Download - Tugas 3 Instrumen Geofisika
-
7/25/2019 Tugas 3 Instrumen Geofisika
1/8
Tugas 3
INSTRUMENTASI GEOFISIKA
Oleh :
JERY CAHYONO
F1H1 14 015
JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA
FAKUTAS IMU !AN TEKNOOGI KE"UMIAN
UNI#ERSITAS HAU OEO
KEN!ARI
$01%
-
7/25/2019 Tugas 3 Instrumen Geofisika
2/8
A& Je'(a)a* +hea)s),*e
1. Pengertian Jembatan Wheatstone
Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter
Christie pada 1833 dan meningkat dan dipopulerkan oleh Sir Charles Wheatstone
pada tahun 1843. Ini digunakan untuk mengukur suatu yang tidak diketahui hambatan
listrik dengan menyeimbangkan dua kaki dari rangkaian embatan! satu kaki yang
men"akup komponen diketahui. keranya mirip dengan aslinya potensiometer
Jembatan Wheatstone merupakan suatu susunan rangkaian listrik untuk
mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui harganya #besarnya$. %egunaan dari
embatan Wheatstone adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan "ara arus
yang mengalir pada gal&anometer sama dengan nol #karena potensial uung'uungnya
sama besar$. Sehingga dapat dirumuskan dengan perkalian silang. Cara kera dari
embatan Wheatstone adalah sirkuit listrik empat tahanan dan sumber tegangan yang
dhubungkan melalui dua titik diagonal dan pada kedua titik diagonal yang lain
dimana gal&anometer di tempat seperti yang diperlihatkan pada embatan
Wheatstone.
(angkaian embatan se"ara luas telah digunakan dalam beberapa pengukuran
niai suatu komponen seperti) rasistansi! induktansi! dan kapasitansi serta parameter'
parameter rangkaian lainnya yang diperoleh langsung dari nilai komponnya seperti
*rekuensi! sudut *asa! dan temperatur.
%arena rangkaian embatan hanya membandingkan antara nilai komponen
yang belum diketahui dengan komponen standar yang telah diketahui nilainya! maka
akurasi pengukurannya menaid hal yang sangat penting! terutama pada pemba"aan
pengukuran perebandingannya yang hanya didasarkan pada sebuah indikator +,-
pada kesetimbangan embatan.
Jembatan C bertipe +,- dikenal dengan nama Jembatan Wheatstone!dengan empat lengan yang terdiri dari sebuah hambatan yang belum diketahui
nilainya #(/$! dua hambatan yang bernilai sama #(0 dan (3$ serta hambatan &ariabel
#(&$. egangan C ditempatkan diantara titik 2C serta hambatan &ariabel diatur
sedemikian rupa sehingga tegangan yang terukur sama dengan nol. itik nol ini
biasanya diukur dengan gal&anometer yang mempunyai sensiti&itas tinggi.
-
7/25/2019 Tugas 3 Instrumen Geofisika
3/8
ambar (angkaian Jembatan Wheatstone
an umumnya alat ini digunakan untuk memperoleh ketelitian dalam
melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relati* ke"il sekali
umpamanya saa) suatu kebo"oran dari kabel tanah atau kortsluiting dan sebagainya.
0. al&anometer
al&anometer adalah instrumen elektromekanik yang digunakan untukmendeteksi adanya arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. 2lat ini sangat
sensiti* dan tidak digunakan untuk mengukur arus listrik yang besar. eskipun
demikian! alat ini masih dapat digunakan unuk mengukur arus yang sangat ke"il.
+amun! kegunaan utama alat ini adalah untuk mendeteksi adanya arus listrik bukan
untuk mengukur besarnya arus listrik. 2rus listrik biasanya diukur dengan
amperemeter.
Setiap alat yang digunakan untuk deteksi dan pengukuran arus diebut
gal&anometer! dan kebanyakan alat itu bekeranya tergantung pada momen yang
berlaku pada kumparan di dalam medan magnit.
al&anometer merupakan alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur
kuat arus dan beda potensial listrik yang elati&e ke"il. al&anometer tidak dapat
digunakan untuk mengukur kuat arus maupun beda potensial listrik yang elati&e
besar! karena komponen'komponen internalnya yang tidak mendukung.
-
7/25/2019 Tugas 3 Instrumen Geofisika
4/8
al&anometer bisa digunakan untuk mengukur kuat arus maupun beda
potensial listrik yang besar! ika pada gal&anometer tersebut dipasang hambataneksternal #pada &oltmeter disebut hambatan depan! sedangkan pada ampermeter
disebut hambatan shunt$.
"& Ra*g-a.a* /,)e*s.,'e)e
1& Pengertian Potensiometer
Potensiometer adalah sebuah enis resistor yang nilai tahanannya atauhambatannya #resistansi$ dapat dirubah atau diatur #adustable$. Potensiometer
memiliki 3 terminal! 0 terminal terhubung ke kedua uung elemen resisti*! dan
terminal ketiga terhubung ke kontak geser yang disebut 5iper. Posisi 5iper
menentukan tegangan keluaran dari potensiometer. 6erikut ini simbol dari
potensiometer! simbol potensiometer dengan standar I7C dan standar 2+SI.
Simbol potensiometer standar I7C
-
7/25/2019 Tugas 3 Instrumen Geofisika
5/8
Simbol potensiometer standar 2+SI
ambar diba5ah memperlihatkan sebuah rangkaian potensiometer yang
sudahdilengkapi dengan sumber tegangan d" dari baterai sebesar 1!
