Tugas Pendahuluan modul I

 TUGAS PENDAHULUAN

MODUL 1: POTENSIOMETER, TAHANAN GESER, DAN JEMBATAN WHEATSTONE

1. Jelaskan apa itu jembatan wheatstone dan fungsinya!

    Jawab:

     Jembatan Wheatstone adalah sebuah rangkaian listrik yang digunakan untuk mengukur resistansi (hambatan) yang tidak diketahui dengan membandingkannya terhadap resistansi yang sudah diketahui.

Fungsi Jembatan Wheatstone:

1. Mengukur Resistansi yang Tidak Diketahui: Jembatan Wheatstone terutama digunakan untuk mengukur resistansi yang tidak diketahui dengan akurasi tinggi.
2. Aplikasi dalam Sensor: Jembatan Wheatstone sering digunakan dalam sensor, seperti sensor strain gauge, yang mengukur deformasi atau tekanan pada suatu material
3. Kalibrasi Alat Ukur: Digunakan untuk mengkalibrasi alat ukur resistansi dan memastikan keakuratan pengukuran.
4. Penggunaan dalam Elektronika: Dalam elektronika, jembatan Wheatstone digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti pengukuran suhu menggunakan termistor atau pengukuran cahaya menggunakan LDR (Light Dependent Resistor)

2. Jelaskan pengertian potensiometer dan tahanan geser!

    

    Jawab: 

       1. Potensiometer

           Potensiometer adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai resistor variabel atau pengatur resistansi. Komponen ini memiliki tiga terminal, yaitu dua terminal tetap dan satu terminal yang dapat digerakkan (wiper). Dengan menggerakkan terminal geser (wiper), nilai resistansi antara terminal wiper dan terminal tetap dapat diubah-ubah.

        2. Tahanan Geser 

            Tahanan geser (slide resistor) adalah jenis potensiometer yang menggunakan gerakan linier untuk mengubah nilai resistansi. Komponen ini terdiri dari elemen resistif linier dan sebuah wiper yang dapat digeser sepanjang elemen resistif tersebut.

3. Jelaskan persamaan dan perbedaan potensiometer dan tahanan geser!

    Jawab: 

    Persamaan potensiometer dan tahanan geser

  

1. Fungsi Utama:

   • Keduanya berfungsi sebagai resistor variabel, yaitu komponen yang dapat mengubah nilai resistansi secara manual.

2. Prinsip Kerja:

   • Keduanya bekerja dengan menggeser atau memutar sebuah wiper (kontak geser) yang mengubah nilai resistansi antara wiper dan terminal tetap.

3. Struktur Dasar:

   • Keduanya terdiri dari elemen resistif (bahan penghambat listrik) dan sebuah wiper yang dapat digerakkan.

4. Aplikasi:

   • Keduanya digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pengaturan resistansi, seperti pengaturan volume, kecerahan, atau sebagai sensor posisi.

5. Jenis Resistansi:

• Keduanya dapat memiliki karakteristik resistansi linier atau logaritmik, tergantung pada desainnya.

    Perbedaan potensiometer dan tahanan geser

    1. Prinsip Kerja

• Potensiometer: Mengubah nilai resistansi dengan cara memutar kenop atau slider yang menggeser kontak pada jalur resistif.
• Tahanan Geser: Biasanya menggunakan mekanisme geser (bukan putaran) untuk mengubah resistansi.

    2. Bentuk Fisik

• Potensiometer: Umumnya berbentuk bulat dengan poros yang dapat diputar. Ada juga jenis potensiometer geser yang menggunakan mekanisme linier.
• Tahanan Geser: Bentuknya lebih kecil dan sering ditemukan dalam bentuk sekrup kecil yang perlu disesuaikan dengan obeng.

    3. Penggunaan

• Potensiometer: Digunakan sebagai kontrol pengguna, misalnya pada volume radio, pengatur kecerahan lampu, atau joystick.
• Tahanan Geser: Biasanya digunakan untuk penyetelan awal dalam rangkaian elektronik dan tidak sering disesuaikan setelah dipasang.

    4. Ketahanan dan Presisi

• Potensiometer: Dibuat untuk penggunaan berulang dalam jangka panjang.
• Tahanan Geser: Dirancang untuk penyesuaian sekali atau beberapa kali saja, bukan untuk penggunaan terus-menerus.

4. Jelaskan prinsip kerja potensiometer dan tahanan geser!

Prinsip Kerja Potensiometer

Potensiometer adalah resistor variabel yang bekerja berdasarkan pergeseran kontak geser pada jalur resistif. Komponen ini memiliki tiga terminal:

1. Dua terminal tetap yang terhubung ke ujung-ujung elemen resistif.

2. Satu terminal geser (wiper) yang bergerak di sepanjang elemen resistif untuk mengubah nilai resistansi.

Cara Kerja

• Saat poros atau slider diputar/geser, wiper berpindah posisi di sepanjang jalur resistif.

• Semakin dekat wiper ke salah satu ujung, semakin kecil atau besar nilai resistansi yang terbentuk antara wiper dan ujung yang berlawanan.

• Dalam mode pembagi tegangan, potensiometer dapat membagi tegangan input menjadi output yang berbeda sesuai dengan posisi wiper.

Potensiometer sering digunakan dalam pengaturan volume, pencahayaan, atau sebagai sensor posisi dalam joystick.

Prinsip Kerja Tahanan Geser

Tahanan geser (trimpot) juga merupakan resistor variabel, tetapi biasanya digunakan untuk penyetelan awal atau kalibrasi dalam rangkaian elektronik.

Cara Kerja

• Tahanan geser memiliki mekanisme penggeseran kontak wiper dengan cara memutar sekrup atau menggeser mekanisme kecil.

• Sama seperti potensiometer, wiper ini akan mengubah panjang jalur resistif yang digunakan dalam sirkuit, sehingga mengubah nilai resistansi.

• Setelah nilai resistansi disetel, tahanan geser biasanya tidak sering diubah lagi.

Tahanan geser sering digunakan dalam rangkaian yang membutuhkan penyetelan presisi seperti osilator, sensor, dan penguat operasional.

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

    Jawab:

Tahanan geser berpengaruh terhadap arus dan tegangan dalam rangkaian listrik berdasarkan Hukum Ohm, yang dirumuskan sebagai:

$$V=I\times R$$

Di mana:

• V = Tegangan (Volt)

• I = Arus listrik (Ampere)

• R = Resistansi (Ohm)

Pengaruh Tahanan Geser terhadap Arus dan Tegangan

1. Pengaruh terhadap Arus (I)

   • Jika tahanan geser dinaikkan (resistansi lebih besar), maka arus dalam rangkaian berkurang, karena arus berbanding terbalik dengan resistansi $(I=\frac{V}{R})$
     

   • Jika tahanan geser diturunkan (resistansi lebih kecil), maka arus dalam rangkaian bertambah.

2. Pengaruh terhadap Tegangan (V) dalam Rangkaian Pembagi Tegangan

• Dalam konfigurasi pembagi tegangan, tahanan geser digunakan untuk mengatur tegangan keluaran $(V_{out})$
  

• Tegangan keluaran ditentukan oleh persamaan:

  $$V_{out}=V_{in}\times \frac{R_2}{R_1+R_2}$$di mana R2 adalah bagian dari tahanan geser yang menuju ke keluaran.

• Jika $R_2$ dinaikkan, maka $V_{out}$ bertambah.

• Jika $R_2$ diturunkan, maka $V_{out}$ berkurang

Download Tugas Pendahuluan Disini