Pengukuran dan Alat Ukur. Rudi Susanto

Pengukuran dan Alat Ukur Rudi Susanto

Pengertian pengukuran Mengukur berarti mendapatkan sesuatu yang dinyatakan dengan bilangan. Informasi yang bersifat kuantitatif dari sebuah pekerjaan penelitian merupakan alat pengukur dan pengatur suatu sifat dengan tepat. Keandalan sebuah pengaturan sangat bergantung pada keandalan pengukuran.

Satuan-satuan praktis

Penggunaan Ampere Meter, Volt Meter dan Ohm Meter • Ampere Meter •

Untuk mengukur arus dapat digunakan ampere meter, cara pemasangan ampere meter dengan beban dimana arus tersebut mengalir harus dihubungkan seri, penyimpangan jarum penunjuk menunjukkan besarnya harga arus yang tertera, bila arus yang ditunjukkan melebihi dari batas ukur maka ampere meter tersebut akan rusak.

Penggunaan Ampere Meter, Volt Meter dan Ohm Meter • Volt Meter Untuk mengukur tegangan dari pada terminal atau ujung dari suatu rangkaian dapat digunakan volt meter yang ditempatkan pararel terhadap beban yang hendak diketahui tegangannya. Bila tegangan yang diukur melebihi tegangan batas ukur dari voltmeter maka alat ukur tersebut akan rusak

Pengujian Komponen

Pengujian Komponen • Tujuan dilakukan pengujian adalah untuk mengetahui nilai beserta baik atau rusaknya suatu komponen • Pengujian dilakukan dengan suatu alat yaitu multi tester

Pengujian Resistor Pengujian di lakukan dengan cara dua cara yaitu pengecekan kondisi baik atau rusak dan pengukuran nilai tahanan. Dalam pengujian di harapkan melepas dari aliran listrik.

Langkah Pengujian Resistor • Menyiapkan alat dan bahan • Mengarahkan saklar pada posisi ohm • Lakukan kalibrasi, jika jarum tidak tepat pada angka 0, maka atur pada posisi nol • Menempelkan masing-masing ujung colok pada kaki resistor.

Hasil Dinyatakan baik : bila jarum akan bergerak menunjukan nilai tahanan tertentu. Dinyatakan Rusak: Jika alat ukur tidak menunjukan nilai tertentu.

Skema Pengukuran

Simulasi pengukuran dengan PHET

Praktikum dengan Workbanch

Praktikum dengan Workbanch Dengan Workbanch Tentukan Tegangan dan Arus pada R2, R4 dan R6.

Pengujian Kapasitor Langkah langkah Pengujian :  Menyiapkan alat dan bahan  Mengarahkan saklar pada posisi ohm  Lakukan kalibrasi, jika jarum tidak tepat pada angka 0, maka atur pada posisi nol  Menghubung singkatkan kedua kaki kapasitor agar muatan listrik yang sudah ada bisa terbuang terlebih dahulu  Menghubungkan colok hitam pada kaki positif, dan colok merah pada kaki negatif pada kaki kapasitor.

Hasilnya : Dinyatakan baik : Apabila Jarum meter bergerak dan kembali lagi. Dinyatakan Rusak : Jika Jarum Bergerak dan tidak kembali lagi. Bila Jarum bergerak dan kembali lagi, tetapi tidak pada 0 (penuh) Jarum Tidak bergerak sama sekali.

Pengujian Dioda Langkah langkah Pengujian : • Menyiapkan alat dan bahan • Mengarahkan saklar pada posisi ohm • Lakukan kalibrasi, jika jarum tidak tepat pada angka 0, maka atur pada posisi nol • Menghubungkan colok hitam pada kaki anoda dan colok merah pada kaki katoda

Hasil : Dinyatakana baik : Bila Jarum pada ampere meter bergerak Dinyakan Rusak : Jika jarum pada ampere meter sama sekali tidak bergerak.

Jika Pengujian di balik Dinyatakan baik : Jika jarum meter diam Dinyatakan Rusak : Jika jarum begerak.

Pengujian Transistor Langkah langkah Pengujian :  Menyiapkan alat dan bahan  Mengarahkan saklar pada posisi ohm  Lakukan kalibrasi, jika jarum tidak tepat pada angka 0, maka atur pada posisi nol  Menempelkan colok hitam pada pada kaki basis (B) dan colok merah pada kaki emitor (E)

Hasil : Dinyatakan baik : Apabila jarum bergerak, selanjutnya memindahkan colok merah pada kaki kolektor (c), dinyatakan baik apabila jarum bergerak.

Dinyatakan Rusak : Jarum penunjuk tidak bergerak sama sekali.

Pengujian di balik : • Colok merah pada kaki basis, sedangkan kaki emitor dan kaki kolektor di hubungkan dengan colok hitam secara bergantian,. Dinyatakan baik : apabila jarum tidak bergerak sama sekali. Dinyatakan rusak : apabila jarum bergerak.

Alat Ukur| osiloskop • Osiloskop merupakan alat ukur dimana bentuk gelombang sinyal listrik yang diukur akan tergambar pada layer tabung sinar katoda

Tombol-tombol pada osiloskop

Simulasi Pengukuran dengan EWB

Latihan | Penyearah setengah gelombang.

