LAPORAN AKHIR MODUL 1
JURNAL PRAKTIKUM
POTENSIOMETER, TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE
Nama : Muhammad Luqman Albani
No BP : 2410952012
Tanggal Praktikum : 25 Maret 2025
Asisten : 1. Alfi Syukri
2. Muhammad Agung Maulana
1.
Penentuan Karakteristik Alat Ukur
Nama Alat |
Model |
Prinsip Kerja |
Tingkat Ketelitian |
Posisi AlatUkur |
Kelas Isolasi |
Jenis Input |
Range Skala |
Faktor Pengali |
Sensitivitas |
Voltmeter I |
2011 |
Kumparan Putar |
0,5 |
Horizontal |
Standar Industri(3) |
DC |
0-30 |
3, 10, 30 dan 100 |
1mA(1000ohm/V) |
Amperemeter II |
2013 |
Besi Putar |
0,5 |
Horizontal |
Standar Industri(3) |
AC |
0-5 |
2, 5, 10 dan 20 |
45-65 Hz |
2.
Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan
Geser secara Seri
No. |
Xn |
R (Ω) |
R multimeter (Ω) |
R terhitung (Ω) |
I Total (A) |
V Total (V) |
1. |
Xa |
220 (P) |
224,2 |
1425,45 |
1,10 mA |
1,568 V |
Xb |
550 (P) |
550 |
3454,5 |
1,10 mA |
3,80 V |
|
Xc |
1000
(T) |
977 |
5809,09 |
1,10 mA |
6,39 V |
|
2. |
Xa |
1000
(P) |
1003 |
2434,5 |
1,10 mA |
2,678 V |
Xb |
1500
(P) |
1501 |
3663,6 |
1,10 mA |
4,03 V |
|
Xc |
2000
(T) |
1952 |
4763,6 |
1,10 mA |
5,24 V |
3.
Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser secara Paralel
No. |
Xn |
R (Ω) |
R multimeter (Ω) |
R terhitung (Ω) |
I Total (A) |
V Total (V) |
1. |
Xa |
220 (P) |
224,2 |
11621,3 |
1,03 mA |
11,97 V |
Xb |
550 (P) |
553 |
11621,3 |
1,03 mA |
11,97 V |
|
Xc |
1000
(T) |
977 |
11621,3 |
1,03 mA |
11,97 V |
|
2. |
Xa |
1000
(P) |
1003 |
11509,6 |
1,04 mA |
11,97 V |
Xb |
1500
(P) |
1501 |
11509,6 |
1,04 mA |
11,97 V |
|
Xc |
2000
(T) |
1952 |
11509,6 |
1,04 mA |
11,97 V |
4.
Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone
Rs (Ω) |
Rx Multimeter (Ω) |
Rx Terhitung (Ω) |
R toleransi (%) |
75.300 Ω |
34.160 Ω |
34.227,27 Ω |
0,1969% |
Prosedur percobaan
a. Ambil alat ukur seperti dibawah ini;
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.
Gambar 1.5. Rangkaian Paralel
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.
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
Variasi Pengukuran potensiometer dan tahanan geser secara seri
Variasi Pengukuran potensiometer dan tahanan geser secara paralel
pengukuran potensiometer menggunakan jembatan wheatstone
1. Analisa karakterstik setiap alat ukur yang digunakan.
Jawab:
a. Voltmeter (2011)
- Prinsıp kerja : kumparan putar pelindung besi, yaitu alat ukur elektromagnetik yang digunakan untuk mengukur arus listrik dan tegangan. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip gaya lorentz.
- Tingkat ketelilian : sebesar 0,5
- Posisi alat ukur : horizontal, voltmeter diposisikan dalam keadaan berdiri atau horizontal saat melakukan pengukuran untuk membaca pengukuran.
- Kelas isolası : bintang 3, menunjukkan bahwa bahan terhadap tegangan listrik memiliki daya tahan tinggi, dan temperatur operasi yang tinggi. Bahan ini digunakan pada aplikası yang mem-butuhkan ketahanan panas dan ketahanan terhadap kerusakan akibat panas.
- Jenis input : DC, yaitu alat ini membutuhkan arus searah (DC), sebagai sumber listrik utama arus DC adalah aliran listnk yang konstan dalam satu arah.
- Range skala : range skala pada voltmeter menunjukkan tegangan maksimum yang dapat diukur secara akurat, yaitu dengan range 0-30V dan 0-100 V.
- Faktor pengali : faktor pengali dalam komponen yang digunakan untuk memperluas rentang pengukuran tegangan yaitu: 3, 10, 30 dan 100.
- Sensitivitas : tingkat kepekaan voltmeter atau hubungan antara perubahan tegangan yang diukur dan pergerakan jarun penunjuk pada skala yaitu : 1 mA (1000 ohm/V)
b. Amperemeter (2013)
- Prinsip kerja : besi putar pelindung besi, yaitu komponen mekanis yang sederhana namun efektif. Komponen ini memungkinkan rotası bebas antara 2 bagian besi dan membantu mengurangi gesekan.
- Tingkat ketelitian : sebesar 0,5
- Posısı alat ukur : horizontal, amperemeter diposisikan dalam keadaan berdiri.
- Kelas isolasi : bintang 3, menunjukkan bahwa isolası tahan terhadap tegangan listnk tinggi dan temperatur operasi tinggi.
- Jenis input : AC, amperemeter membutuhkan arus bolak balık sebagai sumber listnk utamanya.
- Range skala : range skala pada amperemeter menunjukkan tegangan maksimum yang dapat diukur recara akurat, yaitu dengan range 0-5V, 0-10V, dan 0-20V.
