LCD: Polarisasi cahaya

1.6.3. LCD: Polarisasi cahaya

LCD dalam bentuk sederhana membuka atau menutup setiap tedapat pada peraga kalkulator. kristal cair diatur melalui Beberapa krital cair meneruskan elektrode-elektrode. cahaya dan beberapa yang lain menutup sehingga gelap. Status

Gambar 1 - 33. Konstruksi LCD

http://computer.howstuffworks.com/monitor1.htm

Gambar 1 – 34. Contoh peraga LCD pada multimeter

Jenis kristal cair yang digunakan diteruskan menembus semua dalam pengembangan teknologi lapisan, mengikuti arah pilinan LCD adalah jenis nematik, yaitu molekul- molekul TN (90), sampai memiliki molekul dengan pola dan

memantul di cermin A dan keluar arah tertentu. Jenis yang paling kembali. Ketika elektroda C dan E sederhana adalah twisted nematic

yang berupa elektroda kecil (TN) memiliki struktur molekul berbentuk segi empat dipasang terpilin secara alamiah, mulai di lapisan gelas mendapatkan

dikembangkan tahun 1967. arus, kristal cair D yang sangat Struktur TN terpilin secara alamiah

sensitif terhadap arus listrik tidak

90, dapat dilepas pilinannya lagi terpilin sehingga cahaya terus (untwist) dengan menggunakan menuju panel B dengan polarisasi arus listrik.

sesuai panel F. Panel B yang Struktur LCD meliputi kristal cair

memiliki polarisasi berbeda 90 TN (D) diletakkan di antara dua dari panel F menghalangi cahaya elektroda (C dan E) yang untuk menembus terus. dibungkus lagi seperti sandwich Dikarenakan cahaya tidak dapat dengan dua panel gelas (B dan F)

lewat, pada layar terlihat pada sisi luar dilumuri lapisan tipis

bayangan gelap berbentuk segi polarizing film. Lapisan A berupa

empat kecil yang ukurannya sama cermin yang dapat memantulkan dengan elektroda E ini berarti cahaya yang berhasil menembus

pada bagian tersebut cahaya tidak lapisan-lapisan sandwich LCD. dipantulkan oleh cermin A. Kedua elektroda dihubungkan Sifat unik yang dapat langsung dengan baterai sebagai sumber bereaksi dengan adanya arus arus. Panel B memiliki polarisasi

listrik ini dimanfaatkan sebagai yang berbeda 90 dari panel F.

alat pengatur ON/OFF LCD. Cahaya masuk melewati panel F

Namun, sistem tidak sehingga terpolarisasi, pada saat

menghasilkan cahaya tidak ada arus listrik, dan cahaya

sebagaimana LED melainkan

mengambil sumber cahaya dari dengan warna tertentu. Pada luar. Dengan alasan seperti itulah

posisi tertentu meneruskan warna mengapa LCD mempunyai sifat kuning, posisi lain warna merah, konsumsi daya rendah Dalam juga warna-warna lain di antara perkembanganya LCD banyak kuning-merah

(gabungan) digunakan sebagai monitor TV, ditunjukkan gambar 1-35. di monitor computer maupun LCD. bawah ini. Polarisasi, membelokan cahaya

Gambar 1 – 35. Perkembangan LCD pada implementasi monitor TV http://computer.howstuffworks.com/monitor1.htm

Seven segmen LCD mempunyai Tabung sinar katoda ( cathode beberapa keuntungan yaitu hanya

ray tube atau CRT), ditemukan memerlukan daya yang rendah oleh Ferdinand K. Brain ahli

dalam orde microwatt karena LCD fisika German pada tahun 1879, tidak mengemisikan atau struktur bagian dalam sebuah

membangkitkan cahaya melainkan tabung sinar katoda ditunjukkan hanya memendarkan cahaya gambar di bawah. Komponen

masukan, harga murah tidak utama CRT untuk pemakaian tergantung ukuran sebagaimana pada umumnya berisi: yang lain, mempunyai contrast (a) Senapan elektron yang terdiri yang baik. Kelemahan LCD

dari katoda, filamen, kisi reliabilitas rendah, range

pengatur, anoda pemercepat temperature terbatas, visibility (b) Perlengkapan pelat defleksi dalam penerangan lingkungan

horisontal dan vertikal

rendah, kecepatan rendah dan (c) Layar flouresensi memerlukan tegangan ac (d) Tabung gelas dan dasar pengaktif kristal.

tabung. Senapan elektron

1.6.4. Tabung Sinar Katoda menghasilkan suatu berkas

(Cathode Ray Tube /CRT)

elektron sempit dan terfokus

1.6.4.1. Susunan Elektrode CRT

secara tajam pada saat

dan Prinsip Kerja

meninggalkan senapan pada

kecepatan yang sangat tinggi dan layar, berkas elektron melalui bergerak menuju layar diantara dua pelat defleksi flourescent. Pada saat elektron

elektrostatik sehingga berkas membentur layar energi kinetik

akan dibelokkan ke arah

dari elektron-elektron resultante defleksi horisontal dan berkecepatan tinggi diubah vertikal sehingga membentuk menjadi pancaran cahaya dan

jejak gambar pada layar sesuai berkas menghasilkan suatu bintik

dengan tegangan masukan. cahaya kecil pada layar CRT. Dalam perjalanannya menuju

Anoda

Kumparan pembelok

Kisi pemusat

Layar flouresen

pemanas Berkas katoda

elektron

Kumparan pemfokus

Gambar 1 - 36. Skema CRT " http://en.wikipedia.org/wiki/Cathode_ray_tube "

Gambar 1 – 37. Cutaway rendering of a color CRT " http://en.wikipedia.org/wiki/Cathode_ray_tube "

Keterangan :

1. Senapan elektron

2 Berkas elektron

3. Kumparan pemfokus Sebuah senapan elektron

4. Kumparan defleksi konvensional yang digunakan

5. Anoda dalam sebuah CRT pemakaian

6. Lapisan pemisah berkas untuk umum, ditunjukan pada gambar merah, hijau dan biru bagian

di bawah ini. Sebutan senapan gambar yang diperagakan.

elektron berasal dari kesamaan

7. Lapisan pospor dengan zona antara gerakan sebuah elektron merah, hijau dan biru.

8. Lapisan pospor sisi bagian dalam yang dikeluarkan dari senapan layar yang diperbesar.

elektron CRT mempunyai kesamaan lintasan peluru yang ditembakkan oleh senapan.

Gambar 1 – 38. Senapan elektron (Electron Gun) " http://en.wikipedia.org/wiki/CRO/Cathode_ray_tube "

Elektron-elektron diionisasikan menurunkan arus berkas, yang secara thermionik dengan berarti menurunkan intensitas

pemanasan tak langsung pada tabung atau tingkat terangnya katoda yang secara keseluruhan bayangan pada layar CRT. dikelilingi dengan kisi pengatur Elektron-elektron yang yang terdiri dari silinder nikel dipancarkan oleh katoda dengan lubang kecil ditengahnya dipusatkan pada lubang kecil di satu sumbu dengan sumbu dalam kisi pengatur, dipercepat tabung. Elektron-elektron menuju oleh adanya tegangan potensial layar dilewatkan melalui lubang tinggi yang diberikan pada kedua kecil membentuk arus berkas. elektrode anoda pemercepat Besarnya arus berkas dapat diatur (accelerating anode). Kedua dengan mengatur alat kontrol yang anoda ini dipisahkan oleh sebuah berada pada panel depan yang anoda pemusat (focusing anode) diberi tanda INTENSITY. melengkapi metode pemusatan Mengatur intensitas sebenarnya elektron ke dalam berkas terbatas mengubah tegangan negatif yang sempit dan tajam. Kedua terhadap katoda pada kisi anoda pemercepat dan anoda pengatur. Penambahan tegangan pemusat juga berbentuk silinder negatip pada kisi pengatur akan dengan lubang-lubang kecil

ditengah-tengahnya masing- masing silinder satu sumbe dengan CRT. Lubang-lubang kecil di dalam elektrode-elektrode ini

memungkinkan berkas elektron dipercepat dan terpusat merambat melalui pelat defleksi vertikal dan horisontal menuju layar.

1.6.4.2. Layar CRT

Bila berkas elektron membentur layar CRT yang berlapiskan fosfor akan menghasikan bintik cahaya. Bahan dibagian dalam CRT berupa fosfor sehingga energi kinetik tumbukan elektron pada layar akan menyebabkan perpendaran cahaya. Fosfor menyerap energi kinetik dari elektron-elektron pembombardir dan memancarkan kembali energi tersebut pada frekuensi yang lebih rendah dalam spektrum cahaya tampak. Bahan-bahan flourescen memiliki karakteristik fosforesensi yaitu memancarkan cahaya walaupun sumber eksitasi telah dihilangkan. Lama waktu cahaya yang tinggal setelah bahan yang bersinar hilang disebut ketahanan atau persistansi. Ketahanan biasanya diukur berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh bayangan CRT agar berkurang ke suatu persistansi tertentu biasanyab 10 persen dari keluaran cahaya semula. Intensitas cahaya yang dipancarkan CRT disebut luminansi tergantung beberapa

faktor. Pertama intensitas cahaya dikontrol oleh jumlah elektron pembombardir yang membentur layar setiap detik. Jika arus berkas diperbesar atau arus berkas dengan jumlah yang sama dipusatkan pada daerah yang lebih kecil dengan mengurangi ukuran bintik maka luminansi akan bertambah. Kedua luminansi bergantung pada energi benturan elektron pembombardir pada layar, energi benturan dapat ditingkatkan melalui penambahan tegangan pada anoda pemercepat. Ketiga luminansi merupakan fungsi waktu benturan berkas pada permukaan lapisan fosfor ini berarti kecepatan penyapuan akan mempengaruhi luminansi. Akhirnya luminansi merupakan fungsi karakteristik fisik dan fosfor itu sendiri. Oleh karena itu hampir semua pabrik melengkapi pembeli dengan pilihan bahan fosfor, tabel di bawah ini menyajikan karakteristik beberapa fosfor yang lazim digunakan.

Tabel 1-9 Karakteristik beberapa fosfor yang lazim digunakan

(William Cooper : )

Jenis fosfor

Penurunan ke 0,1%

Komentar

P1 Kuning-hijau Kuning-hijau 50% 95

Untuk pemakaian umum

P3 Biru-hijau Kuning-hijau 55% 120

Kecepatan rendah dan kecepatan tinggi,

P4 Putih

Putih

20 peragaan televisi

P5 Biru

kuning -hijau

Pengamatan fenomena kecepatan rendah

P11 Ungu-biru Ungu-biru 15% 20

Pemakaian fotografi

P31 Kuning-hijau Kuning-hijau 100% 32

Pemakaian umum fosfor paling terang

Sejumlah faktor perlu dipertimbangkan dalam memilih fosfor agar sesuai kebutuhan. Contoh fosfor P11 memliki ketahanan singkat, sangat baik untuk pemotretan bentuk gelombang tetapi sama sekali tidak sesuai untuk pengamatan visual fenomena kecepatan rendah. P31 luminansi tinggi, ketahanan sedang, merupakan kompromi yang paling baik untuk penglihatan gambar secara umum, banyak dijumpai dalam kebanyakan CRO standar tipe laboratorium. Ada kemungkinan kerusakan berat pada CRT yang dikarenakan penanganan yang tidak tepat pada pengaturan alat-alat kontrol yang terdapat pada panel depan. Bila sebuah fosfor dieksitasi oleh

berkas elektron pada rapat arus yang berlebihan, akan menyebabkan panas pada fosfor sehingga keluaran cahaya berkurang. Dua faktor yang mengontrol terjadinya panas adalah kerapatan berkas dan lamanya eksitasi. Kerapatan berkas dikontrol oleh melalui tombol INTENSITY, FOCUS dan ASTIGMATISM pada panel depan CRO. Waktu yang diperlukan oleh berkas untuk mengeksitasi suatu permukaan fosfor diatur dengan penyapu atau alat kontrol TIME/DIV. Panas yang mungkin menyebabkan kerusakan fosfor, dicegah dengan mempertahankan berkas pada intensitas yang rendah dan waktu pencahayaan yang singkat.

1.6.4.3. Gratikulasi

Bentuk gelombang pada diganti dengan suatu pola gambar permukaan CRT secara visual khusus, seperti tanda derajat, dapat diukur pada sepasang tanda

untuk analisis vektor TV warna, skala horisontal dan vertikal yang

Selain itu posisi gratikul luar dapat disebut gratikul. Tanda skala dengan mudah diatur agar sejajar dapat ditempatkan dipermukaan dengan jejak CRT. Kerugiannya luar tabung CRT dalam hal ini adalah paralaksis sebab tanda dikenal sebagai eksternal gratikul.

skala tidak sebidang dengan Gratikul yang dipasang bayangan gelombang yang dipermukaan luar terdiri dari dihasilkan pada fosfor, sebagai sebuah plat plastik bening atau akibat penjajaran jejak dan gratikul berwarna dilengkapi dengan tanda

akan berubah terhadap posisi pembagian skala. Gratikul di luar

pengamatan.

mempunyai keuntungan mudah

Gratikul

Gambar 1 – 39. Tanda skala gratikul

Gratikul internal pemasangan mengganti CRT. Disamping itu tidak menyebabkan kesalahan CRT dengan gratikul dipermukaan paralaksis karena bayangan CRT dalam harus mempunyai suatu dan gratikul berada pada bidang cara untuk mensejajarkan jejak, yang sama. Dengan internal membawa akibat menambah gratikul CRO lebih mahal karena harga keseluruhan CRO. tidak dapat diganti tanpa

Daftar Pustaka :

Cooper, William D, 1999. Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran. ((Terjemahan Sahat Pakpahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.(Buku asli diterbitkan tahun 1978)

Soedjana, S., Nishino, O. 1976. Pengukuran dan Alat-alat Ukur Listrik. Jakarta : PT. Pradnya Paramita. Deboo and Burrous.1977. Integreted Circuit And Semiconductor Devices

: theory and application. Tokyo Japan : Kogakusha.Ltd http://computer.howstuffworks.com/monitor1.htm " http://en.wikipedia.org/wiki/CRO/Cathode_ray_tube "

www.tpub.com

MULTIMETER BAB 2

Tujuan Setelah membaca

1. Mampu menjelaskan prinsip kerja multimeter sebagai ampermeter, voltmeter dan ohmmeter.

2. Mampu melakukan tindak pencegahan kerusakan dalam menggunakan multimeter.

3. Mampu memilih meter yang mempunyai spesifikasi terbaik.

4. Mampu mengoperasikan multimeter sesuai dengan fungsi dan dengan ketelitian yang optimal.

5. Mampu melakukan pemeliharaan multimeter.

Pokok Bahasan

Multimeter merupakan alat ukur yang Fungsi multimeter paling banyak dipergunakan oleh para praktisi, hobist dan orang yang bekerja

dapat untuk :

berkaitan dengan rangkaian listrik dan (1). Mengukur elektronika. Multimeter dapat hambatan

dipergunakan untuk mengukur besaran listrik, seperti : hambatan, arus, tegangan.

