Jurnal Praktikum Pengukuran Besaran dan Rangkaian Listrik
POTENSIOMETER, TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE (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
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.
Gambar 1.4. Rangkaian Seri
3. Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Paralel
a. Susun rangkaian seperti gambar 1.5
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.
4. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone
a. Susun rangkaian seperti gambar 1.6
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
1. Analisa karakteristik setiap alat ukur yang digunakan!
Jawab :
a. Voltmeter (2011)
-Alat ukur ini memiliki prinsip kerja sebaggai berikut : kumparan putar pelindung besi yaitu alat ukur elektronik yang digunakan untuk mengukur arus listrik dan tegangan. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip gaya Lorentz.
-Tingkat ketelitian dari alat ukur ini sebesar 0,5
-Alat ukur ini memiliki kelas isolasi berupa bintang 3 menunjukkan bahwa bahan terhadap tegangan listrik memiliki daya tahan tinggi dan temperatur operasi yang tinggi.
-Alat ukur ini mimiliki jenis input DC sebagai sumber listrik utama.
-Untuk range skala :pada Voltmeter menunjukkan tegangan maksimum yang dapat diukur secara akurat yaitu 0-300V dan 0-1000V
-Faktor pengali dalam komponen yang digunakan untuk memperluas rentang pengukuran tegangan yaitu 30, 100, 300 1000
-Sensitivitas : Tingkat kepekaan Fotometer atau hubungan antara perubahan tegangan yang diukur dan pergerakan jarum penunjuk skala 1000Ω /V.
- Posisi dari alat ukur ini yaitu horizontal
b. Amperemeter (2013)
-Prinsip kerja dari alat ukur ini : kumparan putar pelindung besi yaitu komponen mekanis yang sederhana namun efektif memungkinkan rotasi bebas antara dua bagian besi dan membantu mengurangi gesekan.
-Tingkat ketelitian dari alat ini yaitu sebesar 0,5
-Alat ukur ini memiliki kelas isolasi berupa bintang 3 menunjukkan bahan isolasi tahan terhadap tegangan listrik tinggi dan temperatuur operasi tinggi.
-Jenis inputnya yaitu AC , dikarenakan alat ukur ini membutuhkan arus AC / arus bolak balik sebagai sumber listrik utamanya
-Range skala pada Amperemeter menunjukkan tegangan maksimum yang dapat diukur yaitu dengan range 0-5A, 0-10A, 0-20A
-Faktor pengalinya yaitu 2, 5, 10, 20
-Sensitivitas hubungan antara perubahan arus yang diukur dan pergerakan jarum penunjuk pada skala 45 - 65 Hz.
-Posisi dari alat ukur ini yaitu horizontal
2.Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian Seri!
Jawab :
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, dapat diketahui bahwa perbandingan nilai hambatan memengaruhi besar tegangan dan arus dalam rangkaian. Semakin besar nilai hambatan yang digunakan, maka tegangan yang diperoleh juga semakin besar. Sebaliknya, apabila nilai hambatan semakin kecil, maka arus yang mengalir dalam rangkaian akan semakin besar.
Pada percobaan rangkaian seri, perubahan nilai hambatan menyebabkan perubahan pada nilai arus dan tegangan di setiap komponen. Dalam rangkaian seri, arus yang mengalir pada setiap komponen memiliki nilai yang sama, sedangkan tegangan akan terbagi pada masing-masing komponen sesuai dengan nilai hambatannya.
Hal tersebut dapat dilihat pada percobaan nomor 1 dan 2, di mana nilai Xa, Xb, dan Xc berbeda. Meskipun nilai hambatannya berbeda, arus yang mengalir pada setiap komponen tetap sama, sementara nilai tegangan pada tiap komponen terbagi. Untuk menentukan tegangan total pada rangkaian seri, nilai tegangan pada setiap komponen dijumlahkan sehingga diperoleh:
Vtotal = Va + Vb + Vc.
3. Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian Parallel!
Jawab :
Perubahan nilai hambatan pada tahanan geser dan potensiometer memengaruhi besar arus dan tegangan dalam rangkaian. Semakin besar nilai resistansi yang digunakan, maka arus yang mengalir pada setiap cabang akan semakin kecil. Sebaliknya, jika nilai hambatan diperkecil maka arus yang mengalir akan semakin besar. Variasi nilai hambatan pada kedua komponen tersebut dapat mengubah besar arus pada masing-masing cabang, namun tidak mengubah arus total yang masuk ke rangkaian.
Pada rangkaian paralel, tegangan pada setiap komponen memiliki nilai yang sama dengan tegangan sumber, sehingga perubahan nilai hambatan tidak memengaruhi besar tegangan pada setiap cabang. Hal ini terlihat pada hasil percobaan dengan variasi hambatan Xa, Xb, dan Xc, di mana tegangan pada setiap komponen tetap sama, tetapi arus yang mengalir berbeda-beda sesuai dengan nilai hambatannya. Arus total dalam rangkaian paralel merupakan penjumlahan arus pada setiap cabang, yang dapat dinyatakan dengan persamaan:
Itotal = Ia + Ib + Ic.
4. Analisa nilai persen R pengukuran potensiometer menggunakan jembatan wheastone!
Jawab :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar