Potensiometer sebagai Pembagi Tegangan A. Tanggal Percobaan 13 November 2013
B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana pembagian tegangan menggunakan potensiometer? 2. Bagaimana cara menghubungkan potensiometer dalam rangkaian?
C. Tujuan Percobaan 1. Dapat memahami pembagian tegangan menggunakan potensiometer. 2. Dapat memahami cara menghubungkan potensiometer dalam rangkaian.
D. Alat dan Bahan 1. 2 buah baterai ukuran D. 2. 2 buah pemegang baterai. 3. 1 saklar SPST. 4. 1 buah resistor 50Ω,5W. 5. 1 buah potensiometer 50 Ω. 6. 2 buah multimeter digital. 7. 1 buah jepit buaya bersoket. 8. 8 buah kabel penghubung.
E. Langkah Kerja 1. Menyiapkan alat alat sesuai daftar. 2. Menyusun rangkaian seperti gambar. Memastikan semua saklar dalam keadaan terbuka. Mengatur multimeter digital menjadi voltmeter dengan batas ukur 2 V DC. 3. Memeriksa kembali rangkaian yang telah dibuat. 4. Menutup saklar. 5. Mengukur tegangan potensiometer ( antara titik 1 dan titik 2 ) menggunakan 1 buah volmeter. Mencatat tegangan.
6. Menyambungkan kembali voltmeter ke rangkaian, ke posisi semula. 7. Memutar knob potensiometer secara perlahan secara bersamaan dan mengamati tegangan pada kedua voltmeter. 8. Memutar kembali knob potensiometer ke skala pertama. Membaca tegangan pada voltmeter pertama dan kedua. Mencatat hasilnya berturut turut sebagai V1 dan V2. 9. Mengulangi langkah 6 untuk skala potensiometer ke – 2, ke – 3, ke – 4 dan ke – 5.
F. Data Pengamatan Tegangan potensiometer ( antara titik 1 dan titik 2 ) = 2,873 volt Skala
V1(Volt) V2(Volt)
Potensiometer
V (Volt)
R1 (Ω)
R2 (Ω)
( V1+ V2 )
Ke – 1
0,221
1,370
1,591
4,05
25,09
Ke – 2
0,528
1,394
1,902
9,67
25,16
Ke – 3
0,797
1,393
2,170
14,60
25,15
Ke – 4
1,082
1,371
2,453
19,82
25,10
Ke – 5
1,359
1,370
2,739
24,89
25,09
Hambatan maksimum potensiometer ( R ) adalah 50 Ω
G. Analisi Data Potensiometer yang digunakan pada praktikum potensiometer sebagai pembagi tegangan adalah potensiometer 50 Ω, mula-mula yang diukur adalah tegangan pada sumber tegangan yakni baterai. Pada pengukuran tegangan baterai tegangan yang terukur adalah 2.73 V. Setelah mengukur tegangan pada sumber tegangan, hal selanjutnya yang dilakukan adalah memutar knob potensiometer sedikit demi sedikit menuju ke skala pertama yakni 10 Ω, kemudian mengukur tegangan pada kedua voltmeter yang dipasang pada rangkaian. Ketika knob potensiometer berada pada skala pertama tegangan yang terukur pada voltmeter 1 adalah 0.221 V sedangkan pada voltmeter 2 adalah 1.370 V sehingga hasil total teganagannya adalah 1.591 V. dengan membagi
Cara untuk mengetahui hambatan
dengan tegangan total (
adalah
kemudian mengkalikan dengan
hambatan maksimum potensiometer ( R )
=
Ω
Cara untuk mencari hambatan hambatan
, yakni membagi
adalah sama dengan cara untuk mencari dengan hembatan total
(V) kemudian
mengkaikannya dengan hambatn maksimum potensiometer (R).
=
Ω
Ketika skalan knob potensiometer dinaikkan menjadi 20 Ω tegangan yang terukur pada voltmeter 1 adalah 0.528 V dan pada voltmeter 2 adalah 1.374 V sehingga total tegangan pada skala 20 Ω adalah 1.902 V. Pada voltmeter 1 mengalami kenaikan teganagn dari 0.221 V menjadi 1.370 V. Dan pada voltmeter 2 juga mengalami kenaikan yang semula tegangannya 1.370 menjadi 1.374 V. Hambatan
nya adalah :
=
=
Ω
Ω
Pada saat kedudukan knob pada potensiometer dirubah menjadi skala 30 Ω tegangan yang terukur pada kedua voltmeter juga berubah pada voltmeter 1 mengalami kenaiakn tegangan menjadi 0.797 sedangkan pada voltmeter
2
tegangannya turun menjadi 1.373 V sehingga total tegangan nya menjadi 2.170 V. Hambatan
nya adalah :
=
=
Ω
Ω
Skala knob pada potensiometer dinaikkan kembali menjadi 40 Ω. Pada Skala knob pada potensiometer dinaikkan, tegangan yang terukur pada voltmeter 1 juga ikut naik namun pada voltmeter 2 turun. Tegangan yang terukur pada voltmeter 1 adalah 1.082 V dan pada voltmeter 2 adalah 1.371 V sehingga total tegangannya adalah 2.453 V. Hambatan
=
Ω
=
Ω
nya adalah :
Selanjutnya knob pada potensiometer dinaikkan kembali menjadi 50 Ω. Ketika knob pada potensiometer dinaikkan kembali, tegangan yang terukur pada voltmeter 1 juga naik yakni dari 1.082 V menjadi 1.359 V dan pada voltmeter 2 turun dari 1.371 V menjadi 1.370 V sehingga total tegangannya adalah 2.729 V. Hambatan
nya adalah :
=
Ω
=
Ω
Pada analisis data diatas dapat dikatahui
bahwa nilai tegangan
potensiometer pada putaran knob menempati skala 10-40 Ω berbeda H. Pembahasan Potensiometer merupakan resistor variable yang sering dipakai sebagai pembagi tegangan. Potensiometer akan berganti Resistansi dengan cara mengatur atau menggeser bagian pengatur dari Potensiometer tersebut. Adapun pengertian secara umum potensiometer bisa didefinisikan sebagai sebuah resistor tiga terminal dengan kontak geser yang membentuk pembagi tegangan yang diatur. Jika hanya dua terminal yang digunakan (satu sisi dan wiper), bertindak sebagai variabel resistor atau rheostat. Prinsip kerja dari Potensiometer dapat kita asumsikan dua buah resistor yang di hubungkan secara seri R1 dan R2 tapi dapat dirubah nilai resistansinya. Nilai resistansi total dari resistor akan selalu tetap dan nilai ini merupakan nilai resistansi dari potensiometer. Jika nilai resistansi dari R1 diperbesar dengan cara memutar bagian potensiometer, maka otomatis nilai resistansi dari R2 akan berkurang, begitu juga sebaliknya. .