(Ohmmeter), Karena dirancang untuk mengukur tiga (2) Mengukur arus

besaran tersebut, maka multimeter sering

(Ampermeter),

disebut AVO meter (Amper Volt Ohm ).

(3). Mengukur

tegangan

Pembahasan :

(1) Dasar AVO meter (Voltmeter).

(2) Multimeter Analog (3) Multimeter Digital

2.1. Multimeter Dasar

2.1.1. Ampermeter Ideal Ampermeter ideal mempunyai dua sifat dasar,

yaitu: (1) hambatan dalamnya sama dengan Ampermeter ideal : nol, (2) simpangan jarum benar-benar (1) Simpangan sebanding dengan arusnya. Pembacaan arus

jarum sebanding yang diperoleh dari suatu ampermeter yang

arus (linier) (2) Hambatan

ideal adalah sempurna. Karena hambatan dalam meter nol dalamnya nol, maka tidak akan menghambat

arus yang mengalir dalam rangkaian bila dihubungkan. Lagi pula karena permukaan alat ukur ditandai secara sempurna, maka pembacaannya akan mencapai ketelitian 100 persen.

Ampermeter ideal hanya merupakan wacana yang susah direalisaikan. Dalam kenyataannya pasti mempunyai hambatan, selain itu simpangan jarum ampermeter biasanya tidak berbanding secara tepat dengan besar arusnya. Dalam hal pembuatan ampermeter-ampermeter DC masih dapat dibuat mendekati sifat-sifat ampermeter ideal. Hambatan dalamnya dibuat serendah mungkin dan penyimpangan jarumnya hampir linier.

Mikroampermeter sederhana dapat dikembangkan fungsinya sebagai AVO meter disebut Basic mater mempunyai tahanan dalam (Rm) tertentu yang dijadikan sebagai dasar pengembangan fungsi. Gambar di bawah ini merupakan mikroampermeter dengan arus skala penuh (Ifs ) sebesar 100 µA. dapat dijadikan sebagai Basic Meter.

Gambar 2-1. Basic meter unit

2.1.2. Mengubah Batas Ukur

Suatu ampermeter dengan arus lebih besar dari pada arus skala skala penuh I fs (I full scale) dapat

penuhnya. Gambar 2 – 2 diparalel dengan suatu hambatan

mengilustrasikan suatu agar dapat mengukur arus yang

ampermeter shunt.

ItIt

I R sh

Ifs

Gambar 2-2a.Ampermeter shunt Gambar 2-2b.Ampmeter dengan basic meter unit

Seperti ditunjukkan pada Gambar, hambatan shunt, (R sh ) sebesar saat simpangan penuh, mengalir I sh . Sehingga berlaku persamaan arus total (I t ) dalam rangkaian. arus Sebagian arus mengalir melalui

I t = I sh + I fs ………………………………….. (2 – 1)

atau I sh = I t - I fs

Untuk menghitung besarnya hambatan shunt, dapat digunakan persamaan tegangan:

I sh .R sh = I fs - R m

Sehingga :

………………..…………….(2 – 2) Dengan mensubstitusikan persamaan (2 – 1) ke persamaan (2– 2), maka diperoleh persamaan :

R sh = I fs / I sh . R m

IR = fs . R … … … … … … … … … … … … … . (2 - 3) sh

I - I m t fs

Jika : R m : hambatan ampermeter sebelum dipasang R sh R m’ : hambatan ampermeter setelah dipasang R sh

R ' R / / R m = sh = . R … … … … … . (2 - 4) m

m sh

Besarnya R m ' dapat diperoleh dengan pendekatan sebagai berikut : R m ' =

V in /I in dengan pengertian bahwa :

V in = tegangan input, yaitu tegangan pada ujung-ujung ampermeter shunt.

I in = arus input, yaitu arus total yang melalui input (yang masuk ke dalam rangkaian)

Sehingga persamaan di atas dapat ditulis sebagai berikut

I R ' = fs . R … .......... ....... … … … … … … … … … … ...... (2 - 5) m

Dari persaamaan tersebut ternyata digunakan untuk mengukur arus bahwa bila arus total (It) lebih total It = 10 mA; maka kita akan besar dibanding arus skala penuh

memperluas jangkauan arus (I fs ) nya dengan suatu faktor, maka

dengan faktor 10 kali. Oleh karena hambatan dari ampermeter shunt

itu, hambatan ampermeter shunt akan berkurang dengan faktor (R m ) menjadi 1/10 dari harga R m ’, tersebut. Sebagai contoh, jika R m atau sebesar 5 ohm. = 50 ohm, I fs = 1mA, dan akan

Contoh Aplikasi

1. Suatu ampermeter dengan hambatan 50 ohm dan arus simpangan penuhnya 1 mA. Agar dapat untuk mengukur arus sebesar 5 mA, berapakah besarnya hambatan shunt dan berapakah besarnya hambatan ampermeter shunt (R m ’) ? Jawab :

IRsh sh

A fs

= . 50 = 12.5 ohm

Gambar 2-3. Ampermeter shunt

a). R '

= I /I . R

fs t

= 1/ 5 . 50 = 10 ohm

atau R '

= R / /R

sh m

12,5 . 50 = = 10 ohm

2. Dari soal 1 di atas, tetapi digunakan untuk mengukur arus I t = I A.

Berapakah besarnya R sh dan R m ’ nya ? Jawab :

= fs

= 1 . 50 = 0,05 ohm 1000 - 1

R m ’ =I fs /I t . Rm

= 1/1000 . 50 = 0.05 ohm

Dari contoh soal di atas, dapat disimpulkan bahwa.

bila : I t >> I fs ; maka R sh >> R m dan R m ‘ = R sh

3. Suatu ampermeter dengan hambatan 2000 ohm dan arus simpangan penuh 50 µA, maka akan dishunt seperti pada Gambar 2-4 dengan ring variasi arus: 5 mA; 50 mA; dan 500 mA. Berapakah besarnya R m ' dan R sh pada masing-masing ring tersebut ?

Jawab : It

Selektor

Ifs = 50 µA

5mA 50mA 500mA

Ω Rm = 2K Rm’

Gambar 2-4. Ampermeter dengan ring yang berbeda

a) R m ’ = I fs /I t .R m b. Untuk ring 5 mA

Untuk ring 5 mA:

. 2000 = 20,2 ohm sh 5000 - 50 m R ’ = 50/5000 . 2000

Untuk ring 50mA

= 20 ohm

. 2000 2,002 ohm Untuk ring 50 mA:

m R ’ = 50/50000 . 2000

Untuk ring 500 mA

Untuk ring 500 mA:

R m ’ = 50/500000 . 2000

= 0,2 ohm

Catatan :

Sebagai catatan, bahwa rangkaian ampermeter shunt seperti pada Gambar 2-4 di atas mempunyai kekurangan, yaitu pada saat

pergantian posisi saklar dari ring yang satu ke ring yang lain, terjadi keadaan terbuka sebentar. Hal membahayakan/ mengganggu

gerakkan jarum meter.

Sebagai alternatif lain, maka rangkaian dapat dibuat seperti pada Gambar 2 - 5, yang sering disebut dengan Ayrton shunt.

5mA

Selektor 50mA RA

500mA RB Ifs=50µA Ω

Rm = 2K

Gambar 2-5. Ayrton shunt

2.1.3. Ampermeter AC

Mikroampermeter DC ini dapat

dikembangkan menjadi ampermeter AC

dengan menambahkkan komponen

penyearah masukan yang fungsinya Sinyal Ac yang diukur menyearahkan tegangan masukan AC sebelum masuk meter

disearahkan dahulu

menjadi DC. Meskipun tegangan masukan

sehingga arus yang berupa tegangan AC tetapi tegangan maupun arus yang masuk meter berupa masuk meter tetap

berupa arus DC.

arus DC, sehingga proses pengukuran sama sebagaimana dijelaskan diatas.

Sehingga ampermeter AC terbentuk atas ampermeter ideal, Rm, Rsh dan rangkaian

penyearah, sebagaimana digambarkan pada gambar 2-6 di bawah ini.

Tegangan masukan AC

1 µF

Rsh

Gambar 2-6. Rangkaian penyearah pada ampermeter AC

Gambar 2-7. Contoh dasar ampermeter

2 .1.4. Kesalahan Pengukuran

2.1.4.1. Kesalahan Paralaks

Kesalahan paralaks adalah kesalahan Kesalahan paralaks: yang disebabkan oleh manusia terutama (1) pembacaan skala tidak berkaitan dengan pengamatan dan

benar.

pembacaan pengukuran. Kesalahan (2) Posisi pembacaan

tersebut antara lain : (1) kesalahan yang tidak tepat.

pembacaan pada skala yang tidak benar misal mengukur arus dibaca pada skala

tegangan, (2). posisi pembacaan sehingga posisi jarum tidak berimpit dengan

bayangan jarum di cermin. Hasil pembacaan dapat kurang atau lebih dari

harga sebenarnya tergantung posisi pembaca terhadap meter.

Posisi yang Pembacaan < benar

Pembacaan > harga sebenarnya

harga

Gambar 2- 8. Posisi pembacaan meter

2.1.4.2. Kesalahan Kalibrasi

Salah satu jenis kesalahan yang Karena penyimpangan jarum tidak terjadi dalam suatu ampermeter berbanding secara tepat dengan yang nyata adalah kesalahan harga arusnya, maka kalibrasi. Timbulnya kesalahan ini

penyimpangan tersebut biasanya karena permukaan meter (alat menunjukkan harga arus yang ukur) mungkin tidak ditandai kurang tepat. Untuk mengatasi hal secara cermat, atau dengan kata

ini dapat dilakukan dengan cara lain pembuatan tanda/skala yang

memasang suatu ampermeter tidak cermat. Tidak jarang standar yang dihubungkan seri ampermeter yang mempunyai dengan ampermeter yang akan tanda/skala pada permukaan yang

dikalibrasi, yang dilihat seperti tidak seragam bagian-bagiannya. Gambar 2 - 9.

Tabel 2-1. Kalibrasi arus

I ideal

I I Ideal

I kenyataan

1 mA 1 mA 0,97 mA Sumber arus 0,5 mA 0,5 mA 0,51 mA

0,25 mA 0,25 mA 0,26 mA

I kenyataan

Gambar 2-9. Kalibrasi arus

Pada ampermeter ideal akan mengatasai kesalahan ini, maka terbaca secara tepat harga arus pada meter yang belum diberi sumber, sedangkan pada skala (yang dikalibrasi), lantas ampermeter kenyataan (yang diberi skala disesuaikan dengan akan dikalibrasi), yang mempunyai

skala dari ampermeter yang ideal tanda/skala pada permukaan (standar). Dalam beberapa meter yang kurang tepat kejadian, kapan saja suatu menghasilkan kesalahan ampermeter dipakai, akan terjadi pembacaan sedikit. Untuk kesalahan kalibrasi.

Contoh Aplikasi : Suatu ampermeter mempunyai kesalahan kalibrasi 3% dari arus simpangan penuh (full scale current). Jadi bila meter tersebut mempunyai arus simpangan penuh 1 mA, kesalahan kalibrasinya kurang lebih 0,03 mA. Sehingga untuk arus I mA pada ampermeter akan terbaca antara 0,97 mA dan 1,03 mA. Di lain fihak, jika arus yang mengalir pada ampermeter hanya 0,25 mA; meter akan menunjuk antara 0,22 mA dan 0,28 mA. Dengan demikian semakin besar, yaitu :

0,03/0,25 x 100% = 12% Jika dibandingkan dengan 3% pada arus 1 mA. Oleh karena itu, untuk praktek pengukuran sebaiknya dengan simpangan arus sebesar mungkin, karena kesalahan kalibrasi

ditentukan dari arus simpangan penuhnya.

2.1.4.3. Kesalahan Pembebanan

Kesalahan lain yang ditemukan hambatan dari ampermeter dalam pemakaian ampermeter tersebut. Pemasangan

adalah kesalahan yang ampermeter pada cabang disebabkan oleh adanya rangkaian, akan menambah

hambatan. Penambahan mungkin agak besar, tergantung hambatan menurunkan arus dari hubungan antara hambatan yang mengalir dalam rangkaian. ampermeter dan hambatan dari Penurunan arus mungkin kecil rangkaian dalam pengetesan. sehingga dapat diabaikan atau

A Rangkaian DC

Rangkaian

dengan

DC dengan

sumber dan

sumber dan Idm

hambatan

Itm

Gambar 2-10a. Gambar 2-10b. Rangkaian tanpa meter Rangkaian dengan meter

Pada Gambar 2 - 10a cabang tersebut akan berubah menunjukkan rangkaian tanpa yaitu menjadi sebesar I dm . Arus I dm meter, arus mengalir sebesar It m .

ini merupakan arus yang Ini

ditunjukkan oleh ampermeter. sesungguhnya yang ingin diukur.

merupakan

arus

Adapun hubungan secara Dengan dihubungkannya matematik antara arus tanpa ampermeter secara seri dengan meter (I tm ) dan arus dengan meter cabang tersebut Gambar 2 – 10 b;

terlihat pada ilustrasi pada akibat adanya hambatan Gambar 2 - 11. ampermeter, maka arus pada

Ro Vo Ro

Itm Idm

(a) (b)

Gambar 2-11. Rangkaian ekivalen Thevenin

Arus yang sesungguhnya, yang ingin diukur yaitu :

I tm = V o /R o

Arus yang terukur secara nyata yaitu:

I dm = V o /(R o+ R m )

Sehingga perbandingan antara keduanya menghasilkan :

I R dm = o

.......... .......... .......... .......... .......... ...... ( 2 - 6)

I R + R tm

Persamaan 2-6 di atas tersebut hanya tergantung oleh membandingkan antara arus hambatan thevenin dan hambatan dengan meter terhadap arus tanpa

meter. Perbandingan tersebut meter dan ternyata perbandingan

disebut juga ketelitian (accuracy).

