makalah pengukuran listrik
TRANSCRIPT
TUGAS MAKALAH PENGUKURAN LISTRIK
Disusun oleh:
Ryzky Tiara Putra
( 5115072360 )
TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
2009
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT atas kekuatan dan
petunjuknya, saya dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya.
Kami selaku penulis menyadari bahwa pengetahuan dan kemampuan saya masih
sangat terbatas. Oleh karena itu saya sangat mengharapkan sumbang saran dan kritik dari
pihak pembaca.
Dalam kesempatan ini saya ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada
1. Dosen Mata Kuliah Pegukuran Listrik (PL) yang telah memberikan pengarahan
kepada mahasiswa / i.
2. Kepada Orang tua yang telah membiayai dan membantu kami, sehingga dapat
menyelesaikan laporan ini, sehingga bejalan lancar.
3. Semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu-persatu sehingga dapat
menyelesaikan makalah ini.
Makalah ini berisikan penjelasan tentang Alat Ukur Potensiometer secara umum.
Kami menyadari bahwa laporan ini jauh dari sempurna. Karena itu, segala kritik dan
saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan. Semoga laporan ini dapat
bermanfaat bagi kita semua.
Jakarta, Januari 2009
Penulis
2
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ........................................................................................................ 2
Daftar Isi ................................................................................................................. 3
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 4
1.2. Tujuan .................................................................................................. 4
BAB 2 ISI
2.1. Potensiometer ............................. ......................................................... 5
2.2. Ciri-ciri Potensiometer .......................................................................... 14
2.3. Jenis Potensiometer ............................. ................................................. 15
2.3.1. Potensiometer putar …………………………………………….15
2.3.2. Potensiometer trimme…………………………………………..,15
2.3.3. Potensiometer geser……………………………………………..16
2.3.4. Potensiometer digital……………………………………………16
2.4. Konstruksi potensiometer ……………………………………………...16
2.4.1. Potensiometer linear lancip……………………………………...17
2.4.2. Potensiometer logaritmik………………………………………..18
2.4.3. Potensiometer Digital…………………………………………...,19
2. 5. Aplikasi potensiometer………………………………………………...19
2.5.1. Audio kontrol …………………………………………………...19
2.5.2. Televisi…………………………………………………………. 20
2.5.3. Transducers…………………………………………………….. .20
2.5.4. Perhitungan ……………………………………………………...20
BAB 3 PENUTUP
3.1. Kesimpulan ............................................................................................. 21
3.2. Saran ................................................................................................... ....21
DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................. .22
3
LAMPIRAN………………………………………………………………………..,23
BAB 1
PENDAHULUAN
1. 1. Latar Belakang
Kebesaran listrik seperti arus, tegangan, daya, dan sebagaunya dapat secara
langsung kita tanggapi dengan panca indera kita. Untuk memungkinkan pengukuran
maka kerbesaran listrik ditransformasikan melalui suatu phenomena fisis ke dalam
kebesaran mekanis. Perubahan tersebut bias merupakan suatu rotasi melalui suatu sumbu
tertentu. Besar sudut rotasi tersebut berhubungan langsung dengan kebesaran listrik yang
akan kita amati, sehingga dengan demikian maka pengukuran dikembalikan menjadi
pengukuran terhadap suatu perputaran, dan besar sudut adalah menjadi ukuran kebesaran
listrik yang ingin diukur. Hal ini adalah lazim untuk suatu pengukuran listrik, kumpulan
dari peralatan listrik yang bekerja atas dasar prinsip tersebut akan disebut sebagai alat
ukur listrik yang dimana pada makalah ini penulis membahas tentang potensiometer.
1. 2. Tujuan
1. Mahasiswa dapat memahami dan mengetahui potensiometer.
2. Mahasiswa dapat menggunakan potensiometer.
3. Memenuhi tugas akhir mata kuliah Pengukuran Listrik.
4
BAB 2
ISI
2. 1. Potensiometer
Potensiometer kawat geser telah ditemukan oleh Johann Christian Poggendorff
(1796-1877) pada 1841. Selain pekerjaannya dengan listrik, dia adalah editor dari
Annalen de Physik und Chemie 1824-1876, biografis dari para ilmuwan yang telah
menjadi standar dan masih diterbitkan.
Potensiometer yang merupakan model Leeds dan Northrup Jenis K, telah menjadi
bagian dari standar alat di sebagian besar laboratorium pengukuran listrik di sekolah dan
universitas pada setengah abad pertama di abad ke-20. Instrumen ini telah digunakan di
Denison University.
Di jantung dari potensiometer geser adalah kawat geser yang panjang. Pada
potensiometer type K dalam bentuk gulungan sepuluh putar, adalah desain Kohlrausch.
Potensiometer yang digunakan dengan standar sel eksternal dan eksternal galvanometer.
Menggunakan potensiometer melakukan pengukuran tegangan cukup lambat, tetapi Anda
dapat membaca hingga 0,00001 Volt.
Potensiometer adalah tiga terminal dengan kontak geser yang berbentuk
pembagi tegangan yang dapat disesuaikan. Jika hanya dua terminal digunakan (satu sisi
dan penghapus), ia bertindak sebagai variabel penghambat atau Rheostat. Potensiometer
yang umumnya digunakan untuk mengontrol perangkat listrik seperti kontrol volume dari
radio. Potensiometer dioperasikan oleh mekanisme yang dapat digunakan sebagai posisi
transducers, misalnya, dalam sebuah joystick.