Prinsip kerja potensiometer dapat di ibaratkan sebagai gabungan dua buah resistor yang di hubungkan secara seri. Tegangan yang berbeda muncul di setiap resistor menghasilkan sebuah rangkaian yang disebut Rangkaian Pembagi Tegangan. Dalam rangkaian dua resistor yang dihubungkan secara seri melalui yang merupakan tegangan listrik yang terhubung ke resistor, tegangan keluaran
, adalah tegangan resistor
,
, di mana
, yang diberikan oleh
formula. Jika lebih resistor dihubungkan secara seri pada rangkaian maka tegangan yang berbeda akan muncul di setiap resistor berkaitan dengan masingmasing hambatan R (IxR hukum Ohms) menyediakan tegangan berbeda dari satu sumber pasokan/catudaya. Untuk mencari besarnya resistansi dari masing-masing R adalah
Perbedaan besarnya hambatan pada
dapat dilihat dari tabel
dibawah ini R1 (Ω)
R2 (Ω)
4,05
25,09
9,67
25,16
14,60
25,15
19,82
25,10
24,89
25,09
Potensiometer dapat digunakan sebagai pembagi tegangan untuk mendapatkan tegangan output secara manual disesuaikan pada slider (wiper) dari tegangan input tetap diterapkan di kedua ujung potensiometer. Ini adalah penggunaan paling umum dari mereka. Tegangan R L dapat dihitung dengan:
Jika R L adalah besar dibandingkan dengan resistensi lain (seperti masukan ke penguat operasional ), tegangan output dapat didekati dengan persamaan sederhana:
Ketika knob pada potensiometer dinaikkan skalanya maka tegangan yang terukur pada voltmeter 1 akan ikut naik juga namun pada voltmeter 2 hanya terjadi perubahan besar tegangan yang yang sangat kecil yakni berbeda sekitar 0.001 V. Hal ini dikarenakan karena ketika knob pada potensiometer dinaikkan skalanya maka hambatan yang dihasilkan oleh potensiometer juga akan naik sehingga tegangan pada potensiometer akan naik. V=IxR Besar tegangan pada voltmeter 1 berubah cukup besar namun pada voltmeter 2 perubahannya sekitar 0.001 V . Hal itu disebabkan karena voltmeter 1 dihubungkan secara langsung dengan potensiometer dan voltmeter 2 tidak, itulah yang menyebakan tegangan pada kedua voltmeter mengalami perubahan tegangan yang berbeda.
Perubahan voltmeter 1 berubah seiring berubahnya
hambatan pada potensiometer (
. Dan pada voltmeter 2 tegangannya juga
berubah seiring dengan hambatan di
yang besar hambatannya hanya
mengalami perubahan 0.001 Ω. Berikut adalah gambar tabel hubungan antara V dan R pada rangkaian potensiometer sebagai pembagi tegangan.
V1(Volt)
V2(Volt)
R1 (Ω)
R2 (Ω)
0,221
4,05
1,370
25,09
0,528
9,67
1,394
25,16
0,797
14,60
1,393
25,15
1,082
19,82
1,371
25,10
1,359
24,89
1,370
25,09
Peran potensiometer sebagai pembagi tegangan dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Skala
V1(Volt)
V2(Volt)
Potensiometer
V (Volt) ( V1+ V2 )
Ke – 1
0,221
1,370
1,591
Ke – 2
0,528
1,394
1,902
Ke – 3
0,797
1,393
2,170
Ke – 4
1,082
1,371
2,453
Ke – 5
1,359
1,370
2,739
Tegangan potensiometer (antara 1 dan 2) adalah 2.73. Pada putaran pertama hingga putaran kedua nilai tegangan total bukanlah 2.73 tetapi pada putaran akhir (pada skala maksimum) hasil nilai total tegangan adalah 2.729 atau apabila digenapkan menjadi 2.73. Hal ini adalah bukti bahwa potensiometer berfungsi sebagi pembagi tegangan pada rangkaian.
The Learning university
POTENSIOMETER SEBAGAI PEMBAGI TEGANGAN
Disusun Oleh : SILFIA DWI ANANDA/120351402784 Kelompok 2/Off A
Prodi Pendidikan IPA UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM SEMESTER GANJIL 2013/2014