&olt! potensiometer berskala P0 dengan ketelitian dan resolusi yang "ukup
baik #biasanya menggunakan potensiometer 5ire5ound multi turn #19kali putaran$dengan nilai tahanan 1 %:.engan mengatur nilai tahanan geser P1!
dibuat tegangan ;ab < 1 &olt atau arus kera I < 1 m2 pada rangkaianini. aka akan
diperoleh tegangan output #;o$ dari potensiometer P0 berkisar dari nilai 9 = 1 &olt
tergantung pada posisi potensiometer P0.
ambar (angkaian Potensiometer
Potensiometer pada dasarnya ber*ungsi sebagai pembagi tegangan &ariabel.
>nsur resisti* dapat dilihat sebagai dua resistor seri! dimana posisi 5iper menentukan
rasio resistensi dari resistor pertama ke resistor kedua.
Potensiometer uga dikenal sebagai potmeter atau pot. 6entuk paling umum
dari potmeter adalah potmeter putar. Jenis pot sering digunakan dalam kontrol
&olume suara audio dan berbagai aplikasi lainnya. >nsur resisti* pada potensiometer
-
7/25/2019 Tugas 3 Instrumen Geofisika
6/8
biasanya terbuat dari bahan seperti karbon! keramik logam! gulungan ka5at
#5ire5ound$! plastik kondukti*! atau *ilm logam.
0. Jenis'Jenis Potensiometer
a$ Se"ara manual potensiometer dapat dibagi menadi 0 enis! yaitu
potensiometer dengan gerakan berputar #potensiometer putar$ dan
potensiometer linier.
Potensiometer putar adalah enis potensiometer yang paling umum dimana
5iper bergerak dengan alan melingkar #memutar$.
Potensiometer linier adalah enis potensiometer dimana 5iper bergerak pada
sepanang alur linier. Potensio linier uga dikenal sebagai slider! pot slide!
atau *ader.
b$ Potensiometer digital adalah potensiometer yang dikontrol se"ara elektronik.
alam kebanyakan kasus mereka ada dari berbagai komponen resisti* ke"il
se"ara seri. Setiap elemen resisti* dilengkapi dengan saklar yang dapat
ber*ungsi sebagai tap'o** point atau posisi 5iper sebenarnya.
"$ (heostat adalah resistor &ariabel dua terminal dan seringkali didesain untuk
menangani arus dan tegangan yang tinggi. Sebuah potensiometer uga dapat
digunakan sebagai rheostat! atau resistensi &ariabel tunggal. Cara terbaik
untuk menggunakan potensiometer sebagai rheostat adalah dengan
-
7/25/2019 Tugas 3 Instrumen Geofisika
7/8
menghubungkan 5iper dan uung satu terminal lainnya menadi satu. Hal ini
dilakukan untuk men"egah bila 5iper menadi hilang kontak? putus kontak
akibat kotoran atau sebagainya.
3. 2plikasi potensiometer
Potensiometer digunakan dalam berbagai aplikasi. 6aik aplikasi'aplikasi yang
ada di industri maupun aplikasi'aplikasi yang ada di rumah biasanya menggunakan
potensiometer sebagai komponen pengontrolnya. Jadi akan sangat ribet untuk
menda*tar semua aplikasi'aplikasi yang menggunakan potensiometer disini.
Potensiometer bisa digunakan sebagai input kontrol! sensor posisi! komponen
kalibrasi dan lain sebagainya.
Input kontrol
Potensiometer sering digunakan pada mesin atau aplikasi = aplikasi yang
memerlukan input kontrol se"ara &ariabel.
%ontrol audio
Potensiometer sering digunakan dalam aplikasi audio sebagai kontrol &olume.
Sensor posisi
Potensiometer uga sering digunakan untuk mengetahui posisi arak atau
sudut.
%alibrasi dan tuning
alam *abrikasi dan kalibrasi! trimpots sering digunakan. rimpots adalah
potensiometer preset yang sering dipasang pada papan sirkuit dan digunakan
untuk tune atau menyesuaikan kinera sirkuit?rangkaian. ereka digunakan
hanya selama kalibrasi sistem dan kebanyakan selalu berada pada posisi tetap.
rimpots sering digerakkan? disetel dengan obeng minus ke"il. rimpots uga
dikenal sebagai preset! trimmers! atau potensiometer trimming.
4. Prinsip %era Potensiometer
Prinsip yang digunakana pada alat ukur tegangan dengan
menggunakan potensiometer ini adalah dengan "ara membandingkan tegangan
yangdihasilkan oleh alat ukur #;o$ ini dengan tegangan dari rangkaian yang akan
diukur. engan bantuan sebuah gal&anometer atau &oltmeter yangditempatkan
-
7/25/2019 Tugas 3 Instrumen Geofisika
8/8
diantaranya! dapat dilihat apakah kedua tegangan itu sama atau tidak. 6ila
tegangannya tidak sama! gal&anometer atau &oltmeter tidak menunukkan nol! kita
dapat mengatur tegangan output potensiometer dengan "ara menggeser'geserpotensiometernya sehinggadihasilkan arus pada gal&anometer atau tegangan pada
&oltmeter samadengan nol. 6ila hal ini sudah di"apai berarti tegangan yang diukur
samadengan tegangan output potensiometer.