LAPORAN AKHIR MODUL 1: POTENSIOMETER & TAHANAN GESER DAN JEMBATAN WHEATSTONE



1. Jurnal [Kembali]

Jurnal Praktikum Pengukuran Besaran dan Rangkaian Listrik 

MODUL 1 : Jembatan Wheatstone dan Tahanan Geser

 

Nama                        : Marsha Hayfa Rosani

No BP                       : 2410952039

Tanggal Praktikum   : 18 Maret 2025

Asisten                      : Putri Aulia Hasanah

                                    Dicky Nurdiasyah


 
1.     Penentuan Karakteristik Alat Ukur

 

 
Nama Alat

Model
Prinsip Kerja
Tingkat Ketelitian
Posisi Alat Ukur
Kelas
Isolasi
Jenis Input
Range
Skala
Faktor Pengali
 
Sensitivitas
Voltmeter I
2011
Kumparan putar
0.5
Horizontal 
3 
DC 
0-30, 
0-100 
100, 30, 10, 3 
1 mA = 1000 Ω/V
Amperemeter II
2013
Magnet 
putar
0.5
Horizontal 
3 
AC 
0-5, 
 0-10, 
0-20 
2, 5, 
10, 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)

 216.6

1467.88 

0.000109 

1.6 

 

Xb

550 (P)

 493

3089.908 

0.000109 

3.368 

Xc

1000 (T)

1008 

6211 

0.000109 

6.77

 


 2.

Xa

1000 (P)

 997

1015.38 

0.0026 

2.64 

Xb

1500 (P)

1495 

1523.07 

0.0026 

3.96 

Xc

2000 (T)

1996 

2026.92 

0.0026 

5.27 


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)

200

0.111 

0.0009 

0.0001 

Xb

550 (P)

500 

0.133 

0.00075 

0.0001 

Xc

1000 (T)

395

0.0689

0.00145

0.0001 

 2.

Xa

1000 (P)

193

0.112 

0.00089

0.0001

Xb

1500 (P)

639

0.112 

0.00089 

0.0001 

Xc

2000 (T)

677

10 

0.00001 

0.0001 


4. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone

 

 

Rs (Ω)

Rx Multimeter (Ω)

Rx Terhitung (Ω)

R toleransi (%)

 1000

914 

2200 

140.7 


2. Prinsip Kerja [Kembali]

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 

                  

Prinsip kerja :

Dalam rangkaian seri, arus yang mengalir melalui setiap komponen memiliki besar yang sama yaitu Itotal = I1 = I2 = I3, dan memiliki tegangan total sama dengan jumlah dari tegangan di setiap komponen. Hambatan total pada rangkaian seri dihitung dengan menjumlahkan semua hambatan individu, yaitu Rtotal = R1 + R2 + R3. Dan tegangan pada setiap resistor bisa dihitung menggunakan hukum Ohm V = IR


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 

Prinsip kerja :

Pada rangkaian paralel, tegangan di setiap cabang selalu sama dengan tegangan sumber Vsumber = V1 = V2 = V3, sedangkan arus total merupakan jumlah dari arus yang mengalir di setiap cabang Itotal = I1 + I2 + I3. Arus di setiap resistor dapat dihitung menggunakan hukum Ohm. Nilai arus bergantung pada hambatan yang dilaluinya. Hambatan total pada rangkaian paralel lebih kecil daripada hambatan terkecil di antara komponen, yang dihitung dengan rumus 1/Rtot= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

 

4. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone

Prosedur kerja :

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 


Prinsip kerja :

Jembatan Wheatstone adalah alat ukur listrik yang terdiri dari empat resistor yang digunakan untuk mengukur tahanan (resistansi) suatu komponen dengan cara menyeimbangkan dua cabang rangkaian, dimana satu cabang tahanan tidak diketahui dan beberapa tahanan diketahui nilainya. Saat saklar ditutup, maka arus akan melewati rangkaian. Prinsip kerja Jembatan Wheatstone adalah ketika mencapai titik kesetimbangan, yaitu saat galvanometer menunjukkan nol atau tidak ada arus yang mengalir. Kondisi ini terjadi jika : R1/R2=R3/Rx