Jadi ketelitian = I dm /I tm x 100% Bila ampermeter ideal, R m = 0, maka I dm =I tm . Dalam hal ini berarti ketelitian = 100%.

Prosentase kesalahan (efek) pembebanan = (1 - ketelitian) x 100%

atau : (100% - % ketelitian). Hal ini memberikan pengertian, pembacaan 99%, berarti misalnya ketelitian pembacaan kesalahan pembebanan 1%. 100% berarti kesalahan Contoh Implementasi 1: pembebanan 0%. Ketelitian

Ω 500 Ω 1K

Ω Itm 1K

Gambar 2-12 . Contoh aplikasi Thevenin

Permasalahan :

Dari rangkaian pada Gambar 2 - 12, akan diukur besar arus yang mengalir melalui hambatan 500 ohm.

(1) Berapa arus yang mengalir pada hambatan tersebut yang

sesungguhnya (arus tanpa meter) ?.

(2) Berapa pula arus yang terbaca pada meter, bila meter

tersebut mempunyai hambatan sebesar 100 ohm ?. Berapa pula prosentase ketelitian dan prosentase efek pembebanannya ?.

Solusi :

Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, harus dihitung besarnya tegangan thevenin. (saat ujung-ujung A - B terbuka ) dan

besarnya hambatan thevenin (sumber tegangan dihubung singkat).

Arus tanpa meter

I tm =V o /'R o = 1 Volt/1 K = I mA

Gambar 2-13. Contoh implementasi

Arus dengan meter :

Vo 1V Idm = ________ = ___________ = 0.909 mA

Ro +Rm 1000+100) Ω

Vo 1000 Ketelitian : _________ X 100 % = ----- X 100 % = 90,9 %

Ro +Rm 10

Efek Pembebanan = 100 % - 90,9 % = 9,1%

Contoh Aplikasi 2

Suatau ampermeter dengan hambatan 1000 ohm, digunakan untuk mengukur arus yang melalui A - B pada rangkaian di bawah.

4K Ω 2KΩ 2KΩ

Ω 4KΩ Itm 4K

Gambar 2-14 Contoh implementasi

Permasalahan :

Berapakah :

a) Arus tanpa meter (I tm )

b) Prosentase ketelitian

c) Prosentase efek pembebanan, bila ampermeter menuniuk 40 µA

dan kesalahan kalibrasi diabaikan,

Penyelesaian : Ro

= ( 4/4 + 2 ) // 4 + 2 Ro

= 4 K ohm

I /I

dm tm

R + R Vo

a). I = o

R dm

Ω Rm=1K

= . 40 µ A B

4 = 50 µ A

Gambar 2-15 Contoh implementasi

b). Ketelitian = . 100% R + R

c). Efek pembebanan = 100 % - 80 % = 20 %

2.2. Voltmeter

2.2.1. Mengubah Batas Ukur

Suatu voltmeter DC yang ujung-ujung masukan adalah V, sederhana dapat dibuat dengan arus yang mengalir melalui memasang hambatan secara seri

ampermeter I, hambatan yang dengan ampermeter (Gambar 2 diseri adalah R s maka -16). Bila tegangan pada hubungannya dapat dituliskan :

V=(R S +R m ) I …………………………….. ( 2 - 7)

Rs I

A Rm

Gambar 2-16. Voltmeter DC sederhana

(dengan menggunakan ampermeter )

Gambar 2-17. Voltmeter dengan basic meter unit dan multiplier

Persamaan tersebut menunjukkan voltmeter ialah menandai bahwa V merupakan fungsi dari I,

permukaan meter ke dalam satuan artinya bahwa bila harga arusnya

volt dari satuan ampere, dengan

I, tegangan pada ujung-ujungnya berpedoman pada persamaan 2 (V), maka V besarnya sama -7. Untuk suatu arus simpangan dengan (R s +R m ) kali besarnya I.

penuh, besarnya hambatan seri Sebagai contoh, bila R s +R m = 10

akan menentukan besarnya K ohm dan I = 1 mA, tegangan maksimum yang dapat

tegangannya (V) adalah 10 Volt. diukur. Untuk arus simpangan Langkah terakhir dalam penuh, dari persamaan 2 -7 perubahan ampermeter ke menjadi :

V fs = (R s +R m )I fs dengan arti : V fs adalah tegangan

persamaan tersebut dapat yang menghasilkan arus

diperoleh harga R s sebagai berikut simpangan penuh. Dari

= V fs /I fs -R m ……………………………… (2 – 8 )

Persamaan tersebut merupakan ,R m dan V fs diketahui. Biasanya bentuk yang tepat untuk harga R m sangat kecil dibanding

menghitung harga R s bila harga I fs harga V fs /I f , sehingga :

= V fs /I fs …….……………………………… (2 – 9)

Contoh Implementasi 1 :

Suatu ampermeter dengan I fs = 1 mA, R m = 50 ohm, diubah menjadi suatu Voltmeter.

Permasalahan : Berapakah besar hambatan seri yang diperlukan untuk mengukur dengan tegangan skala penuh (V fs ) atau batas ukur

= 15 Volt, 50 Volt dan 150 Volt ?

Penyelesaian : R s

= V fs /I fs -R m = 50/1 mA - 50 = 50 K ohm Untuk V fs = 15 volt

R 15 = - 2000 = 300 K ohm

50 . 10 - 6

Untuk V fs = 50 volt

R s = 50 - 2000 = 1 M ohm

Untuk V fs = 150 volt

R = - 2000 = 3 M ohm s

50 . 10 - 6

Gambar 2-18 Contoh implementasi

2.2.2. Hambatan Masukkan Voltmeter

Untuk voltmeter sederhana seperti Gambar 2-15, hambatan masukan adalah jumlah dari hambatan seri dan hambatan meter. Hambatan masukan :

R in =R s +R m Selain itu, hambatn masukan juga dapat dihitung dari : R in = V/I

Sedangkan harga Rin adalah tetap untuk suatu kondisi arus tegangan, sehingga secara pasti dapat dituliskan dengan :

R in =V fs /I fs ......................................................... ( 2 - 10 )

Hambatan masukan adalah diganti menjadi 10 Volt maka tegangan skala penuh dibagi arus

hambatan masukannya menjadi skala penuh. Dengan demikian,

10 kilo ohm. Arus skala pertuh bila suatu voltmeter mempunyai biasanya tidak tercantum pada gerakan arus I mA pada skala meter. Biasanya yang tercantum tegangan 100 Volt, maka adalah data sensitivitasnya, yang hambatan masukannya 100 kilo didefinisikan sebagai berikut ohm. Bila jangkauan (batas ukur)

S = 1/I fs ........

( 2 - 11 )

Dengan arti bahwa S adalah arus skala penuh. Satuan sensitivitas dari Voltmeter dan I fs

sensitivitas adalah 1 dibagi adalah arus skala penuh dari dengan ampere, atau ohm per voltmeter. Dikatakan bahwa volt. sensitivitas adalah kebalikan dari

1 1 1 Ohm S = = = =

I Ampere Volt/Ohm fs Volt

Dengan demikian, untuk suatu voltmeter dengan arus 1mA, sensitivitasnya adalah

S = 1/1 mA = 1000 Ohm/Volt.

Definisi untuk sensitivitas dapat digunakan untuk mengubah persamaan II-10 :

R in =V fs /I fs = S.V fs .............................................. ( 2 - 12 )

Persamaan 2 -12 menyebutkan voltmeter perlu diketahui bahwa hambatan masukan dari besarnya, karena besar atau Voltmeter pada suatu kecilnya hambatan akan jangkauan/batas ukur sama berpengaruh terhadap besar atau dengan sensitivitas dikalikan kecilnya kesalahan pembebanan. dengan tegangan skala penuh dari

Besarnya kesalahan pembebanan jangkauan/batas ukur tersebut. lebih tergantung pada besarnya Dengan demikian tercantumnya hambatan masukan voltmeter dari data sensitivitas pada voltmeter,

pada hambatan rangkaian. Hal ini hambatan masukan voltmeter akan dibahas lebih lanjut pada dapat dihitung dengan cepat. pembahasan berikutnya. Besarnya hambatan masukan

Contoh Aplikasi 1

Suatu voltmeter menggunakan arus skala penuh 1 mA. Hitunglah hambatan masukrun (R in ) pada batas ukur: 5 V ; 50 V dan 500 V. Penyelesaian :

S = 1/I fs = 1/1 mA = 1000 Ohm per Volt Untuk BU

5 Volt ------- > V fs 5 Volt

R in = S . V fs = 1000.5 = 5 K ohm Untuk BU

50 Volt ------- > V fs 50 Volt R in = S . V fs = 1000.50 = 50 K ohm Untuk BU

500 Volt ------ > V fs 500 Volt in R = S.V fs = 1000 . 500 = 500 K ohm

Contoh Apikasi 2

Suatu voltmeter dengan arus skala penuh 50 µA, mempunyai batas ukur 5 V ; 50 V; 500 Volt. Hitunglah hambatan masukan pada setiap ba-tas ukur.

Penyelesaian :

S = 1/Ifs = 1 / (50µA) = 20 K Ω per Volt

Untuk V fs = 5 Volt ------- > R in = 20 . 5 = 100 K Ohm. Untuk V fs = 50 Volt ------- > R in = 20 . 50 = 1 M Ohm Untuk V fs = 500 Volt ------ > R in = 20 . 500 = 10 M Ohm

2.2.3. Kesalahan Pembebanan Voltmeter

Seperti halnya pada ampermeter Demikian halnya pemakaian bila dipakai untuk mengukur arus

voltmeter untuk mengukur yang mengalami penurunan arus

tegangan juga akan mengalami akibat adanya hambatan dari penurunan tegangan. Besar ampermeter tersebut. Besar kecilnya penurunan tegangan kecilnya penurunan arus tersebut

tersebut tergantung atas tergantung atas perbandingan perbandingan hambatan dalam. hambatan ampermeter terhadap Gambar 2-18 merupakan ilustrasi hambatan thevenin dari rangkaian.

suatu jenis pengukuran tegangan.

a. Tegangan tanpa meter b. Tegangan dengan meter

Gambar 2- 19. Tegangan dengan dan tanpa meter

Tegangan yang akan diukur yaitu antara ujung-ujung hambatan R tegangan pada ujung-ujung terbaca harga tegangan yang hambatan R. V tm adalah baru, yang disebabkan oleh tegangan tanpa meter, yaitu

hambatan dalam voltmeter. Untuk tegangan sebelum voltmeter menghitung hubungan antara V dm dihubungkan. Tegangan yang

dan V tm , maka Gambar 2-19 benar inilah yang dikehendaki

dapat digambarkan sebagai dalam pengukuran. Setelah berikut : voltmeter dihubungkan, ternyata

a. Rangkaian tanpa meter b. Rangkaian dengan meter Gambar 2- 20. Ekuivalen dengan dan tanpa meter Dengan menggunakan Hukum Ohm, dapat dituliskan :

. V .......... .......... .......... .......... ........ ( 2 - 13 ) dm

V = in

R + R tm

V R dm = in

= ketelitian .......... .......... .......... ......... ( 2 - 14 )

V R + R tm in o

Keterangan :

Rm = Tahanan dalam voltmeter Rin = Tahanan masukan rangkaian dalam hal ini = Rm Vtm = Tegangan beban tanpa meter Vdm = Tegangan dengan meter

Persamaan 2 -14 menuniukkan Seperti halnya pada ampermeter ketelitian voltmeter, sepanjang dapat dituliskan juga prosentase

efek pembebanan diperhatikan. kesalahan

pembebanannya.

Prosentase kesalahan pembebanan = (1 - ketelitian ) x 100%

Contoh Aplikasi 1

Voltmeter dengan sensitivitas 20 K ketelitian pembacaan voltmeter Ohm/V, pada ukur 50 Volt dan tegangan yang terukur pada digunakan untuk mengukur voltmeter; kesalahan kalibrasi tegangan antara ujung-ujung AB

diabaikan.

dari Gambar di bawah. Hitung :

Gambar 2-21. Rangkaian penyelesaian aplikasi 1

Penyelesaian :

Tegangan pada ujung AB sebelum meter dihubungkan

V . 100 V = 50 V dm 200 + 200

R = 200 K// 200 K = 100 K Ohm

Pada batas ukur 50 Volt, hambatan masukan (dalam) voltmeter : R in

= S.V fs = 20 K . 50 V = 1 M Ohm.

Ketelitian = dm = in

V R + R 1 M + 100 K

Ketelitian 91%, artinya bahwa voltmeter menunjukkan harga 91% dari tegangan yang sesungguhnya. Sehingga :

V dm = 0,91 . V tm = 0,91 . 50 = 45,5 Volt.

Contoh Aplikasi 2

Untuk menunjukkan bagaimana dilukiskan dalam Gambar 2-21. efek pembebanan sesungguhnya Hitung pembacaan voltmeter pada berpengaruh, pertimbangkan batas ukur 50 volt dan pada batas keadaan pengukuran yang ukur 5 volt.

