ALAT UKUR & PENGUKURAN

LEMBARAN PRAKTEK (JOBSHEET)

ALAT UKUR & PENGUKURAN (ELA 213 : 1 SKS) SEMESTER JANUARI – JUNI 2008

Oleh :

Yasdinul Huda, S.Pd Drs. H. Dharma Liza Said, M.T.

Program Studi Teknik Elektronika (D3)

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG PADANG 2008 [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

Lisensi Dokumen Copyright © 2008 [email protected] Seluruh isi di Dokumen Labsheet Teknik Elektronika FT UNP Padang, dapat digunakan secara bebas oleh mahasiswa peserta Mata Kuliah AU&P untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari penulis naskah.

Materi Kegiatan Minggu

Pokok Bahasan

01

Pendahuluan

02

Gerakan Meter (Meter Movements)

03

Ammeter Shunts (Ammeter Shunts)

04

Pembebanan Ammeter (Ammeter Loading)

05

Sensitivitas Voltmeter (Voltmeter Sensitivity)

06

Pengali Tegangan meter (Voltmeter Multipliers)

07

Pembebanan Voltmeter (Voltmeter Loading)

08

Ohmmeter Seri (Series Ohmmeter)

09

Ohmmeter Paralel/Shunt (Shunt Ohmmeter)

10

Gaya Gerak Listrik dan Penurunan Tegangan(EMF and Voltage Drop)

11

Teorema THEVENIN (THEVENIN’S Theorem)

12

Teorema NORTON (NORTON’S Theorem)

13

Kerugian Daya pada Rangkaian Seri (Power Dissipation in a Series Circuit) Kerugian Daya pada Rangkaian Paralel (Power Dissipation in a Parallel

14

Circuit) Pembagi Tegangan (Voltage Devider)

15

Analisa Rangkaian Jembatan (Bridge Circuit Analysis)

16

Ujian Praktek

[email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

Buku/ Ref.

FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA WAKTU : 100 menit KODE : ELA 213

LEMBARAN KERJA 01/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : RANGKAIAN DASAR ALAT UKUR JUDUL : GERAKAN METER

TUJUAN Mengukur tahanan dalam dan sensitivitas dari gerakan meter PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Multimeter 2. Basic Multimeter Circuits Unit 3. 1,5 Volt C Cell BTI 4. Komponen A. Dasar a. Potensiometer R1 2500 ohm, 2 watt b. Kabel penghubung B. Tambahan Potensiometer R2 500 ohm, 2 watt PENGANTAR Sebuah peralatan listrik atau elektronik yang tersedia membutuhkan suatu level arus tertentu bagi operasi yang tepat. Pengukuran-pengukuran yang akurat dari arus rangkaian lebih lanjut sangatlah penting. Pengukuran yang tidak tepat bisa gagal menentukan situasi yang merusak atau berbahaya. Kualitas suatu meter merupakan faktor yang penting dalam ketepatan pengukuran. Ketepatan suatu ammater dipengaruhi oleh sensitivitas dan stabilitas dari tahanan dalamnya. Penting untuk mengetahui nilai-nilai ini agar dapat melindungi meter dan dapat mengevaluasi dengan tepat pengukuran-pengukuran yang diperoleh dengannya. LANGKAH KERJA 1. Atur rangkaian Gambar 1-1, sebelum dihubungkan jangan hubungkan garis putus-putus dahulu.

Gambar 1-1 2. Masukan 1,5 volt baterai BTI ke dalam holder (tempatnya) 3. Sesuaikan R1 agar M1 menunjukan pada skala penuh 4. Hubungkan dan sesuaikan R2, M1 menunjukkan pada setengah skala penuh, kemudian lepaskan baterai [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

5. Lepaskan R2 dari rangkaian, dengan hati-hati jangan sampai mengganganggu setingnya, kemudian ukur dan catat tahanan dari R2 . Nilai ini haruslah sebanding dengan tahanan dalam meter. 6. Set rangkaian Gambar 1-2 dibawah ini dengan R1 diatur pada tahanan maksimum. Atur R1 agar supaya M1 menunjukkan pada skala penuh Perhatikan : Pastikan tombol selektor meter terpasang pada batas ukur arus tertinggi dengan. Jika perlu, turunkan jarak arus pada meter untuk mengukur arus rangkaian secara lebih tepat 7. Catat sensitivitas arus pada skala penuh dari gerakan meter secara langsung dari multimeter

Gambar 1-2 INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan nilai dari tahanan dalam pada nilai dari R2 yang telah disesuaikan , Jelaskan perbedaannya. 2. Jelaskan apa maksudnya penunjukan langsung dari multimeter pada langkah ke 7 4. Jelaskan sensitivitas meter dan gunakan analisa rangkaian


LEMBARAN KERJA 02/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : RANGKAIAN DASAR ALAT UKUR JUDUL : AMMETER SHUNTS

