Embed Size (px)
Citation preview
1. TUJUAN
Setelah selesai percobaan, praktikan :
- Dapat menggunakan alat ukur dengan benar
- Dapat menentukan tahanan dalam dari voltmeter dan ampermeter
- Dapat menentukan batas ukur dari alat ukur
- Dapat menentukan perluasan alat ukur
2. PENDAHULUAN
Ampermeter : adalah suatu alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur besarnya
arus listrik dari suatu rangkaian. Di dalam ampermeter tersebut terdapat
tahanan dalam yang telah dirancang nilainya sekecil mungkin. Sedangkan
idealnya adalah nol. Simbol Ampermeter :
Voltmeter : adalah suatu alat ukur untuk mengukur besarnya beda potensial atau
tegangan listrik dari suatu rangkaian. Berbeda dengan yanq dirancanq pada
alat ukur ampermeter, voltmeter dirancanq mempunyai tahanan dalam
yanq besar Idealnya adalah tak terhingga.
Simbol Voltmeter :
Ohmmeter : Adalah suatu alat ukur untuk mengetahui besarnya resistansi suatu
komponen, resistor atau suatu rangkaian listrik. Ohmmeter digunakan
langsung untuk mengukur, maka rangkaian tidak boleh dalam keadaan
bertegangan.
Simbol Ohmmeter :
Multimeter : Sesuai dengan namanya biasanya dapat digunakan sebagai ampermeter,
voltmeter ataupun Ohmmeter. Dengan memindahkan rotary
switch/selector switch yang ada pada alat tersebut kita dapat menentukan
multimeter akan dipakai sebagai ampermeter, voltmeter atau Ohmmeter.
Pada multimeter batas ukur dari tegangan dan arus telah ditentukan
sebelumnya. Untuk mengukur arus yang lebih besar dari batas ukur
multimeter tersebut, pada multimeter dipasang tahanan yang paralel
dengan multimeter. Besarnya tahanan tersebut akan dibahas kemudian.
2
A
V
Demikian juga bila multimeter tersebut digunakan untuk mengukur
tegangan yang lebih besar dari batas kemampuan multimeter, tahanan seri
perlu dipasang pada multimeter dan akan dibahas nanti.
Menentukan tahanan shunt :
Im = batas ukur pada multimeter = 10 A. I = besarnya arus yang akan diukur = 15A. Tahanan
dalam (Rm) = 0,01 Ω
Maka besarnya tahanan paralel Rsh yang harus dipasang adalah : 0,02 Ω
3
Menentukan tahanan seri :
Misalnya arus yang dibolehkan mengalir
melalui multimeter = 10 mA. Besarnya
tegangan yang akan diukur = 220 Volt.
Tahanan dalam Rm = 500 Ω.
Batas ukur multimeter adalah 5 volt
Untuk itu besarnya tahanan seri RS yang
diperlukan adalah = 21.500 atau 21,5 kΩ
3. DAFTAR PERALATAN
No Nama Alat No. Inventaris Jumlah
1 Power supply dc 1 buah
2 Multimeter 3 buah
3 Proto board 1 buah
4 Saklar 1 buah
5 Resistor 1 buah
6 Kabel penghubung Secukupnya
4. LANGKAH KERJA
1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah ini :
2. On-kan power supply dan atur tegangan menjadi 0-10 volt.
3. Catat besarnya arus yang melalui tahanan tesebut. Catat juga besarnya tegangan pada
ampermeter untuk mengetahui nilai tahanan dalam dari ampermeter.
Cata data yang diperoleh pada tabel 1.
4. Ganti tahanan menjadi R=150 Ω /5W
On – kan power supply dan atur tegangan menjadi 15 volt.
Ukur besarnya tegangan dan arus yang terbaca pada voltmeter dan ampermeter
Catat datanya sesuai dengan langkah 3.
Variasikan tegangan untuk 17,5 volt dan 19 volt
Catat datanya pada tabel 2.
5. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini
4
6. On – kan power supply dengan atur tegangan pada 10 volt, baca dan catat penunjukan V1
dan V2
7. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini
Dengan menambahkan 2 tahanan seri (R2 + R3 = 100 k + 220 k ) pada V1 , baca dan
catat penunjukan kedua voltmeter tersebut Tabel 3. Variasikan tegangan pada 12 V dan
15 V.
8. Ulangi langkah 7 untuk R2 + R3 = 10 K + 4,7 K
Tabel 4 (tentukan sendiri).
9. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini :
Posisi dari ring selektor multimeter pada Vdc = 10 volt.