- Faktor pengali : komponen yang digunakan untuk memperluas rentang pengukuran tegangan. yaitu; 2, 5, 10, dan 20.
- Sensitivitas : hubungan antara perubahan arus yang diukur dan jarum penunjuk skala, yaitu : 45-65 Hz.
c. Multimeter digital
- Tampilan digital : menampilkan nilai terukur secara langsung dan akurat dalam angka.
- Akurasi tinggi : hasil pengukuran terpercaya.
- Rentang pengukuran : mengukur tegangan, arus, dan hambatan dalam beberapa skala pengukuran.
- Impedansı input tinggi.
- Portabilitas : lebih kecil dan ringan daripada multimeter analog.
d. Potensiometer
Potensiometer adalah resistor variabel yang memiliki tiga terminal yang digunakan untuk mengatur tegangan atau arus dalam rangkaian. Karakteristiknya termasuk nilai resistansı maksimum, resolusi, dan daya yang dapat ditangani.
e. Tahanan geser
Mirip dengan potensiometer, tahanan geser adalah resistor variabel yanghanya memiliki dua terminal yang digunakan untuk mengatur arus yang mengalir dalan rangkaian dengan cara mengubah resistansinya. Karakteristiknya termasuk nilal resistansı maksimum dan resolusi.
f. Jembatan wheatstone
Jembatan wheatstone adalah rangkaian listrik yang digunakan untuk mengukur resistansı yang belum diketahui nilai hambatannya dengan membandingkannya dengan resistansi yang diketahui. Karaktenstik penting yaitu sensitivitas galvanometer dan akurası pengukuran.
2. Analisa perbandingan variası hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian seri !
Jawab:
a. Tahanan geser
Variası hambatan saat hambatan geser ditingkatkan, maka jumlah hambatan dalam rangkaian seri meningkat dan arus dalam rangkaian akan menurun. Hal ini sesuai dengan hukum ohm, yaitu semakin tinggi hambatan geser maka arus semakin kecil. Hal ini karna hambatan total yang lebih tinggi, tekanan yang mengalır dıbagı antara hambatan yang lebih tinggi. (V=I.R).
b. Potensiometer
Potensiometer bekerja dengan prinsip pembagi tegangan, yang artinya hambatan pada potensiometer mempengaruhi distribusi tegangan dalam rangkaian. Ketika hambatan potensiometer diperbesar, tegangan yang jatuh pada potensiometer juga akan meningkat. Sesuai dengan hukum Ohm, hubungan antara hambatan (R) dan arus (I) dalam potensiometer dapat dijelaskan dengan persamaan
. Jadi, jika hambatan meningkat, maka arus yang mengalir dalam rangkaian akan berkurang, dan sebaliknya.3. Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser pada rangkaian parallel !
Jawab:
a. Tahanan geser
Variasi hambatan pada tahanan geser menunjukkan bahwa semakin besar nilai hambatan, maka semakin kecil arus yang mengalir di setiap cabang paralel, namun Hal ini terjadi karena nilai hambatan yang lebih tinggi akan mengurangi arus menurut hukum Ohm :
V= I x R
Tegangan di setiap cabang paralel selalu sama dengan tegangan sumber, terlepas dari nilai hambatan yang diterapkan pada setiap cabang. Dengan demikian, mengubah hambatan pada tahanan geser tidak akan mempengaruhi tegangan di cabang-cabang tersebut.
b. Potensiometer.
Sama halnya dengan tahanan geser, semakin besar nilai resistansı potensiometer, semakin kecil arus yang mengalir melalui retiap cabang. Mengubah atau memvariasikan hambatan potensiometer akan mengubah arus pada setiap cabang, namun total arus yang mengalir ke rangkaian tetap konstan.
Tegangan desetiap cabang paralel dapat diatur dengan potensiometer, dengan nilai makrimum sama dengan tegangan sumber. Mengubah resistansı potensiometer memungkinkan pengaturan tegangan pada setiap cabang secara independen. Pada rangkaian paralel nilai tegangan (V) bernilai sama (Vtotal = Vxa = Vxb = Vxc)
4. Analisa nilai persen R pengukuran potensiometer menggunakan Jembatan wheatstone!
Jawab:
R1 = 100 ohm
R3 = 220 ohm
Rs = 75.300 ohm
Rx multimeter (ohm) = 34.160ohm
- Rx terhitung = Rs x R1 / R3 = 75.300 x 100 / 220 = 753.000/ 220 = 34.227,27 ohm
- R toleransi =
x 100 %
- R toleransi = I 34.227,27 - 34.160 / 34.160 x 100%
- R toleransi = 0,00196 x 100 %
- R toleransi = 0,196 %
Nilai yang didapatkan pada percobaan potensiometer menggunakan jembatan wheatstone adalah senilai 0,196%, yang menunjukkan tingkat ketelitian yang sangat baik. Nilai toleransi ini berarti bahwa hasil pengukuran hambatan yang kami peroleh hanya memiliki selisih 0,196% dari nilai hambatan yang sebenarnya atau yang diharapkan. Angka ini sangat rendah dan mengindikasikan bahwa percobaan kami dilakukan dengan akurasi dan presisi tinggi.
download file tugas laporan akhir [Disini]
download video analisa [Disini]
Link video percobaan :
Variasi Pengukuran potensiometer dan tahanan geser secara seri [disini]
Variasi Pengukuran potensiometer dan tahanan geser secara parallel [disini]
pengukuran potensiometer menggunakan jembatan wheatstone [disini]
Komentar
Posting Komentar