TUGAS PENDAHULUAN MODUL 1 PBL & RL

TUGAS PENDAHULUAN 

POTENSIOMETER, TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE (MODUL 1) 

1. Jelaskan apa itu jembatan wheatstone dan fungsinya! 

Dijawab: 

    Jembatan wheatstone adalah sebuah istilah untuk jembatan khusus dalam rangkaian elektronik, memiliki kegunaan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan ukuran listrik yang nilainya relatif kecil, sekali umpamanya saja suatu kebocoran dari kabel tanah atau hubungan pendek. Rangkaian ini dibentuk oleh empat buah hambatan listrik (R) yang merupakan segi empat A-B-C-D di mana rangkaian ini dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah golvanometer nol (0). 

    Jembatan wheatstone merupakan suatu susunan rakaian listrik untuk mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui besarannya. Kegunaan dari jembatan wheatstone adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan cara, arus yang mengalir pada galvanometer sama dengan nol (karena potensial ujung-ujungnya sama besar). Sehingga dapat dirumuskan dengan perkalian silang. Cara kerjanya adalah sirkuit listrik dalam empat tahanan dan sumber tegangan yang dihubungkan melalui dua titik diagonal dan pada kedua diagonal yang lain dimana galvanometer ditempatkan seperti pada jembatan wheatstone. 

    Fungsi jembatan whwatstone adalah untuk mengukur resistansi yang tidak diketahui dengan akurasi tinggi, digunakan dalam aplikasi seperti sensor strain gauge, pengukuran suhu, dan kalibrasi instrumen, prinsip kerjanya adalah menyeimbangkan rangkaian sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui golvanometer (keadaan seimbang). 

2. Jelaskan pengertian potensiometer dan tahanan geser! 

Dijawab : 

    Potensiometer adalah komponen elektronika berfungsi sebagai resistor variabel dengan tiga terminal. Nilai resistensi nya dapat diubah dengan memutar atau menggeser sebuah tuas atau knob. Potensiometer digunakan untuk mengatur tegangan atau arus dalam rangkaian, misalnya pada pengatur volume. 

    Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis resistor yang nilai resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan keluarga resistor yang tergolong dalam kategori variabel resistor. Secara struktur, potensiometer terdiri dari tiga kaki terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengatur nya. 

    Tahanan dasar (sliding resistor) adalah jenis resistor variabel yang nilai resistensi nya dapat diubah dengan cara menggeser sebuah kontak (wiper) secara liniar sepanjang elemen resistif. Komponen ini memiliki tiga terminal yaitu 2 terminal tetap (diujung elemen resistif), dan satu terminal yang dapat digerakkan (wiper) yang bersentuhan dengan elemen resistif. Tahanan geser sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan perubahan resistensi secara liniar, seperti pengukuran posisi, kontrol mekanis, atau sebagai pembagi tegangan. 

3. Jelaskan persamaan dan perbedaan potensiometer dan tahanan geser! 

Dijawab:

    Persamaan potensiometer dan tahanan geser :

1. Keduanya adalah resistor variabel dengan nilai resistansi yang dapat diubah 

2. Memiliki tiga terminal yaitu 2 terminal tetap yang satu terminal wiper yang dapat digerakkan 

3. Berfungsi sebagai pembagi tegangan (voltage devider) 

4. Digunakan untuk mengatur tegangan atau harus dalam rangkaian 

5. Aplikasi umum meliputi control dan pengukuran seperti pengaturan volume atau komentar posisi 

    Perbedaan potensiometer dan tahanan geser 

Aspek	Potensiometer	Tahanan Geser
Bentuk dan mekanisme	Dioperasikan dengan memutar knob atau tuas	Dioperasikan dengan menggeser kontak secara linear
Aplikasi umum	Digunakan dalam aplikasi yang memerlukan presisi tinggi, seperti pengatur audio atau kontrol gain	Digunakan dalam aplikasi yang memerlukan perubahan resistansi secara linier, seperti sensor posisi atau pengukur perpindahan mekanis
Bentuk fisik	Biasanya berbentuk bulat dengan knob yang dapat diputar	Biasanya berbentuk linier denga slider yang dapat digeser
Presisi	Lebih presisi dalam pengaturan resistansi karna resolusi putaran tinggi	Kurang presisi dibandingkan potensiometer, tetapi cocok untuk aplikasi linier
Penggunaan	Lebih umum digunakan dalam rangkaian elektronik untuk pengaturan halus (fine-turning)	Lebih umum digunakan dalam aplikasi mekanis atau industri

