162 5. Bahan Ajar
a. Bahan Ajar Penggunaan Wattmeter untuk mengukur Daya Listrik
SMK N 1 PUNDONG BAHAN AJAR
Teknik Istalasi Tenaga Listrik
PENGGUNAAN ALAT UKUR LISTRIK 4X45 Menit
Tgl : Kelas X
PENGUKURAN DAYA LISTRIK DENGAN WATTMETER
I. Tujuan Pembelajaran:
Setelah memperhatikan penjelasan guru dan berdiskusi, siswa dapat: 1. Menjelaskan jenis-jenis Wattmeter
2. Menjelaskan prinsip kerja Wattmeter 3. Menghitung daya listrik
4. Menjelaskan gambar penyambungan Wattmeter
II. Materi Ajar:
A. Pengertian Wattmeter
Wattmeter pada dasarnya merupakan penggabungan dari dua alat ukur yaitu Amperemeter dan Voltmeter, untuk itu pada Wattmeter terdiri
dari kumparan arus dan kumparan tegangan, sehingga pemasangannya juga sama yaitu kumparan arus dipasang secara seri dengan beban dan
kumparan tegangan dipasang secara paralel dengan sumber tegangan. Wattmeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur
daya listrik secara langsung. Wattmeter dapat digunakan untuk pengukuran pada arus searah maupun arus bolak-balik.
163
B. Prinsip kerja Wattmeter
Wattmeter bekerja berdasarkan prinsip kerja gaya lorentz. Gaya dimana gerak partikel akan menyimpang searah dengan gaya lorentz yang
mempengaruhi. Arah gaya lorentz pada muatan yang bergerak dapat juga ditentukan dengan kaidah tangan kanan dari gaya lorentz F akibat dari
arus listrik, I dalam suatu medan magnet B.
Gambar 1. Kaidah tangan kanan Keterangan :
F = Gaya lorentz I = Arus
B = Kuat medan magnet
C. Pengukuran Daya Listrik Satu Fasa
Pengukuran daya pada sistem arus bolak balik dibedakan menjadi tiga jenis daya, yaitu:
1. Daya semu S yang diukur dalam satuan VA atau kVA 2. Daya Aktif P yang diukur dalam satuan watt atau kW
3. Daya Reaktif Q yang diukur dalam satuan VAR atau kVAR
164 Hubungan antara ketiga daya tersebut dapat dijelaskan dengan
mudah melalui segitiga daya, sebagai berikut.
Gambar 2. Diagram Segitiga Daya Sesuai dengan Hukum Pitagoras, maka hubungan ketiga daya
tersebut secara matematis dapat ditentukan sebagai berikut: Cos
α = Daya Aktif Daya Semu Sin
α = Daya Reaktif Daya Semu
Dari dua persamaan di atas dapat kita ubah menjadi : Daya Aktif = Daya semu x Cos
α Daya Semu = Daya Aktif Cos
α Daya Reaktif = Daya Semu x Sin
α Jadi, jika dua parameter diketahui maka parameter lainnya dapat
ditentukan. Bila daya semu diketahui dan besar beda fasa antara daya aktif dan daya semu diketahui maka nilai daya aktifnya dapat ditentukan.
Sebagai contoh, diketahui daya semu S = 50 kVA, dan sudut beda fasany a 60 derajad busur, maka daya aktif P = 50 kVA x cos 600 = 25 kW.
165 Contoh lain, diketahui daya semu S = 50 kVA, dan Daya Aktif P = 25
kW, maka daya reaktif kVA. Pengukuran daya semu Q dapat dengan mudah dilakukan dengan
mengukur tegangan dan arus yang ada pada suatu rangkaian arus bolak- balik seperti diperlihatkan pada gambar 2.
Gambar 3. Rangkaian Pengukuran Daya Semu S Langsung.
D. Desain Wattmeter