Gambar 2-22. Rangkaian penyelesaian aplikasi 2

Penyelesaian : 800

V = . 50 V = 25 V

800 R

= = 400 K Ohm

Pada batas ukur 50 Volt : R in

= 20 K/V . 50 V = 1 M Ohm

V = . 25 V = 17,9 Volt dm 1000000 + 400000

Pada batas ukur 5 Volt :

R in = 20 K/V . 5 V = 100 K Ohm

V = . 25 V = 5 Volt dm

Dari perhitungan pada kedua berbeda, dan dengan segera batas ukur di atas, ternyata kedua-

dapat diketahui bahwa voltmeter duanya menunjukkan harga terbebani terlalu banyak rangkaian pengukuran yang tidak teliti, (hambatannya terlalu besar) dan karena tegangan yang akhirnya pembacaannya salah. sesungguhnya adalah 25 Volt. Dilain pihak, jika batas ukur Setiap digunakan batas ukur yang

dirubah pembacaan yang berbeda, maka akan diperoleh bertentangan, dapat diyakinkan hasil pembacaan voltmeter yang yang terjadi dapat diabaikan.

2.3. Ohmmeter

2.3.1. Rangkaian Dasar Ohmeter Seri

Suatu ohmmeter sederhana dapat

V o merupakan tegangan dibuat dengan menggunakan ohmmeter pada ujung-ujung AB baterai, ammeter dan hambatan ;

saat terbuka. Rangkaian ini jenis seperti ditunjukkan pada Gambar

ohmmeter seri Rx dipasang 2-23. R O merupakan hambatan secara seri dengan meter, identik thevenin dari ohmmeter, yang dengan

pengukuran arus. mencakup hambatan ammeter R m .

Gambar 2-23 Dasar ohmeter seri

Seperti ditunjukkan pada gambar hambatannya, dengan cara 2-23, bahwa R o merupakan ujung-ujung AB dihubung singkat hambatan yang dapat diatur. dan hambatan R o diatur, untuk Biasanya ohmmeter dinolkan lebih

menghasilkan arus skala penuh dahulu sebelum digunakan yang mengalir melalui ammeter. mengukur hambatan R x yang

Ini berarti :

belum diketahui besar

fs = V I o /R o ............

( 2 - 15 )

Untuk mengukur hambatan R x , ujung-ujung AB dihubungkan, sehingga arus yang mengalir :

I = .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ( 2 - 16 )

Dengan membandingkan persamaan 2 -16 dengan persamaan 2 -15, maka diperoleh persamaan :

I Ro =

Perbandingan tersebut merupakan simpangan meter (D = deflection), sehingga dapat dituliskan :

I Ro

D = = .......... .......... .......... .......... .......... ....( 2 - 17 )

fs o

Bila harga R x = R o , maka D = I/I fs = 1/2 Dari persamaan 2 -17 dapat dituliskan :

D (R o +R x ) = R o

DR x = R o - DR o

1 - D R = R .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....( 2 - 18 )

Berdasarkan persamaan 2 -17, memuat beberapa contoh harga yaitu D = R o /(R o +R x ), maka R x terhadap R o dan harga D. dapat dibuat suatu tabel yang

Tabel 2-2 Harga R x dan D

R x 0R o /4 R o /3 R o /2 R o 2 R o 3 R o 4 R o 9 R o -

D 1 4/5 3/4 2/3 ½ 1/3 1/4 1/5 1/10 0

Contoh Aplikasi 1 Pada Ohmmeter

Harga R x = 0, maka D = R o /(R o ,+ Kedudukan ini ternyata bila. R s ) = 1. Pada kedudukan ini,

ujung-ujung AB dari ohmmeter hambatan yang diukur nol, berarti

dihubungsingkat. Bila harga R x = arus yang mengalir besar dan

R o , maka D = R o/ (R o +R o )=½ menghasilkan arus skala penuh,

Pada kedudukan ini, jarum atau simpangannya = 1.

menyimpang setengah dari skala

penuh. Bila.harga R x = ~ (tak yang mengalir, sehingga jarum terhirigga), atau pada keadaan

tidak menyimpang atau terbuka, berarti tidak ada arus

simpangannya = 0.

Gambar 2-24. Pembuatan tanda/skala ohmmeter

Gambar 2-25. Skala logaritimis pada ohmmeter seri

Contoh Aplikasi 2 Pada Ohmmeter

Ohmmeter mempunyai arus skala digunakan untuk mengukur suatu penuh 50 µA dan hambatan dalam

hambatan dan menghasilkan 1/4 2000 Ohm. Tegangan rangkaian simpangan penuh. Berapakah terbuka = 6 Volt, ohmmeter besarnya hambatan yang diukur ? menunjuk nol. Kemudian

Penyelesaian :

V 6 R = o = = 120 K Ohm

I fs

50 10 . - 6

1 - D 1 - 1/4 R = . R = . 120 = 360 K Ohm x

Catatan :

harga R o sudah meliputi harga R m nya. Bila ditanyakan berapa harga R v (Variabel), maka : R v =R o -R m = 120 - 2 = 118 K Ohm.

Ohmmeter dari contah 1 di atas, harga R x (hambatan yang diukur), dishunt dengan hambatan 20 yang dapat menghasilkan 1/2 Ohm. Secara pendekatan, berapa

simpangan penuh ?

Gambar 2-26 Contoh aplikasi ommeter seri

Penyelesaian :

I = sh

sh R + R

sh . I

sh 2000 + 20 = . 50 µA = 5,05 mA

Karena. R sh <<R m ’, maka secara pendekatan :

R m /R sh . Ifs

= 2000/20 . 50 A = 5 mA Sehingga : R o =

1 - D 1 - 1/2

R = . R = . 1,2 = 1,2 K Ohm

x D o 1/2

2.3.2. Ohmmeter Paralel

Ohmmeter dibangun dengan Rx. Semakin besar nilai Rx menggunakan voltmeter, sumber semakin besar beda tegangan arus konstan dan resistor yang yang terukur. Batasan tegangan diukur. Prinsip yang digunakan pada ujung-ujung resistansi adalah bila arus konstan dialirkan

menentukan cakupan pengukuran pada Rx yang tidak diketahui nilai resistansi. Rangkaian dasar maka beda tegangan pada ujung-

ohmmeter parallel ditunjukkan ujung Rx sebanding dengan nilai

pada gambar di bawah ini.

Secara produk jenis ohmmeter Sedangkan ohmmeter seri skala paralel dikenali dengan skala nol

nol berada diujung sebelah kanan berada disisi kiri sebagaimana berlawanan dengan skala nol skala nol pada tegangan dan arus.

voltmeter dan ampermeter. Jenis Contoh aplikasi prinsip ohmmeter

ohmmeter seri seperti Sanwa, paralel pada ohmmeter digital. Heles.

Sumber arus konstan

Gambar 2-27. Dasar ohmmeter paralel

Gambar 2-28. Skala ohmmeter paralel

2.4. Multimeter Elektronik Analog

2.4.1. Kelebihan Multimeter Elektronik

Dalam perkembangannya 2. Pada saat berfungsi sebagai multimeter menggunakan pengukur arus resistansi komponen aktif elektronik yang

multimeter elektronik cukup biasanya berfungsi sebagai rendah sehingga dapat penguat. Multimeter elektronik

mencegah kesalahan ukur lebih disukai karena beberapa

karena efek pembebanan.

alasan yang menguntungkan :

3. Skala resistansi dari multimeter

1. Resistansi

elektronik arah penyimpangan multimeter elektronik lebih

masukan

jarum sama seperti pada tinggi dan stabil disemua

pengukuran tegangan atau arus cakupan pengukuran

sehingga tidak membingungkan.

4. Digunakan tegangan rendah junction BJT tanpa sehingga memungkinkan merusakkan transistor. untuk mengukur resistansi

Solid state EVM tidak dapat Voltmeter elektronik dapat digunakan dalam tempat yang ada mencapai resistansi masukan dari

medan listrik atau elektronik yang

10 M Ω hingga 100 MΩ dan besar kuat seperti medan yang resistansi masukan ini sama untuk

dihasilkan oleh transformator semua cakupan pengukuran. Bila

flyback televisi, pemancar radio dibandingkan dengan VOM besar

dan sebagainya. Medan akan resistansi masukan pada VOM cenderung memberi bias pada berbeda untuk semua cakupan transistor atau IC yang digunakan pengukuran tegangan. Pada dalam EVM, dalam tempat seperti cakupan pengukuran tegangan ini tidak akan bekerja dengan baik, rendah resistansi masukan VOM sedangkan VOM lebih tahan cenderung rendah. Dalam kasus terhadap pengaruh yang demikian. meter yang memiliki sensitivitas Jenis-jenis multimeter elektronik 20.000 Ω/Volt pada cakupan 0–1

yang banyak dijumpai dipasaran, Volt besar resistansi masukan antara lain ditunjukkan gambar di hanya (20.000 Ω/V) (1V) = 20 KΩ.

bawah ini.

Gambar 2-29. Jenis-jenis multimeter elektronik di pasaran

2.4.2.. Konstruksi Multimeter Analog

Dasar multimeter elektronik analog rendah sampai 100mV. Cakupan dapat dikelompokkan ke dalam pengukuran arus DC, AC dari tiga bagian utama yaitu jaringan skala penuh 1uA sampai 10A. pengukuran, rangkaian penguat untuk cakupan pengukuran dari dan penggerak meter analog 100 Ω sampai 30MΩ (FSD). Saklar (seperti jenis PM-MC). Dalam pemilih fungsi memberi pilihan kasus pengukuran arus dan cakupan Volt Amper dan Ohm. tegangan jaringan kerja berupa Multimeter ini dirancang pembagi tegangan yang menggunakan penguat IC membatasi tegangan yang monolitik dengan penguat diberikan pada penguat terutama

masukan berupa FET, sehingga berkaitan dengan pengaturan tahanan input tinggi (10 – 20M Ω), cakupan instrumen.

sehingga dapat mengurangi Multimeter Philip type PM 2505 kemungkinan kesalahan ukur yang dalam gambar 2-26 memiliki skala

disebabkan oleh pembebanan penuh tegangan DC dan AC yang

rangkaian yang di uji.

Gambar 2-30. Multimeter elektronik

2.4.3. Multimeter Elektronik Fungsi Tegangan DC

Voltmeter elektronik menggunakan elektronik seimbang seperti penggerak meter analog yang ditunjukkan pada gambar 2-31 di dikendalikan oleh suatu rangkaian

bawah ini.

Vin

Pre- Penguat

Tegangan

Attenuator Amplifier

Beda

Referensi

Gambar 2-31. Rangkaian voltmeter DC elektronik

Rangkaian penguat beda terdiri Pada kondisi ini tegangan bias Q 3

mendapat bias dan bias transistor rangkaian jembatan seimbang, Q 2 merupakan fungsi dari beda untuk keseimbangan ini dilengkapi

transistor Q 2 dan Q 1 membentuk

tegangan pada Rs. Bila masukan dengan R variabel serta dilengkapi

diberi tegangan positip Vs, bias Q 3 menggantikan R E dengan pada Q 2 bertambah sehingga V E2 kelebihan kemampuan mencapai

bertambah sehingga tegangan V E2 CMRR (Common Mode Rjection lebih besar dari pada V E3 dan Ratio) yang tinggi. Penguat depan

mengalir arus Im sehingga jarum menggunakan JFET Q 1 dalam menyimpang sebanding dengan konfigurasi rangkaian source besarnya Vs. Pada fungsi follower berfungsi sebagai pengukuran tegangan AC transformasi impedansi antara menggunakan attenuator masukan dan base dari transistor

kompensasi karena attenuator Q 2 sumber arus konstan. menggunakan resitor presisi

Kelebihan penguat depan FET kebanyakan berupa sejenis wire – kemampuannya dalam mencapai wound. Resistor yang demikian impedansi masukan yang tinggi. memiliki induktansi yang Bila tegangan tidak diketahui Vs signifikan, pengaruh induktansi di

seimbangkan dengan tidak ada arus mengalir pada pemasangan kapasitor paralel. penggerak meter sehingga Im = 0.

nol, I 2 =I 3 ,V E2 =V E , sehingga

2.4.4. Multimeter Elektronik Fungsi Tegangan AC

Rangkaian dasar voltmeter pengukuran tegangan AC elektronik seperti di atas hanya beberapa bagian harus digunakan untuk tegangan DC. ditambahkan pengubah tegangan Untuk memenuhi kebutuhan AC ke DC.

Gambar 2 - 32. Penyearah

Rangkaian penyearah ditunjukkan pada gambar 2-32. menggunakan rangkaian Op-Amp sebagai penyearah presisi. Karakteristik non linier dari dioda PN-junction D1 dan D2 dalam arah maju memberi umpan balik negatip. Low pass filter mengeluarkan pulsa DC diumpankan ke

rangkaian analog penyeimbang atau Voltmeter ke digital. Kebanyakan voltmeter AC dikalibrasi dalam rms, ini tidak akan terbaca harga rms sebenarnya, tanpa sinyal masukan berbentuk

gelombang sinus murni.

2.4.5. Multimeter Elektronik Fungsi Ohm

Jika arus konstan mengalir pada R 1,5V atau lebih akan memberi bias yang tidak diketahui, nilai maju dioda bila instrumen tegangan drop pada R akan digunakan dalam rangkaian solid memberikan data yang tidak state, mengingat rangkaian 2-33 diperlukan untuk dihitung nilai menggunakan level tegangan resistansinya dengan persamaan rendah tidak mampu memberi bias RX = V/I sesuai dengan rangkaian

maju dioda. Bila demikian ohmmeter elektronik dapat ohmmeter elektronik menjadi dibentuk seperti dalam gambar 2-

pilihan untuk digunakan menguji

33. arus keluaran dari sumber komponen yang membutuhkan arus konstan dan besarnya tegangan bias seperti dioda, penguat tegangan dari penguat transistor. Beberapa Voltmeter DC diatur dengan saklar pemilih

elektronik yang diproduksi sehingga dapat mengakomodasi meliputi skala Ohmmeter daya pengukuran resistansi skala penuh

tinggi sehingga dapat digunakan dari milli ohm hingga mega ohm.

untuk pengetesan dioda dan Ohmmeter menggunakan baterai transistor.