5
Konstruksi dari potensiometer gulungan kawat berputar. Elemen penghambat (1)
yang ditampilkan adalah perangkat trapezoidal, memberikan non-linear hubungan antara
perlawanan dan berbelok sudut. Penggeser (3) berputar pada poros (4), memberikan
perlawanan yang berubah-ubah antara kontak geser (6) dan kontak tetap (5) dan (9). Pada
posisi vertikal dari poros adalah tetap di dalam tubuh (2) dengan ring (7) (di bawah) dan
baut (8) (di atas).
Potensiometer jarang digunakan secara langsung untuk tenaga kontrol signifikan
(lebih dari satu watt). Sebaliknya mereka akan digunakan untuk menyesuaikan tingkat
sinyal analog (misalnya volume kontrol pada peralatan audio), dan sebagai masukan bagi
kontrol elektronik. Misalnya, cahaya lampu dim menggunakan potensiometer untuk
kontrol dari triac dan langsung jadi kontrol kecerahan lampu.
Potensiometer kadang-kadang diberikan dengan satu atau lebih saklar temple
yang terpasang pada batang yang sama. Misalnya, ketika terpasang ke kontrol volume,
tombol yang dapat juga berfungsi sebagai on / off beralih pada volume terendah.
.
6
Jenis yang mirip potensiometer type-K di bawah ini di Greenslade Koleksi. Hal ini
tercantum dalam 1922 Leeds dan Northrup katalog pada $ 275.
7
Suatu bentuk potensiometer tua, dengan segala pengaturan-aktifkan pilihan ini adalah
Otto Wolff (Berlin) potensiometer yang telah diberikan kepada Greenslade Koleksi oleh
Daniel Chaucer. Hal ini tercantum dalam katalog pada 1900 Wolff 600 Marks, sekitar
$150.
8
Leeds dan Northrup membuat serangkaian desain potensiometer sebagai pengenalan kerja oleh siswa. Potensiometer siswa ini memiliki satu putar kawat geser, sebagai ganti sepuluh putar kawat seperti yang digunakan dalam Jenis-K series. Instrumen Khusus ini terdapat dalam Koleksi Greenslade.
Ini sedikit lebih besar dan versi yang lebih baru dari potensiometer siswa Leeds & Northrup di atas pada tahun 1940 dijual seharga $ 70.
Ia dirancang untuk penggunaan dengan Weston-jenis standar sel dengan EMF 1,018 V. Kawat geser ini dan lima belas stepwise resistors dapat digunakan sebagai kedua lengan dari jembatan Wheatstone.
Alat ini terdapat di Koleksi Greenslade.
9
Dari 1940 Pusat Ilmiah Perusahaan katalog: "Volt Box, L & N, untuk digunakan Mahasiswa Potensiometer dan Potensiometer Jenis-K. Kotak tegangan memiliki tiga rentang pengukuran dan kalibrasi hingga 15, 150 dan 300 volts. Akurasi 0,04%. Alat ini, terdapat di Koleksi Greenslade, memiliki informasi yang mengatakan bahwa dibuat oleh Leeds Northrup dan pada tahun 1927. Alat ini memiliki pelindung mahoni di penutupnya, sehingga terlihat baru.
Kotak listrik di sebelah
kiri dibuat oleh James
W. Ratu Philadelphia.
Alat ini tampaknya
10
telah mengalami
beberapa modifikasi
internal. Pada label
tertulis akan membagi
tegangan input sebesar
200, 100 atau 10.
Daniel Chaucer
memberikan instrumen
ini kepada Koleksi
Greenslade.
Potensiometer juga digunakan untuk pengukuran suhu menggunakan thermocouples
sebagai sensor.
Prinsip pengoperasian semua potentiometers didasarkan pada sirkuit dari Gambar 5-1,
yang menunjukkan skematis dari dasar-kawat potentiometer geser
Gambar 5-1
Dengan beralih fungsi S dalam "beroperasi" posisi dan galvanometer buka kunci
K, maka baterai saat ini bekerja melalui rheostat slide dan kawat. Arus ini bekerja melalui
kawat dapat bervariasi oleh rheostat mengubah pengaturan. Cara mengukur tegangan E
tergantung mencari posisi untuk geser contact seperti bahwa defleksi galvanometer
11
menunjukkan nol (a null) ketika tombol galvanometer K tertutup. Zero Nol galvanometer
sekarang, atau null, berarti tidak diketahui tegangan E sama dengan tegangan drop E 'di
seluruh bagian dari xy slide kawat. Penentuan nilai tegangan yang tidak dikenal sekarang
menjadi masalah drop tegangan mengevaluasi E 'sepanjang kawat geser.
Slide-kawat potentiometer praktis bukan merupakan bentuk konstruksi. Modern
laboratorium-jenis potentiometers menggunakan calibrated dial resistors dan kecil
circular slide kabel satu atau lebih berubah, sehingga mengurangi ukuran instrumen.
Gambar 5-2 menunjukkan diagram skematis yang sederhana potentiometer dimana
panjang geser kawat telah diganti dengan kombinasi dari 15 resistors presisi dan satu-
putar slide bundar kawat.
Gambar 5-2 Circuit diagram yang sederhana potentiometer menggambarkan penggunaan
panggilan resistors slide bundar dan kawat. [1]
12
Potentiometer yang disediakan dengan dua melemparkan beralih fungsi yang
menghubungkan baik standar atau sel yang tidak dikenal emf ke sirkuit. Galvanometer
sirkuit yang mencakup tombol dan perlindungan serangkaian perlawanan. Untuk
mengoperasikan galvanometer dengan maksimum sensitivitas yang tahan dapat shorted
oleh mengkonsletkan memasukkan sebuah kunci kontak di dalam tahanan.
