LAPORAN PRAKTIKUM

INSTRUMENTASI

RANGKAIAN PENGUAT JEMBATAN

Dosen Pengampu: Bekti Wulandari M.Pd

Disusun oleh:

Muhammad Arief Bakhtiar Hidayat (13507134007)

PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2015

A. Kompetensi

Menjelaskan spesifikasi rangkaian penguat jembatan.

B. Sub Kompetensi

1) Menjelaskan cara kerja rangkaian penguat jembatan

2) Menggambarkan kurva karakteristik hubungan antara perubahan tahanan input

terhadap tegangan output.

C. Dasar teori

Rangkaian penguat jembatan pada dasarnya adalah penguat beda, atau penguat

selisih, difference amplifier, differential amplifier, atau subtractor. Teganga output penguat

ini proposional dengan perbedaan atau selisih tegangan antara V1 dan V2.

Gambar 1. Penguat Beda

Untuk menentukan hubungan antara tegangan output Vout dengan V1 dan V2

digunakan prinsip super posisi, dengan aturan sebagai berikut :

Bila V1 dipakai, maka V2 disambung ke 0 V (ground) dan tegangan output = Vout1.

Bila V2 dipakai, maka V1 disambung ke 0 V (ground) dan tegangan output = Vout2.

Tegangan output Vout1 + Vout2

Bila V1 dipakai, maka V2 disambung ke 0 V (Ground) dan tegangan output =

Vout1, maka diperoleh

Vo = Vo1 = V1.. (1)

R2

R1

Bila V2 dipakai, maka V1 disambung ke 0 V (Ground) dan tegangan utput = Vout2,

maka dipeloleh :

V- = Vo2.(2)

V+ = Vo2.(2)

Karena berlaku :

V-=V+ maka berlaku Vo2 = V2

Sehingga akan diperoleh :

Vo2 =

Sehingga Vout = Vo1 +Vo2 = V2. V1 atau

Vout = (V2-V1)(4)

D. Alat/Instrumentasi/Aparatus/Bahan

1) Papan Percobaan IC

2) IC-741

3) Power Supply DC

4) Multimeter

5) Dekade Resistor

6) Resistor : 1K. 5 buah

10K... 2 buah

100 K 2 buah

1000K... 1 buah

R2

R1+R2

R2

R1-R2

R2

R1+R2

R2

R1+R2

R2

R1

R2

R1

R2

R1

R2

R1

E. Keselamatan Kerja

1) MULTIMETER dalam pengukuran, posisi saklar fungsi harus sesuai dengan besaran

yang diukur, tegangan DC atau AC, arus DC, tahanan dan fungsi lainnya.

2) Pemilihan fungsi batas ukur tegangan dan arus jangan melebihi nilai yang diukur.

3) Perhatikan polaritas colok alat ukur, jangan terbalik.

4) Pahami betul titik-titik sambung pada Breadboard.

5) Pahami betul nomor-nomor kaki pada integrated Circuit (IC) yang digunakan.

F. Langkah Kerja

1. Buatlah rangkaian penguat jembatan seperti pada gambar berikut .

Rakitlah rangkaian jembatan Wheatstone dengan 3 buah lengan resistor masing

masing 1 K, lengan Rx = 1 K (pot). R1 dan R3 = 1 K. R2 & R4 = 10 K. Dan

100 K. (Bergantian; lihat table amatan )

2. Berikan tegangan Vref = 5 Volt. Sambungkategangan supply + 15 V; -15 V ke IC-741.

3. Aturlah Rdekade dari 1K . Apakah V Out Jembatan = 0 volt ? Bila tidak, atur R decade

sampai V Out Jembatan = 0 Volt.

4. Ukur tegangan V0 (kaki 6 IC), apakah = 0 volt ? Bila tidak, lakukan pengatura dengan

potensiometer 100 K sebagai pengatur ZERO OFFSET.

5. Lakukan pengaturan R dekade menurut harga pada table.1. Pengaturan setinbang

ditetapkan pada posisi R decade = 1000 . Ukur tegangan VAC dan V0 pada variasi RF

= 10K dan RF = 100K

6. Setelah percobaan selesai, kembalikan semua alat dan bahan dengan tertib.

G. Bahan Diskusi

1) Gambarkan kurva hubungan antara variasi R decade terhadap tegangan output (V0).

