LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: BESARAN, SATUAN, DAN PENGUKURAN
KELOMPOK KOMPETENSI A
Modul Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan Guru Mata Pelajaran Fisika SMA
31
b. Voltmeter
Mengubah Batas Ukur. Suatu voltmeter DC yang sederhana dapat dibuat dengan memasang hambatan
secara seri dengan ampermeter Gambar 1.29. Bila tegangan pada ujung-ujung masukan adalah V
arus
yang mengalir melalui ampermeter I, hambatan yang diseri adalah R
s
maka hubungannya dapat dituliskan: V = R
S
+ R
m
I 1 - 7
Gambar 1.29. Voltmeter DC sederhana dengan menggunakan ampermeter
Gambar 1.30. Voltmeter dengan basic meter unit dan multiplier
Persamaan tersebut menunjukkan bahwa V merupakan fungsi dari I, artinya bahwa bila harga arusnya I, tegangan pada ujung-ujungnya V, maka V besarnya sama
dengan Rs + Rm kali besarnya I. Sebagai contoh, bila Rs + Rm = 10K ohm dan I = 1 mA, tegangannya V adalah 10 Volt. Langkah terakhir dalam perubahan ampermeter
ke voltmeter ialah menandai permukaan meter ke dalam satuan volt dari satuan ampere, dengan berpedoman pada persamaan 1-7. Untuk suatu arus simpangan
penuh, besarnya hambatan seriakan menentukan besarnya tegangan maksimum yang dapat diukur. Untuk arus simpangan penuh, dari persamaan 1 -7 menjadi:
V
fs
= R
s
+ R
m
I
fs
1 – 8
Persamaan tersebut merupakan bentuk yang tepat untuk menghitung harga Rs bila harga I
fs
, R
m
dan V
fs
diketahui. Biasanya harga Rm sangat kecil dibanding harga V
fs
I
f
, sehingga:
R
s
= V
fs
I
fs
1 – 9
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: BESARAN, SATUAN, DAN PENGUKURAN
KELOMPOK KOMPETENSI A
32
Contoh Aplikasi 1:
Suatu ampermeter dengan I
fs
= 1 mA, R
m
= 50 ohm, diubah menjadi suatu Voltmeter. 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:
Rs = V
fs
I
fs
- R
m
= 501 mA - 50 = 50 K ohm
untuk V
fs
= 15 volt R
S
= – 2000 = 300 K Ohm
untuk V
fs
= 50 volt R
S
= untuk V
fs
= 150 volt
Hambatan Masukkan Voltmeter Untuk voltmeter sederhana, hambatan masukan adalah jumlah dari hambatan seri dan
hambatan meter. Hambatan masukan: R
in
= R
s
+ R
m
Selain itu, hambatan masukan juga dapat dihitung dari: R
in
= VI sedangkan harga R
in
adalah tetap untuk suatu kondisi arus tegangan,sehingga secara pasti dapat dituliskan dengan:
R
in
= V
fs
I
fs
1 - 10 Hambatan masukan adalah tegangan skala penuh dibagi arus skala penuh. Dengan
demikian,bila suatu voltmeter mempunyai gerakan arus I mA pada skala tegangan 100 Volt, maka hambatan masukannya 100 kilo ohm. Bila jangkauan batas ukur diganti
menjadi 10 Volt maka hambatan masukannya menjadi 10 kilo ohm. Arus skala penuh biasanya tidak tercantum pada meter. Biasanya yang tercantum adalah data
sensitivitasnya, yang didefinisikan sebagai berikut: S = 1I
fs
1 - 11 dengan arti bahwa S adalah sensitivitas dari Voltmeter dan I
fs
adalah arus skala penuh dari voltmeter. Dikatakan bahwa sensitivitas adalah kebalikan dari arus skala penuh.
Satuan sensitivitas adalah 1 dibagi dengan ampere, atau ohm per volt.
Gambar 1.31. Pengubahan batas ukur
aplikasi 1
