluar (Vout) Bertambah di satu sisi, dan Berkurang di sisi lain.
- Arus Total (I) Berkurang karena peningkatan hambatan total.
-
Jika Hambatan Turun (R ↓ di Potensiometer):
- Tegangan Keluar (Vout) Menurun di satu sisi, dan Bertambah di sisi lain.
- Arus Total (I) Bertambah karena hambatan total berkurang.
Kesimpulan:
- Potensiometer berfungsi membagi tegangan, sedangkan tahanan geser mengatur arus.
- Semakin besar resistansi di potensiometer, tegangan keluaran meningkat.
3. Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian paralel!
Dalam rangkaian paralel, setiap cabang memiliki jalur arus sendiri dengan tegangan yang sama di seluruh cabang, sesuai Hukum Ohm (V = I × R). Arus di setiap jalur terbagi berdasarkan besar hambatan.
Tahanan geser (rheostat) dalam rangkaian paralel mengatur arus di cabang tertentu tanpa mengubah tegangan total. Jika hambatan meningkat, arus di cabang tersebut berkurang, dan sebaliknya.
Potensiometer, sebagai pembagi tegangan variabel, membagi tegangan di dalam komponen. Perubahan posisi wiper memengaruhi tegangan dan arus di cabang tertentu, sementara tegangan total tetap sama.
Secara umum, dalam rangkaian paralel, tahanan geser memengaruhi arus di cabang tertentu, sedangkan potensiometer membagi tegangan dan memengaruhi arus di jalur tersebut tanpa mengubah tegangan total rangkaian.
4. Analisa nilai persen R menggunakan potensiometer menggunakan jebatan wheatstone!
R1 = 100 Ω
R2 = 220 Ω
Rs = 72,2 kΩ
Rx multimeter = 32,53 kΩ
Rx terhitung = (R1/R2) x Rs
= (100/220) x 72,2 kΩ
= 32,818 kΩ
Rx toleransi = | (Rx terhitung - Rx multimeter) / Rx terhitung | x 100%
= | (32,818 - 32,53) / 32,53 | x 100% = 0,885 %
Tolerasi yang didapatkan sebesar 0,885 %, ini menunjukkan bahwa presentase kesalahan dalam penggunaan jembata wheatstone sangat rendah. Hal ini membuktikan teori yang mengatakan penggunaan jembatan wheatstone merupakan salah satu cara untuk menghitung nilai resistansi dalam nilai yang kecil.
Comments
Post a Comment