1A Ω

- DC Balance

Circuit

Gambar 2-33. Rangkaian ohmmeter elektronik

2.4.6. Parameter Multimeter Elektronik

2.4.6.1. Spesifikasi dan Parameter Multimeter Elektronik

Dalam pembahasan ini dipilih dibahas di atas. Dengan alasan multimeter elektronik sanwa YX-

meter ini mudah didapat, mudah 360 TRe meskipun tidak sebagus

digunakan dan kualitas memadai multimeter elektronik Philip yang untuk banyak pemakaian.

2.4.6.1.1. Spesifikasi Umum Tabel 2-3. Spesifikasi umum meter elektronik analog

Item

Spesifikasi

Proteksi rangkaian Rangkaian dilindungi dengan sekering bila tegangan AC di atas 230V

Baterai dalam

UM-3 1,5V x 2

Sekering dalam 0,5A/250V 5,2mm Ø x 20mm

Kal temp standar/ dan 23 ± 2 o

C 45-75% rRH cakupan kelembaban

Temperatur kerja dan 0-40 o

C 80% retmark tanpa kondensasi range Kelembaban Tahanan tegangan

3KV AC antara terminal input dan case Dimensi dan berat

159,5 x 129 x 41,5 mm / mendekati 320 gr

Assesoris Salinan pedoman instruksi (instruction manual)

2.4.6.1.2. Cakupan Pengukuran dan Akurasi

Probe pengukuran dilengkapi untuk pengukuran tegangan DC tinggi hingga mencapai 25 KV.

Tabel 2-4. Probe multimeter pengukuran tegangan tinggi HV (DC)

HV – 10 T High Volt

DC 25KV

probe hFE

1000 pada cakupan x

10 HFE – 6T probe

Tabel 2-5. Cakupan pengukuran dan akurasi

Fungsi

Catatan DC V

Akurasi

Zi 20K Ω/V 0,25 / 2,5 / 10 / 50

± 5% dari skala penuh

9K Ω/V 250

± 3% dari skala penuh

AC V 10 / 50 /250

± 4% dari skala penuh Zi 9K Ω/V 30Hz-100KHz dalam 3%

fs (cakupan AC 10V) 50 uA

± 3% dari skala penuh Tegangan drop 0,1V

DC A 2,5mA/ 25mA /0,25

± 3% dari skala penuh Tegangan drop 0,25V

Ω 2K/20K/2M

(1x) (10x) (x1K) ± 3% dari arc

Nilai tengah 20 Ω Harga maks 2 K Ω

200M Pengeluaran tegangan 3V (x100K)

dB -10dB 22dB Untuk 10VAC 62 dB

L 0-150mA pd cakupan x 1 0-15mA pd cakupan x 10 0-150uA pd cakupan 1K Ω 0-15uA pd cakupan x 100

2.4.6.2. Langkah Keselamatan Alat

Hal-hal yang harus diperhatikan

3. Jangan pernah menyentuh kaki sebagai tindak pencegahan tester selama pengukuran terjadinya kecelakaan yang dapat

4. Jangan pernah operasikan merusakkan meter dan kesalahan

tester dalam keadaan tangan hasil pengukuran.

basah, menempatkan meter

1. Jangan menggunakan tester pada tempat kelembaban tinggi untuk pengukuran rangkaian

atau sangat lembab.

listrik yang mempunyai 5. Yakinkan bahwa lapisan dan kapasitas besar. Isikan sekering

kawat colok meter (lead tester ) dalam tester 250V untuk

tidak berbahaya karena mencegah terjadinya masalah-

konduktornya terbuka jika colok masalah pengukuran yang

meter berbahaya atau terbuka membahayakan keselamatan

meter jangan digunakan. karena kesalahan pengaturan 6. Terdapat bahaya (electrical

range. shock) kejutan listrik terutama

2. Yakinkan sekarang yang bila digunakan untuk digunakan mempunyai pengukuran tegangan di atas spesifikasi (0,5A/250V ukuran

60 V DC atau 25 Vrms AC.

5.2 x 20 mm) Jangan pernah

7. Jangan melakukan pengukuran

mengganti ataupun dengan case dibelakang atau menghubung singkat.

menindihkan tutup meter

8. Setiap kali melakukan mengukur tegangan atau arus pengukuran yakinkan cakupan

yang mengandung sederetan pengukuran tepat. Pengukuran

pulsa.

dengan pengaturan cakupan Instrumen ini merupakan salah atau melebihi cakupan multimeter portabel dirancang pengukuran sebenarnya adalah

untuk pengukuran rangkaian arus berbahaya.

lemah.

9. Jaga jangan sampai beban lebih terutama pada saat

2.4.7. Prosedur Pengoperasian

2.4.7.1 Persiapan pengukuran

Sebelum pengoperasian meter 2. Putar posisi nol sehingga dilakukan sesuai fungsinya menunjuk lurus kanan dilakukan persiapan pengukuran

menunjuk nol.

untuk mendapatkan hasil 3. Pilih cakupan yang tepat untuk pengukuran terbaik. Langkah-

item yang diukur atur knob langkah persiapan tersebut melipti

pemilih cakupan yang sesuai.

1. Atur posisi nol meter tepat pada harga nol.

Gambar 2-34. Gambar skala Gambar 2-35. Gambar pemilih jarum nol fungsi

Catatan untuk diperhatikan

Dalam menentukan cakupan sebaiknya gunakan penunjuk pengukuran, pilih cakupan masih dalam tingkat yang dapat tegangan yang lebih besar dipertimbangkan yaitu 60 – 80% daripada nilai yang akan diukur dari penunjukan maksimum.

2.4.7.2. Panel Depan dan Fungsi Multimeter

Pada panel depan meter berkaitan dengan parameter alat mempunyai beberapa komponen ukur seperti sensitivitas meter, yang berfungsi sebagai pengatur.

cara pemasangan meter yang Pengaturan dilakukan untuk sesuai, besaran-besaran yang mendapatkan fungsi yang sesuai

dapat diukur. Untuk meter Sanwa serta hasil pengukuran yang YX-360TRe mempunyai tombol- optimal akurat. Disamping sebagai

tombol pengaturan sebagai komponen pengatur juga terdapat

berikut.

beberapa informasi penting

Gambar 2-36. Panel depan Gambar 2-37. Fungsi jarum penunjuk

Gambar 2-38. Fungsi skala

Gambar 2-39. Fungsi zero adjust secrew

Gambar 2-40. Fungsi Ohm adjust knob

Gambar 2-41.Fungsi selector switch

Gambar 2-42. Fungsi lubang kutub (VA Ω terminal)

Gambar 2-43. Fungsi lubang kutub + (common terminal)

2.4.7.3. Pengukuran Tegangan 2.4.7.3.1. Pengukuran Tegangan DC

1. Atur knob pemilih cakupan pada cakupan yang tepat.

Colok meter negatip

Colok meter positip

Gambar 2-44. Knob pemilih range

2. Gunakan colok hitam pada tegangan negatip dari rangkaian yang diukur dan colok merah pada tegangan positip

Posisi VDC

Gambar 2-45. Rangkaian pengukuran tegangan DC

3. Baca gerakan penunjuk tegangan dan skala DCV A.

Gambar 2-46. Penunjukan pengukuran tegangan DC

4. Bila penunjukan kecil tak penunjuk berada pada posisi terbaca, cek kembali apakah

yang mudah dibaca. rangkaian sudah benar.

6. Hindari

pengawatan

5. Bila rangkaian sudah yakin pengukuran tegangan DC yang benar, pindahkan pelan-pelan

salah seperti gambar di bawah. knob pemilih cakupan hingga

Gambar 2-47. Pengawatan pengukuran tegangan DC salah

2.4.7.3.2. Pengukuran Tegangan AC

1. Pindahkan knob pemilih cakupan pada cakupan AC V yang tepat

Posisi VAC

Colok Colok meter meter negatip positip

Gambar 2-48. Knob pemilih range

2. Pasangkan colok meter pada pada pengukuran sumber rangkaian yang diukur secara

tegangan AC dari PLN). paralel.

4. Karena instrumen ini bekerja

3. Baca gerakan jarum penunjuk pada sistem nilai pengukuran dengan skala V dan A

rangkaian tegangan AC (gunakan batas ukur 250 V AC

gelombang sinus, maka bila

digunakan pada bentuk mungkin terjadi kesalahan. gelombang AC lainnya

Gambar 2-49. Rangkaian pengukuran tegangan AC jala-jala PLN

Gambar 2-50. Penunjukan pengukuran tegangan AC

5. Baca hasil pengukuran dibaca pada skala AC V

2.4.7.4. Kalibrasi Voltmeter

Kalibrasi diperlukan untuk melihat ketelitian tinggi yang sudah tingkat ketelitian meter diketahui. Karena kalibrasi dengan dibandingkan dengan meter meter standar mahal maka standar jika dimungkinkan atau mengkalibrasikan meter tidak perlu meter yang mempunyai tingkat semua meter dikalbrasikan pada

lembaga yang berkompeten. 2. Rangkaian kalibrasi tegangan Kalibrasi dapat dilakukan sendiri

disusun seperti gambar di dengan membandingkan tingkat

bawah ini.

ketelitiannya dengan meter yang

3. Batas ukur meter ditetapkan telah dikalibrasi. Prosedur kalibrasi

misal pada batas ukur 10 Volt dilakukan dengan langkah-langkah

4. Sumber tegangan diatur pada di bawah ini.

10 Volt.

5. Membuat tabel pengamatan

1. Pilih meter standar dengan

6. Tegangan sumber divariasi tingkat ketelitian 0,1 % sampai

sepanjang harga dari 0 sampai 0,5 %.

10 Volt misal dengan jangkah pengaturan 2 Volt.

2.4.7.4.1. Kalibrasi Uji Kelayakan Meter

Meter dikatakan layak digunakan laboratorium tentu berbeda jika mempunyai kelas kesalahan dengan meter yang digunakan di yang diijinkan tergantung tempat bengkel. Meter hasil rakitan meter digunakan. Meskipun meter

sebelum digunakan juga perlu diuji pabrikasi mempunyai kelas kelayakannya untuk dilihat tingkat kesalahan kecil sejalan dengan kesalahannya. Misal hasil umur pemakaian akan pengujian dalam tabel di bawah

mempengaruhi ketelitian meter. ini.

Tuntutan ketelitian meter

Meter yang dikalibrasi

Tegang an dapat di atur

Meter standar dengan kelas kesalahan + 0,5%

Gambar 2-51. Rangkaian kalibrasi tegangan

Tabel 2-6. Kalibrasi voltmeter

Meter Kelas No

standar

Mutlak Kes (V)

Meter dikalibrasi (V)

Selisih

(V)

V V1 V2 V3 rerata

V1 = hasil pengukuran ke-1 V3 = hasil pengukuran ke-2 V2 = hasil pengukuran ke-2 V rerata = (V1+V2+V3)/3

Perhitungan persen kesalahan :

Persen kesalahan dihitung dengan persamaan = {(Rerata meter dikalibrasi – Meter standar ) / Batas Ukur} X 100% Kesalahan 2.5 % artinya harga penunjukkan meter yang dikalibrasi pada batas ukur 10 Volt mempunyai kesalahan rata-rata 2.5 % terhadap meter standar.

2.4.7.4.2. Harga koreksi relatif dan kesalahan relatif

Kesalahan dinyatakan dalam α= kesalahan terhadap harga V-V s merupakan selisih dari penunjukkan meter standar. harga penunjukkan meter yang Harga koreksi dinyatakan k = V s - dikalibrasi dikurangi penunjukkan

V merupakan selisih antara meter standar. Kesalahan relatif harga standar dan penunjukkan merupakan perbandingan antara meter yang dikalibrasi.

Tabel 2-7. Kesalahan dan koreksi relatip

No Meter

Kesalahan standar

Meter dikalibrasi

Kesala

Koreksi Koreksi relatif (%)

han

relatip (%)

V1 V2 V3 Vrerata

2.4.7.5. Pengukuran Arus DC

1. Pemasangan meter seri terhadap beban yang akan di ukur arusnya.

Gambar 2-52. Gambar rangkaian pengukuran arus DC

2. Atur knob pemilih cakupan mendekati cakupan yang tepat atau di atas cakupan yang diprediksi berdasarkan perhitungan arus secara teori.

Posisi selektor

Gambar 2-53. Knob pemilih range

3. Bila yakin rangkaian telah benar, hidupkan sumber tegangan dan baca gerakan jarum penunjuk pada skala V dan A. Hasil pembacaan baik bila posisi jarum lebih besar dari 60% skala penuh meter.

Gambar 2-54. Skala penunjukan arus DC

4. Bila simpangan terlalu kecil, lakukan pengecekan apakah cakupan sudah benar dan pembacaan masih dibawah cakupan pengukuran di bawahnya bila ya, matikan power supply pindahkan knob pada cakupan yang lebih kecil.

89 Diputar pada nilai lebih kecil

Gambar 2-55. Knob pemilih range

5. Nyalakan kembali sumber tegangan baca jarum penunjuk hingga pada posisi yang mudah dibaca.

6. Hindari kesalahan pemasangan polaritas sumber tegangan, karena akan menyebabkan arah simpangan jarum berlawanan dengan seharusnya. Bila arus terlalu besar dapat merusakkan jarum penunjuk.

Gambar 2-56. Rangkaian pengukuran arus DC yang salah

2.4.7.1.1. Kalibrasi Arus

Kalibrasi diperlukan untuk melihat ketelitian tinggi yang sudah tingkat ketelitian meter diketahui. Karena kalibrasi dengan dibandingkan dengan meter meter standar mahal maka standar jika dimungkinkan atau mengkalibrasikan meter tidak meter yang mempunyai tingkat perlu semua meter dikalibrasikan

pada lembaga yang berkompeten.

