Dimana V dan I merupakan harga rms dari tegangan dan arus. Cos
? merupakan faktor daya dari
beban. Dari hasil yang diperoleh didapatkan bahwa faktor daya cos
f berpengaruh dalam penentuan besarnya daya dalam sirkit AC, ini
berarti bahwa wattmeter harus digunakan dalam pengukuran
daya dalam sirkuit AC sebagai pengganti
Ampermeter dan
Voltmeter
4.2.1 Metoda tiga Voltmeter dan metode tiga Ampermeter
Daya satu fasa dapat diukur dengan menggunakan
tiga Voltmeter atau tiga Ampermeter.
Gambar 4-2
memperlihatkan pengukuran daya dengan
menggunakan metode tersebut.
Gambar 4-2. Pengukuran daya metoda tiga voltmeter dan tiga ampermeter
Dalam metoda tiga Voltmeter, masing-masing alat pengukur volt
menunjukkan V1, V2 dan V3, maka:
1 2
1 2
V1 V2
V3 A1
A2 A3
R R
Beban Beban
V
3
I V
1
V2=IR
f
V I
2
=VR
I
1
I
3
f ϕ
ϕ Cos
I V
Cos I
V
m m
= =
2
2 1
2 2
2 3
2 1
1 2
1 2
2 2
1 2
3
2 1
2
V V
V R
W Cos
R V
V Cos
I V
W Cos
V V
V V
V
− −
= =
= =
ϕ ϕ
ϕ
Dalam menggunakan metode tiga Ampermeter, masing-masing alat
pengukur amper menunjukkan I
1
, I
2
, I
3
maka:
2 1
2 2
2 3
1 2
1 2
1 2
2 2
1 2
3
2 2
I I
I R
W Cos
I R
I Cos
I V
W Cos
I I
I I
I
− −
= =
= =
ϕ ϕ
ϕ
4.3. Wattmeter Wattmeter digunakan untuk
mengukur daya listrik searah DC maupun bolak-balik AC. Ada 3
tipe Wattmeter yaitu Elektrodinamometer, Induksi dan
Thermokopel. Jika ditinjau dari fasanya ada 2 yaitu wattmeter satu
fasa dan wattmeter tiga fasa.
4.3.1. Wattmeter satu fasa Elektrodinamometer dipakai
secara luas dalam pengukuran daya, wattmeter tipe
Elektrodinamometer dapat dipakai untuk mengukur daya searah DC
maupun daya bolak-balik
AC untuk setiap bentuk gelombang
tegangan dan arus dan tidak terbatas pada gelombang sinus
saja. Wattmeter tipe
elektrodinamometer terdiri dari
satu pasang kumparan yaitu kumparan
tetap yang disebut kumparan arus dan kumparan
berputar yang
disebut dengan kumparan tegangan, sedangkan
alat penunjuknya akan berputar melalui suatu sudut, yang
berbanding lurus dengan hasil perkalian dari
arus-arus yang melalui kumparan-kumparan
tersebut. Gambar
4-3 menunjukkan susunan wattmeter
satu fasa.
Gambar 4- 3. Wattmeter satu fasa Arus sesaat didalam kumparan
yang berputar kumparan
tegangan adalah Ip, besarnya
Ip=eRp dimana e adalah tegangan sesaat pada jala - jala
dan Rp adalah tahanan total kumparan tegangan
beserta tahanan serinya.
Defleksi kumparan putar sebanding dengan
perkalian Ic dan Ip , defleksi rata- rata selama satu perioda dapat
dituliskan :
dt I
I K
rata rata
p c
= −
dimana: rata-rata = defleksi sudut rata-rata kumparan K = konstanta instrumen
Ic = arus sesaat dalam kumparan arus Ip = Arus sesaat di dalam kumparan tegangan
Dengan menganggap sementara Ic sama dengan arus beban I
secara aktual Ic = Ip + I dan menggunakan nilai Ip = eRp
didapatkan :
1 dt
I e
T K
dt R
e I
K rata
rata
p
= =
−
Menurut definisi, daya rata-rata didalam suatu rangkaian adalah : dt
I e
rata rata
P =
− Elektrodinamometer yang
dihubungkan dalam konfigurasi gambar 4-3 mempunyai defleksi
yang sebanding dengan daya rata- rata. Jika f dan I adalah besaran
sinus dengan bentuk e = Em sin wt dan I = Im sin wt + f maka
persamaan berubah menjadi :
ϕ
Cos I
E K
rata rata
= −
Kumparan kompensasi dibagian dalam kumparan arus
Kumparan arus Kumparan
tegangan
R beban
Kumparan arus
Jala-jala
