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

Potensiometer

V1(Volt) V2(Volt) V (Volt)

( V1+ V2 )

R1 (Ω) R2 (Ω)

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. Cara untuk mengetahui hambatan R1 adalah

dengan membagi V 1 dengan tegangan total (V ¿ kemudian mengkalikan dengan

hambatan maksimum potensiometer ( R )

R1=V 1

Vx R

= 0.2212.73

x50=4.05 Ω

Cara untuk mencari hambatan R2 adalah sama dengan cara untuk mencari

hambatan R1, yakni membagi V 2 dengan hembatan total (V) kemudian

mengkaikannya dengan hambatn maksimum potensiometer (R).

R2=V 2

Vx R

= 1.3702.73

x50=25.09 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 R1dan R2 nya adalah :

R1=V 1

Vx R

= 0.5282.73

x 50=9.67 Ω

R2=V 2

Vx R

= 1.3742.73

x 50=25.16 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 R1dan R2 nya adalah :

R1=V 1

Vx R

= 0.7972.73

x 50=14.6Ω

R2=V 2

Vx R

= 1.3732.73

x50=25.15 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 R1dan R2 nya adalah :

R1=V 1

Vx R

= 1.0822.73

x50=19.82Ω

R2=V 2

Vx R

= 1.3712.73

x50=25.10 Ω

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 R1dan R2 nya adalah :

R1=V 1

Vx R

= 1.3592.73

x50=24.89Ω

R2=V 2

Vx R

= 1.3702.73

x50=25.09 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 V ¿

, yang merupakan tegangan listrik yang terhubung ke resistor, Rtop, di mana

tegangan keluaran V out, adalah tegangan resistor Rbottom, yang diberikan oleh

formula. Jika lebih resistor dihubungkan secara seri pada rangkaian maka

tegangan yang berbeda akan muncul di setiap resistor berkaitan dengan masing-

masing hambatan R (IxR hukum Ohms) menyediakan tegangan berbeda dari satu

sumber pasokan/catudaya. Untuk mencari besarnya resistansi dari masing-masing

R adalah

R1=V 1

Vx R R2=

V 2

Vx R

Perbedaan besarnya hambatan pada R1dan R2 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 = I x R

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 ( R1 ¿. Dan pada voltmeter 2 tegangannya juga

berubah seiring dengan hambatan di R2 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) R1 (Ω)

0,221 4,05

0,528 9,67

0,797 14,60

1,082 19,82

1,359 24,89

Peran potensiometer sebagai pembagi tegangan dapat dilihat pada tabel di

bawah ini :

Skala

Potensiometer

V1(Volt) V2(Volt) 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.

V2(Volt) R2 (Ω)

1,370 25,09

1,394 25,16

1,393 25,15

1,371 25,10

1,370 25,09

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