Potensiometer diperlukan tambahan beberapa bentuk sel standar yang akan
digunakan sebagai standar kekuatan tenaga listrik. Dalam kasus sel standar Clark yang
disebutkan di atas adalah unsur raksa dan seng dipisahkan oleh sisipkan dari mercurous
sulfat jenuh dicampur dengan solusi dari seng sulfat. Lainnya voltaic standar kekuatan
tenaga listrik yang digunakan, seperti Weston kadmium sel, yang Helmholtz calomel sel,
dan standar Daniell cell. Clark sel yang dibuat dalam dua bentuk, dewan perdagangan
atau berbentuk tabung formulir, dan bentuk sel H dibuat oleh Lord Rayleigh. Jerman ahli
sepertinya nikmat formulir yang kedua, yang spesifikasi yang dikeluarkan oleh
Physikalisch-Technische Reichsanstalt dari Berlin dapat ditemukan pada Electrician,
xxxi. 265-266. Tenaga listrik yang berlaku di sel diminishes dengan kebangkitan suhu,
dewan nilai perdagangan menjadi 1,434 volts pada 15 ° C. and 1 . 434 (I - 0.00077 ( t -
15)) volts at t° C. dan 1. 434 (I - 0,00077 (t - 15)) volts at t ° C. Ungkapan yang lebih
tepat diperoleh jika bukan 0,00077 kuantitas 0,00078-) -0,000017 (t -15) digunakan.
Dalam sel Weston standar kadmium dan kadmium sulfat yang digantikan untuk seng dan
seng sulfat; memiliki keuntungan yang jauh lebih kecil dari koefisien variasi suhu selain
Clark sel. Sangat nyaman dilakukan dalam segelas bejana dari H formulir, murni raksa
dan kadmium amalgam sebagai dua elemen (fig. 3), 1 K. Menurut Kahle dan W. Wien,
tenaga listrik yang berlaku di Clark H bentuk sel adalah 1,4322 volts pada 15 ° C.
Setelah platinum kawat telah dimeteraikan melalui kaca, sedikit aqua regia
ditempatkan di sel kaki sampai gelembung gas timbul dari platinum, bila dibuang dan
diganti dengan solusi dari mercurous nitrat. Kemudian, dengan menggunakan satu bagian
dari platinum sebagai anode, raksa adalah electrolytically didepositkan pada platinum,
yang mungkin juga akan bercampur oleh sehingga putih panas dalam Bunsen flame dan
kerah dalam raksa. Untuk menyiapkan kadmium amalgam, satu bagian dari kadmium
13
adalah murni larut dalam enam bagian raksa murni, dan produk sementara cairan hangat
dan ditempatkan di satu anggota tubuh dari sel dan tdk, sempurna untuk memastikan
kontak dengan platinum kawat. Kadmium sulfat solusi yang disiapkan oleh digesting
jenuh sebuah solusi dari kadmium sulfat dengan kadmium hidroxid gratis untuk
menghapus asam, perawatan yang diambil untuk tidak menaikkan suhu di atas 70 ° C.,
dan kemudian oleh digesting masih lebih lanjut dengan mercurous sulfat sampai tidak ada
lagi hujan terjadi. Kadmium sulfat solusi yang harus jenuh dan bebas dari kristal garam di
dalamnya. Mercurous sulfat yang harus bebas dari asam, dan netral yang dilakukan oleh
serbuk dengan halus dibagi raksa. Menjadikan menempel, so much kadmium sulfat harus
ditambahkan bahwa jenuh solusi yang dibentuk adalah garam dan berada dalam sel. Sel
tenaga listrik yang telah dinyatakan di atas berlaku jika amalgam dari kadmium telah 6-
13 ke bagian raksa I kadmiumJerman penyelidik tampaknya memiliki banyak pilihan
untuk H bentuk sel, tetapi jelas bahwa sel sempit berbentuk tabung dari British papan
perdagangan formulir tidak hanya datang lebih cepat pada suhu air mandi di mana ia
ditempatkan, namun lebih tertentu yang akan seluruhnya di satu suhu. Dalam sebuah
perubahan dari bentuk H dibuat oleh FE Smith, dari National Physical Laboratory (Filipi
Trans., J, 207, hal. 393-4 20), yang dibentuk kontraksi di bagian samping vertikal tabung
cenderung terus isi di tempat.
Dalam kasus-kasus besar bila akurasi tidak diperlukan, sel Daniell yang dapat
digunakan sebagai standar kekuatan tenaga listrik. Form yang dirancang oleh JA Fleming
(Filipi Mag., 20, hal 126) terdiri dari sebuah tabung U, satu kaki yang berisi tongkat
murni "dicampur seng, dan lainnya yang baru saja tongkat electrotyped tembaga. The
legs are diisi dengan solusi dari seng sulfat dan tembaga sulfat, seng tongkat yang sedang
dalam seng sulfat dan tembaga tongkat di tembaga sulfat. Bila jadi dibuat, sel memiliki
kekuatan tenaga listrik 1,072 volts dan variasi suhu tidak masuk akal. solusi yang dibuat
oleh dissolving the purest recrystallized sulfat dari tembaga dan seng sulfat dari dalam air
distilled. Untuk seng solusi, ambil bagian 55,5 oleh berat kristal dari seng sulfat
(ZnS0470H2) dan larut dalam 44,5 p seni oleh berat distilled air; yang dihasilkan Fig. 4. -
Metode mountsolution harus tertentu ing Weston Normal Cell. gravitasi dari 1,200 di
sekitar 20 ° C. Brass kasus dihapus. Untuk sulfat dari tembaga solusi, ambil bagian 16,5
14
oleh berat murni dari kristal tembaga sulfat (CUSO 4 50H 2) dan larut dalam 83,5 bagian
air oleh berat; solusi yang dihasilkan harus memiliki berat dari 1. terlalu pada 20 ° C.
solusi harus disesuaikan dengan tepat untuk densities ini dan disimpan dalam botol
saham, dari mana dari waduk sel harus diisi sebbanyak yang diperlukan.