Langkah Kerja • Buatlah rangkaian penyearah setengah gelombang, pilih tegangan input 12 volt AC, frekuensi 1 Hz dan beban R 1 kΩ lengkap dengan multimeter dan osiloskop • Lakukan simulasi, amati bentuk gelombang input dan outputnya dan gambarlah bentuk gelombangnya. • Ukur dan catat V untuk gelombang input dan output yang tampil di osiloskop. • Ukur tegangan input AC (Vrms) dengan voltmeter AC dan tegangan output DC (Vdc) dengan voltmeter DC.

Tugas • Buatlah perhitungan tegangan input AC (Vrms) dan tegangan output DC (Vdc) dari data tegangan yang terukur • Bandingkan dengan hasil pengukuran. • Tuliskan pendapat anda dengan hasil percobaan di atas.

Note:

Sistem Elektronika/intrumentasi

Beberapa Definisi • Pengukuran : Proses mendapatkan informasi tentang nilai variabel suatu proses/sistem atau mendapatkan informasi tentang nilai dari suatu besaran fisis, informasi yang didapatkan dapat berupa data kuantitatif maupun kualitatif • Data Empiris : Data yang diperoleh langsung dari sistem pengukuran • Data Terproses : Data hasil pengolahan dari data empiris, misal perhitungan dari beberapa variabel

Untuk apa sistem pengukuran? • Mendapatkan data variabel-variabel dari suatu proses atau sistem • Data tersebut kemudian dapat digunakan untuk kepentingan lebih lanjut misalnya: • Desain – Rancang Bangun • Pengendalian/Sistem Kontrol • Assessment/evaluasi/audit

Gambaran proses pengukuran Menghubungkan antara proses dan pengamat, mengubah sinyal menjadi yang dapat terbaca oleh pengamat dengan standar unit tertentu

Pengamat: orang yang memerlukan informasi

Menghasilkan Informasi (Perubahan variabel-variabel)

Nilai sebenarnya dari variabel proses

Nilai terukur (hasil pengukuran)

Error Pengukuran

Struktur Sistem Pengukuran

Contoh

Karakteristik Sistem Pengukuran

Karakteristik Statik Sistem Pengukuran




Resolusi, Stabilitas dan Sensitivitas







Linearitas dan Non Linearitas



Contoh

Error Reduction Techniques



Karakteristik Dinamik Sistem Pengukuran

Karakteristik Dinamik Sistem Pengukuran

Kalibrasi •

Kalibrasi - membandingkan alat ukur dgn referensi

Kalibrasi

Alat Ukur Elektronika

Pengelompokan Alat Ukur • Alat ukur dikelompokkan menjadi 2 yaitu : a. Alat ukur analog – jarum b. Alat ukur digital – angka elektronik

DIGITAL MULTIMETER (tampak Depan)

DIGITAL MULTIMETER (Tampak Belakang)

Pemasangan Voltmeter dan Ampermeter

“Current through” ---- “Voltage Across”

Memperbesar batas ukur Ammeter dengan penunjukkan skala penuh (batas ukur) sebesar 1 mA akan diubah menjadi 1 A dengan prinsip:

Rp = Rm (n-1) dimana n menunjukkan perbesaran batas ukur meter tersebut. Ammeter:

Voltmeter:

Rp = Rm (n-1)

(Rs+Rm) 1mA = 2V

Untuk kasus di atas, n sebesar 1000 kali dan dengan demikian

Ammeter dengan beberapa batas ukur Ammeter dengan batas ukur 2 dan 10 A yang dibuat dengan menggunakan prinsip di atas.

OSILOSKOP

OSILOSKOP (BK Precision Model 2125A)

OSILOSKOP (BK Precision Model 2120B)

Persamaan gelombang sinus:

y  a sin (t   )

2 gelombang dengan amplitudo berbeda tetapi berfase awal sama

y  4 sin t

y  2 sin t

2 gelombang dengan amplitudo sama tetapi berfase awal berbeda

y  4 sin t

y  4 sin (t   / 4)

2 gelombang dengan amplitudo sama tetapi berfase awal berbeda

y1  4 sin (t   / 2)

y2  4 sin (t   / 2)

Bagaimana jika y1 + y2 ?

Superposisi dua gelombang

Mengatur tampilan dengan dengan mengubah sensitivitas vertikal

Vpp = 8 volt

Mempunyai tampilan : R 5V/div B 2V/div D 1V/div

Mengatur tampilan dengan dengan mengubah sensitivitas horizontal

1 kHz mempunyai tampilan: D  0.5 msec/div B  0.2 msec/div R  0.1 msec/div

Mengukur Amplitudo •Tampilan awal ( R ) susah untuk dibaca amplitudonya •Perlu digeser secara vertikal sampai menyentuh garis tertentu (B)

•Kemudian digeser secara horizontal sampai puncaknya menyentuh sumbu-y yang terkalibrasi (D) •Terbaca Vpp = 5.3

Contoh lain: D = 4.0 div p-p B = 5.65 div p-p R = 7.0 div p-p

Pengukuran dan Alat Ukur. Rudi Susanto

Recommend Documents