Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
150
5. Resistor Variabel
Apa yang kalian ketahu tentang “Resistor Variabel” ?. benarkah disebut juga dengan potensiometer ? dan apa pula Rheostat ?
Diskusikan bersama teman-temanmu, dan cari informasi tersebut selengkap mungkin melalui internet dan literatur-literatur lainnya.
Presentasikan bersama kelompokmu. Untuk lebih memahai tentang resistor variabel, coba kalian persiapkan ;
1. Potensiometer 100 KΩ 2. 2 buah resistor tetap masing masing 150 KΩ dan 5 KΩ
3. Sumber tegangan variabel 0 - 30 VDC 4. Kabel penghubung.
Prosedur Pengamatan 1. Susun rangkaian berikut :
2. Berikan catu daya sebesar 24 Volt 3. Atur potensio ke nilai minimum, amati arus yang mengalir pada
rangkaian, masukan pada tabel 4. Ukur tegangan pada R1 Dan R2, masukan pada tabel
5. Matikan catu daya. Lepas potensio dari rangkaian, ukur dengan
ohm meter nilai resistansinya, catat pada tabel 6. Pasang kembali potensio pada rangkaian, putar ¼ putaran,
amati kembali arus yang mengalir pada rangkaian
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
151
7. Nyalakan kembali catu daya, ulangi langkah 3 sampai 6 dengan posisi putaran potensio ½ putaran, ¾ putaran dan posisi
maksimal, amati arus yang mengalir pada setiap putaran potensio tersebut dan nilai resistansi potensionya pada tabel
Tabel pengamatan resistor variabel
Potensio Putaran
VR volt
VR2 volt
VR Pot volt
I rangkaian mA
R potensio Kohm
0 putaran ¼ putaran
½ putaran ¾ putaran
1 putaran
6. Hukum Kirchoff 1
Tugas 6
Perlu di pelajari
Pada gambar tersebut, titik pertemuan kawat A aliran arus listrik yang
masuk ; I1, I2, I3 dan I4 berkumpul di titik A dan keluar menuju titik B yaitu
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
152
titik I5. Jika aliran arus listrik yang masuk kita sebut aliran listrik plus, dan aliran listrik yang keluar dari titik itu kita sebut minus, maka kalian bisa
menuliskan rumusnya yaitu :..........................
Coba kalian jelaskan keadaan titik-titik A dan B menjadikan definisi dari hukum Kirchoff 1
Mengamati kuat arus pada rangkaian yang tidak bercabang
Untuk mempelajari hukum kirchoff ini maka kalian harus mempersiapkan :
1. Sebuah ampermeter yang memiliki batas ukur 0 – 1 Amper 2. Dua buah baterai 1,5 V
3. Dua buah lampu 1,25 V
Pengamatan 1 :
1. Susunlah rangkaian tidak bercabang seperti berikut :
2. Mula-mula pasanglah ampermeter pada posisi 1, kemudian posisi 2, posisi 3, dan posisi 4.
3. Pada setiap posisi ampermeter, bacalah kuat arus yang ditunjukkan oleh ampermeter.
Tabel pengukuran arus pada rangkaian tidak bercabang
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
153
No I mA
Amp 1 Amp 2
Amp 3 Amp 4
Dari hasil pengamatan diatas. Simpulkanlah oleh kalian kuat arus pada rangkaian yang tidak bercabang tersebut
Sekarang mari kita selidiki kuat arus pada rangkaian bercabang, siapkan :
1. Tiga buah ampermeter 2. Satu biah baterai 1,5 V
3. Dua buah lampu 1,25 V 4. Susun rangkaiannya sepeti berikut :
5. Bacalah kuat arus pada ampermeter A1, A2 dan A3 ketika ketiga switch di tutup dan ketika secara bergantian tiap switch dibuka
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
154
6. Pada langkah 5, banduingkanlah kuat arus pada A3 dengan jumlah kuat arus pada A1 dan A2.
Tabel pengukuran arus pada rangkaian bercabang Switch
Ampermeter mA S1
S2 S3
A1 A2
A3 on
on on
on off
on off
on on
Nyatakan kesimpulan kalian tentang kuat arus pada rangkaian bercabang Apa yang didapat oleh penunjukan
ampermeter A1 dan A2 dan A3 ?