TUJUAN Menghitung dan verifikasi tahanan shunt yang dibutuhkan untuk simpangan batas ukur ammeter PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Variable Power Supply 2. Basic Multimeter Circuits Unit 3. Multimeter 4. Komponen A. Dasar a. Resistor R1 15.000 ohm, 2 watt b. Kabel penghubung [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

B. Tambahan a. Resistor, 1500 ohm, 1 watt b. Potensiometer R2 500 ohm, 2 watt PENGANTAR Kumparan putar ammeter dirancang untuk arus maksimum, paling besar 50 mA. Saat dipakai untuk mengukur arus-arus besar, meter harus dilengkapi dengan tahanan shunt. Shunt menyimpangkan bagian yang lebih besar dari arus yang disebabkan gerakan kumparan. Shunt yang benar untuk ammeter merupakan suatu kunci pertimbangan. Shunt dari level yang tidak benar tidak akan menentukan indikasi yang paling sensitif. Batasan meter ditentukan oleh tahanan dalam meter, sensitifitas dan nilai tahanan shunt. RUMUS-RUMUS PENTING Is = It - Im

Rs =

I s Rm Is

Em= ImRm

Es =

Rm N 1

Es = Is

Rs dimana : Is = arus yang melalui shunt It = arus total Im = arus yang melalui meter Em = tegangan meter Rm = tahanan dari meter Es = tegangan shunt Rs = tahanan shunt N = nilai penunjukan skala penuh yang baru dibagi nilai penunjukan skala penuh yang lama LANGKAH KERJA 1. Rangkailah seperti Gambar 2-1, sebelum dihubungkan jangan merangkai garis putusputus dahulu

Gambar 2-1


2. Gunakan sumber DC pelan-pelan sampai M1 menunjukan penyimpangan skala penuh. Ukur dan catat sumber tegangan dan tegangan drop melalui tahanan R 1. 3. Hitung tegangan drop melalui M1 . Hitung tahanan dalam meter 4. Hitung dan catat tahanan shunt yang dibutuhkan untuk meningkatkan batas ukur dari 0 – 1 mA ke 0 – 10 mA. 5. Sesuaikan R2 pada tahanan shunt yang telah dihitung dan hubungkan secara parallel dengan meter M1 , ulangi langkah 2. 6. Ganti beban R1 dengan resistor1500 ohm . Ulangi langkah 2. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan tegangan yang diukur dengan pada langkah 2 dan 5. Jelaskan mengapa ada atau tidak adanya tegangan sama dengan rasio pada batas ukur meter. 2. Bandingkan tegangan yang diukur pada langkah 2 dan 6. Tentukan apakah tegangan tsb. Sama dengan rasio batas ukur meter, jelaskan, mengapa ?


LEMBARAN KERJA 03/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : RANGKAIAN DASAR ALAT UKUR JUDUL : PEMBEBANAN AMMETER

TUJUAN Mengukur efek pembebanan rangkaian ammeter PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Basic Multimeter Circuits Unit 2. Multimeter 3. 1,5 Volt C Cell BTI 4. Komponen A. Dasar a. Resistor R1 1500 ohm, 1 watt b. Kabel penghubung B. Tambahan Resistor, 15 kiloohm, 2 watt PENGANTAR Efek pembebanan adalah tegangan drop dalam rangkaian listrik yang disebabkan oleh tahanan dalam meter. Suatu ammeter ideal akan mengukur arus listrik tanpa pengantar setiap tegangan drop yang dapat dipertimbangkan. Dalam praktek efek pembebanan akan dapat diabaikan pada saat tahanan rangkaian besar dibandingkan dengan tahanan dalam meter. Level arus yang besar diukur pada sumber jaringan industri dan perumahan, komunikasi dan jaringan tinggi lainnya..Ukuran-ukuran arus rendah dibuat untuk radio penerima, tape recorder dan peralatan listrik lainnya. Efek pembebanan ammeter bisa jadi kritis bila tahanan dalam meter menunjukkan substansial dari komponen tahanan suatu rangkaian LANGKAH KERJA 1. Hubungkan peralatan seperti Gambar 3-1. Hitung dan catat arus pada rangkaian [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

2. Ukur dan catat arus yang mengalir 3. Lepaskan M1 dan masukan multimeter pada tempatnya. Ukur dan catat arus yang mengalir yang digunakan batas ukur 1 mA 4. Hubungkan M1 secara parallel dengan mulimeter dan catat arus total pada rangkaian. 5. Ganti resistor R1 1500 ohm dan ulangi percobaan ini

Gambar 3-1 INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan hasil pembacaan pengukuran dengan nilai perhitungan. Jelaskan perbedaannya. 2. Uraikan perubahan arus dalam meter dimana multimeter dihubungkan secara parallel. 3. Jelaskan efek pembebanan ammeter untuk pengukuran yang akurat.