Tentukan nilai tahanan seri RS yang akan digunakan untuk mengukur tegangan pada R
beban tersebut di atas. Tahanan dalam Rm = 50 K /volt
Posisi dari ring selektor multimeter pada Vdc = 10 volt. Tentukan nilai tahanan seri RS
yang akan digunakan untuk mengukur teganganan pada R beban tersebut diatas. Tahanan
dalam Rm = 50 K /volt
5
10. Buat posisi dari ring selektor multimeter pada I dc = 3 mA.
5. HASIL PRAKTIKUM
Tabel 1. Rbeban = 47 /5w
No Tegangan sumber (v)
Tegangan di ammemeter
(v)
Arus melalui R
(A)
Tahanan dalam ammeter (perhitungan)
( )
Batas Ukur v A
1
2
3
8
10
12
0.3
0.4
0.5
0.7
0.2
0.235
0.428
2
2.127
3
3
3
0.3
0.3
0.3
R = v / I
1. R = 0.3 [v] / 0.7 [A] = 0.428[ ]
2. R = 0.4 [v] / 0.2 [A] = 2 [ ]
3. R = 0.5 [v] / 0.235 [A] = 2.127 [ ]
6
Analisa
Dari hasil praktek yang telah di lakukan seperti rangkaian di atas dengan tegangan 8V, 10V dan 12V pada power supply dan melalui tahanan sebesar Rbeban = 47 /5w maka angka yang terbaca pada amperemeter sebesar 0.17A, 0.2A dan 0.235A dengan menggunakan batas ukur pada amperemeter sebesar 0.3A, sedangkan voltmeter yang dihubungkan untuk membaca tegangan pada amperemeter terbaca sebesar 0.3V, 0.4V dan 0.5V dengan menggunakan batas ukur pada voltmeter sebesar 3V. Setelah di dapat tegangan dan arus pada amperemeter kita dapat mencari nilai tahanan pada amperemeter dengan rumus R = v / I dan di dapat dari hasil seperti di atas.
Tabel 2 Rbeban = 150 /5w
No Tegangan sumber (v)
Tegangan di ammemeter (v)
Arus melalui R (A)
Tahanan dalam ammeter (perhitungan) ( )
Batas Ukur V A
1
2
3
8
10
12
0.1
0.1
0.15
0.05
0.065
0.08
2
1.538
1.875
3
3
3
0.3
0.3
0.3
R = v / I
1. R = 0.1 [v] / 0.05 [A] = 2[ ]
2. R = 0.1 [v] / 0.065 [A] = 1.538 [ ]
3. R = 0.15 [v] / 0.08 [A] = 1.875 [ ]
7
Analisa
Dari hasil praktek yang telah di lakukan seperti rangkaian di atas dengan tegangan 8V, 10V dan 12V pada power supply dan melalui tahanan sebesar Rbeban = 150 /5w maka angka yang terbaca pada amperemeter sebesar 0.05A, 0.065A dan 0.08A dengan menggunakan batas ukur pada amperemeter sebesar 0.3A, sedangkan voltmeter yang dihubungkan untuk membaca tegangan pada amperemeter terbaca sebesar 0.1V, 0.1V dan 0.15V dengan menggunakan batas ukur pada voltmeter sebesar 3V. Setelah di dapat tegangan dan arus pada amperemeter kita dapat mencari nilai tahanan pada amperemeter dengan rumus R = v / I dan di dapat dari hasil seperti di atas.
Tabel 3. R2 + R3 = 100 [k ] + 220 [k ]
No Tegangan sumber (v) V1(V) V2(V)
Tahanan dalam ammeter
(perhitungan) (k )
Keterangan Batas Ukur
1
2
3
4
10
10
12
15
10
8
10
12
10
10
12
15
- -
R2 + R3 seri dg
V
Idem
Idem
30
1280
1600
1280
30
30
30
1. V1 didapat dari R1 = 1k2[ ] dan tegangan dari power supply 10 [v]V2 didapat dari R2 = 150 [ ] dan tegangan dari power supply 10 [v]
Dengan menggunakan rumus di bawah ini kita dapat mengetahui tahanan pada amperemeter. Dan hasilnya seperti data di atas
Rdv1 = v1 / I1
8
Analisa
Dengan menambahkan 2 tahanan seri R2 + R3 = 100 [k ] + 220 [k ] pada V1, menyebabkan tegangan V1 yang terbaca pada alat ukur menjadi lebih kecil dibandingkan dengan V2 yang tidak di hambat dengan tahanan apapun.
Tabel 4. R2 + R3 = 10 [k ] + 4.7 [k ]
No Tegangan sumber (v) V1(V) V2(V)
Tahanan dalam ammeter
(perhitungan) (k )
Keterangan Batas Ukur
1
2
3
10
12
15
10
12
15
10
12
15
R2 + R3 seri dg
V
Idem
Idem
-
-
-
30
30
30
Analisa
Dengan menambahkan 2 tahanan seri R2 + R3 = 10 [k ] + 4.7 [k ] pada V1, hal ini tidak menyebabkan perubahan apapun pada V1 dikarenakan tahanan seri yang dipasang pada V1 sangat kecil sehingga tidak mampu merubah tegangan yang diberikan dari power supply. Jadi, tegangan yang di baca pada V1=V2.
Nomer 9
Dik = Tegangan dari power supply = 5 [v] Rm = 500 [k ] multitester 3 [v]Dit = Rs… ?