2. 2. Ciri-ciri Potensiometer:
Cara pengukuran dengan potensiometer mempunyai cirri-ciri sebagai berikut:
1. Pengukuran dengan potensiometer dapat dibuat tanpa menarik arus dari sumber
tegangan Vs atau Vx. Pada umumnya bila arus diambil dari sumber tegangan, maka
teagangan terminal dari sumber tersebut akan turun. Bila arus yang diambil dari
sumber tegangan adalah I dan penurunan tegangan pada terminal-terminalnya adalah
ΔV, maka sumber tegangan tersebut adalah Vo dimana merupakan tegangan terminal
terbuka Ri adalh tahanan dalamnya. Tegangan terminal terbuka ini harus diukur tanpa
mengambil arus dari sumber tegangan. Tahanan dalam dari sumber tegangan tidak
dapat diukur secara terpisah dari sumber tegangan tersebut, dan demikian pula
penurunan tegangannnya bila arus ditarik dari sumber tegangan tersebut tidak pula
dapat diketahui. Jadi, dengan mempergunakan suatu potensiometer maka tegangan
terminal terbuka dapat diukur.
2. Pengantar-pengantar yang dipergunakan untuk menghubungkan sumber tegangan
mempunyai tahanan. Antara sikat dari potensiometer terdapat pula tahanan-tahanan
kontak. Akan tetapi dalam pengukuran dengan potensiometer, arus tidak mengalir
dalam penghantar-penghantar kepada sumber tegangan maupun sikat-sikat, sehingga
dengan tidak dipengaruhi oleh harga tahanan pengantar maupun tahanan kontak, dan
dengan demikian maka tegangan yang sebenarnya dapat diukur. Sebaliknya, dengan
alat pengukur volt, akan terdapat arus kecil sebesar 1mA sampai dengan 1μA yang
mengalir melalui alat pengukur volt dalam penggunaannya untuk pengukuran
tegangan, dan akan memungkinkan terjadinya kesalahn-kesalahan yang cukup berarti,
tegantung dari pada cara pengukuran yang dipakai.
15
2. 3. Jenis Potensiometer
1. Potensiometer putar, mempunyai kontak setengah lingkaran yang terbuat dari bahan
yang dapat menhambat, seperti grafit atau kawat. Setiap akhir kontak terhubung ke
terminal, dan tegangan yang diterapkan di seluruh terminal. Batang yang dihubungkan ke
kontak yang bergerak di seluruh permukaan grafit kontrak, dan kontak ini adalah yang
ketiga yang terhubung ke terminal. Dengan tegangan pada terminal keluaran ini
bergantung pada posisi dari batang, asalkan tegangan yang melintasi dua terminal
masukan tetap stabil.
2. Potensiometer trimmer, disebut trimpots untuk pendek, adalah versi putaran kecil
yang digunakan pada papan sirkuit ke fine tune tegangan tinggi di sirkuit. Mereka
biasanya ditetapkan pada pabrik dan jarang disesuaikan kembali. Mereka disesuaikan
dengan menggunakan obeng karena tidak memiliki batang atau geser.
3. Potensiometer geser, juga disebut faders, ada yang langsung dpt melawan bagian dari
materi di antara dua terminal di satu sisi, dan kontak yang bergerak di sepanjang sisi lain
terhubung ke terminal ketiga.
4. Potensiometer digital, adalah program perangkat lunak yang menggunakan komputer
untuk membuat penyesuaian kecil tegangan tanpa perlu untuk komponen mekanis.
Mereka biasanya digunakan dalam produksi musik lain yang akan diperlukan banyak
potensiometer biasa.
2.4. Konstruksi potensiometer
16
Tipe potensiometer satu putaran
Potensiometer (colloquially disebut "pot") yang dibangun menggunakan semi circular dpt
melawan elemen dengan kontak geser (wiper). Yang dpt melawan elemen, dengan
terminal pada satu atau kedua ujungnya, merupakan flat atau angled, dan umumnya
dibuat dari grafit, bahan-bahan lainnya walaupun mungkin digunakan. Wiper yang
terhubung melalui kontak lain geser ke terminal lain. Pada panel Pot, wiper yang
biasanya merupakan pusat dari tiga terminal. Untuk tunggal putar Pot, wiper ini biasanya
perjalanan hanya dalam satu revolusi di sekitar kontak. "Multiturn" potensiometer juga
ada, dimana elemen penghambat mungkin spiral dan wiper mungkin bergerak 10, 20,
atau putaran penuh, meskipun multiturn Pot biasanya dibangun dari konvensional dapat
melawan elemen hendam melalui ulat gigi. Selain grafit, bahan yang digunakan untuk
membuat dapat melawan elemen termasuk perlawanan kawat, karbon partikel dalam
plastik, dan keramik / campuran logam disebut keramik logam.
Salah satu bentuk rotary potensiometer disebut String potensiometer. Ini adalah
potensiometer multi-turn yang dioperasikan oleh gulungan tambahan dari kawat berputar
terhadap kumparan. Ini digunakan sebagai posisi transducer.
Dalam pot linear slider, kontrol geser yang disediakan daripada kontrol dial. Elemen
penghambat yang merupakan rectangular strip, tidak semi-bundar seperti di putaran
17
potensiometer. Karena yang besar untuk membuka dan wiper kenop, pot jenis ini
memiliki potensi besar untuk mendapatkan gangguan.