LEMBARAN KERJA 04/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : RANGKAIAN DASAR ALAT UKUR JUDUL : SENSITIVITAS VOLTMETER

TUJUAN Mengukur sensitivitas voltmeter PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Variable Power Supply 2. Basic Multimeter Circuits Unit 3. Multimeter 4. Komponen A. Dasar a. Resistor R1 56.000 ohm, 1 watt b. Resistor R2 2200 ohm, 1 watt c. Potensiometer R3 2500 ohm, 2 watt d. Kabel penghubung PENGANTAR Peralatan listrik dan elektronik dirancang untuk digunakan di dalam batas-batas tegangan tertentu. Kerusakan yang serius dan barangkali tidak dapat diperbaiki dapat terjadi bila batas-batas dilewati. Voltmeter harus memberikan indikasi-indikasi yang tepat atau [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

tegangan di dalam peralatan yang sedang diperiksa mungkin terlalu besar atau terlalu kecil. Sebuah voltmeter dianggap sensitif apabila dia mengeluarkan lebih sedikit arus dari rangkaian. Meter-meter yang sangat sensitif tidak dapat dihindarkan di dalam elektronik dimana arus kecil dipakai. Meter yang sensitivitasnya rendah dapat dipakai dalam pemakaian daya dimana terdapat arus besar RUMUS-RUMUS PENTING

R E dimana : Sr =

Sr = nilai sensitivitas (ohm per volt) R = tahanan dalam meter E = tegangan LANGKAH KERJA 1. Rangkai peralatan seperti Gambar 4-1 ini

Gambar 4-1 2. Hidupkan sumber tenaga, atur S1 pada posisi OFF, T1 berlawanan arah jarum jam, R2 searah dengan arah jarum jam, dan M1 pada posisi C + X1 3. Atur R3 untuk tahanan minimum antara jarum penunjuk dan hubungkan TAP pada sumber. 4. Gunakan sumber (minimum), kemudian atur R3 untuk simpangan skala penuh dari M1. Catat tegangan yang diperlihatkan oleh voltmeter. 5. Hitung nilai Sensitivitas meter S. Untuk R, gunakan tahanan dalam yang diukur pada Lembaran Kerja 01 (Gerakan meter) INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Uraikan perbedaan yang mendasar antara voltmeter dan ammeter 2. Uraikan nilai sensitivitas antara ammeter dan voltmeter 3. Jelaskan guna nilai sensitivitas voltmeter dan ammeter.



LEMBARAN KERJA 05/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : MULTIPLIER DAN LOADING JUDUL : PENGALI TEGANGAN METER

TUJUAN Menghitung dan verifikasi tahanan pengali yang diperlukan simpangan batas ukur PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Basic Multimeter Circuits Unit 2. Variable Power Supply 3. Multimeter 4. Komponen a. Potensiometer sama sebelumnya b. Resistor sama sebelumnya c. Kabel penghubung PENGANTAR Voltmeter adalah suatu alat yang dioperasikan menggunakan arus yang mirip dengan ammeter, kecuali dia memiliki tahanan yang besar yang terletak dalam hubungan seri dengan gerakan meter.Tahanan seri mengurangi jumlah arus dalam perpindahan dan membuat voltmeter tersambung secara langsung melalui jaringan listrik tanpa merusak gerakan meter. Tahanan seri yang nilai besar disebut tahanan berlipat ganda karena, jika nilai ohm ditambah, voltmeter menjadi mampu mengukur nilai tegangan yang lebih besar. Dengan pemakaian beberapa tahanan multiplier dan tombol selektor voltmeter dapat mengukur beberapa batas ukur tegangan RUMUS-RUMUS PENTING Rm = (Efs / Ifs) - Rint dimana : Rm = tahanan pengali Rint = tahanan dalam meter Efs = penunjukkan skala penuh Ifs = arus skala penuh LANGKAH KERJA 1. Hitung dan catat tahanan pengali yang dibutuhkan untuk merubah 1 – mA (skala penuh) ammeter menjadi 10 – volt (skala penuh) voltmeter. Ingat untuk memasukkan tahanan dalam dari gerakan meter. Catatan : Tahanan dalam dari gerakan meter telah ditentukan pada Lembaran Kerja 01.


2. Atur unit meter sebagai voltmeter dengan menghubungkan pengali yang telah dihitung dalam rangkaian seri dengan meter M1. Pakai potesiometer dan resistor untuk tahanan pengali yang diperlukan. Catatan

:Pemakaian suatu potensiometer penyimpangan skala penuh.

membantu

penyesuaian

bagi

3. Pakai voltmeter yang dibuat dan voltmeter standar untuk mengukur output 10- volt dari sumber daya. Atur voltmeter yang dibuat pada simpangan skala penuh. 4. Matikan sumber, kemudian ukur dan catat tahanan pengali. 5. Tukar batas ukur dari voltmeter yang dibuat sehingga pengukuran 25 volt dapat dilakukan Catat tahanan pengali yang telah dihitung. 6. Ulangi langkah 3 dan 4 dengan output 25 – volt dari sumber daya. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan hasil pengukuran dengan perhitungan dengan memakai pengali. 2. Jelaskan dan tentukan batas ukur maksimum voltmeter 3. Jelaskan pertimbangan untuk tahanan seri yang tinggi pada voltmeter