1. Pilih meter standar dengan Kalibrasi dapat dilakukan sendiri

tingkat ketelitian 0,1 % sampai dengan membandingkan tingkat

0,5 %. Misal meter standar ketelitiannya dengan meter yang

yang digunakanmempunyai telah dikalibrasi. Prosedur kalibrasi

kelas kesalahan 0,5%. dilakukan dengan langkah-langkah

2. Rangkaian kalibrasi arus di bawah ini.

disusun seperti gambar di bawah ini

Pindahkan batas ukur 250 mA

Yang dikalibrasi

Pilih batas ukur 0.25 A

Meter standar

Gambar 2-57 Rangkaian kalibrasi arus

3. Batas ukur meter ditetapkan

5. Membuat tabel pengamatan misal pada batas ukur 250 mA

6. Tegangan sumber divariasi untuk yang dikalibrasi dan 250

sepanjang harga dari 0 sampai mA meter standar.

250 mA misal dengan jangkah

4. Sumber tegangan diatur pada pengaturan 25 mA. arus maks 250 mA.

kedua meter hasil pengamatan

tegangan sumber dan misal dalam tabel di bawah ini. mencatat penunjukkan pada

Tabel 2-8. Kalibrasi arus

Meter dikalibrasi (mA)

Meter Kelas No

standar

Mutlak Kes (mA)

Selisih

(mA)

A1 A2 A3 rerata

A1 = hasil pengukuran ke -1 A3= hasil pengukuan ke -3 A2 = hasil pengukuran ke 2 rerata + (A1 + A2 + A3 )/3

Perhitungan persentase kesalahan :

Persen kesalahan dihitung dengan persamaan = {(Rerata meter dikalibrasi – Meter standar ) / Batas Ukur} X 100% Kesalahan 1 % artinya harga penunjukkan meter yang dikalibrasi pada batas ukur 250 mA mempunyai kesalahan rata-rata 1 % terhadap meter standar yang mempunyai kelas kesalahan 0,5%.

2.4.7.1.2. Harga koreksi relatif dikalibrasi dikurangi penunjukkan

meter standar. Kesalahan relatif Kesalahan dinyatakan dalam α=

dan kesalahan relatif

merupakan perbandingan antara

I A -I s merupakan selisih dari kesalahan terhadap harga harga penunjukkan meter yang penunjukkan meter standar.

Harga koreksi dinyatakan k = penunjukkan meter yang

I s -I A merupakan selisih

dikalibrasi.

antara harga standar dan

Tabel 2-9. Kesalahan dan koreksi relatip

Meter dikalibrasi Meter

(mA)

Koreksi

No standar

Koreksi relatif (mA)

A1 A2 A3 rerata

5 2.00 -5 -1.96 2 225

3 1.33 -3 -1.32 3 200

3 1.50 -3 -1.48 4 175

3 1.71 -3 -1.69 5 150

3 2.00 -3 -1.96 6 125

2 1.60 -2 -1.57 7 100

15.7 10.15 0 -109.13 Rerata

Jumlah

0.92 -9.92

2.4.8. Pengukuran Tahanan

1. Jangan mengukur resistansi rangkaian yang ada tegangannya.

2. Putar knob pemilih cakupan pada cakupan Ω yang tepat.

Gambar 2-58. Cara pemasangan ohmmeter Secara rangkaian pemilihan sebagaimana pada penambahan

cakupan skala pengukuran atau batas ukur ampermeter. pengali sebenarnya adalah Pemindahan tersebut ditunjukkan memilih resistansi shunt gambar di bawah ini.

Gambar 2-59. Posisi pemindahan cakupan ohmmeter

3. Hubung singkat kaki meter nol ohm sudah diputar penuh merah dan hitam dan putar

searah jarum jam, gantilah pengatur nol ohm, sehingga

baterai yang berada di dalam penunjuk lurus pada 0 Ω. ( jika

meter dengan baterai yang penunjuk gagal berayun ke nol

baru).

Ω meskipun pengatur penunjuk

Gambar 2-60. Kalibrasi ohmmeter

4. Tempatkan kaki meter pada resistansi yang diukur.

Gambar 2-61. Penempatan resistor pada pengukuran ohm

5. Baca jarum penunjuk pada skala

Gambar 2-62. Penunjukan hasil pengukuran ohm

6. Jika akan menganti posisi menghubung singkat colok cakupan x10, maka sebelum

meter, baru dilakukan mengukur hambatan harus pengukuran yang dikehendaki . mengkalibrasi ulang dengan

Gambar 2-63. Rangkaian pengukuran resistansi

Catatan untuk diperhatikan

1. Polaritas + dan – baterai berlawanan dengan polaritas colok meter

pada saat pengukuran resistansi.

2. Cara mengganti baterai • Lepaskan sekrup pengunci di belakang.

Gambar 2-64 Membuka sekrup pengunci • Keluarkan baterai kering UM-3

• Ganti dengan baterai yang baru • Letakkan kembali case belakang seperti semula dan kencangkan

sekrupnya.

Gambar 2 - 65. Bagian belakang meter

2.4.9. Pengukuran Keluaran Penguat Audio Frekuensi (dB)

Desibel (dB) diukur caranya sama Volt ditambah 14 dB, pada seperti pengukuran tegangan AC

cakupan 250V ditambah 28 dB dibaca pada skala dB (decebell).

dan pada cakupan 1000V Pada pengukuran cakupan 10 penambahnya 40dB. Jadi dB Volt dibaca langsung pada skala

maksimum yang terbaca dB (-10dB - +22dB) tetapi pada

22+40=62 dB diukur pada saat pengukuran cakupan 50

cakupan 1000V.

97 Skala

penunjukan pengukuran dB

Gambar 2 - 66. Posisi skala dB meter

2.4.10. Pengukuran Arus Bocor (ICEO) transistor

1. Pertama lakukan kalibrasi dengan menset knob pemilih ohmeter dengan menghubung

cakupan pada cakupan yang kedua colok meter dan tepat dari 1X sampai dengan mengatur posisi jarum ke 0 Ω

X1k.

Gambar 2-67. Pengenolan sebelum mengukur hambatan

2. Untuk transistor NPN tempatkan colok berwarna hitam pada kolektor dan colok meter merah pada kaki emitor untuk transistor PNP sebaliknya.

Posisi Arus DC

emitor

basis

Gambar 2-68. Pengukuan arus bocor transistor NPN

3. Arus bocor dibaca pada skala ICEO yang diindikasikan skala (dalam satuan µA, mA)

Skala pembacaan arus I CEO

Gambar 2-69. Posisi skala pembacaan I CEO

2.4.11. Pengukuran Dioda ( termasuk LED)

1. Atur 0 Ω dengan mengatur knob pemilih range, pada cakupan yang tepat dari x1 sampai dengan x 100 K (1,5 µA).

2. Tempatkan colok meter hitam pada kaki Anoda dan colok meter merah ke katoda pada saat pengukuran IF (arus bias maju).

Pasangkan colok hitam meter ke kaki katoda dan colok merah meter ke kaki-kaki anoda pada mengukur IR (arus reverse).

Gambar 2-70. Rangkaian pengetesan LED dengan ohmmeter

Posisi selektor

Anoda

Katoda

Gambar 2-71. Pengukuran arus I F dioda bias maju

4. Baca harga nilai penunjukan meter dengan skala L1 (gerakan jarum penunjuk cukup besar untuk IF dan kecil untuk IR).

Posisi jarum

Gambar 2-72. Pengukuran arus I R dioda bias mundur

5. Nilai yang ditunjukkan pada skala LV selama pengukuran dioda bias tegangan maju.

Skala pembacaan

Gambar 2-73. Posisi skala pembacaan LV

2.4.12. Pengukuran Kapasitor

Pengukuran kapasitor dengan setelah pengaturan nol Ω, multimeter dilakukan dengan

selanjutnya dilakukan seperti prosedur sebagai di bawah ini.

pada pengukuran resistansi.

1 Atur knob pemilih cakupan

3 Jarum akan bergerak ke skala pada C(µF).

penuh karena mendapatkan

2 Kapasitansi diukur dengan muatan dari arus meter. Oleh menyentuhkan colok meter

karena itu jarum akan bergerak pada kaki kapasitor yang diukur

naik (arah panah hijau),

kemudian kembali menuju nol jarum menunjuk harga (arah panah biru). Nilai

maksimum pada skala C(µF). kapasitor dibaca pada saat

Gambar 2-74. Gerakan jarum pengukuran kapasitor

Skala C (µF)

Gambar 2-75. Posisi skala kapasitor

1. Tandai kutub positip baterai Meter elektronik yang diproduksi

2.4.13. Pengetesan Komponen

meter adakalanya polaritas dengan skala Ohmmeter daya

baterai tidak sama dengan tinggi dapat digunakan untuk

polaritas colok meter. Termasuk pengetesan dioda, transistor dan

di dlamnya meter dalam SCR daya rendah.

pembahasan ini.

2. Melakukan kalibrasi ohmmeter

dengan menghubung singkat Pengetesan dioda dilakukan untuk

2.4.13.1. Pengetesan Dioda

kedua colok meter, jarum melihat konisi baik tidaknya dan

penunjuk ditepatkan pada nol atau untuk menentukan kaki

melalui knob pengenolan jarum elektroda dioda dengan benar.

meter.

Pengetesan dioda dilakukan dengan prosedur sebagai berikut.

Diatur supaya jarum nol

Gambar 2-76. Pengenolan jarum ohmmeter

3. Setelah mengetahui baterai adalah yang terhubung polaritas positip pada colok hitam meter

positip baterai (colok meter

dan polaritas negatip colok hitam) dan elektroda katoda merah meter, polaritas baterai

yang terhubung colok meter positip dihubungkan dengan merah. anoda sedangkan polaritas 5. Hubungan dibalik untuk negatip pada katoda dioda. menguji bias balik dioda anoda Dioda kondisi baik jika jarum

yang semula mendapat positip menyimpang menuju nol.

baterai dihubungkan dengan

4. Jika semula tidak mengetahui polaritas negatip katoda elektroda dioda maka pada saat

sebaliknya. Dioda dikatakan hubungan seperti tersebut di

baik jika jarum meter tidak atas maka elektroda anoda menyimpang.

Gambar 2-77. Pengetesan dioda bias maju

Gambar 2-78. Pengetesan dioda bias balik

2.4.13.2. Pengetesan Transistor

Pengetesan transistor dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut.

1. Knob pemilh cakupan pengukuran pada posisi ohm X1 atau X100

Pososi Ohmmeter

Gambar 2-79. Knob selektor posisi ohmmeter

2. Kalibrasi ohmmeter dengan menghubungsingkat kedua colok meter, knob pengenolan meter diatur untuk mendapatkan pembacaan tepat nol.

Diatur supaya jarum nol

Gambar 2-80. Gambar kalibrasi ohmmeter

3. Pengetesan transistor NPN

4. Transistor dalam kondisi baik basis dihubungkan dengan

jika jarum meter menyimpang colok hitam (+ baterai) dan

menuju nol.

emitor colok meter merah (- baterai).

Gambar 2-81. Pengetesan transistor NPN emitor negatip meter nunjuk nol

5. Colok meter merah dipindahkan jika jarum meter bergerak

dari emitor ke kolektor, menuju nol. transistor dalam kondisi baik

Gambar 2-82. Pengetesan transistor NPN kolektor negatip meter nunjuk nol

6. Colok meter hitam dipindahkan Transistor dalam kondisi baik dari basis diganti dengan colok

jika jarum penunjuk tidak meter merah, colok meter hitam

bergerak.

dihubungkan dengan emitor.

Gambar 2-83. Pengetesan basis emitor reverse

7. Colok meter hitam dipindahkan dalam kondisi baik jika meter dari emitor ke kolektor, transistor

tidak bergerak.

Gambar 2-84. Pengetesan basis kolektor reverse

2.4.13.3. Pengetesan SCR

Silicon Controlled Rectifier atau anoda sekaligus, sedangkan lebih dikenal dengan SCR daya

colok meter ,merah dihubungkan rendah dapat diukur dengan dengan katoda. SCR dalam menggunakan ohmmeter daya kondisi baik jika jarum meter tinggi. Pengetesan dilakukan bergerak menuju nol. Jika tidak dengan prosedur di bawah ini.

maka sebaliknya.

1 Tempelkan colok meter hitam (+baterai) dengan gate dan

Gambar 2-85. SCR Anoda gate dikopel katoda tegangan

negatip

2 Lepaskan gate dari colok meter tetap pada posisi menunjuk di hitam sedang hubungan

angka nol. Jika tidak maka dengan anoda dipertahankan,

sebaliknya.

SCR kondisi baik jika jarum

3 Jika semula tidak mengetahui

elektroda SCR, dapat ditemukan dengan menandai

kaki yang dilepas jarum tetap posisi menunjuk nol adalah elektroda gate. Sedangkan elektroda yang mendapatkan colok meter hitam (+baterai) anoda dan yang mendapat colok merah (- baterai) adalah katoda.

4 Berdasarkan

pengetesan tersebut dperoleh kesimpulan untuk SCR type FIR 3D mempunyai urutan elektroda katoda (K), anoda (A) dan gate

Gambar 2-86. Gate dilepaskan

(G).

posisi jarum tetap nol

Gambar 2 – 87. Elektroda SCR FIR 3D

2.4.14. Perawatan

2.4.14.1. Mengganti Sekering

Jika beban lebih di atas tegangan

1. Lepaskan sekrup pengunci di penyalaan (kira-kira 100 V)

belakang case dan pindahkan diberikan pada DC A dan range,

2. Posisi sekering di papan sekering tidak berfungsi sebagai

rangkain tercetak bagian dalam pelindung rangkaian.

meter.

Gambar 2 - 88. Pelepasan skrup pengunci sekring

Sekering

Gambar 2 - 89.b. Sekering

Gambar 2-89.a Posisi sekering dalam PCB

2.4.14.2. Perawatan Penyimpanan Meter

1. Penyimpanan mencegah kejutan berturut-turut pada multimeter dari getaran oleh pembebanan pada sepeda motor atau sejenisnya.