9
AnalisisTegangan yang akan diukur sebesar 5 [v] sedangkan kita hanya mempunyai
alat ukur hanya mampu mengukur 3 [v] jadi kita harus menghambat tegangan sebanyak 2 [v] pada Rs , karena kita menggunakan alat ukur 50 [k / V DC]. Secara teori perhitungannya Rs kita dapat dengan cara : 2 [v] x 50 [k / v DC] = 100 [k ].
Dari hasil dari praktikum yang telah di lakukan untuk mencari Rs di dapatkan bahwa tahanannya sebesar 100 [k ] yang terlihat pada ohmmeter. Itu membuktikan bahwa benar secara teori maupun praktik tahanan Rs aadalah sebesar 100 [k ].
Nomer 10
Dik = Tegangan dari power supply = 11 [v] Dit = Rsh… ?
Analisis
Arus [A] yang harus diukur sebesar 9.16 [mA] sedangkan kita hanya mempunyai alat ukur hanya mampu mengukur 3 [mA] jadi berapa tahanan dalam (Rsh) agar arus sebesar 6.16 [mA] melewati Rsh. Di haruskan tahanan Rsh lebih kecil dari pada tahanan pada amperemeter agar arus yang melewati tahanan lebih besar
Hasil dari praktikum langsung kita berhasil mendapatkan Rsh sebesar 17 [k ] yang terlihat pada alat ukur.
10
TUGAS
1. Sebuah multimeter mempunyai moving resistance 3,3 untuk penunjukan skala
penuh bila arus yang lewat 100 mA.
Bagaimana pendapat saudara bila alat tersebut dipakai untuk mengukur arus sebesar
500 volt
2. Setelah saudara mengamati langkah 7 dan 8 dari percobaan yang telah dilakukan, apa
pendapat saudara
3. Apa alasannya ampermeter mempunyai tahanan dalam sangat kecil ?
4. Apa alasannya voltmeter mempunyai tahanan dalam sangat besar ?
JAWABAN
1. Jika secara langsung di gunakan voltmeter tidak akan mampu mengukur tegangan
sebesar 500V. Jika hanya alat itu yang kita miliki maka perlu di tambahkan tahanan
pada rangkaian tersebut seperti praktek yang telah di lakukan di atas. Agar sebagian
tegangan dapat di tahan oleh tahanan dan alat ukur tetap dapat mengukur tegangan
sebesar 500V.
2. Pada langkah ke 7 dan ke 8 dari percobaan yang telah saya lakukan dengan teman –
teman, saya dapat menyimpulkan bahwa pada langkah ke 7 dengan menambahkan
tahanan seri sebesar R2 + R3 = 100 [k ] + 220 [k ] terhadap V1 menyebabkan
tegangan yang terbaca pada alat ukur menjadi lebih kecil dibandingkan dengan pada
V2 yang tidak ditambahkan tahanan seri R2 + R3 = 100 [k ] + 220 [k ]. Namun
pada langkah ke 8 dilakukan hal yang sama dengan rangkaian seperti langkah ke 7
hanya saja tahanan seri R2 + R3 = 10 [k ] + 4,7 [k ], akan tetapi hal ini tidak
menyebabkan perbedaan tegangan antara V1 dan V2 yang terbaca pada alat ukur.
Karena tahanan seri yang diberikan pada V1 terlalu kecil sehingga tidak mampu
menghambat arus tegangan yang terbaca pada alat ukur.
3. Agar arus listrik dapat mengalir melalui amperemeter karena semakin kecil
tahanannya maka semakin besar arus listrik yang mengalir.
4. Agar tegangan tersebut dapat di ukur oleh voltmeter. Itu di karenakan semakin besar tegangannya
maka semakin besar pula tahanan yang harus menghambatnya
11
6. KESIMPULAN DAN SARAN
KESIMPULAN
Dengan praktik yang kami telah lakukan, kami berhasil
menggunakan alat ukur baik merangkainya maupun membacanya
Dengan praktik yang kami telah lakukan, kami berhasil
menentukan tahanan dalam dari voltmeter dan ampermeter dari
berbagai rangkaian yang telah kami lakukan.
Dengan praktik yang kami telah lakukan, kami berhasil
menentukan batas ukur dari alat ukur.
Dengan praktik yang kami telah lakukan, kami berhasil melakukan
perluasan alat ukur. Ini membuktikan bahwa kita bisa mengukur
tegangan atau arus sebesar berapa saja dengan alat ukur yang terbatas
dengan menambahkan tahanan seperti praktik yang telah dilakukan
Dengan praktik yang kami telah lakukan, kami menjadi bisa
merangkai sebuah rangkaian listrik dengan benar.
SARAN - Alat-alat perlu dikalibrasi ulang sebelum dipakai supaya kepresisian alat tetap terjaga
sehingga presentase kesalahan semakin kecil
- Waktu praktek perlu diperpanjang agar lebih efektif dan efisien
- Alat praktek perlu diperbanyak agar mahasiswa makin mahir dalam penguasaan alat
12