2) Bandingkan antara hasil perhitungan teoritik dengan hasil pengamatan.

H. Data

Rdekade () VAC (Volt) Vo

Rf = 10 K Rf = 100 K

900 -0.054 -0.50 -6.55

910 -0.045 -0.47 -5.60

920 -0.040 -0.35 -4.75

930 -0.032 -0.35 -3.00

940 -0.025 -0.31 -3.00

950 -0.025 -0.215 -2.2

960 -0.02 -0.105 -1.36

970 -0.005 -0.08 -0.5

974 0 0 0

980 0.003 0.016 0.43

990 0.01 0.105 1.26

1000 0.015 0.160 1.80

1010 0.022 0.245 3.00

1020 0.025 0.350 3.70

1030 0.035 0.40 4.45

1040 0.042 0.50 5.20

1050 0.050 0.56 6.05

1060 0.055 0.65 6.80

1070 0.062 0.72 7.40

1080 0.068 0.79 8.20

R decade saat setimbang = 974

I. Analisis Data

Pada percobaan diatas kita mencari penguatan tegangan menggunakan resistor 10

K dan 100 K . R dekade memiliki keadaan setimbang pada tahanan 974 .untuk

keluaran harus menggunakan potensiometer untuk mengatur keadaan ZERO OFFSET.

Pada saar resistor 10K di ganti 100K terjadi penguatan pada outputnya sebesar

100x disbanding 10 K. Jika nilai titik setimbang di hitung maka

=1000.1000

1000= 1000

Terjadi kesalahan pada hasil praktek pada titik setimbangya sebesar 2,6% hal ini terjadi

mungkin karena kurang presisinya alat ukur / alat yang digunakan untuk praktek.

J. Hasil Diskusi

1)

2) Vo=(R2/R1).Vac

- R2=10K

Vo=(10K/1K).-0.054 = -0.54

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

Chart Title

Vo(10K) Vo(100K)

R2=100K

Vo=(100K/1K).-0.05 = -5.4

- R2=10K

Vo=(10K/1K).-0.045 = -0.45

R2=100K

Vo=(100K/1K).-0.045 = -4,5

- R2=10K

Vo=(10K/1K).-0.04 = -0.40

R2=100K

Vo=(100K/1K).-0.04 = -4

- R2=10K

Vo=(10K/1K).-0.005 = -0.05

R2=100K

Vo=(100K/1K).-0.005 = -0.50

- R2=10K

Vo=(10K/1K).0.003 = 0.03

R2=100K

Vo=(100K/1K).0.003 =0.30

- R2=10K

Vo=(10K/1K).0.01 = 0.1

R2=100K

Vo=(100K/1K).0.01=1

- R2=10K

Vo=(10K/1K).0.015 = 0.15

R2=100K

Vo=(100K/1K).0.015 =1.5

- R2=10K

Vo=(10K/1K).0.062 = 0.62

R2=100K

Vo=(100K/1K).0.062 =6.2

- R2=10K

Vo=(10K/1K).0.068 = 0.68

R2=100K

Vo=(100K/1K).0.068 =6.8

Pada hasil perhitugan teoritik dengan hasil pengamatan terjadi kesalahan dan tak

memiliki hasil yang sama untuk yang 10 Ksedangkan untuk yang 100 K terdapat

persamaan antara hasil hitung dengan hasil pengamatan pada waktu tegangan ac =

-0.005 selain itu tidak ada yang sama hal ini terjadi mungkin karena pengatuan

potensio yang digunakan untuk mengatur tegangan awal supaya berada pada ZERO

OFFSET senghingga mempengaruhi tegangan keluaran.

K. Kesimpulan

- Titik setimbang pada hasil praktek R decade diatur pada 974 .

- Untuk mengatur keluaran dapat menggunakan potensiometer.

- Penggunaan potensiometer untuk zero offset berpengaruh pada tegangan Vo

(outputnya) untuk mengatur nilai keluaran tagangan menjadi 0.

- Penggunaan resistor 10 K pada rangkaian (R2) menguatkan tegangan outputnya

menjadi 10 kalinya sedangkan resistor 100K(R2) dapat menguatkan tegangan sekitar

100 kalinya. Sehimgga penggunaan resistor yang nilai tahanannya semakin besar maka

penguatan Vo nya akan semakin besar.

L. Lampiran