Potensiometer dapat diperoleh, baik dengan hubungan linear dan logaritmik dengan
posisi geser dan hambatan (potensiometer hukum atau "tapers").
1. Potensiometer linear lancip
Potensiometer linear lancip memiliki elemen penghambat dari lintas-bagian konstan,
sehingga perangkat dimana perlawanan antara kontak (wiper) dan satu terminal akhir
adalah proporsional dengan jarak antara mereka. Linear lancip menggambarkan
karakteristik listrik pada perangkat, tidak dengan geometri yang dpt melawan elemen.
Linear lancip potensiometer digunakan bila sekitar proporsional dikehendaki adalah
hubungan antara batang rotasi dan pembagian rasio yang potensiometer, misalnya kontrol
yang digunakan untuk menyesuaikan dari centering (an analog) oscilloscope sinar katoda.
2. Potensiometer logaritmik
Potensiometer logaritmik lancip memiliki elemen penghambat yang baik 'tapers' di akhir
dari satu ke yang lain, atau dibuat dari bahan yang resistivity bervariasi dari satu akhir ke
yang lain. Ini hasil dalam perangkat dimana tegangan output adalah logaritmik (atau
inverse logaritmik tergantung jenis) fungsi mekanis dari sudut pot.
18
Sebagian besar (lebih murah) "log" Pot sebenarnya tidak logaritmik, namun
menggunakan dua daerah yang berbeda, tapi konstan, resistivity ke sebuah perkiraan
logaritmik hukum J log panci juga dapat simulasi linear dengan panci dan eksternal
resistor. True log Pot sangat mahal.
Logaritmik lancip potensiometer sering digunakan dalam kaitannya dengan audio
amplifiers.
Daya yang tinggi wirewound potensiometer. Potensiometer apapun dapat terhubung
sebagai rheostat.
3. Potensiometer Digital
Digital potensiometer merupakan komponen elektronik yang meniru fungsi dari
potensiometer analog. Melalui input sinyal digital, yang tahan antara dua terminal dapat
disesuaikan, seperti pada sebuah analog potensiometer.
2. 5. Aplikasi potensiometer
Potensiometer adalah perangkat padat yang digunakan untuk menyesuaikan
dengan tegangan tertentu di dalam sebuah sirkuit. Mereka adalah yang paling umum
digunakan untuk mengontrol audio output dari radio dan televisi. Volume, bass, sopran,
19
dan speaker keseimbangan yang disesuaikan dengan semua potensiometer. Mereka juga
mengontrol kecerahan, kontras, warna dan keseimbangan di televisi.
1. Audio kontrol
Potensiometer geser ( "faders")
Salah satu yang paling umum untuk menggunakan modern rendah daya potensiometer
adalah sebagai kontrol perangkat audio. Pot kedua geser (juga dikenal sebagai faders)
dan berputar potensiometer (biasa disebut knobs) yang secara teratur digunakan untuk
menyesuaikan kenyaringan, attenuation frekuensi dan karakteristik lain dari sinyal audio.
The 'log pot' digunakan sebagai kontrol volume audio amplifiers, di mana ia disebut juga
dengan "audio lancip pot", karena amplitude respon dari manusia telinga juga logaritmik.
Memastikan bahwa, pada kontrol volume ditandai 0-10, misalnya, pengaturan setengah
dari 5 suara keras sebagai sebagai pengaturan 10. Ada juga yang anti-log panci atau
mundur audio meruncing yang hanya mundur dari log pot. Hal ini hampir selalu
digunakan dalam konfigurasi ganged dengan log pot, misalnya, dalam suatu
keseimbangan kontrol audio.
Potensiometer digunakan bersama dengan jaringan yang berfungsi sebagai kontrol filter
nada atau equalizers.
2. Televisi
20
Potensiometer yang sebelumnya digunakan untuk mengontrol gambar kecerahan, kontras,
dan (dalam NTSC receivers) J potensiometer yang sering digunakan untuk menyesuaikan
"vertikal terus", yang mempengaruhi sinkronisasi antara penerima menjuarai sirkuit
internal (kadang-kadang sebuah multivibrator) dan menerima sinyal gambar.
3. Transducers
Potensiometer juga sangat banyak digunakan sebagai bagian dari beratnya transducers
karena konstruksi yang sederhana dan oleh karena mereka dapat memberikan sinyal
keluaran besar.
4. Perhitungan
Dalam analog komputer, potensiometer digunakan untuk skala intermediate hasil
dikehendaki oleh faktor konstan, atau untuk menetapkan syarat-syarat awal untuk
perhitungan. Potensiometer bermotor dapat digunakan sebagai salah satu fungsi
generator, dengan menggunakan kartu penghambat non-linear untuk pasokan ke
approksimasi trigonometrika fungsi. Misalnya, batang rotasi mungkin mewakili sebuah
sudut, dan rasio tegangan divisi dapat dibuat proporsional dengan kosinus dari sudut.
BAB 3
PENUTUP
3. 1. Kesimpulan
Potensiometer adalah tiga terminal dengan kontak geser yang berbentuk pembagi
tegangan yang dapat disesuaikan. Jika hanya dua terminal digunakan (satu sisi dan
penghapus), ia bertindak sebagai variabel penghambat atau Rheostat.
Potensiometer jarang digunakan secara langsung untuk tenaga kontrol signifikan
(lebih dari satu watt). Sebaliknya mereka akan digunakan untuk menyesuaikan tingkat
21
sinyal analog (misalnya volume kontrol pada peralatan audio), dan sebagai masukan bagi
kontrol elektronik.
Pengukuran dengan potensiometer dapat dibuat tanpa menarik arus dari sumber
tegangan Vs atau Vx.
Potensiometer dapat mengukur tegangan terminal terbuka.