LEMBARAN KERJA 06/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : MULTIPLIER DAN LOADING JUDUL : PEMBEBANAN VOLTMETER

TUJUAN Mengukur efek pembebanan rangkaian dari voltmeter PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Variable Power Supply 2. Basic Multimeter Circuits Unit 3. Circuit Patching Unit 4. Multimeter 5. Komponen a. Resistor, 100.000 ohm, 1watt b. Resistor R1, R2, 1000 ohm, 5 watt c. Kabel penghubung PENGANTAR Ketika mengukur tegangan melalui suatu komponen, voltmeternya haruslah dihubungkan secara paralel dengan komponen tersebut. Hal ini menyediakan suatu jalan yang paralel bagi arus sehingga bagian dari arus rangkaian mengalir melalui meter Dalam suatu rangkaian keseimbangan yang kritis, arus melalui voltmeter dapat mengganggu keseimbangan kondisi rangkaian. Untuk alasan ini arus voltmeter haruslah sangat kecil. Arus yang dibutuhkan bagi simpangan skala penuh dari voltmeter bervariasi berlawanan arah dengan senstivitasnya. [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

Efek dari aliran arus dalam voltmeter disebut pembebanan. Untuk menjaga pembebanan nilai minimal, voltmeter dengan sensitivitas yang nilai ohm-per-volt tinggi harus digunakan LANGKAH KERJA 1. Ukur dan catat tahanan R1 dan R2

Catatan : Calc = hitung)

Tabel 6-1 2. Hubungkan peralatan Gambar 6 -1. Atur multimeter pada batas ukur 0 -100 mA dan pakai 15 volt pada rangkaian

Gambar 6-1 3. Catat penunjukan arus meter 4. Hubungkan unit meter (voltmeter) pada R2 Catat, dalam sebuah tabel, arus dan tegangan yang ditunjukkan oleh meter. 5. Hitung dan catat arus rangkaian dan tegangan drop , menggunakan tegangan yang dipakai dan tahanan red, catat data dalam table diatas. 6. Hitung dan catat tegangan drop dihitung dengan menggunakan arus dan tahanan yang telah diukur, catat data dalam tabel diatas. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingan tegangan yang diukur dan yang dihitung. 2. Uraikan efek dari penambahan komponen secara parallel dengan voltmeter pada rangkaian.



LEMBARAN KERJA 07/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : ALAT UKUR TAHANAN JUDUL : OHMMETER SERI

TUJUAN Merangkai Ohmmeter Seri dan digunakan untuk mengukur tahanan PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Multimeter 2. Basic Multimeter Circuits Unit 3. 1,5 Volt C Cell BTI 4. Komponen A. Dasar a. Potensiometer R6 2500 ohm, 2 watt b. Resistor R7, 1000 ohm, 5watt c. Resistor R2, 3300 ohm, 1watt d. Resistor R1, 1500 ohm, 1watt e. Resistor R4, 470 ohm, 1watt f. Resistor R3, 150 ohm, 1watt g. Resistor R5, 15 ohm, 1watt h. Kabel penghubung B. Tambahan a. Resistor, 16 ohm, 5%, 1watt b. Resistor R8, 160 ohm, 5%, 1watt PENGANTAR Sebuah Ohm meter Seri pada dasarnya terdiri baterai resistor pembatas arus, dan gerakan meter. Komponen-komponen rangkaian dihubungkan secara seri termasuk tahanan dibawah batas ukur sehingga hanya satu jalur bagi arus. Bagian dari tahanan dapat bervariasi untuk memenuhi perubahan-perubahan tegangan baterai. Sewaktu tegangan turun tegangan dalam dan seting nol masih dapat dibuat. Tahanan yang dibutuhkan bagi simpangan setengah skala sebanding dengan tahanan dalam dari rangkaian ohm meter. Ohm meter seri umumnya dipakai untuk mengukur tahanan menengah dan tinggi. Dia memiliki keuntungan sanggup mengukur suatu bagian dari rangkaian. Namun tidak ada tegangan yang dapat diterapkan pada rangkaian sewaktu pengukuran dilakukan RUMUS-RUMUS PENTING Range =

RT RM

dimana : RM = tahanan dari gerakan meter RT = RM + tahanan dari batasan (R7) dan tahanan yang dibutuhkan pengaturan tahanan nol [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

LANGKAH KERJA 1. Rangkai peralatan Gambar 7-1 dibawah ini. Pastikan baterai BTI tempatnya. Jangan hubungkan garis putus-putus dahulu.

