RUGI TEGANGAN DALAM PENGHANTAR PEMBEBANAN SUMBER HUBUNGAN JEMBATAN HUBUNGAN CAMPURAN

2.1.9.8. RUGI TEGANGAN DALAM PENGHANTAR

Yang dimaksud kerugian tegangan dalam penghantar ialah tegangan yang hilang, atau tegangan yang tak dapat dimanfaatkan : Gambar 2.44 Rugi Tegangan Dalam Penghantar Dalam rangkaian arus : I = U Rp R P = R A−B + R BC + R CD dari titik A ke B terjadi turun tegangan U AB = I . R AB = I . Tahanan penghantar masuk dari titik C − D = terjadi turun tegangan U CD = I . R CD = I Tahanan penghantar keluar ΔU = U − U BC atau ΔU = U AB + U CD Panjang dan penampang kedua penghantar itu sama, jadi tahanannya sama. Tahanan penghantar R = ρ q l Tahanan dua kontrol : 2 R = 2 q ρ l Di unduh dari : Bukupaket.com Turun tegangan dinyatakan dalam dari tegangan yang diberikan Δ U = ∑ . U = Σ 100 U ⋅

2.1.9.9. PEMBEBANAN SUMBER

Sumber tegangan dalam keadaan berbeban yang dapat diatur Grafik 2.45 Grafik Pembebanan Sumber Kesimpulan : Semakin besar tahanan beban yang diukur maka besarnya tegangan klem akan semakin kecil. lihat grafik . Contoh Soal : Sebuah sumber tegangan memberikan 1,5 V dihubungkan pada tahanan 2,5 Ω sedangkan tahanan dalam baterai 0,5 Ω. Hitunglah : a. Arus yang mengalir. b. Tegangan klem tegangan pada tahanan luar . Di unduh dari : Bukupaket.com Jawab : Diketahui : U o = 1,5 V R i = 0,5 Ω R a = 2,5 Ω Ι = ? u = ? Jawab : a. I U R d R a = + = 1,5 V 0 5 2 5 , , + = 1 5 3 , = 0,5 A b. = U o − Ι . R d = 1,5 V − 0,5 . 0,5 = 1,5 V − 0,25 = 1,25 V

2.1.9.10. HUBUNGAN JAJAR.

Beberapa pemakai alat listrik bersama-sama dihubungkan pada satu tegangan. Hubungan semacam ini disebut : HUBUNGAN JAJAR. Semua alat listrik pada umumnya dihubungkan jajar pada tegangan yang tersedia. Contoh perhatikan percobaan dibawah : Gambar 2.46 Rangkaian Pararel Perhitungan tahanan total tahanan pengganti 3 2 1 3 1 3 2 1 R 1 R 1 R 1 1 R R U + 2 R U + R U U I + I + I U I U R + + = = = = 1 R 1 R 1 R2 1 R3 = + + 1 G = G 1 + G 2 + G 3 Di unduh dari : Bukupaket.com Contoh 1 Dua buah tahanan masing -masing R 1 = 10 , R 2 = 40, dihubungkan secara paralel dengan 200 V, Tentukan tahanan total dan arus yang mengalir pada masing-masing tahanan serta perbandingan Ι 1 : Ι 2 dan R 2 : R 1 Jawab : R = 1 1 R 1 1 R 2 1 1 10 1 40 1 0,1 0,025 + = + = + Ι = U R 200 V 8 = Ω = 25 A Ι 1 = U R 1 200 V 8 = Ω = 20 A Ι 1 = U R 2 200 V 40 = Ω = 5 A Kontrol : Ι = Ι 1 + Ι 2 = 25 A I1 I2 20 A 5 A = = 4 R1 R2 40 10 = Ω Ω = 4 Kesimpulan : Tahanan total adalah lebih kecil dari tahanan yang terkecil dari tahanan cabang. Keadaaan arus pada tiap cabang berbanding terbalik dengan tahanan cabang. Pemakaian : Hubungan paralel shunt untuk mengukur arus dan untuk pemakaian stop kontak yang lebih banyak dalam suatu rangkaian. Contoh 2 Diketahui : Dua buah tahanan R 1 = 20 , R 2 = 30, dihubungkan secara paralel. Ditanyakan : Tahanan total a. Jawaban secara perhitungan Di unduh dari : Bukupaket.com 1 R 1 R 1 R2 R2 + R1 R1 . R2 R R1 . R2 R1 R2 = + = → = + 1 R = 20 . 30 20 + 30 20 . 30 50 Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω = = 12 Ω b. Jawaban secara grafik Terapan hubungan campuran pada Perluasan batas ukur Dengan adanya tahanan seri tahanan depan , batas ukur dapat diperluas . Di unduh dari : Bukupaket.com

2.1.10. PENGUKURAN RANGKAIAN Pengukuran Tahanan tak langsung Pengukuran arus tegangan .

Kesalahan rangkaian dalam mengukur arus . Gambar 2.47 Kesalahan Pengukuran Arus UX = U Ι X = Ι - Ι V Rumus R U I I X V = − R U I X U R V = − Kesalahan ukur diabaikan Pada tahanan yang kecil . Keterangan : U = Tegangan teratur Ι = Arus terukur ΙV = Arus volt meter RV = Tahanan volt meter Gambar 2.48 Kesalahan Pengukuran Tegangan Di unduh dari : Bukupaket.com UX = U x UA Ι X = Ι R U U I U R x I I X A A = − = − Tahanan yang besar Keterangan : U = Tegangan teratur Ι = Arus terukur U A = Tegangan Amperemeter R A = Tahanan Amperemeter . Pengukuran Tahanan Langsung dengan : − Pengukur tahanan ohm meter − Pengukur isolasi contoh induktor − Jembatan pengukur tahanan

2.1.10.1. HUBUNGAN JEMBATAN

Gambar 2.49 Rangkaian Jembatan Syarat tahanan untuk jembatan tak berarus Ι 5 = 0 Syarat untuk jembatan tak berarus : Ι 5 = 0 U5 = 0 U1 = U3 U2 = U4 Ι 1 = 12 13 = 14 U1 = Ι1 x R1 = Ι3 x R3 U2 = Ι1 x R2 = Ι3 x R4 Di unduh dari : Bukupaket.com paralel murni I1 I3 R3 R1 R4 R2 = = R1 R2 R3 R4 =

2.1.10.2. HUBUNGAN CAMPURAN

Pada rangkaian tahanan-tahanan yang di sambung seri, besar tahanan total adalah jumlah nilai tahanan yang disambung seri tersebut. misal A B R 1 R 2 R 3 Pada rangkaian tahanan-tahanan yang di sambung paralel misal : A R 1 R 2 R 3 B Maka: R A−B = R 1 + R 2 + R 3 maka : R A−B = I R 1 R 1 R 1 R AB 1 2 3 = + + Untuk rangkaian-rangkaian seri-paralel campuran, tahanan-tahanan paralel harus dilihat sebagai sebuah kelompok tunggal yang seri dengan tahanan-tahanan lainnya. Berikut ini adalah cara penyelesaian rangkaian campuran Rangkaian campuran 1 seri-paralel . R1 R3 R4 R6 R2 R5 R Ι = R x R R R 1 2 1 2 + R ΙΙ = 1 1 R 1 R 1 R 3 4 5 + + Di unduh dari : Bukupaket.com A B R 1 R 2 R 3 R A −B = R Ι + R ΙΙ + R 6

2.1.10.3. Hubungan jembatan arus searah