2. Jaga multimeter dari debu kelembaban

3. Jangan meninggalkan multimeter untuk waktu yang lama di tempat

temperatur tinggi (lebih tinggi dari 55 o

C) kelembaban tinggi (lebih tinggi daripada 80 %) dan mengandung embun.

2.4.15. Perbaikan

Jika meter gagal digunakan lakukan pengecekan berikut sebelum dikirim untuk di perbaiki

1. Apakah sekering tidak putus? . Untuk meyakinkan sekering tidak putus, sekering dikeluarkan dari tempatnya di papan rangkaian dan dilakukan pengetesan dengan

ohmmeter. Sekering tidak putus jika jarum menyimpang

menuju nol. Gambar 2-90. Pengetesan sekering

2. Apakah baterai tidak habis ?.

Pengecekan dilakukan dengan membuka meter dan mengukur tegangan baterai. Baterai baik jika jarum menyimpang dengan

harga penunjukkan mendekati

9Volt. Dalam pengetesan ini baterai kondisi baik.

Gambar 2-91 Pengukuran baterai

Gambar 2-an Baterai

3. Apakah colok meter tidak

putus? Pengecekan dilakukan dengan

mengetes konduksi colok meter dengan ohmmeter. Pengetesan meter ini kondisi colok baik tidak putus.

Gambar 2-92. Pengecekan colok meter

2.5. Multimeter Elektronik Digital

Multimeter digital (Digital Multi cakupan pengukuran dan Meter) tipikal ditunjukkan dalam polaritas sehingga dapat gambar di bawah ini, mengurangi kesalahan memperagakan hasil pengukuran pengukuran dan lebih jauh lagi berupa angka diskrit ini lebih baik

tidak ada kemungkinan kerusakan dari pada penunjukan simpangan

meter yang disebabkan oleh jarum pada skala sebagaimana adanya beban lebih atau terbalik yang digunakan pada instrument polaritasnya. Dalam beberapa analog. DMM bertambah popular

kasus disediakan hard copy hasil karena harga instrument menjadi

pengukuran dalam bentuk kartu kompetitif. Keunggulan dibanding atau pita berlubang. Digital meter analog hasil pengukuran multimeter sampai sekarang

terbaca langsung mengurangi masih terbatas dalam parameter kesalahan manusia, kesalahan non linier tidak dapat diukur.Lebih paralaks dan pengukuran lebih jauh lagi keakuratan sekarang ini cepat. Pengembangan tidak sebanding dengan harganya. selanjutnya adanya otomasi

2.5.1. Bagian-bagian Multimeter Digital

Pencacah / Peraga Pembentuk gelombang

Bagian ini terdiri pencacah 3 ½

masukan (Input Wave Shaper)

digit, memory, decoder dan Rangkaian ini difungsikan piranti peraga. Bagian ini

selama pengukuran frekuensi, memiliki input, count, transfer

perioda mengubah sinyal dan reset. Dari bagian pencacah

masukan ke dalam bentuk yang juga memberikan keluaran untuk

tepat untuk dihubungkan ke mengontrol fungsi pengukuran

rangkaian logic.

analog.

Time Control

Control Logic

Fungsi bagian ini digunakan Bagian ini berfungsi untuk memulai dan membangkitkan pulse yang

menghentikan pencacah pada diperlukan oleh rangkaian untuk

saat pengukuran.

perputaran masukan, dihitung

dan mengontrol fungsi Voltmeter dan Pengubah

pencacah.

Analog ke Digital

Bagian ini berisi rangkaian

Master Clock

impedansi masukan yang tinggi, Rangkaian ini terdiri kristal

penyearah, pengubah tegangan osilator, pembagi frekuensi

ke waktu dual-ramp digunakan untuk pewaktuan semua

untuk pengukuran tegangan dan pengukuran.

resistansi. Prinsip perubahan tegangan analog ke digital dijelaskan di bawah ini.

Pengubah Analog ke digital

Karena prinsip kerja dari Satu dari metode pengubah rangkaian digital adalah 0 dan 1

analog ke digital yang paling atau ada dan tidak ada tegangan

sederhana menggunakan tiga maka untu sinyal analog yang elemen utama yaitu pencacah , bersifat kontinyu harus diubah pengubah digital ke analog dan kedalam bentuk diskrit. Alat ini komparator dirangkai seperti dinamakan pengubah analog ke gambar 2-93. . Untuk digital atau ADC (Analog to digital

kesederhanaan kontrol logika converter).

dihilangkan dari diagram.

Counter 4 bit

clock Keluaran digital

Reset A2

A1 =1 bila Va ≥ Vb

Keluaran komparator

Pengubah Digital

ke Analog (DAC)

Masukan

analog Sampel & hold

Gambar 2-93 Pengubah analog ke digital

Pada siklus awal counter direset AND enable mengikuti pulsa-pulsa sehingga memberikan keluaran clock yang masuk pencacah. nol. Demkian juga keluaran Pencacah menghitung diawali dari pengubah digital ke analog Vb = 0

nol. Setiap menghitung keluaran volt, ini diaplikasikan pada salah

tegangan pengubah digital ke satu masukan komparator. analog Vb bertambah satu tangga Tegangan analog masukan (Gambar 2-94). Ini akan berlanjut diberikan melalui rangkaian sampai tangga bentuk gelombang sampel hold keluarannya Va melampuai nilai tegangan sinyal diumpankan pada masukan lain analog Va, pada saat inilah dari komparator. Sepanjang keluaran komparator nol gerbang tegangan analog Va masih lebih

disable dan menghentikan besar dari Vb keluaran komparator

perhitungan pencacah. akan berlogika 1 dan gerbang

113

Unit resistansi dan kapasitansi

Terdiri dari sumber arus digunakan untuk pengukuran resistansi dan kapasitansi, juga rangkaian yang diperlukan untuk mengubah kapasitansi ke dalam fungsi waktu.

Hubungan pengawatan antar blok tergantung fungsi yang akan dibangun.Pengawatan tergantung fungsi yang diinginkan.

Gambar 2-95. Meter digital

Master clock

Input

wave shaper

Gambar 2-94 Bentuk gelombang pencacah pengubah analog ke digital

Keluaran pencacah 0101

2.5.2. Spesifikasi Digital Multimeter

Ada beberapa paremeter multimeter digital yang dapat Dalam praktek digit ke 4 dijadikan sebagai dasar penilaian

biasanya tepat menunjuk hanya kualitas meter. Parameter tersebut

0 atau 1, yang ditempatkan pada antara lain :

kiri atau digit aktif. Ini mengijinkan kira-kira 999 sampai

1999 overlap secara bebas. Dan Banyaknya posisi digital yang

1. Resolusi Meter Digital

ini disebut ‘over ranging’. Type dipakai pada suatu meter digital

display demikian disebut menentukan nilai resolusi. Jadi

sebagai display 3½ digit. display 3 digit pada volt meter

Resolusi suatu meter digital, digital (DVM) untuk cakupan 0 –

bagaimanapun ditentukan oleh

1 V, akan mudah menunjukkan banyaknya digit yang aktif nilai dari 0 sampai 999 mV,

penuh.

dengan kenaikan atau resolusi terkecil sebesar 1 mV.

Jika n = banyaknya digit penuh (perubahan 0-9) resolusinya sebesar

Maka suatu display 4 digit mempunyai sebuah resolusi sebesar ⎛ 4 ⎞

⎜ 1⎟ atau 0,0001 atau 0,01 persen. Resolusi ini juga dianggap ⎝ 10 ⎠

sebagai satu bagian dalam 10.000.

2. Sensitivitas Meter Digital Sensitivitas adalah perubahan 3. Spesifikasi Akurasi Meter

terkecil dari suatu input meter

Digital

digital yang mudah dilihat. Akurasi biasanya dinyatakan Dengan demikian sensitivitas

sebagai persentase dari merupakan tegangan terendah

pembacaan ditambah dari skala penuh dikalikan oleh

persentase dari skala penuh, resolusi alat ukur (meter).

bagian persentase dari skala Sensitivitas s = (f.s) min x R.

penuh sering diberikan dalam Dimana (f.s) min = nilai terendah

bentuk digit. Apabila bekerja dari skala penuh alat ukur dan

digit ditunjukkan pada R = Resolusi yang ditulis

signifikasi digit terkecil (LSD). sebagai desimal.

Contoh kasus 1

a. Berapa resolusi dari display 3½ digit ?

b. Cari resolusi alat ukur 3½ digit pada cakupan 1

V (berapa pabrik dapat menentukan cakupan seperti 2V dari 3½ digit dapat mencacah sampai 1999 mV.

c. Cari resolusi alat ukur untuk cakupan 10V ?

Penyelesaian :

Angka digit penuh pada 3½ digit = 3 jadi % resolusi = n =

0,001 (0,1%). Jadi meter (alat ukur) tidak dapat membedakan antara nilai yang

dibedakan dari yang lain bila kurang dari 0,001 skala penuh.

a. Pembacaan skala penuh 1.000 resulusi pada cakupan 1V = 1x0,001 = 0,001 V

jadi dalam cakupan 1V, ini tidak akan dapat membedakan antara pembacaan yang berbeda kurang dari 0,001 V.

b. Pembacaan skala penuh 10V ini akan terjadi kesalahan baca kurang dari 0,01 V (tidak dapat membedakan perbedaan kurang dari 0,01V).

Contoh kasus 2

Sebuah voltmeter 4½ digit digunakan untuk mengukur tegangan.

a. Berapa resulusinya ?

b. Berapa penunjukan untuk mengukur 12’98 pada cakupan 10V ?

c. Berapa pula jika 0,6973 didisplaykan pada cakupan 1V ?

d. Berapa akan didisplay 0,6973 pada cakupan 10V ?

Penyelesaian :

a. Pada digit penuh, 4½ digit terbaca 4 angka

Jadi resulusi =

4 = 0,0001 atau 0,01 %

b. Bila ada 5 digit ditempatkan dalam 4½ digit didisplay, maka 12,98 V akan didisplay sebagaimana 12,980 pada skala 10 V

c. Resulusikan lagi pada cakupan 1 V = 1 x 0,0001= 0.0001 V. Maka cakupan 1V akan terbaca pada desimal ke 4, disini 0,6973 V akan didisplay pada 0,6973 dalam cakupan 1 V.

d. Resulusikan lagi pada cakupan 10 V =10 x 0,0001=0.1 mV. Maka pada cakupan 10V akan terbaca hanya desimal ke 3. Digit 3 dalam desimal yang ke 4 akan hilang. Digunakan cakupan pendekatan, yaitu 1 V,digit 3 dapat diterima dalam pembacan.

Contoh kasus 3

Spesifikasi ketepatan 3½ digit DVM adalah ± 5% pada pembacaan ± 1 digit.

a. Kemungkinan apa yang terjadi pada kesalahan Volt, apabila pada instrumen terbaca 5,00 V pada cakupan 10 V?

b. Apa yang mungkin terjadi kesalahan pada Volt, apabila terbaca

0.10 V pada cakupan 10 ?

c. Berapa persenkah pembacaan kesalahan ini yang diperbolehkan ?

Penyelesaian :

a. 0,5% terbaca = 0,005 x 5,00 = 0,025 didisplay untuk pembacaan 5,00 V Pada skala 10 V pada treter 3½ digit adalah 05,00 dengan kedudukan 4 digit. Digit pada LSD bernilai 0.01.Jadi kemungkinan kesalahan total adalah 0,025+0,01 = 0,035 V.

b. Jika pembacaan 0,10 V pada cakupan 10 V kita peroleh ± 5%, pembacaannya = 0,005 x 0,10 = ± 0,0005 V ± 1 digit = 0,01 V • Kemungkinan kesalahan seluruhnya = ± 0,0105

c. Persen kesalahan adalah =

Ini adalah suatu kesalahan besar dan mendemostrasikan bahaya yang terpadu dalam pembacaan skala yang rendah.