terletak pada

Gambar 7-1 2. Hitung dan catat tahanan seri yang dibutuhkan untuk membatas meter pada batas simpangan skala penuh, bilamana tegangan 1,5 volt Arus yang diperlukan untuk simpangan skala penuh pada unit meter adalah 1 mA. 3. Hubung singkat kabel unit meter. Atur ohms-adjust control (R6 untuk simpangan skala penuh. 4. Lepaskan BTI dari rangkaian. Gunakan multimeter, ukur dan catat tahanan total dari unit meter dengan dan tanpa batasan dan tahanan ohms-adjust Catatan : Jika rangkaian tahanan total, termasuk gerakan meter, pembatas arus, dan ohms-adjust control melebihi 1500 ohms. Stop dan ulangi beberapa langkah dibawah ini dengan hati-hati, cek nilai-nilai pembacaan. Ingat bahwa suatu cell kering yang baru dapat mengeluarkan 1,6 volt ke rangkaian bukannya 1,5 volt yang diharapkan. 5. Pasangkan lagi baterai BTI pada unit meter. Kemudian mengukur dan catat tahanannya R1, R2, R3, R4 dan R5.

gunakan unit meter untuk

Tabel 7-1 6. Tambahkan tahanan 160 ohm (R8) secara paralel dengan rangkaian meter, kemudian ulangi langkah 3 sampai 5, catat hasilnya dalam Tabel 7-1. [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

7. Tukar tahanan 160 ohm dengan tahanan 16 ohm dan ulangi langkah 3, 4 dan 5. Catat hasil pada Tabel 7-1. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Jelaskan nilai tahanan luar dimana ohmmeter seri menunjukkan simpangan skala penuh dari gerakan meter. 2. Uraikan jumlah dari simpangan yang dihasilkan. Dimana tahanan luar cocok dengan tahanan gerakan meter. 3. Jelaskan pertimbangan dari ohms-adjust dimana batas ukur diganti.


LEMBARAN KERJA 08/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : ALAT UKUR TAHANAN JUDUL : OHMMETER SHUNT

TUJUAN Merangkai Ohmmeter Shunt dan digunakan untuk mengukur tahanan PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Basic Multimeter Circuits Unit 2. Circuit Patching Unit 3. 1,5 Volt C Cell BTI 4. Komponen a. Potensiometer, 500 ohm, 2 watt b. Resistor, 1000 ohm, 1 watt c. Resistor, 56 ohm, 1watt d. Resistor,10 ohm, 1 %, 1watt e. Resistor, 1 ohm, 1 %, 1watt f. Resistor R1, 1500 ohm, 1watt g. Resistor R2, 150 ohm, 1watt h. Resistor R3, 15 ohm, 1watt PENGANTAR Ohm meter Shunt adalah sebuah instrumen yang didisain untuk pengukuran tahanan yang sangat rendah. Secara efektif dipakai di laboratorium dimana ketepatan penting. Suatu perbedaan dari tipe seri adalah kalibrasi skala tertutup. Rangkaian ohmmeter tipe shunt pada dasarnya sama dengan tipe seri,kecuali bahwa tahanan yang akan diukur diletakkan secara paralel dengan gerakan meter dibanding pada yang seri. Tahanan meter shunt secara efektif memperlebar indikasi dalam batas ohm meter rendah LANGKAH KERJA 1. Rangkai peralatan seperti Gambar 8-1. Atur ohms-adjust control maksimum.


Gambar 8-1 2. Cocokkan ohms-adjust control meter menunjukkan nol. 3. Sentuh kabel penghubung dan catat tahanan yang ditunjukkannya. 4. Ukur dan catat secara terpisah tahanan dari R1, R2, dan R3.

Tabel 8-1 Catatan :Pembacaan secara langsung tidak dapat diperoleh pada M1. Perhitungan secara porporsional harus dilakukan untuk memperoleh nilai yang tepat . Tahanan yang tidak diketahui Tahanan dalam meter --------------------------------------- = ------------------------------Penunjukan meter (mA) Penunjukan meter (mA) 5. Susun Basic Multimeter Circuits Unit seperti Gambar 8-2. Cocokkan ohms-adjuts control meter pada posisi nol.

Gambar 8-2 6. Ukur dan catat Tahanan dari R1, R2, dan R3. Catat hasil seperti pada tabel 8-1. [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Jelaskan mengapa ohmmeter shunt simpangannya berlawanan arah dengan ohmmeter seri 2. Bandingkan pengukuran pada langkah 4 dan 6, jelaskan perbedaanya. 3. Jelaskan efek penambahan shunt pada rangkaian. 4. Bandingkan pembacaan yang akurat antara jenis ohmmeter shunt dan seri .Jelaskan perbedaanya.


LEMBARAN KERJA 09/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : GGL DAN PENURUNAN TEGANGAN JUDUL : GGL & PENURUNAN TEGANGAN

TUJUAN Membandingkan pengosongan sumber tegangan dengan tegangan drop dalam rangkaian PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Multimeter 4. Komponen a. Lampu DS1, 7 watt b. Lampu soket c. Saklar kunci S1 d. Kabel penghubung PENGANTAR Gaya gerak listrik (emf) adalah energi potensial yang terdapat pada terminal dari baterai, generator atau sumber tegangan yang menyebabkan arus mengalir melalui rangkaian yang dihubungkan pada terminal sumber tegangan drop bertambah melalui suatu komponen ketika arus mengalir melalui komponen. Kita dapat membuat perbedaan ini jelas dengan mengamati bahwa sebuah emf ada pada terminal sumber walaupun tidak ada arus yang mengalir lainnya. Arus harus mengalir melalui komponen sebelum tegangan drop dapat diukur. LANGKAH KERJA 1. Rangkai peralatan pada Gbr 9-1. Sumber pada kondisi OFF. Saklar S1 pada kondisi terbuka.