DAFTAR PUSTAKA
Blocher, Richard. 2004. ”Dasar Elektronika”. Jakarta: Andi.
Marguradi, A.R Ir. 1990. ”Dasar – Dasar Teori Rangkaian”. Jakarta:Erlangga.
Milman, Jacob & Halkias. 1984. ”Elektronika Terpadu”. Jakarta: Erlangga.
Paul Malvino Albert. 1986. “Prinsip – Prinsip Elektronika”. Bandung: Erlangga.
Sapiie, Prof. Dr.Soedjana dan Dr. Osamu Nishino. 2000. ”Pengukuran Dan Alat-Alat
Ukur Listrik”. Jakarta: Pradnya Paramita
Umar, Yahdi. 1991. ”Pengantar Fisika Elektro Magnet”. Depok:Gunadarma.
22
Valkenburgh, Van & Nooger. 1977. ”Listrik Teori & Praktek”. Jakarta: Ghalia
Indonesia.
www.google.com/en.wikipedia.org
www.elektro-indonesia.com
www.yahoo.com/wapedia.org
www.google.com
Lampiran:
Potentiometer
From Wikipedia, the free encyclopedia
This article is about the electrical component. For the measuring instrument, see
Potentiometer (measuring instrument).
The Potentiometer
23
The slide-wire potentiometer was invented by Johann Christian Poggendorff
(1796-1877) in 1841. In addition to his work with electricity, he was the editor of the
Annalen de Physik und Chemie from 1824 to 1876, and his biographical volumes of
scientists have become standards and are still being published.
The potentiometer is a Leeds and Northrup Type K model, which was a standard
piece of apparatus in most college and university electrical measurements laboratories for
the first half of the 20th century. By the time I used one in the 1950s the model
designation was the Type K-3, but the basic design remained the same. This particular
instrument was used at Denison University.
At the heart of the potentiometer is a long slide wire. In the Type K potentiometer
this was in the form of a ten-turn coil, a design due to Kohlrausch. The potentiometer was
used with an external standard cell and an external galvanometer. Using a potentiometer
to make voltage measurements was somewhat slow, but you could read to 0.00001 Volt.
.
24
The similar Type-K potentiometer below is in the Greenslade Collection. It is listed in
the 1922 Leeds and Northrup catalogue at $275. This is perhaps one eighth of a typical
annual faculty salary at the time.
25
An older form of potentiometer, with all settings switch-selected is this Otto Wolff
(Berlin) potentiometer that was given to the Greenslade Collection by Daniel Chaucer. It
26
is listed in the 1900 Wolff catalogue at 600 Marks, about $150.
27
Leeds and Northrup made a
series of lesser potentiometers
designed for introductory work
by students. This student
potentiometer has a single-turn
slide wire instead of the ten-turn
slide wire used in the Type-K
series.
This particular instrument is
in the Greenslade Collection.
This
somewhat
larger and
newer
version of the
Leeds &
Northrup
student
potentiomete
r above sold
in 1940 for
$70.
It was
designed for
use with a
28
Weston-type
standard cell
with an EMF
of 1.018 V;
under this
condition it
was direct-
reading. Its
slide wire
and fifteen
stepwise
resistors
could be used
as two arms
of a
Wheatstone
bridge.
It is in the
Greenslade
Collection.
29
From the
1940 Central
Scientific
Company
catalogue:
“Volt Box,
L&N, for use
with Students’
Potentiometer
and Type K
Potentiometer.
The volt box
has three
ranges which
permit
measurement
and
calibration up
to 15, 150 and
300 volts,
respectively.
Accuracy
0.04%. In
polished
mahogany
case, with
insulated
binding posts
and resistance
coils attached
to polished
30
black top. The
case is
protected with
ventilating
holes so that
the indicated
voltages may
be used
without
overheating
the resistance
coils …
$55.00”
This
instrument, in
the
Greenslade
Collection,
has a tag that
says that it
was made by
Leeds and
Northrup in
1927. It has
always had its
protective
mahogany lid
in place, and
looks brand
new.
31
The volt box on the
left was made by James
W. Queen of
Philadelphia. It looks as
if it has undergone
some internal
modifications. The
paper labels notes that
it will divide the input
voltage by 200, 100 or
10.
Daniel Chaucer gave
this instrument to the
Greenslade Collection.
Specially-designed potentiometers were also used for temperature measurements using
thermocouples as sensors.
Standard Cells
A necessary adjunct to the potentiometer is some form of standard cell to be used as a
standard of electromotive force. In the case of the Clark standard cell above mentioned
the elements are mercury and zinc separated by a paste of mercurous sulphate mixed with
a saturated solution of zinc sulphate. Other voltaic standards of electromotive force are in
use, such as the Weston cadmium cell, the Helmholtz calomel cell, and the standard
Daniell cell. The Clark cell is made in two forms, the board of trade or tubular form, and
the H form of cell devised by Lord Rayleigh. The German experts seem to favour the
latter form; the specification issued by the Physikalisch-Technische Reichsanstalt of
Berlin may be found in the Electrician, xxxi. 265-266. The electromotive force of the cell
diminishes with rise of temperature, the board of trade value being 1.434 volts at 15° C.'
32
and 1 . 434 (I - 0.00077 (t - 15)) volts at t° C. A more exact expression is obtained if
instead of 0.00077 the quantity 0.00078-}-0.000017 (t -15) is used. In the Weston
standard cell cadmium and cadmium sulphate are substituted for zinc and zinc sulphate; it
has the advantage of a much smaller coefficient of temperature variation than the Clark
cell. It is most conveniently made up in a glass vessel of H form, pure mercury and
cadmium amalgam being the two elements (fig. 3), 1 According to K. Kahle and W.
