Laporan Akhir

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

Jembatan Wheatstone dan Tahanan Geser

1. Penentuan Karakteristik Alat Ukur

Nama Alat	Model	Prinsip Kerja	Ketelitian	Posisi Alat	Kelas Isolasi	Jenis Input	Range Skala	Faktor Pengali	Sensitivitas
Voltmeter I	2011	kumparan putar	0,5	horizontal	standar industri	DC	0-100 0-30	3,10,30,100	1000 Ω/V
Amperemeter II	2013	besi putar	0,5	horizontal	standar industri	AC	0,5-5 0-10 0-20	2,5,10,20	45-60 hz

2. Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Seri

No	Xn	R (Ω)	R multimeter (Ω)	R terhitung (Ω)	I total (A)	V total (V)
1	Xa	220	219,7	249	0,006	1,494
	Xb	550	518	620	0,006	3,72
	Xc	1000	978	1126,66	0,006	6,76
2	Xa	1000	1016	916,67	0,003	2,75
	Xb	1500	1481	1250	0,003	3,75
	Xc	2000	2000	1753,3	0,003	5,26

3. Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Parallel

No	Xn	R (Ω)	R multimeter (Ω)	R terhitung (Ω)	I total (A)	V total (V)
1	Xa	220	250	240	0,05	12
	Xb	550	500	600	0,02	12
	Xc	1000	1000	1200	0,01	12
2	Xa	1000	1000	1200	0,01	12
	Xb	1500	1500	1500	0,008	12
	Xc	2000	2000	2000	0,006	12

4. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone

Rs (Ω)	25
Rx Multimeter (Ω)	11
Rx Terhitung (Ω)	10,97
R toleransi (%)	0,273

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

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.
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

3. Video Percobaan [Kembali]

4. Analisa[Kembali]

1.Analisa karakteristik setiap alat ukur yang digunakan!

alat ukur yang digunakan pada percobaan ini yaitu voltmeter,amperemeter,dan ohmmeter.

1. Amperemeter

• Dipasang seri dengan komponen dalam rangkaian.
• Memiliki hambatan dalam yang sangat kecil untuk menghindari penurunan tegangan yang signifikan.
• Jika arus yang diukur melebihi batasnya, dapat merusak alat ukur.
• Beberapa amperemeter memiliki sekering sebagai perlindungan terhadap arus berlebih.

2. Voltmeter

• Dipasang paralel dengan elemen yang akan diukur.
  
• Memiliki hambatan dalam yang sangat besar untuk menghindari aliran arus yang berlebihan.
  
• Tidak boleh dipasang langsung ke sumber tegangan yang melebihi batas ukurannya.

3. Ohmmeter

• Biasanya memiliki sumber tegangan internal untuk mengalirkan arus kecil ke komponen yang diukur.
• Harus digunakan pada rangkaian yang tidak dialiri listrik agar tidak merusak alat ukur.
• Ada dua jenis utama: ohmmeter analog (menggunakan jarum) dan ohmmeter digital (menggunakan tampilan angka).

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

a. Menggunakan Tahanan Geser

• Saat hambatan meningkat:
  • Arus dalam rangkaian menurun $I$
  • Tegangan pada setiap elemen dalam rangkaian berubah mengikuti hukum pembagian tegangan ($V_i = I \times R$).
• Saat hambatan menurun:
  • Arus meningkat.
  • Tegangan pada elemen lain dalam rangkaian dapat berubah sesuai dengan hukum pembagian tegangan.

b. Menggunakan Potensiometer

• Saat potensiometer digunakan sebagai pembagi tegangan:
  • Tegangan keluaran ($V_{out}$) dapat diatur dengan mengubah posisi geser pada potensiometer.
  • Tidak langsung mengubah arus total dalam rangkaian, tetapi mengubah distribusi tegangan antar elemen.
• Saat digunakan sebagai variabel resistor:
• Mirip dengan rheostat, mengubah resistansi akan mempengaruhi arus dalam rangkaian.

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

a. Menggunakan Tahanan geser

• Saat hambatan meningkat:
  • Arus di cabang tersebut berkurang.
  • Arus total rangkaian menurun, tetapi tegangan tetap sama.
• Saat hambatan menurun:
  • Arus di cabang tersebut bertambah.
  • Arus total meningkat, tetapi tegangan tetap.

b. Menggunakan Potensiometer

• Saat digunakan sebagai pembagi tegangan:
  • Tegangan output di salah satu cabang berubah, mempengaruhi arus yang melewati beban.
  • Tegangan pada cabang lainnya tetap sama dengan sumber.
• Saat digunakan sebagai variabel resistor:
• Mirip dengan tahanan geser, tetapi dengan lebih banyak kontrol terhadap pembagian tegangan dan arus di cabang tertentu.

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

1. Prinsip Jembatan Wheatstone

Jembatan Wheatstone adalah rangkaian yang digunakan untuk mengukur resistansi dengan membandingkan nilai yang tidak diketahui dengan nilai yang sudah diketahui. Rangkaian ini terdiri dari empat resistor yang dihubungkan secara jembatan, dengan kondisi keseimbangan sebagai berikut:

$$$$R1R2=R3Rx​​

Dimana:

• $R_1$dan $R_2$ adalah resistor yang diketahui.
• $R_3$ adalah potensiometer sebagai resistor variabel.
• $R_x$ adalah resistor yang akan diukur.

Ketika jembatan dalam kondisi seimbang (tegangan nol pada galvanometer), maka resistansi $R_x$ dapat dihitung sebagai:

$$$$Rx=R3×R2R1​​

2. Pengukuran Resistansi dengan Potensiometer

Dalam eksperimen, potensiometer digunakan sebagai resistor variabel untuk menyesuaikan nilai hambatan hingga galvanometer menunjukkan nol. Langkah-langkahnya:

1. Hubungkan potensiometer dalam jembatan Wheatstone.
2. Putar potensiometer sampai galvanometer menunjukkan nol (titik keseimbangan).
3. Catat nilai resistansi potensiometer pada posisi tersebut.
4. Hitung resistansi yang sebenarnya menggunakan rumus keseimbangan.

3. Perhitungan Persentase Kesalahan (% Error)
Untuk mengetahui ketepatan pengukuran, kita dapat menghitung persentase perbedaan antara nilai resistansi yang diperoleh dari pengukuran 

$R_{\text{pot}}$) dengan nilai resistansi teoritis ($R_{\text{teori}}$) menggunakan rumus berikut:

$$\% \text{Error} = \left( \frac{|R_{\text{pot}} - R_{\text{teori}}|}{R_{\text{teori}}} \right) \times 100\%$$

Dimana:

• $R_{\text{pot}}$ = Nilai resistansi yang diperoleh dari pengukuran potensiometer.
• $R_{\text{teori}}$ = Nilai resistansi sebenarnya yang seharusnya.

Semakin kecil nilai % Error, semakin akurat hasil pengukuran yang dilakukan.

5. Download File[Kembali]

Download Laporan Akhir disini

Download Video Percobaan disini