239
1. Pengukuran Tahanan dengan Ohmmeter
Pengukuran tahanan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu 1 langsung, dan 2 Tak Langsung. Pengukuran tahanan secara langsung dilakukan dengan menggunakan ohmmeter. Pada hakekatnya
ohmmeter digunakan untuk memeriksa nilai resistan listrik. Tetapi karena karakteristiknya yang khusus, maka ohmmeter dapat digunakan juga untuk memeriksa adanya elemen yang putus dalam suatu
rangkaian listrik atau adanya hubungan elemen rangkaian dengan tanah ground.
Gambar 1. Pengukuran tahanan resistor Pengukuran tidak langsung, menggunakan alat meter tahanan khusus dengan prinsip kerja seperti
jembatanWheatstone. Ohmmeter dikelompokkan dalam dua jenis, yaitu :
1. Ohmmeter tipe seri 2. Ohmmeter tipe shunt
1.1 Ohm meter tipe seri
Gambar di bawah menunjukkan rangkaian ohmmeter tipe seri satu rangkuman. Ohmmeter tipe seri, terdiri dari sebuah geraka d’Arso val ya g dihubu gka seri de ga sebuah tahanan dan baterai ke
sepasang terminal dan dihubungkan dengan tahanan yang tidak diketahui. Arus yang melalui alat ukur sebanding dengan tahanan yang tidak diketahui, dengan persyaratan kalibrasi diperhitungkan.
240 Gambar dibawah ini menunjukkan rangkaian ohmmeter tipe seri satu rangkuman.
Gambar 2. Rangkaian Ohmmeter tipe seri Dimana :
R
1
= tahanan pembatas arus. R
2
= tahanan pengatur nol. E = Baterai dalam alat ukur
R
m
= taha a dala d’Arso val
R
x
= tahanan yang tidak diketa- hui. Jika Rx = 0, terminal A dan B dihubung singkat dan arus paling besar mengalir dalam rangkaian. Pada
kondisi ini tahanan shunt R2 diatur sampai jarum penunjuk menunjukkan skala penuh arus Idp dan posisi i i dita dai de ga “ “ oh .
Jika Rx= ∞, ter i al A da B hubungan terbuka, dan arus didalam rangkaian menjadi nol, sehingga jarum
e u jukka arus ol da posisi i i dita dai de ga ∞ pada skala. Ta da skala dia tara da ∞ dapat dite tuka de ga e ghubu gka beberapa taha a R ya g
berbeda, yang nilainya sudah diketahui. Perencanaan Rx untuk defleksi setengah skala ohmmeter tipe seri. Pada posisi ini, tahanan antara terminal A dan B didefinisikan Rh sebagai tahanan pada posisi tahanan
setengah skala. Jika arus skala penuh Idp , tahanan Rm, tegangan baterai, dan nilai tahanan Rh yang diinginkan diketahui,
maka nilai R1 dan R2 dapat diketahui. JIka Rh menyatakan arus ½ Idp, maka tahanan yang tidak diketahui harus sama dengan dengan tahanan
dalam total ohmmeter, yaitu :
241 �ℎ = � +
� �� � + �� … … …
Tahanan total ke baterai adalah 2 Rh, dan arus baterai yang dibutuhkan untuk memberikan defleksi setengah skala :
�ℎ = �
�ℎ … … … . Untuk menghasilkan skala penuh It :
� = �ℎ = �
�ℎ … … … . Arus shunt melalui tahanan R2 adalah :
I2 = It – Idp … … … .
Tegangan shunt Esh sama dengan tahanan gerakan Em, jadi : Esh = Em atau I2R2 = Idp Rm
� = ��� ��
� … … … . 5
Substitusi persamaan 4 kedalam persamaan 5 � =
��� �� � − ��� =
��� �� �ℎ � − ��� �� … … … . 6
Selesaikan persamaan 1 untuk harga R1, menghasilkan �ℎ = � +
� �� � + �� � � � = �ℎ −
� �� � + �� … … … .
Substitusikan persamaan 6 kedalam persamaan 7, diperoleh: � = �ℎ −
��� �� �ℎ �
… … … . 8
242 Contoh soal :
Sebuah oh eter pada ga bar e ggu aka gerak dasar Ω, e butuhka arus skala pe uh
A, tega ga baterai 3 V, ta da skala ya g dii gi ka u tuk defleksi sete gah skala Ω.
Tentukan: a. nilai R1 dan R2
b. nilai R2 terbesar untuk mengkompensir penurunan tegangan sebesar 10 dalam baterai. Penyelesaian :
a. Arus total baterai pada defleksi skala penuh It : � =
� �ℎ =
� ٠= ,5 ��
Arus melalui tahanan pengatur nol R2 : I2 = It - Idp = 1,5 mA - 1 mA = 0,5 mA
Jadi, nilai tahanan R2 adalah : � =
��� �� �
= �� � 5 Ω
,5 �� = Ω
Tahanan paralel gerakan dan tahanan shunt Rp: �� =
� �� � + �� =
� 5 + 5 = , Ω
Nilai tahanan pembatas arus R1 : R1 = Rh-Rp = 2000 - 33,3 =
66, Ω Pada penurunan 10 tegangan baterai :
E =3 V - 0,1 x3 V = 3 -0,3 = 2,7 V Arus total baterai menjadi :
� = �
�ℎ = , �
٠= , 5 ��
243 Arus shunt I2 :
I2 = It – Im = 1,35A – 1 mA = 0,35 mA
Maka besar tahanan pengatur nol R
2
� = ��� ��
� =
�� � 5 ٠, 5 �� =
Ω
1.2 Ohmmeter Tipe Shunt