Wien, the electromotive force of the H form of Clark cell is 1.4322 volts at 15° C.
B FIG. I.
J and when made as directed below it has at t° C. an electromotive force E t volts, such
that E =1.0184-0.0000406 (t - 20)-0.0000-0095 (t-20)2+ 0 0000-0001 (t-20)3.
After the platinum wires have been sealed through the glass, a little aqua regia is placed
in the cell legs until bubbles of gas arise from the platinum, when it is thrown out and
replaced by a solution of mercurous nitrate. Then, by the use of another piece of platinum
as anode, mercury is electrolytically deposited upon the platinum, which may also be
amalgamated by making it white hot in a Bunsen flame and plunging it in mercury. To
prepare the cadmium amalgam, one part of pure cadmium is dissolved in six parts of pure
mercury, and the product while warm and fluid is placed in one limb of the cell and
warmed, to ensure perfect contact with the platinum wire. The cadmium sulphate solution
is prepared by digesting a saturated solution of cadmium sulphate with cadmium
hydroxide to remove free acid, care being taken not to raise the temperature above 70° C.,
and then by digesting it still further with mercurous sulphate until no more precipitation
occurs. The cadmium sulphate solution must be saturated and have free crystals of the
salt in it. The mercurous sulphate must be free from acid, and made neutral by trituration
with finely divided mercury. In making the paste, so much cadmium sulphate must be
added that a saturated solution of that salt is formed and is present in the cell. The cell has
the electromotive force above stated if the amalgam of cadmium has from 6 to 13 parts of
mercury to I of cadmium. The German investigators seem to have a great preference for
33
the H form of cell, but it is clear that a narrow tubular cell of the British board of trade
form not only comes more quickly to the temperature of the water bath in which it is
placed, but is more certain to be wholly at one temperature. In a modification of the H
form devised by F. E. Smith, of the National Physical Laboratory (Phil. Trans., A, 207,
pp. 393-4 20), a contraction formed in the side of the vertical tube tends to hold the
contents in place. Fig. 4 shows this cell, hermetically sealed, mounted in a brass case.
In cases when great accuracy is not required, a Daniell cell can be used as a standard of
electromotive force. The form designed by J. A. Fleming (Phil. Mag., 20, p. 126) consists
of a U tube, one leg of which contains a rod of pure " amalgamated zinc, and the other a
rod of freshly electrotyped copper. The legs are filled with solutions of zinc sulphate and
copper sulphate, the zinc rod being in the zinc sulphate and the copper rod in the copper
sulphate. When so made, the cell has an electromotive force of 1.072 volts and no
sensible temperature variation. The solutions are made by dissolving the purest
recrystallized sulphate of copper and sulphate of zinc in distilled water. For the zinc
solution, take 55.5 parts by weight of crystals of zinc sulphate (ZnS0470H2) and dissolve
in 44.5 p arts by weight of distilled water; the resulting FIG. 4. - Method of
mountsolution should have a specific ing Weston Normal Cell. gravity of 1.200 at about
20° C. Brass case removed. For the sulphate of copper solution, take 16.5 parts by weight
of pure crystals of copper sulphate (CuSO 4 50H 2) and dissolve in 83.5 parts by weight
of water; the resulting solution should have a specific gravity of 1. too at 20° C. The
solutions should be adjusted exactly to these densities and kept in stock bottles, from
which the reservoirs of the cell should be filled up as required.
A potentiometer is a three-terminal resistor with a sliding contact that forms an
adjustable voltage divider.[1] If only two terminals are used (one side and the wiper), it
acts as a variable resistor or Rheostat. Potentiometers are commonly used to control
electrical devices such as a volume control of a radio. Potentiometers operated by a
mechanism can be used as position transducers, for example, in a joystick.
34
Construction of a wire-wound circular potentiometer. The resistive element (1) of the
shown device is trapezoidal, giving a non-linear relationship between resistance and turn
angle. The wiper (3) rotates with the axis (4), providing the changeable resistance
between the wiper contact (6) and the fixed contacts (5) and (9). The vertical position of
the axis is fixed in the body (2) with the ring (7) (below) and the bolt (8) (above).
Potentiometers are rarely used to directly control significant power (more than a watt).
Instead they are used to adjust the level of analog signals (e.g. volume controls on audio
equipment), and as control inputs for electronic circuits. For example, a light dimmer
uses a potentiometer to control the switching of a triac and so indirectly control the
brightness of lamps.
Potentiometers are sometimes provided with one or more switches mounted on the same
shaft. For instance, when attached to a volume control, the knob can also function as an
on/off switch at the lowest volume.
Construction of potentiometers
35
A typical single turn potentiometer
A potentiometer (colloquially called a "pot") is constructed using a semi-circular resistive
element with a sliding contact (wiper). The resistive element, with a terminal at one or
both ends, is flat or angled, and is commonly made of graphite, although other materials
maybe used instead. The wiper is connected through another sliding contact to another
terminal. On panel pots, the wiper is usually the center terminal of three. For single-turn
pots, this wiper typically travels just under one revolution around the contact. "Multiturn"
potentiometers also exist, where the resistor element may be helical and the wiper may
move 10, 20, or more complete revolutions, though multiturn pots are usually constructed
of a conventional resistive element wiped via a worm gear. Besides graphite, materials
used to make the resistive element include resistance wire, carbon particles in plastic, and
a ceramic/metal mixture called cermet.
One form of rotary potentiometer is called a String potentiometer. It is a multi-turn
potentiometer operated by an attached reel of wire turning against a spring. It is used as a
position transducer.
