Pengertian Potensiometer, Cara Kerja dan Aplikasi

Potensiometer adalah instrumen listrik yang digunakan untuk mengukur EMF (gaya gerak elektro) sel yang diberikan, resistansi internal sel. Dan juga digunakan untuk membandingkan EMF dari sel yang berbeda. Itu juga dapat digunakan sebagai variabel resistor di sebagian besar aplikasi.

Potensiometer ini digunakan dalam jumlah besar dalam pembuatan peralatan elektronik yang menyediakan cara menyesuaikan rangkaian elektronik sehingga output yang benar diperoleh. Meskipun penggunaannya yang paling jelas harus untuk kontrol volume pada radio dan peralatan elektronik lainnya yang digunakan untuk audio.

Mengapa Potensiometer dipilih daripada Voltmeter untuk mengukur potensi (EMF) sel? Ketika kita menggunakan Voltmeter, arus mengalir melalui rangkaian dan karena resistansi internal sel, selalu potensial terminal akan kurang dari potensial sel yang sebenarnya.

Di rangkaian ini, ketika perbedaan potensial seimbang (menggunakan deteksi nol Galvanometer), tidak ada arus yang mengalir di rangkaian, sehingga potensial terminal akan sama dengan potensial sel aktual. Jadi kita dapat memahami bahwa Voltmeter mengukur potensi terminal sel, tetapi ini mengukur potensi sel aktual. Simbol skematis ini ditunjukkan di bawah ini.

Prinsip Kerja dan Konstruksi Potensiometer

Potensiometer terdiri dari kawat resistif panjang L yang terbuat dari magnum atau dengan konstantan dan baterai yang dikenal EMF V. Tegangan ini disebut sebagai tegangan sel driver. Hubungkan kedua ujung kabel resistif L ke terminal baterai seperti yang ditunjukkan di bawah ini; mari kita asumsikan ini adalah pengaturan rangkaian primer.

Satu terminal sel lain (yang EMF E-nya harus diukur) berada di salah satu ujung rangkaian primer dan ujung terminal sel lainnya terhubung ke titik mana pun pada kawat resistif melalui galvanometer G. Sekarang mari kita asumsikan susunan ini adalah rangkaian sekunder. Susunan potensiometer seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Dasar prinsip kerja ini didasarkan pada fakta bahwa jatuhnya potensi di setiap bagian kawat berbanding lurus dengan panjang kawat, asalkan kawat memiliki area penampang yang seragam dan arus konstan mengalir melalui itu. " Ketika tidak ada perbedaan potensial antara dua node ada arus listrik akan mengalir ”.

Sekarang kawat potensiometer sebenarnya adalah kawat dengan resistivitas tinggi (ῥ) dengan luas penampang seragam A. Dengan demikian, di seluruh kawat, ia memiliki resistansi seragam. Sekarang terminal potensiometer ini terhubung ke sel EMF V tinggi (mengabaikan resistansi internalnya) yang disebut sel driver atau sumber tegangan.

Biarkan arus melalui potensiometer adalah I dan R adalah resistansi total potensiometer.

Kemudian oleh hukum Ohm V = IR

Kita tahu bahwa R = ῥL / A

Dengan demikian, V = I ῥL / A

Karena ῥ dan A selalu konstan dan arus I dijaga konstan oleh Rheostat.

Jadi L ῥ / A = K (konstan)

Jadi, V = KL. Sekarang anggaplah sel E dari EMF yang lebih rendah dari sel driver ditempatkan di rangkaian seperti yang ditunjukkan di atas. Katakan itu memiliki E EMF. Sekarang di kawat potensiometer katakan panjangnya x potensiometer telah menjadi E.

E = L ῥx / A = Kx

Ketika sel ini diletakkan di rangkaian seperti yang ditunjukkan di atas dengan jokey yang terhubung ke panjang yang sesuai (x), tidak akan ada aliran arus melalui galvanometer karena ketika beda potensial sama dengan nol, tidak ada arus yang akan mengalir melaluinya.