Tabel 2-10. Spesifikasi multimeter digital

Pengukuran tegangan DC indikasi polaritas otomatis Resistansi input 11,1 M Ω

Cakupan pengukuran 199,9 mV sampai 199 Volt akurasi ± 0,1 % Deviasi skala penuh (fsd) ± 0,2 % dari pembacaan

Pengukuran tegangan AC Impedansi input 10 M Ω paralel dengan kapasitor 25 pF

Cakupan pengukuran 199,9 mV sampai 199, Volt akurasi ± 0,1 % pengukuran harga rata-rata dikalibrasi rms

Deviasi skala penuh ± 0,5 % dari pembacaan Pengukuran frekuensi

Cakupan frekuensi 50 Hz sampai 10kHz ± 1 %

50 sampai 50 kHz ± 5 %

Pengukuran resistansi Cakupan pengukuran 1,999 K Ω sampai 1,999 MΩ akurasi ± 0,1 % fsd

dan

± 0,5 % dari harga pembacaan

Pengukuran kapasitansi Cakupan pengukuran 1999 pF sampai 1,999 µF akurasi ± 0,1 % fsd dan

± 0,5 % dari harga pembacaan

Penghitung waktu Cakupan frekuensi 0 sampai 5 MHz

Interval perioda min 20 µs

2.5.3. Prinsip Dasar Pengukuran

2.5.3.1. Voltmeter

Digital voltmeter (DVM) kombinasi rangkaian integrator. menggunakan sebuah pengubah Pada saat siklus pengukuran tegangan analog ke digital (ADC)

dimulai kapasitor C 1 melakukan kemudian tegangan masukan DC

pengosongan muatan. Tegangan diolah menjadi bentuk biner yang

masukan integrator dihubungkan dikodekan dalam decimal (BCD).

ke masukan tegangan negatip (- Kebanyakan voltmeter digital atau

V 1 ), sehingga kapasitor C 1 mulai digital multimeter menerapkan mengisi dengan arus – (V 1 /R 1 ).

integrator dual-slope sebagai Sementara itu keluaran integrator rangkaian ADC, karena DVM dual-

V 01 mulai naik meninggalkan nol

slope atau DMM relative lebih dan pencacah mulai menghitung tahan terhadap nois tegangan pulsa clock dari pembangkit sinyal masukan, juga kesalahan kecil.

clock 100 KHz. Pengisian muatan Dalam sistem DMM dengan C 1 berlangsung sampai

pengubah analog ke digital dual perhitungan pencacah mencapai ramp (atau dual slope) yang 2000 ( misal untuk 2K/100K atau banyak digunakan ditunjukkan 20ms). Pada akhir perioda ini

pada gambar 2-94. Penguat Op beda tegangan kapasitor C 1 akan Amp A 1 ,R 1 dan C 1 merupakan menjadi sama dengan

Vc = (Vi T 1 ) / (R 1 C 1 ) ……………………………….. (2 - 19 )

Jadi V 1 T 1 = Vref T 2 atau Vi = (T 1 /T 2 ) Vref

Peraga

Pembacaan

saklar Decoder

- E 1 V Pembangkit

D A Store A1 Control

Com p 3 Ref pos

Pembagi

A2 logic

C1 a. Sistem Pengukuran tegangan

Integrato r

b. Bentuk bentuk tegangan

Ga mbar 2-96. Sistem pengukuran tegangan (Hai Hung Chiang : 1976)

Kondisi nol volt diindera oleh Istilah 3 ½ digit atau 4 ½ digit komparator, hingga menyebabkan

untuk produk DVM atau DMM, control logic mensaklar masukan

didasarkan pada fakta bahwa nilai kapasitor ke tegangan nol digit tertinggi hanya 0 atau 1, (ground) hal ini dimaksudkan sementara untuk semua digit yang untuk mencegah terjadinya lain dapat berada antara 0 dan 9. perubahan muatan pada Terminologi demikian kapasitor.

menunjukkan bahwa meter dapat Pada saat yang sama control

membaca 100% cakupan logic memberi komando pada pengukuran dari cakupan dasar.

pencacah untuk menyimpan hasil Misal voltmeter 3 ½ digit membaca perhitungan. Tegangan referensi

0 – 1,999 mV, sementara cakupan dapat dipilih untuk mendapatkan dasar hanya 0 – 999 mV. Jika cakupan pengukuran yang tepat.

cakupan ini dilampaui digit 1 Misalnya tegangan referensi 2 V,

(overflow) akan menyala, cakupan pengukuran 2 V sebaliknya tetap gelap. Digital meskipun hanya memungkinkan voltmeter biasanya memiliki untuk memperagakan nilai dari 0

resistansi masukan lebih dari 10 sampai 1,999 V. Pencacah akan

M Ω dengan ketelitian lebih baik selalu menghitung sampai dari ± 0,2% dari harga mencapai keadaan semua nol, pembacaan. kemudian siklus pengukuran diulang.

119

2.5.3.2. Ohmmeter

Sistem pengukuran resistansi ditunjukkan pada gambar 2-97. Metode yang digunakan dengan melewatkan arus pada R yang tidak diketahui besarnya, kemudian diukur besarnya tegangan drop pada R tersebut.

Oleh karena itu sistem ini hanya dapat digunakan untuk mengukur R dalam cakupan 100 Ω sampai 100K Ω dengan tingkat ketelitian yang cukup.

I tetap

R tak diketahui

Gambar 2-97. Pengukuran resistansi dengan voltmeter digital

2.5.3. 3. Pengukuran Frekuensi

Sinyal yang akan diukur frekuensinya kita hubungkan ke rangkaian input wave shaper , dalam bagian ini sinyal diperkuat atau dibatasi tergantung besarnya amplitude sinyal masukan. Kemudian sinyal diubah ke dalam bentuk (A) gelombang kotak dengan tegangan 5 Vp-p. Frekuensi mater clock (B) mempunyai perioda yang sama dengan durasi perhitungan yang dipilih. Misalnya jika durasi penguuran dipilih 10 ms, dipilih frekuensi 100Hz. Gerbang penghitung akan terbuka untuk waktu benar, frekuensi clock dibagi dua (C) sebelum diterapkan ke gerbang penghitung dan juga untuk mengontrol rangkaian

pembangkit pulsa untuk membangkitkan komando store atau reset. Asumsikan bahwa

pencacah telah diatur nol, urutan operasinya sebagai berikut. Gerbang pencacah dilumpuhkan untuk satu perioda clock dengan keluaran dibagi dua. Shaped input waveform dihubungkan ke pencacah sehingga menghitung junlah siklus selama satu perioda clock. Pada akhir perioda sinyal pewaktu berada pada ujung menuju negatip ( C) menyebabkan generator pulsa membangkitkan dua pulsa berturut turut. Pulsa pertama mengkomando (E) pencacah untuk menyimpan dan memperagaan keadaan bagian penghitung. Pulsa kedua (F)

Voltmeter

mereset bagian penghitung positip. Dengan demikian maka sehingga keadaan nol untuk peraga hasil hitungan akan selalu operasi pada siklus berikutnya. diupdate sengan frekuensi Proses ini akan restart bila sinyal

masukan yang konstan dihasilkan pewaktu ( C) kembali berayun ke

pembacaan yang stabil.

Peraga

A D Decoder /

B Store

E E F Reset

Pembangkit generator

Clock

Pembagi

frekuen pulsa

Masukan

Gambar 2-98. Sistem dan bentuk gelombang pengukuran frekuensi

2.5.3.4. Pengukuran Perioda dan Interval Waktu

Perbedaan besar antara dan reset sama seperti pada pengukuran perioda dan frekuensi

pengukuran frekuensi. Perioda adalah penempatan clock pengukuran difasilitasi untuk generator dan input wave shaper

frekuensi rendah dimana berlawanan seperti ditunjukkan penghitungan menjadi tidak pada gambar. Sebagai pengganti

akurat. Misal frekuensi 5Hz diukur jumlah siklus selama satu perioda

dengan perioda perhitungan 1 s clock, jumlah pulsa clock selama

hanya dapat diukur dengan satu siklus masukan yang ketelitian ± 1 siklus atau ± 20%. diberikan. Sebagaimana Dengan mengukur perioda 200 ms pengukuran frekuensi , bentuk ketelitian dapat ditingkatkan. gelombang masukan diubah Dalam kenyataannya keakuratan dalam bentuk gelombang kotak dapat diberikan lebih baik dari (A) oleh input wave shaper. pada ± 0,1% tanpa noise pada Deretan gelombang kotak ini bentuk gelombang yang diukur. dibagi dua ( B) dan diumpankan

Perbedaan antara fungsi pada gerbang penghitung dan ke

pengukuran perioda dan waktu pulse generator. Keluaran clock adalah perioda diukur secara generator juga diberikan ke kontinyu pada sepanjang siklus, gerbang penghitung sehingga sedangkan waktu diukur sebagai pada saat terhalangi masukan, interval antara dua impulse yang pulsa clock (C) diumpankan ke diberikan secara terpisah. pencacah. Fungsi store, display

Peraga

Gambar 2-99. Sistem dan bentuk gelombang

pengukuran perioda (Hai Hung Chiang : 1976)

Decoder / BCD

Clock

generator

Gerbang Pencacah

Pencacah

A save

B reset D E

Masukan Sinus

Pembagi

Pembangkit

frekuensi

pulsa

kotak

Masukan

Gambar 2-100. Sistem pengukuran interval waktu

Decoder /

BCD

Pembangkit clock

reset run

store

Pembangkit Timer control

stop pulsa

Prime

2.5.3.5. Kapasitansimeter

Jika arus I dan tegangan V katerkaitan antara waktu drop konstan mempunyai hubungan C

tegangan pada kapasitor, diberi = (I t /V), juga kapasitansi C = kt, k

muatan dengan sumber arus adalah konstanta dan t waktu. konstan, mencapai level tegangan Hubungan sederhana ini yang telah ditentukan. memberikan gambaran Implementasi metode ini kemungkinan mengukur diilustrasikan pada gambar. kapasitansi dengan membuat

Decoder / BCD

Pembangkit Pencacah

Tegangan acuan A

Keluaran

B komparator

store

Gambar 2-101. Sistem dan bentuk gelombang

pengukuran kapasitansi (Hai Hung Chiang : 1976)

2.5.4. Petunjuk Pengoperasian

1. Pengukuran Tegangan DC

• Selektor ditempatkan pada posisi tegangan DC • Colok colok merah pada meter positip dan colok hitam pada polaritas

negatip. • Cakupan batas ukur dipilih tertinggi bila pembatas cakupan tidak otomatis. • Setelah yakin semua benar power meter di onkan.

2. Pengukuran Tegangan AC

* Selektor di tempatkan pada posisi

tegangan AC.

* Cakupan batas ukur dipilih pada posisi terbesar jika pembatas cakupan tidak otomatis.

* Colok merah ditempatkan pada polaritas positip dan hitam pada negatip.

* Bila sudah yakin benar, baru power

di onkan. * Satuan diperhatikan agar tidak salah

dalam membuat data pengukuran.

Gambar 2-102. Macam-macam meter digital

3. Pengukuran Ohmmeter * Selektor di tempatkan pada posisi Ohmmeter. * Colok merah ditempatkan pada polaritas positip dan hitam pada

negatip. * Bila sudah yakin benar, baru power di onkan. * Satuan diperhatikan agar tidak salah dalam membuat data

pengukuran.

4. Fungsi Lain-lain Selain sebagai AVO meter tiap multimeter mempunyai variasi pengukuran yangberbeda-beda. Secara umum penggunaan multimeter digital dengan langkah sebagai berikut : • Sisipkan probe ke dalam hubungan yang benar sesuai

fungsinya. Langkah ini diperlukan karena kemungkinan ada sejumlah hubungan berbeda yang dapat digunakan.

• Atur saklar pada jenis pengukuran dan cakupan pengukuran yang benar. Pada saat memilih cakupan yakinkan bahwa telah

diantisipasi pada cakupan maksimum. Cakupan pada multimeter digital dapat direduksi bilamana diperlukan. Oleh karena itu dengan pemilihan cakupan yang terlalu tinggi dapat mencegah

pembebanan meter.

• Mengoptimumkan cakupan pengukuran untuk mendapatkan

pembacaan yang baik. Pada pembacaan yang lengkap lebih bijaksana diperhatikan tempat probe dalam soket pengukuran tegangan dan atur cakupan tegangan maksimum. Cara ini aman jika meter dihubungkan tanpa memikirkan cakupan yang digunakan sepanjang harga maksimum besaran yang diukur dibawah cakupan maksimum meter.

LCD: Polarisasi cahaya

Parts

Dokumen yang terkait

FAKTOR–FAKTOR YANG MENJADI DAYA TARIK PENYIAR RADIO MAKOBU FM (Studi pada Mahasiswa Jurusan Ilmu Komunikasi Angkatan 2003 UMM)

Representasi Nasionalisme Melalui Karya Fotografi (Analisis Semiotik pada Buku "Ketika Indonesia Dipertanyakan")

PENGARUH PENGGUNAAN BLACKBERRY MESSENGER TERHADAP PERUBAHAN PERILAKU MAHASISWA DALAM INTERAKSI SOSIAL (Studi Pada Mahasiswa Jurusan Ilmu Komunikasi Angkatan 2008 Universitas Muhammadiyah Malang)

Identifikasi Jenis Kayu Yang Dimanfaatkan Untuk Pembuatan Perahu Tradisional Nelayan Muncar Kabupaten Banyuwangi dan Pemanfaatanya Sebagai Buku Nonteks.

Perilaku Konsumsi Serat pada Mahasiswa Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan (FKIK) Universitas Islam Negeri (UIN) Jakarta Tahun 2012

Analisis Wacana Hijab Dalam Buku “Yuk, Berhijab” Karya Felix Y. Siauw

Analisa perancangan sistem informasi surat ijin penunjukkan dan penggunaan tanah (SIPSIPPT) di Dinas Perumahan dan Pemukiman Kota Bandung : laporan kerja praktek

Sistem Informasi Penjualan Buku Secara Online Pada Toko Buku Bungsu Bandung

Pengantar Ilmu Jurnalistik

Senang Belajar Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 1 S Rositawaty Aris Muharam 2008

Dukungan

Links

LCD: Polarisasi cahaya

Parts

Dokumen yang terkait

FAKTOR–FAKTOR YANG MENJADI DAYA TARIK PENYIAR RADIO MAKOBU FM (Studi pada Mahasiswa Jurusan Ilmu Komunikasi Angkatan 2003 UMM)

Representasi Nasionalisme Melalui Karya Fotografi (Analisis Semiotik pada Buku "Ketika Indonesia Dipertanyakan")

PENGARUH PENGGUNAAN BLACKBERRY MESSENGER TERHADAP PERUBAHAN PERILAKU MAHASISWA DALAM INTERAKSI SOSIAL (Studi Pada Mahasiswa Jurusan Ilmu Komunikasi Angkatan 2008 Universitas Muhammadiyah Malang)

Identifikasi Jenis Kayu Yang Dimanfaatkan Untuk Pembuatan Perahu Tradisional Nelayan Muncar Kabupaten Banyuwangi dan Pemanfaatanya Sebagai Buku Nonteks.

Perilaku Konsumsi Serat pada Mahasiswa Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan (FKIK) Universitas Islam Negeri (UIN) Jakarta Tahun 2012

Analisis Wacana Hijab Dalam Buku “Yuk, Berhijab” Karya Felix Y. Siauw

Analisa perancangan sistem informasi surat ijin penunjukkan dan penggunaan tanah (SIPSIPPT) di Dinas Perumahan dan Pemukiman Kota Bandung : laporan kerja praktek

Sistem Informasi Penjualan Buku Secara Online Pada Toko Buku Bungsu Bandung

Pengantar Ilmu Jurnalistik

Senang Belajar Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 1 S Rositawaty Aris Muharam 2008

Dokumen yang Anda mencari sudah siap untuk unduhkan