3. Video Percobaan [Kembali]

A. Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Seri



B. Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Paralel



C. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone




4. Analisa[Kembali]

Analisa Modul 1

Potensiometer, Tahanan Geser, dan Jembatan Wheatstone


1. Analisa karakteristik setiap alat ukur yang digunakan!

Jawab:

a. Voltmeter

  • Berfungsi untuk mengukur beda potensial (voltage) antara dua titik dalam rangkaian listrik.
  • Prinsip kerja yang diterapkan adalah kumparan putar yang memanfaatkan interaksi medan magnet permanen dan arus listrik yang mengalir melalui kumparan.
  • Memiliki tahanan dalam yang sangat besar, idealnya mendekati tak terhingga.
  • Posisi alat ukur diletakkan secara horizontal untuk menghasilkan pengukuran yang akurat.
  •  Jenis input yang digunakan adalah DC (direct current)
  • Alat dirangkai secara paralel pada rangkaian yang ingin diukur tegangannya.
b. Amperemeter

  • Berfungsi untuk mengukur besarnya arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian dengan prinsip kerja besi putar
  • Memiliki tahanan dalam sangat kecil, idealnya mendekati nol, agar tidak merubah arus pada rangkaian
  • Posisi alat ukur diletakkan secara horizontal, agar mendapatkan pengukuran yang akurat
  • Jenis input yang digunakan adalah AC (Alternatif Current)
  • Alat dirangkai secara seri pada rangkaian yang ingin dihitung arusnya.
c. Multimeter digital

  • Berfungsi untuk mengukur tegangan, arus, dan hambatan.
  • Memiliki akurasi yang tinggi
  • Tampilan digital memudahkan pembacaan nilai hasil pengukuran

2. Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian Seri!

Jawab: Pada rangkaian seri, nilai arus yang mengalir adalah sama pada setiap hambatannya, namun memiliki tegangan yang berbeda-beda tergantung pada besarnya nilai hambatannya. Tahanan geser (rheostat) mampu memvariasikan hambatan dengan cara menggeser tuasnya, jika menggesernya ke kanan maka akan meningkatkan nilai resistansinya dan jika digeser ke kiri maka nilai resistansinya akan berkurang. Pada potensiometer, variasi hambatan dapat diatur dengan cara memutar tuasnya. Jika nilai resistansi meningkat tegangan juga akan meningkat dan kuat arus akan menurun.

 

3. Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian Paralel!

Jawab: Pada rangkaian paralel tegangan pada tiap hambatan memiliki nilai yang sama, namun memiliki kuat arus yang berbeda beda tergantung besar hambatan yang dilaluinya. Tahanan geser dan potensiometer dapat  memvariasikan nilai hambatan, yang dapat mempengaruhi besarnya arus dan tegangan pada rangkaian, yang mana jika nilai hambatan meningkat maka tegangan akan semakin besar dan arus semakin kecil. Ini sesuai dengan hukum ohm V = I.R

 

4. Analisa nilai persen R pengukuran potensiometer menggunakan jembatan wheatstone!

Jawab: Nilai %R yang didapatkan pada pengukuran potensiometer menggunakan Jembatan Wheatstone adalah 140,7%, dimana nilai persen tersebut >5% , dan perbedaan hasil pengukuran dengan hasil sebenarnya sangat besar, hal ini dikarenakan pengukuran resistansi potensiometer dengan jembatan wheatstone memiliki tingkat akurasi yang rendah. Penyebab hal ini terjadi adalah ketidaktepatan nilai resistor saat pengukuran, pengaruh suhu, kesalahan pembacaan, dan sumber tegangan yang tidak ideal.


5. Download File[Kembali]

Download File [scan Laprak tulis]

Download File [link download video percobaan]


Komentar

Posting Komentar