Gambar 9-1 2. Atur sumber pada posisi saklar ON dan atur tegangan output pada 50 volt DC. M1 menunjukkan EMF sebelumnya daya dihasilkan dengan sumber rangkaian sungguhpun tidak lengkap yang dihubungkan dengan terminal. 3. Tutup saklar. Catat pengukuran pada mater M1 dan M2. Ternyata lampu menyala sebagai tanda arus mengalir pada rangkaian Tegangan drop yang dihasilkan berlawanan dengan lampu dan buka saklar dan lepaskan sumber. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Defenisikan EMF dan tegangan drop 2. Jelaskan penunjukan pada M1 sebelum dan sesudah saklar ditutup pada langkah 3. 3. Jelaskan penunjukan dari meter M1 dan M2 pada langkah 3. 4. Saat pengukuran tegangan drop yang melaui lampu, apakah polaritas dari hubungan dari meter penting, jelaskan jawaban sdr.


LEMBARAN KERJA 10/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : TEOREMA-TEOREMA JUDUL : TEOREMA THEVENIN

TUJUAN Penggunaan teorema Thevenin untuk menghasilkan sumber tegangan yang konstan PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Voltmeter 4. Multimeter 5. Komponen a. Resistor R1, 1500 ohm, 1 watt PENGANTAR Teorema Thevenin digunakan untuk menjadikan karakteristik rangkaian dari dua terminal yang komplek. Teori ini memisahkan secara simultan persamaan yang dibentuk dalam metoda Kirchhoff. Teorema Thevenin cocok untuk setiap jaringan dua terminal betapun kompleknya. [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

LANGKAH KERJA 1. Hubungkan rangkaian Gambar 10-1 di bawah ini. Atur sumber untuk 10 volt.

Gambar 10-1 2. Ukur dan catat tegangan rangkaian terbuka dari dua terminal. Lepaskan beban tahanan R4 untuk langkah ini.. 3. Ukur dan catat tegangan drop dan arus melalui masing-masing tahanan. Hitung tahanan total efektif. (RT = …. ).

Tabel 10-1 4. Ukur dan catat arus yang melalui beban (R4). Hitung tahanan ekivalen. 5. Gambar diagram dari arus ekivalen, kemudian atur arus ekivalen dan cek tegangan yang berlawan arah dan arus melalui beban (R4). INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan tahanan efektif dan tahanan ekivalen pada rangkaian. Jelaskan perbedaannya. 2. Bandingkan arus yang mengalir dan tegangan yang lewat beban (R 4) pada langkah 4 dan 5. Jelaskan perbedaannya. 3. Jelaskan maksud dari “Rangkaian ekilvalen”



LEMBARAN KERJA 11/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : TEOREMA-TEOREMA JUDUL : TEOREMA NORTON

TUJUAN Penggunaan teorema Norton untuk menghasilkan sumber arus yang konstan PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Voltmeter 4. Multimeter 5. Komponen a. Resistor R1, 1500 ohm, 1 watt b. Resistor R2, 3300 ohm, 1 watt c. Resistor R3, R4, 2200 ohm, 1 watt PENGANTAR Analisa rangkaian memakai satu atau lebih sering dapat sangat disederhanakan dengan rangkaian yang seimbang. Sebuah rangkaian ekivalen yang dapat dipakai menurut cara ini dikembangkan dari teori Norton. Tehnik ini dimana beban telah menemukan pemakaian yang luas terutama mengandung tahanan parallel. Teorema Norton dan Thevenin mirip dalam hal mereka nyatakan bahwa suatu jaringan dua terminal dari tahanan dapat digantikan oleh sumber tunggal dari persamaan yang tunggal. Persamaan Thevenin biasanya dipakai dalam penganalisaan tabung hampa dan rangkaian distribusi energi sementara persamaan Norton lebih baik bagi analisa ranglaian transistor LANGKAH KERJA 1. Hubungkan rangkaian Gambar 11-1. Gunakan sumber 10 volt untuk rang kaian ini.

Gambar 11-1 2. Ukur & catat tegangan dan arus yang lewat melalui masing-masing tahanan.

Tabel 11-1 3. Lepaskan tahanan R4 dan ukur tegangan rangkaian terbuka 4. Hubung singkat jaringan terminal output,kemudian ukur dan catat arus hubungan singkat. [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

5. Hitung, kemudian gambar rangkaian ekivalen dalam ketentuan dengan teorema Norton. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Terangkan metoda yang anda gunakan untuk menentukan rangkaian tegangan dan arus. 2. Jelaskan mengapa ini tidak praktis untuk menganalisa rangkaian pada rangkaian Norton ekivalen.


