Nota Julat tunggal

Objektif am :

1. Mengetahui dan memahami litar asas, prinsip kerja dan penggunaan
meter upaya jenis dail julat tunggal (jenis dua dail).

Objektif Khusus :
Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat :

1. Membina gambarajah binaan bagi meter upaya jenis dail julat tunggal asas.
2. Menerangkan prinsip kerja serta cara penentukuran bagi meter upaya jenis dail julat tunggal.
3. Menyelesaikan masalah dengan menggunakan persamaan yang berkaitan untuk keadaan seimbang dan tidak seimbang.


3.0 Pengenalan

Potentiometer jenis dail julat tunggal atau dikenali juga sebagai jenis dua dail merupakan variasi dari meterupaya jenis dawai gelangsar. Meter upaya jenis ini adalah lebih praktikal berbanding dengan jenis dawai gelangsar asas kerana :

a) Ianya dapat mengurangkan saiz alatan fizikal meter
b) Bacaan boleh diambil lebih cepat
c) Bacaan yang diperolehi adalah lebih tepat ( kerana nilai bacaan boleh
diambil terus kedudukan jarum penunjuk pada kedua-dua dail. )


3.1 Meter Upaya jenis dail julat tunggal

Bentuk fizikal meter upaya jenis ini adalah mirip dengan jenis dawai gelangsar. Perbezaan yang ketara ialah pada susunan dawai gelangsar dan perintang yang telah di bentuk seakan-akan beberapa bulatan yang mana dapat disusun semula bagi menjimatkan ruang ‘casing’ meterupaya tersebut.

i. Dawai gelangsar yang panjang telah digantikan dengan kombinasi 15
perintang dan satu pusingan dawai gelangsar bulat 0.1V.
ii. Rintangan dawai gelangsar bulat ialah 10Ω setiap peringkat.
iii. Dawai gelangsar mempunyai 200 bahagian, tiap bahagian menyamai
0.0005V.
iv. Satu suis ‘S’ digunakan untuk menyambung ke sel piawai atau voltan tidak
diketahui.
v. Terdapat kunci pintas dan rintangan perlindungan 10kΩ.

Rajah 3.1 menunjukkan gambarajah binaan litar bagi meter upaya jenis dail dua julat yang asas.




























Rajah 3.1 : Litar binaan meter upaya dail julat tunggal


Sebelum potentiometer ini boleh digunakan untuk mengukur nilai voltan yang tidak diketahui, ianya hendaklah ditentukurkan terlebih dahulu.


3.1.1 Cara- cara penentukuran :

a) Setkan jarum penunjuk dail utama dan dail dawai gelangsar pada nilai voltan piawai.
Contoh : Katakan sel piawai yang digunakan ialah 1.019
volt.
 Setkan jarum penunjuk dail utama pada peringkat ke 10
( jika tiap peringkat mewakili 0.1 volt )
 Setkan jarum penunjuk dail dawai gelangsar pada bahagian ke 19 ( jika terdapat 100 bahagian yang boleh disadap pada dawai gelangsar )
 Ini mewakili voltan sebanyak
( 10 X 0.1 V) + ( 19 X 0.1/100) = 1.019 V

b) Letakkan suis pada punca CAL ( calibrate )
c) Tekan kekunci K dan laraskan reostat sehingga bacaan galvanometer menghampiri 0.
d) Bila galvanometer menghampiri 0, pintaskan perintang perlindungan dan laraskan reostat sehingga bacaan 0 diperolehi.


3.1.2 Cara-cara mengukur Ex :

a) Letakkan suis S pada punca OP ( operate )
b) Tekan kekunci , laraskan /setkan penunjuk dail utama dan dail dawai gelangsar sehingga bacaan galvanometer menghampiri 0.
c) Apabila galvanometer menghampiri 0, pintaskan perintang
dan laraskan dail dawai gelangsar sehingga bacaan 0
diperolehi.
d) Catatkan nilai bacaan Ex dengan menjumlahkan bacaan pada
dail utama dan dail dawai gelangsar.


























Contoh 1 : Satu potentiometer dua dail terdiri daripada 20 peringkat dail utama yang mana setiap satu bernilai 10 ohm. Tiap-tiap perintang dail utama mewakili 0.1 Volt. Rintangan dawai gelangsar ialah 10 ohm dan mempunyai skala 200 bahagian. Bateri kerja ialah 6 volt.
Kirakan :

a) Arus kerja
b) Julat pengukuran
c) Nilai pelarasan reostat


Penyelesaian :

a) Nilai rintangan tiap-tiap dail = 10 
Voltan diantara tiap-tiap rintangan = 0.1 V

Arus kerja , I = V/ R
= 0.1 / 10
= 0.01 A
= 10 mA


b) Julat pengukuran

Jumlah rintangan ,R T = R dail utama + R dawai gelangsar
= (20 X 10  ) + 10 
= 210 

Oleh itu, julat pengukuran , Vmax = I kerja X RT
= 10 mA X 210 
= 2.1 V


c) Nilai pelarasan reostat

V reo = Bateri kerja  V max
= 6 V  2.1 V
= 3.9 V

Oleh itu , nilai pelarasan reostat R reo
= V reo / I kerja
= 3.9 V/ 10 mA
= 390 





3.1 Lakarkan litar binaan meter upaya jenis dail julat tunggal dan terangkan cara ia ditentukurkan .

3.2 Semasa penentukuran dibuat pada meter upaya dail julat tunggal, nilai sel piawai yang digunakan ialah 1.016 V. Terangkan kedudukan jarum penunjuk pada kedua-dua dail meter upaya tersebut sekiranya meter upaya tersebut mengandungi 15 peringkat perintang dail utama 10 ohm yang setiap satu mewakili 0.2V dan dail dawai gelangsar terbahagi kepada 100 bahagian..

3.3 Suatu meter upaya jenis dail julat tunggal mempunyai 30 peringkat perintang dail utama 5 ohm. Setiap peringkat perintang mewakili 0.2 V. Nilai bateri kerja ialah 7 V dan dail dawai gelangsar boleh di sadap sebanyak 100 bahagian. Kirakan

a. Arus kerja
b. Julat Pengukuran meter upaya
c. Nilai pelarasan reostat