FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK Beban R, L, C pada Sumber Tenaga Tegangan DC dan AC No. LST/EKA/EKA Revisi : 01 Tgl : 1 Maret 2008 407/04 Semester I
200 menit Hal 1 dari 8
A. Kompetensi Mengukur beban R, L, C pada sumber tegangan DC dan AC B. Sub Kompetensi 1. Mengukur besarnya arus dan daya pada beban RLC pada sumber tenaga tegangan searah dan sumber tenaga tegangan bolak balik. 2. Membuktikan hukum Ohm DC dan AC
C. Dasar Teori Resistansi Elemen rangkaian listrik yang berupa resistor disebut juga resistansi atau hambatan mempunyai sifat menghambat arus listrik yang lewat padanya. Tegangan yang melalui elemen adalah berbanding langsung dengan arus yang mengalir melalui elemen tersebut dan dapat dituliskan : U=I.R i R +
u
-
Besarnya daya yang didisipasikan oleh resistansi adalah U U2 2 P = U . I = (I.R) . I = I . R = U ---- = ---- Watt R R Induktansi Elemen rangkaian listrik yang berupa induktor disebut juga induktansi mempunyai sifat menghambat arus listrik yang melalui pada bahan tersebut serta menunda timbulnya arus terhadap tegangan yang terpasang. Pada listrik DC berfungsi saat dihubungkan ke sumber, setelah terhubung tidak berfungsi lagi, tetepi dalam arus listrik AC akan berfungsi terus menerus selama masih terhubung dengan sumber. Induktansi didefinisikan sebagai konstanta pembanding yang berlaku pada persamaan tegangan dalam kumparan konduktor seperti ditunjukkan persamaan di bawah i L +
Dibuat oleh : Djoko Santoso
u
-
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK Beban R, L, C pada Sumber Tenaga Tegangan DC dan AC No. LST/EKA/EKA Revisi : 01 Tgl : 1 Maret 2008 407/04 Semester I
200 menit Hal 2 dari 8
di u = L ---- Volt dt Besarnya daya yang diserap oleh induktansi adalah perkalian tegangan dan arus. di P = U . I = L i ---- Watt dt Kapasistansi Elemen rangkaian listrik yang berupa kapasitor juga disebut kapasitansi mempunyai sifat mempercepat arus listrik yang lewat padanya serta menggeser tegangan tersebut terhadap arus yang melewatinya. Pada listrik DC hanya berfungsi saat dihubungkan ke sumber, kemudian tidak berfungsi lagi, tetapi dalam listrik AC akan berfungsi terus menerus selama masih terhubung dengan sumber. Kapasistansi didefinisikan sebagai konstanta pembanding yang berlaku pada persamaan arus dalam dua plat konduktor pararel dengan pemisah isolator seperti ditunjukkan pada persamaan di bawah i C +
u
-
du i = C ---- Ampere dt Besarnya daya yang diserap oleh kapasistansi adalah perkalian tegangan dan arus. du P = U . I = C . U ---- Watt ……………(I – 6) dt
D. Alat/Instrumen/Bahan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Power supply DC…………………………………….….………1 buah Variac………………………………………………………………..1 buah Transformator step down…………………………………....1 buah Voltmeter DC dan AC masing masing……………….……1 buah Multimeter………………………………………………….……....1 buah Amperemeter DC dan AC masing masing……….……...1 buah Wattmeter DC dan AC.……………………………………......1 buah Resistor, Kapasitor, dan induktor masing masing……..1 buah Kabel dan bok penghubung……………………………………1 buah
Dibuat oleh : Djoko Santoso
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK Beban R, L, C pada Sumber Tenaga Tegangan DC dan AC No. LST/EKA/EKA Revisi : 01 Tgl : 1 Maret 2008 407/04 Semester I
200 menit Hal 3 dari 8
E. Keselamatan Kerja 1. Ikuti langkah-langkah yang ada pada lab sheet ini. 2. Semua rangkaian jangan dihubungkan ke sumber tegangan sebelum diijinkan oleh dosen pembimbing. 3. Gunakan batas ukur alat-alat ukur sesuai petunjuk. 4. Hati-hati bila mengambil dan mengembalikan alat dan bahan praktek. 5. Mintalah petunjuk pada dosen pembimbing bila terdapat hal-hal yang meragukan. F. Langkah Kerja R L C dengan sumber tegangan searah 1. Beban Resistif a. Ukurlah dengan Ohmmeter resistor yang akan saudara gunakan. b. Untuk menentukan batas ukur dari amperemeter dan wattmeter hitunglah terlebih dahulu besarnya kuat arus dan daya menurut teori sesuai dengan besarnya tegangan sumber seperti pada tabel I di bawah c. Rangkailah percobaan saudara seperti gambar di bawah ini. d. Sesuaikan batas ukur dari Amperemeter dan Wattmeter e. Periksakan rangkaian saudara pada dosen pembimbing
f.
Bila telah disetujui, hubungkan power suply dengan sumber tegangan 220 Volt, kemudian hidupkan saklar powernya dan atur tegangan outputnya sesuai dengan yang tertera pada tabel I, amati penunjukan dari Amperemeter dan Wattmeternya lalu masukan dalam tabel I. g. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.
