PRAKTEK INSTRUMENTASI JOB 1 LAPORAN RANGKAIAN JEMBATAN WHEATSTONE
OLEH : LIANA EKA WARDANI (16507134008) NAMA KELOMPOK: 1. ANDY SADEWA JUNIOR REGA SAPUTRA SAPUTRA (16507134007) (16507134007) 2. LIANA EKA WARDANI (16507134008) (16507134008) 3. RIZKI NUR QODARIYANTO (16507134015) (16507134015)
TEKNIK ELEKTRONIKA – ELEKTRONIKA – D-III D-III JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA DAN INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2017
A. Kompetensi Menjelaskan karakteristik rangkaian jembatan wheatstone. B. Sub Kompetennsi 1. Membalance rangkaian jembatan wheatstone. 2. Menghitung sensitivitas rangkaian jembatan wheatstone. 3. Mengaplikasikan rangkaian jembatan wheatstone. C. Dasar Teori Metode rangkaian jembatan wheatstone merupakan cara penentuan tahanan yang tidak diketahui menggunakan perbandingan. Disebut rangkaian jembatan wheatstone karena tersusun oleh 4 buah tahanan yang posisinya bersilangan. Masing-masing tahanan ada yang menyebutnya sebagai lengan jembatan (bridge-arms). Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Rangkaian Jembatan Wheatstone. Dalam keadaan jembatan setimbang tegangan Vout = 0 Volt, sehingga nilai tahanan yang tidak diketahui Rx, dapat ditentukan dari persamaan : 2 3 =
1
D. Alat / Instrument / Aparatus / Bahan 1. Catu daya DC 0-5 V. 2. Rangkaian jembatan wheatstone. 3. Tahanan 1000 . 4. Galvanometer. 5. Kawat hubung. E. Keselamatan Kerja 1. Multimeter dalam pengukuran, posisi saklar fungsi harus sesuai dengan besaran yang diukur, tegangan DC atau tegangan AC, arus DC, tahanan dan fungsi lainnya. 2. Pemilihan nilai atas ukur tegangan dan arus tidak melebihi nilai yang akan diukur. 3. Memperhatikan polaritas colok alat ukur, dan jangan terbalik. 4. Memahami betul titik-titik sambung pada trainer.
F. Langkah Kerja Percobaan jembatan wheatstone. 1. Membuat rangkaian penguat jembatan seperti pada gambar 2 dibawah:
Gambar 2. 2. Memberikan tegangan Vref = 5 V. Mengatur R dekade = 1000 apakah Vac = 0 V.
.
Mengamati
3. Memasang Rx = 1000 . Mengatur posisi dekade resistor menurut tabel yang sudah disediakan. Mengamati tegangan Vac. Mencari R dekade pada saat setimbang. 4. Mengatur variasi harga R dekade dari 1000
± 1
;
1000
±
10
dan
1000 ± 20 . Mengamati arus galvanometer (Ig), memasukkan hasilnya pada tabel. 5. Dari ketiga jenis variasi harga R dekade, manakah yang paling tinggi nilai perubahan arus galvanometer terhadap perubahan harga tahanannya. (Sensitivitas galvanometer Sg = ΔIg / ΔRdkd) 6. Menghitung nilai sensiitivitas dari langkah 5.
H. Analisis Data R dekade setimbang saat resistansinya 1240
,
padahal harusnya R dekade
setimbang saat resistansinya ± 1000 . Kenapa nilai riil saat setimbang sangat berbeda dengan nilai yang suddah ditentukan sesuai teori? Hal ini mungkin disebabkan oleh alat ukur yang mungkin bermasalah bahkan tidak akurat atau mungkin disebabkan oleh faktor lain. Hal ini mengakibatkan mengapa nilai tabel yang kelompok kami peroleh hasilnya minus (-) semua bahkan tidak mencapai 0 (nol). Ya dikarekan rangkaian yang kami praktekan setimbang saat nilai R dekade sebesar 1240 . Karena pada tabel yang sudah ditentukan atau tersedia di labsheet tidak mencapai 1240
atau
lebih maka besarnya arus galvanometer (ig) tidak mencapai 0
(nol). Namun jika R dekade lebih dari 1240 positif (+)
maka
arus galvanometer (ig) akan
I. Kesimpulan Jembatan Wheatstone adalah suatu susunan rangkaian listrik untuk mengukur sutau tahanan yang tidak diketahui harganya (besarannya). Kegunaan jembatan whearstone ini adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan cara arus yang
mengalir pada galvanometer sama dengan nol (0) karena potensial ujung ujungnya sama besar. Jembatan wheatstone terdiri atas 4 buah tahanan yang posisinya bersilangan. Dalam keadaan setimbang Vout = 0 V Hal ini dapat dirumuskan 2 3
=
J. Bahan Diskusi 1. Dapatkah rangkaian jembatan kemanisan buah masak?
1
wheatstone
dipakai
untuk
mendeteksi
Jawab :
Rangakian jembatan wheatstone dapat digunakan untuk mendeteksi kemanisan buah masak karena buah memiliki kadar air sehingga dapat menghantar listrik. Sedangkan cara mendeteksinya sendiri dapat dilakukan dengan cara menghitung hambatan listrik yang mengalir melalui buah. 2. Dapatkah rangkaian jembatan wheatstone dipakai untuk mengukur tingkat kekeringan gabah? Jawab :
Jembatan wheatstone dapat digunakan untuk mengukur tingkat kekeringan gabah dengan membaca berapa hambatan yang ditimbulkan oleh gabah tersebut karena setidaknya gabah mengandung sekitar 10% air yang bisa mengalirkan listrik.
