Subscribe Us

~Orang Bisa ~ Kenapa Kita Tidak?~

Mengukur Otomatis Tegangan Listrik
[Sensor Tegangan]












Tugas 4

Sensor ini saya ambil dari gambar 4.1 KD 4.1 Halaman 119
Gambar ini menjelaskan larutan elektrolit dapat menyalakan sebuah lampu




 Tujuan [Kembali]

1. Melengkapi tugas kimia B.
2. Memberitahu tentang sensor tegangan listrik.
3. Menjelaskan komponen serta prinsip kerja sensor tegangan listrik.





Alat Dan Bahan [Kembali]

Alat : 

1. Battery CELL



2. DC Ammeter

 3. DC Voltmeter

Simbol Ammeter dan Voltmeter

Bahan :

1. Resistor Era-Y3YEB101V


Dasar Teori [Kembali]
Arus listrik dibedakan berdasarkan dua jenis, yaitu arus listrik bolak-balik atau AC (Alternating Curent) dan arus searah atau DC (Direct Curent). Arus yang arahnya konstan disebut arus DC sedangkan arus yang arahnya periodik disebut arus AC. Secara umum kita mengunakan baterai sebagai sumbertegangan DC dimana ketika sebuah baterai dihubungkan dengan sebuah resistor pada rangkaian tertutup, maka akan menghasilkan beda potensial pada resestor sebesar ΔV = IR.


ampere galvanometer


Untuk sebuah rangkaian seri yang terdiri atas dua resistor, arus yang mengalir pada kedua resistor adalah sama, karena jumlah muatan yang melewati R1 juga melewati R2. Sehingga beda potensial pada baterai juga berlaku pada resistor ekuivalen, ΔV = IR_ekuivalen. Hambatan ekuivalen dari resistor yang dipasang secara seri adalah penjumlahan dari masing-masing resistor dan selalu lebih besar dari pada masing-masing resistor.

voltmeter galvanometer

Vs : VG = Rs : RG
Jumlah perbandingan = Rs + RG
Jumlah tegangan Vs + VG = V
Jadi, Rs : (n-1) RG

Dengan
Rs : hambatan resistor seri
RG : hambatan galvanometer
n : perbesaran voltmeter

Hambatan kawat kumparan galvanometer yang disusun seri dengan hambatan seri dapat digantikan oleh sebuah hambatan pengganti (RJ. Hambatan pengganti tersebut disebut hambatan dalam voltmeter yang besarnya sebagai berikut.

Rv = Rs + RG

Dengan Rv = hambatan dalam voltmeter

Untuk mengukur tegangan pada suatu rangkaian, voltmeter harus dirangkai paralel terhadap rangkaian, Dengan demikian, hambatan total rangkaian sebagai berikut.

galvano3

Larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik karena mengandung ion-ion yang bergerak bebas. Larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak ada ion-ion yang bergerak bebas. Arus listrik dihasilkan oleh aliran muatan listrik. Arus listrik pada larutan dapat terjadi karena gerakan ion-ion.

Kita dapat membedakan larutan elekrolit kuat, larutan elektrolit lemah, dan larutan nonelektrolit melalui percobaan sederhana, yaitu dengan menggunakan lampu kecil, rangkaian listrik, dan larutan yang ingin diuji. Hasil pengamatan dari percobaan ini berupa gelembung dan nyala lampu.

  • Jika larutan elektrolit kuat, hasil pengamatan adalah terbentuk gelembung gas dan lampu menyala.
  • Jika larutan elektrolit lemah, hasil pengamatan adalah terbentuk gelembung gas/ lampu menyala.
  • Jika larutan nonelektrolit, hasil pengamatan adalah tidak terbentuk gelembung gas dan lampu tidak menyala.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik karena terdapat ion-ion yang bergerak bebas, sedangkan laruntan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan listrik karena tidak adanya ion-ion yang begerak bebas.

Percobaan [Kembali]

Gambar Rangkaian





Prinsip Kerja [Kembali]
Prinsip kerja modul sensor tegangan ini dapat membuat tegangan input mengurangi 5 kali dari tegangan asli. Sehingga, sensor hanya mampu membaca tegangan maksimal 25 V, bila diinginkan
input dengan tegangan 5 V, dan jika untuk tegangan 3,3 V, tegangan input harus tidak lebih dari 16.5 V. Pada dasarnya pembacaan sensor hanya dirubah dalam bentuk bilngan dari 0 sampai 1023, karena chip Arduino AVR memiliki 10 bit, jadi resolusi simulasi modul 0,00489 V yaitu dari (5 V / 1023), dan tegangan input dari modul ini harus lebih dari 0,00489 V x 5 = 0,02445 V. Sehingga dapat dirumuskan seperti persamaan (1.1) berikut :

Volt = ((Vout x 0.00489) x 5)        (1.1)

Modul tegangan ini disusun secara parallel terhadap beban. Pada gambar 2 menunjukan contoh cara mengukur tegangan beban pada panel surya (PV) dengan sensor tegangan yang dihubungkan secara paralel, seperti gambar berikut :



 Video Rangkaian



File Battery Cell [download ]
File DC Ammeter  [ download ]
File DC Voltmeter [ download ]
File Simbol Ammeter dan Voltmeter [ download ]
File Resistor [ download ]
File Rangkaian tertutup [ download ]
File Rangkaian seri [ download ]
File Cara kerja [ download ]
File Gambar Rangkaian [ download ]
File Figure 4.1 [ download ]
File Tabel rumus [ download ]
File Video rangkaian [ download ]
File Rangkaian Proteus [ download ]