LEMBARAN KERJA 12/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : KERUGIAN DAYA PADA RANGKAIAN JUDUL : RANGKAIAN SERI

TUJUAN Menghitung perbandingan dan mengukur kerugian daya pada rangkaian seri PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Multimeter 4. Komponen A. Dasar a. Resistor R1, 18.000 ohm, 1 watt b. Resistor R2, 22.000 ohm, 1 watt c. Resistor R3, 10.000 ohm, 1 watt d. Kabel penghubung B. Tambahan Resistor R4 47.000 ohm, 1 watt PENGANTAR Dalam kelistrikan, tingkatan suatu daya diukur dengan watt. Tidak semua daya yang tersedia untuk mengoperasikan suatu alat dimanfaatkan secara menyeluruh. Beberapa hilang atau tidak bermanfaat sebagai bentuk panas. Panas yang tidak bermanfaat kadangkadang merupakan bentuk yang diinginkan, seperti pada pengoperasan pemanas, kompor, toaster, dan sterika listrik. Tingkat kerugian dari suatu tahanan, ketika dia dipakai sebagai alat pembatas arus tidak boleh melampui batas. Apabila melampaui batas, tahanannya dapat terbakar, mengeluarkan aliran arus yang berlebihan, yang dapat menimbulkan kerusakan rangkaian RUMUS-RUMUS PENTING

E2 P = EI = = I2 R R [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

LANGKAH KERJA 1. Ukur dan catat tahanan dari semua resistor

Tabel 12-1 2. Rangkai peralatan Gambar 12-1 dibawah ini.

Gambar 12-1 3. Atur suplai tegangan output pada 100 volt 4. Ukur arus rangkaian kemudian hitung power disipasi dengan masing-masing resistor Catat power yang dihitung pada tabel 12-1 5. Ukur tegangan drop masing-masing tahanan, kemudian hitung power disipasi dengan masing-masing tahanan Catat pengukuran anda dan power yang telah dihitung pada tabel 12-1. 6. Hubung R4, tahanan 47.000 ohm, ke dalam rangkaian seri dengan R3 dan ulangi langkah 2 sampai 5. Catat data pada tabel 12-2

Tabel 12-2 INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan nilai yang bervariasi dari power disipasi. Jelaskan perbedaannya. 2. Jelaskan mengapa satu tahanan disipasi besar dengan yang lainnya. 3. Uraikan efek dari penambahan R4, tahanan 47.000 ohm, pada power disipasi dengan masing-masing tahanan.



LEMBARAN KERJA 13/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : KERUGIAN DAYA PADA RANGKAIAN JUDUL : RANGKAIAN PARALEL

TUJUAN Menghitung perbandingan dan mengukur kerugian daya pada rangkaian paralel PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Multimeter 4. Komponen a. Resistor R1, 18.000 ohm, 1 watt b. Resistor R2, 22.000 ohm, 1 watt c. Resistor R3, 47.000 ohm, 1 watt d. Resistor R4, 10.000 ohm, 1 watt e. Kabel penghubung PENGANTAR Karena daya merupakan hasil arus dan tegangan, jumlah kerugian hampir tidak berbeda di dalam seri atau rangkaian paralel. Dalam satu kasus arus tetap sama melalui rangkaian. Pada yang lainnya tegangan sama. Perhitungan kerugian daya di dalam suatu komponen penting, karena tingkatan daya yang terlalu rendah mengakibatkan tahanan dan komponen lainnya terbakar RUMUS-RUMUS PENTING E2 P = EI = , dimana : P = daya R E = tegangan I = arus R = tahanan LANGKAH KERJA 1. Rangkai peralatan Gambar 13-1 di bawah ini. Atur sumber output pada 20 volt.

Gambar 13-1 2. 3. 4. 5.

Ukur dan catat arus total pada rangkaian. Hitung dan catat power disipasi total pada rangkaian. Hitung dan catat power disipasi dengan masing-masing tahanan. Lepaskan tahanan R4 dan ulangi langkah 2, 3 dan 4.


INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan jumlah dari power disipasi dengan masing-masing tahanan dan power disipasi total pada rangkaian. Jelaskan perbedaannya. 2. Uraikan apa yang diharapkan tingkat untuk power dimana R4 dilepas.


LEMBARAN KERJA 14/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : PEMBAGI TEGANGAN JUDUL : PEMBAGI TEGANGAN

TUJUAN Mendisain pembagi tegangan dan mengukur efek pembebanan dalam operasinya PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Multimeter 4. Komponen a. Resistor R1, 1000 ohm, 1 watt b. Resistor R2, R3, 22.000 ohm, 1 watt c. Kabel penghubung PENGANTAR Pembagi tegangan adalah jaringan yang tahanan yang dihubungkan melalui terminal output dari sumber daya. Alat ini sederhana, tangguh, dan tidak mahal. Pembagi tegangan sering dipakai dalam penyedia sumber daya elektronik, untuk kontrol, volume dan suara, dan juga diberbagai alat perlengkapan testing. Pembagi tegangan juga dipakai setiap lebih dari suatu nilai tegangan dibutuhkan dan jarak terbatas LANGKAH KERJA 1. Ukur & catat R dari 5 tahanan. Pastikan anda membedakan antara dua R 2200 ohm

Tabel 14-1 2. Rangkai Gambar 14-1. Jangan hubungkan dengan rangkaian garis putus-putus dahulu.