2. Beban Induktif. a. Ukurlah dengan Ohmmeter induktor yang akan saudara gunakan untuk mengetahui besarnya tahanan murni. b. Lakukan langkah percobaan seperti langkah b s/d f di atas dan masukan hasilnya dalam tabel II di bawah Dibuat oleh : Djoko Santoso
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK Beban R, L, C pada Sumber Tenaga Tegangan DC dan AC No. LST/EKA/EKA Revisi : 01 Tgl : 1 Maret 2008 407/04 Semester I
200 menit Hal 4 dari 8
c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya. 3. Beban Kapasitf a. Ingat sifat dari kapasitor bila dihubungkan dengan sumber tenaga tegangan searah … ! b. Lakukan langkah percobaan seperti langkah b s/d f di atas, dan masukkan hasilnya ke dalam tabel III di bawah c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply padakedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya. R L C dengan sumber tenaga tegangan bolak balik. 1. Beban Resistif a. Rangkailah percobaan saudara seperti gambar di bawah ini. b. Sesuaikan batas ukur dari Amperemeter dan Wattmeter c. Periksakan rangkaian saudara kepada dosen pembimbing
d. Bila telah disetujui, hubungkan variac dengan sumber tegangan 220 V kemudian hidupkan saklar powernya dan atur tegangan seperti tertera pada tabel IV, amati penunjukan dari amperemeter dan wattmeternya lalu masukan dalam tabel IV. e. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply padakedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya. 2. Beban Induktif. a. Ukurlah dengan Ohmmeter induktor yang akan saudara gunakan untuk mengetahui besarnya tahanan murni. b. Lakukan langkah percobaan seperti langkah b s/d f di atas, dan masukkan hasilnya ke dalam tabel V di bawah
Dibuat oleh : Djoko Santoso
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK Beban R, L, C pada Sumber Tenaga Tegangan DC dan AC No. LST/EKA/EKA Revisi : 01 Tgl : 1 Maret 2008 407/04 Semester I
200 menit Hal 5 dari 8
c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya. 3. Beban Kapasitif. a. Ingat sifat dari kapasitor bila dihubungkan dengan sumber tenaga tegangan bolak balik b. Lakukan langkah percobaan seperti langkah b s/d f di atas, dan masukkan hasilnya dalam tabel VI di bawah c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply padakedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya. G. Bahan Diskusi 1. Buatlah grafik arus fungsi tegangan dari setiap percobaan 2. Baik pada sumber tenaga tegangan DC maupun AC apakah besarnya resistansi, induktansi dan kapasistansi berubah karena besarnya tegangan ? 3. Bandingkan hasil pengamatan saudara antara percobaan yang menggunakan sumber tenaga tegangan DC dan AC 4. Buatlah kesimpulan dari praktek yang saudara lakukan. H. Lampiran 1. Lembar rekam data Tabel I Resistor = …….. Ω No Tegangan 1.
10 Volt
2.
15 Volt
3.
20 Volt
4.
25 Volt
5.
30 Volt
6.
40 Volt
7.
50 Volt
8.
60 Volt
Dibuat oleh : Djoko Santoso
Perhitungan Arus Daya
Praktek Arus Daya
Selisih Arus Daya
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Keterangan
Diperiksa oleh :
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK Beban R, L, C pada Sumber Tenaga Tegangan DC dan AC No. LST/EKA/EKA Revisi : 01 Tgl : 1 Maret 2008 407/04 Semester I
Tabel II Induktor = …….
Hal 6 dari 8
Resistor = …….. Ω
No
Tegangan
1.
10 Volt
2.
15 Volt
3.
20 Volt
4.
25 Volt
5.
30 Volt
6.
40 Volt
7.
50 Volt
8.
60 Volt
Tabel III C = …….µF/……V No Tegangan 1.
10 Volt
2.
15 Volt
3.
20 Volt
4.
25 Volt
5.
30 Volt
6.
40 Volt
7.
50 Volt
8.
60 Volt
Dibuat oleh : Djoko Santoso
200 menit
Perhitungan Arus Daya
Praktek Arus Daya
Selisih Arus Daya
Keterangan
Perhitungan Arus Daya
Praktek Arus Daya
Selisih Arus Daya
Keterangan
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK Beban R, L, C pada Sumber Tenaga Tegangan DC dan AC No. LST/EKA/EKA Revisi : 01 Tgl : 1 Maret 2008 407/04 Semester I
Tabel IV Resistor = …… Ω No Tegangan 1.
10 Volt
2.
15 Volt
3.
20 Volt
4.
25 Volt
5.
30 Volt
6.
40 Volt
7.
50 Volt
8.
60 Volt
Tabel V Induktor = …… No Tegangan 1.
10 Volt
2.
15 Volt
3.
20 Volt
4.
25 Volt
5.
30 Volt
6.
40 Volt
7.
50 Volt
8.
60 Volt
Dibuat oleh : Djoko Santoso
200 menit Hal 7 dari 8
Perhitungan Arus Daya
Praktek Arus Daya
Selisih Arus Daya
Perhitungan Arus Daya
Praktek Arus Daya
Resistansi = ………. Ω Selisih Keterangan Arus Daya
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Keterangan
Diperiksa oleh :
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK Beban R, L, C pada Sumber Tenaga Tegangan DC dan AC No. LST/EKA/EKA Revisi : 01 Tgl : 1 Maret 2008 407/04 Semester I
Tabel VI C = ……. µF / …. V No Tegangan 1.
10 Volt
2.
15 Volt
3.
20 Volt
4.
25 Volt
5.
30 Volt
6.
40 Volt
7.
50 Volt
8.
60 Volt
Dibuat oleh : Djoko Santoso
Perhitungan Arus Daya
Praktek Arus Daya
Selisih Arus Daya
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
200 menit Hal 8 dari 8
Keterangan
Diperiksa oleh :