Sehingga kesimpulannya : 

Persamaan : keduanya adalah resistor variabel dengan tiga terminal berfungsi sebagai pembagi tegangan dan digunakan untuk mengatur tegangan atau arus 

Perbedaan : potensiometer diputar dan lebih presisi, sedangkan tahanan geser digeser dan cocok untuk aplikasi lineer 

4. Jelaskan prinsip kerja potensiometer dan tahanan geser! 

Dijawab: 

    Potensiometer bekerja berdasarkan prinsip pembagi tegangan (voltage devider), di mana komponen ini terdiri dari elemen resistif berbentuk melingkar (biasanya dari karbon atau logam) dan sebuah wiper (kotak geser) yang dapat digerakkan dengan memutar knob. Elemen resistif terhubung ke dua terminal tetap di ujungnya, sedangkan wiper terhubung ke terminal out put. Saat knob diputar, wiper bergerak sepanjang elemen resistif, mengubah rasio resistansi antara terminal wiper dan masing-masing terminal ujung. Tegangan input (Vin) diberikan kedua terminal ujung dan tegangan output (Vout) diambil dari terminal wiper, yang nilainya dihitung dengan rumus: 

Vout = Vin . R1/R1+R2

Dimana R1 adalah resistansi antara terminal input dan wiper, dan R2 adalah resistansi antara wiper dan terminal ground. Dengan memutar knob, pengguna dapat mengatur tegangan output secara presisi, membuat potensiometer ideal untuk aplikasi seperti pengatur volume audio atau kontrol gain pada amplifer. 

    Tahanan geser bekerja berdasarkan prinsip pembagi tegangan (voltage devider), tetapi elemen resistifnya berbentuk linear (biasanya dari karbon atau logam), dan wipernya digerakkan dengan menggeser kontak secara lurus. Seperti potensiometer, tahanan geser memiliki dua terminal tetap di ujung elemen resistif dan satu terminal wiper yang terhubung ke output. Saat wiper digeser, posisinya mengubah rasio resistansi antara terminal wiper dan masing-masing terminal ujung. Tegangan input (Vin) diberikan kedua terminal ujung, dan tegangan output (Vout) diambil dari terminal wiper yang nilainya dihitung dengan rumus yang sama yaitu: 

Vout = Vin . R1/R1+R2 

Dimana R1 adalah resistansi antara terminal input dan wiper, dan R2 adalah resistansi antara wiper dan terminal ground. Tahanan geser cocok untuk aplikasi yang memerlukan perubahan resistensi secara linear, seperti sensor posisi pada joystick atau pengukur perpindahan mekanis. 

5. Jelaskan pengaruh tahanan geser terhadap arus dan tegangan pada rangkaian berdasarkan hukum yang mendasari! 

Dijawab: 

     Pengaruh tahanan di geser terhadap arus (Berdasarkan Hukum Ohm) 

Hukum Ohm menyatakan bahwa arus (I) dalam rangkaian berbanding lurus dengan tegangan (V) dan berbanding terbalik dengan hambatan atau resistansi (R), rumusnya adalah: 

I = V/R

Pengaruh tahanan geser yaitu: 

1. Jika tahanan geser diatur sehingga resistansi total dalam rangkaian meningkat, arus akan menurun, sebaliknya jika resistansi total dalam rangkaian menurun, arus akan meningkat 

2. Contohnya adalah dalam rangka seri, jika tahanan geser diatur ke nilai resistansi maksimum, arus total dalam rangkaian akan minimum, dan begitupun sebaliknya

     Pengaruh tahanan geser terhadap tegangan (Berdasarkan Hukum Pembagi Tegangan) 

Hukum pembagi tegangan menyatakan bahwa tegangan output (Vout) pada suatu titik dalam rangkaian seri dapat dihitung dengan rumus: 

Vout = Vin . R2/R1+R2

Dimana Vin adalah tegangan input, R1 adalah resistansi antara terminal input dan wiper, R2 adalah resistansi antara wiper dan terminal ground.

Pengaruh tahanan geser yaitu: 

1. Saat wiper digeser, rasio R1 dan R2 berubah, sehingga tegangan output (Vout) juga berubah 

2. Jika wiper digeser mendekati terminal input (R1 mengecil), Vout akan mendekati Vin 

3. Jika wiper digeser mendekati terminal ground (R2 mengecil), Vout akan mendekati nol (0).

Link download File TP [download]