Membuat Pembagi Tegangan Presisi dengan Potensiometer
BAHAN DAN MATERI
- Dua baterai 6 volt
- Karan pensil “grafit” (batang grafit-kayu) untuk pensil gaya mekanis
- Potensiometer satu putaran, 5 kΩ – 50 kΩ, linear-taper (Radio Shack # 271‑1714 – 271‑1716)
- Potensiometer multi-putaran, 1 kΩ – 20 kΩ, linear-taper (Radio Shack # 271‑342, 271‑343, 900‑8583, 900‑8587 – 900‑8590)
INTRODUCTION
Potensiometer berfungis sebagai pembagi tegangan variabel. Dengan memutar shaft atau menggeser kontrol, Anda menetapkan rasio antara dua tegangan output.
Potensiometer tersedia dalam konfigurasi panel-mount dan breadboard (PCB). Untuk eksperimen ini, gaya apa pun akan bekerja, tetapi potensiometer linear disukai karena resistansinya berubah proporsional dengan posisi. Potensiometer audio-taper (logaritmik), sering diambil dari radio, menunjukkan hubungan non-linier dan kurang cocok untuk pembagi tegangan yang presisi.
REFERENSI SILANG
Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 6: “Divider Circuits and Kirchhoff’s Laws.”
TUJUAN PEMBELAJARAN
- Menggunakan voltmeter untuk membaca tegangan di seluruh jaringan resistor.
- Menggunakan ohmmeter untuk memverifikasi nilai resistor.
- Mendesain dan menganalisis pembagi tegangan.
- Memonstrasikan bagaimana tegangan bertambah dalam seri.
DIAGRAM SKEMATIK
ILLUSTRATION
INSTRUCTIONS
Mulai dengan karan pensil “grafit” sebagai resistor sembrono. Sambungkan kedua ujung batang ke baterai 6 volt menggunakan klips badak. Pasang voltmeter di seluruh batang dan gerakkan probe merah di sepanjang panjangnya. Amati bagaimana bacaan berubah; maksimum terjadi ketika probe berada di titik tengah, membagi batang menjadi dua resistansi yang sama.
Selanjutnya, ulangi voltmeter untuk mengukur hanya segmen atas batang. Gerakkan probe hitam di sepanjang batang dan catat penurunan tegangan. Bacaan tertinggi muncul ketika probe dekat dengan terminal positif, mengonfirmasi bahwa penurunan tegangan paling besar di seluruh segmen terpanjang.
Potensiometer manufaktur menyelimuti stres resistansi dalam perumahan, dengan pengisap yang meluncur atau berputar di sepanjang stres. Potensiometer rotary sering menggunakan lintasan spiral, yang memerlukan beberapa putaran untuk melintasi rentang penuh; ini ideal untuk penyesuaian halus. Potensiometer linear menggerakkan pengisap secara linier di sepanjang stres dan dapat menggunakan mekanisme geser atau baut untuk presisi multi-putaran.
Saat menyiapkan potensiometer yang sebenarnya, pertama ukur tegangan baterai. Kemudian, dengan potensiometer terhubung, ukur tegangan di antara pengisap dan ujung negatif baterai. Putar shaft hingga voltmeter membaca tepat satu per tiga dari total tegangan (≈ 2 V untuk baterai 6 V). Akhirnya, ulangi pengukuran dengan dua baterai secara seri (≈ 12 V). Rasio tegangan pengisap terhadap total tegangan harus tetap 1 : 3, mengonfirmasi akurasi pembagi.
LEMBAR KERJA TERKAIT
- Potentiometers Worksheet
- Voltage Divider Circuits Worksheet
- Simultaneous Equations for Circuit Analysis Worksheet