Gambar 14-1 3. Atur tegangan sumber 20 volt, kemudian ukur arus rangkaian dan tegangan drop yang melalui kombinasi R2 – R3 dan R3. [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

4. Tambahkan tahanan 4700 ohm (RL) dalam hubungan paralel dengan R3 Ulangi untuk pengukuran arus dan tegangan. Langkah 3,4 dan 5 catat data pada tabel 14-1. 5. Tukar RL dari 4700 ohm dengan 470000. Ulangi untuk pengukuran arus dan tegangan. 6. Dengan asumsi arus rangkaian pada 10 mA, tahanan beban 2200 ohm dan tegangan sumber 20 volt, dibuat rangkaian pembagi dimana akan disediakan 20 volt untuk RL 7. Coba rangkaian yang anda disain. Catat hasil pengukuranmu pada tabel 14-2

Tabel 14-2 INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Uraikan perbedaan antara perhitungan disain dan pengukuran rangkaian percobaan. 2. Uraikan efek dari tahanan drop pada jaringan pembagi.



LEMBARAN KERJA 15/YD/08 MATA KULIAH : ALAT UKUR & PENGUKURAN TOPIK : RANGKAIAN JEMBATAN JUDUL : ANALISA RANGKAIAN JEMBATAN

TUJUAN Mengukur tegangan, arus dan tahanan pada rangkaian jembatan PERALATAN YANG DIPERLUKAN 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Multimeter 4. Komponen a. Resistor R1, R4, 2200 ohm, 1 watt b. Resistor R2, R3, 1000 ohm, 5 watt c. Kabel penghubung PENGANTAR Pembagi tegangan dan rangkaian jembatan merupakan dua bentuk rangkaian seri paralel yang dikhususkan . Rangkaian jembatan disusun dari dua rangkaian pembagi tegangan yang beroperasi bersama-sama dengan hanya satu sumber tegangan. Rangkaian jembatan sering dipakai dalam peralatan tes dan pengukuran dan di dalam osilator stabil yang tinggi. Dalam peralatan tes dan pengukuran, jembatan Wheaston dipakai untuk menentukan nilai tahanan yang tepat. LANGKAH KERJA 1. Rangka Gambar 15-1 di bawah ini. Atur sumber taganan output pada 10 volt.

Gambar15-1 2. Ukur dan catat tegangan antara terminal A dan B. Catatan : Nilai akan rendah, selalu kurang dari 0,5 volt. Ini tergantung pada deviasi tahanan aktual dari nilai kode warna. Pembacaan yang [email protected] [email protected] http://yasdinulhuda.wordpress.com

rendah menandakan jembatan adalah seimbang untuk semua pemakaian dalam prakteknya.

Tabel 15-1 3. Susun rangkaian sedemikian rupa sehingga R1 = R2, R3 = R4, kemudian ulangi langkah 2. 4. Susun rangkaian sedemikian rupa sehingga R1 = R3, dan R2 = R4, kemudian ulangi langkah 2. 5. Susun rangkaian pada konfigurasi semula (R1 = R4 dan R2 = R3), kemudian subsitusi 4700 ohm untuk tahanan R2. ulangi langkah 2. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan pengukuran tegangan yang didapat dengan konfigurasi jaringan. Jelaskan perbedaannya. 2. Jelaskan kenapa terdapat tegangan yang sangat rendah yang diukur antara titik-titik A dan B dalam rangkaian jembatan yang dibuat seimbang. 3. Jelaskan penggunaan dari rangkaian jembatan 4. Jelaskan mengapa rangkaian jembatan banyak digunakan untuk rangkaian pengukuran yang presisi tinggi.

Biografi Dosen Pengampu: Yasdinul Huda. Lahir di Tanjung Ampalu, Sawahlunto/Sijunjung, 01 Juni 1979. Menyelesaikan program S1 Jurusan Pendidikan Teknik Elektronika di Universitas Negeri Padang, pada tahun 2004. Dosen tetap Teknik Elektronika Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang. Kompetensi inti adalah pada bidang Elektronika Audio Video & Telekomunikasi, khususnya bidang Display and Televisi, Sistem Komunikasi Nirkabel dan Bergerak, Mobile Computing dan, E-Commerce. Pada Semester Januari – Juni 2008 sebagai Dosen Mata Kuliah Telekomunikasi Seluler pada Program Kerjasama BJJ FT UNP Padang dengan P4TK/VEDC Medan.


ALAT UKUR & PENGUKURAN

Recommend Documents