Review : Perhatikan rangkaian gambar dibawah, tentukan kuat arus
yang melalui R2, R3, R6 dan R7, dan kemana arah aliran arusnya tandai dan lengkapi dengan arah panah
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
155
Pengamatan 2 : Siapkan peralatan dan bahan untuk kegiatan ini;
1. Catu daya variabel 2. Experimentor Peaching Unit
3. Multimeter 4. Resistor R1 – R6 = 2200 Ohm
5. Kabel penghubung
Ukur dan catat terlebih dahulu nilai resistansi tiap resistor Resistor
R1 R2
R3 R4
R5 R6
nilai
Rakitlah rangkaian seperti berikut
Berikan catu daya sebesar 30 V pada sirkit, kemudian ukur dan cata didalam tabel tegangan jatuh serta besarnya arus pada
masing-masing resistor.
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
156
Tabel pengukuran arus dan tegangan pada rangkaian kombinasi A V Resistansi volt
I Resistansi mA R1 R2 R3 R4 R5 R6 IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6
Langkah Pencegahan
Amati semua langkah pencegahan mengenai pemakaian ampermeter saat pengukuran arus. Yakinkan bahwa catu daya mati
sebelum melakukan perubahan dalam sirkit
Coba sekarang kalian lepaskan R1 dari rangkaian dan ulangi pengamatan dari awal. Catat kembali hasilnya pada tabel
R2 R3
R4 R5
R6 Itotal
E volt I m A
Review Tuliskan rumus untuk mencari arus total It dari rangkaian
diatas, dan hitung pula besarnya tegangan pada VR4 dan VR2 ? Pembagi tegangan berbeban
Dari suatu pembagi tegangan tanpa beban, jika sebuah beban terhubung padanya, maka menjadi suatu pembagi tegangan
berbeban dan dengan demikian berarti menjadi suatu rangkaian campuran lihat gambar.....
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
157
I
U R
b
U
b
I
q
I Arus komponen quadrat I Arus beban
b q
R
1
I
b
R
2
Gambar 4.10 Pembagi tegangan berbeban
Tegangan jatuh pemakaian tegangan beban terletak pada tahanan parallel R
2,b
. Tegangan total U berpengaruh pada tahanan total R
1
+ R
2,b
Dengan demikian sebagai rumus pembagi tegangan berlaku:
U U
R R
R
b 2,b
1 2,b
+
Rumus pembagi tegangan pembagi tegangan berbeban
R R
R R
R
2,b 2
b 2
b
+
R
2b
tahanan parallel dalam R
1
tahanan bagian dalam U
tegangan total dalam V U
b
tegangan beban dalam V
Soal : Tentukanlah tegangan U
b
untuk pembagi tegangan berikut ini a dengan tahanan beban
b tanpa tahanan beban
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
158
U=140V R =10k
b
U
b
I
q
R =20k
1
R =
40k
2
I
I
b
Gambar 4.11 Pembagi tegangan berbeban
Pengayaan lanjutan
Menarik perhatian, bahwa melalui pembebanan tegangan keluaran berkurang sangat besar.
Penyebabnya, bahwa melalui tahanan beban maka tahanan total rangkaian mengecil, dengan begitu penyerapan arusnya meningkat
dan tegangan jatuh pada tahanan R
1
lebih besar oleh karenanya tegangan U
b
menjadi lebih kecil. Untuk memperkecil perbedaan tegangan pada pembagi tegangan
dari tanpa beban ke berbeban, tahanan beban terpasang harus lebih besar dari tahanan total pembagi tegangan. Tetapi dalam hal ini
harus diperhatikan, bahwa tahanan pembagi tegangan jangan sampai menjadi terlalu kecil, disini jika tidak, maka akan mengalir
arus I
q
yang besar dan terjadi kerugian yang besar. Pemakaian: oleh karenanya pembagi tegangan berbeban hanya
dipasang, jika dia tidak ada kegunaannya, untuk menetapkan suatu pembangkit tegangannya sendiri atau hal tersebut tidak mungkin
atau, jika arus yang melalui beban dapat dipertahankan kecil.
7. Hukum Kirchoff 2
Kategori