In a linear slider pot, a sliding control is provided instead of a dial control. The resistive
element is a rectangular strip, not semi-circular as in a rotary potentiometer. Because of
36
the large opening for the wiper and knob, this type of pot has a greater potential for
getting contaminated.
Potentiometers can be obtained with either linear or logarithmic relations between the
slider position and the resistance (potentiometer laws or "tapers").
PCB mount trimmer potentiometers, or "trimpots", intended for infrequent adjustment.
Linear taper potentiometer
A linear taper potentiometer has a resistive element of constant cross-section, resulting in
a device where the resistance between the contact (wiper) and one end terminal is
proportional to the distance between them. Linear taper describes the electrical
characteristic of the device, not the geometry of the resistive element. Linear taper
potentiometers are used when an approximately proportional relation is desired between
shaft rotation and the division ratio of the potentiometer; for example, controls used for
adjusting the centering of (an analog) cathode-ray oscilloscope.
Logarithmic potentiometer
A logarithmic taper potentiometer has a resistive element that either 'tapers' in from one
end to the other, or is made from a material whose resistivity varies from one end to the
other. This results in a device where output voltage is a logarithmic (or inverse
logarithmic depending on type) function of the mechanical angle of the pot.
37
Most (cheaper) "log" pots are actually not logarithmic, but use two regions of different,
but constant, resistivity to approximate a logarithmic law. A log pot can also be simulated
with a linear pot and an external resistor. True log pots are significantly more expensive.
Logarithmic taper potentiometers are often used in connection with audio amplifiers.
A high power wirewound potentiometer. Any potentiometer may be connected as a
rheostat.
Rheostat
A rheostat is a two-terminal variable resistor. Often these are designed to handle much
higher voltage and current. Typically these are constructed as a resistive wire wrapped to
form a toroid coil with the wiper moving over the upper surface of the toroid, sliding
from one turn of the wire to the next. Sometimes a rheostat is made from resistance wire
wound on a heat resisting cylinder with the slider made from a number of metal fingers
that grip lightly onto a small portion of the turns of resistance wire. The 'fingers' can be
moved along the coil of resistance wire by a sliding knob thus changing the 'tapping'
point. They are usually used as variable resistors rather than variable potential dividers.
Any three-terminal potentiometer can be used as a two-terminal variable resistor, by not
connecting to the third terminal. It is common practice to connect the wiper terminal to
38
the unused end of the resistance track to reduce the amount of resistance variation caused
by dirt on the track.
Digital Potentiometer
Main article: Digital potentiometer
A digital potentiometer is an electronic component that mimics the functions of analog
potentiometers. Through digital input signals, the resistance between two terminals can
be adjusted, just as in an analog potentiometer.
Applications of potentiometers
Potentiometers are compact devices used for adjusting the voltage at specific points in a
circuit. They are most commonly used to control the audio output of radios and
televisions. Volume, bass, treble, and speaker balance are all adjusted with
potentiometers. They also control the brightness, contrast, and color balance in
televisions. Rheostats are used in light dimmers to control the current reaching the lights.
Audio control
Sliding potentiometers ("faders")
One of the most common uses for modern low-power potentiometers is as audio control
devices. Both sliding pots (also known as faders) and rotary potentiometers (commonly
39
called knobs) are regularly used to adjust loudness, frequency attenuation and other
characteristics of audio signals.
The 'log pot' is used as the volume control in audio amplifiers, where it is also called an
"audio taper pot", because the amplitude response of the human ear is also logarithmic. It
ensures that, on a volume control marked 0 to 10, for example, a setting of 5 sounds half
as loud as a setting of 10. There is also an anti-log pot or reverse audio taper which is
simply the reverse of a log pot. It is almost always used in a ganged configuration with a
log pot, for instance, in an audio balance control.
Potentiometers used in combination with filter networks act as tone controls or
equalizers.
Television
Potentiometers were formerly used to control picture brightness, contrast, and (in NTSC
receivers) color response. A potentiometer was often used to adjust "vertical hold", which
affected the synchronization between the receiver's internal sweep circuit (sometimes a
multivibrator) and the received picture signal.
Transducers
Potentiometers are also very widely used as a part of displacement transducers because of
the simplicity of construction and because they can give a large output signal.
Computation
In analog computers, potentiometers are used to scale intermediate results by desired
constant factors, or to set initial conditions for a calculation. A motor-driven
potentiometer may be used as a function generator, using a non-linear resistance card to
supply approximations to trigonometric functions. For example, the shaft rotation might
represent an angle, and the voltage division ratio can be made proportional to the cosine
of the angle.
40
Potentiometer Types
Rotary potentiometers have a semi-circular contact made of a resistive material, such as
graphite or wire. Each end of the contact is connected to a terminal, and a voltage is
applied across the terminals. The shaft is connected to another contact which moves
across the surface of the graphite contract, and this contact is connected to the third
terminal. The voltage at this output terminal depends on the position of the shaft,
provided that the voltage across the two input terminals remains steady.
Trimmer potentiometers, called trimpots for short, are small rotary versions used on
circuit boards to fine tune the voltage levels in a circuit. They are typically set at the
factory and rarely adjusted again. They are adjusted using a screwdriver because they do
not have a shaft or slider.
Sliding potentiometers, also called faders, have a straight section of resistive material
between two terminals on one side, and a contact that move along the other side
connected to the third terminal.
Digital potentiometers are software programs that use a computer to make minor voltage
adjustments without the need for mechanical parts. They are commonly used in music
production which would otherwise required a lot of regular potentiometers.
Potentiometers can have either a linear or logarithmic relationship between their position
and resistance, depending on the construction of the resistive element. A logarithmic
relationship is obtained by tapering the resistive materials, while a linear relationship
requires a constant width.
41
42