Jadi galvanometer G menunjukkan deteksi nol. Maka panjang (x) disebut panjang dari titik nol. Sekarang dengan mengetahui konstanta K dan panjang x. Kami dapat menemukan EMF yang tidak diketahui.

E = L ῥx / A = Kx

Kedua, EMF dari dua sel juga dapat dibandingkan, biarkan sel pertama EMF E1 diberi titik nol pada panjang = L1 dan sel kedua EMF E2 menunjukkan titik nol panjang = L2

Kemudian,

E1 / E2 = L1 / L2

Jenis-jenis Potensiometer

Potensiometer juga dikenal sebagai pot. Potensiometer ini memiliki tiga koneksi terminal. Satu terminal terhubung ke kontak geser yang disebut penghapus (wiper) dan dua terminal lainnya terhubung ke jalur resistan tetap.

Wiper dapat dipindahkan di sepanjang trek resistif baik dengan menggunakan kontrol geser linier atau kontak "wiper" rotary. Baik kontrol putar dan linier memiliki operasi dasar yang sama.

Bentuk paling umum dari potensiometer adalah potensiometer putaran tunggal. Jenis potensiometer ini sering digunakan dalam kontrol volume audio (logaritmik runcing) serta banyak aplikasi lainnya. Bahan yang berbeda digunakan untuk membangun potensiometer, termasuk komposisi karbon, cermet, plastik konduktif, dan film logam.

Potensiometer Putar

Ini adalah jenis potensiometer yang paling umum, di mana wiper bergerak di sepanjang jalur melingkar.

Potensiometer Linier

Dalam Potensiometer jenis ini wiper bergerak sepanjang jalur linier. Juga dikenal sebagai pot slide, slider, atau fader.

Aplikasi Potensiometer

Potensiometer sebagai Pembagi Tegangan

Potensiometer dapat digunakan sebagai pembagi tegangan untuk mendapatkan tegangan output yang dapat disesuaikan secara manual pada panel geser dari tegangan input tetap yang diterapkan di kedua ujung potensiometer. Sekarang tegangan beban di RL dapat diukur sebagai

VL = R2RL. VS / (R1RL + R2RL + R1R2)

Kontrol Audio

Potensiometer geser, adalah salah satu yang paling umum digunakan untuk potensiometer modern berdaya rendah adalah sebagai perangkat kontrol audio. Pot geser (fader) dan potensiometer putar (kenop) secara teratur digunakan untuk Atenuasi frekuensi, menyesuaikan kenyaringan dan untuk karakteristik sinyal audio yang berbeda.

Televisi

Potensiometer digunakan untuk mengontrol kecerahan, kontras, dan respons warna gambar. Potensiometer sering digunakan untuk menyesuaikan "vertikal hold", yang memengaruhi sinkronisasi antara sinyal gambar yang diterima dan rangkaian sapuan internal penerima ( multivibrator ).

Transduser

Salah satu aplikasi yang paling umum adalah pengukuran perpindahan. Untuk mengukur perpindahan tubuh, yang bergerak, dihubungkan ke elemen geser yang terletak di potensiometer. Saat bodi bergerak, posisi slider juga berubah sesuai sehingga resistansi antara titik tetap dan perubahan slider. Karena ini tegangan di titik-titik ini juga berubah.

Perubahan resistansi atau tegangan sebanding dengan perubahan perpindahan tubuh. Jadi perubahan tegangan menunjukkan perpindahan tubuh. Ini dapat digunakan untuk pengukuran perpindahan translasi serta rotasi.

Karena potensiometer ini bekerja pada prinsip resistansi, mereka juga disebut sebagai potensiometer resistif. Misalnya, rotasi poros mungkin mewakili sudut, dan rasio pembagian tegangan dapat dibuat proporsional dengan kosinus sudut.

Jadi, ini semua tentang jenis-jenis Potensiometer, pengertian potensiometer, konstruksi dan aplikasinya. Kami harap Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang informasi ini.