Mikrometer Sekrup Uraian Materi

LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: BESARAN, SATUAN, DAN PENGUKURAN KELOMPOK KOMPETENSI A Modul Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan Guru Mata Pelajaran Fisika SMA 29 dengan mensubstitusikan persamaan 1 – 1 ke persamaan 1 – 2, maka diperoleh persamaan: I fs R sh = . R m 1 - 3 I t - I fs Keterangan: R m : hambatan ampermeter sebelum dipasang R sh R m : hambatan ampermeter setelah dipasang R sh R m . R sh R m ’= R m R sh = . R m 1 – 4 R m + R sh Besarnya R m dapat diperoleh dengan pendekatan sebagai berikut: R m = V in I in dengan pengertian bahwa: V in = tegangan input, yaitu tegangan pada ujung-ujung ampermeter shunt. I in = arus input, yaitu arus total yang melalui input yang masuk ke dalam rangkaian sehingga persamaan di atas dapat ditulis sebagai berikut: I fs R m = .R m 1 – 5 I t Dari persaamaan tersebut ternyata bila arus total I t lebih besar dibanding arus skala penuh I fs -nya dengan suatu faktor, maka hambatan dari ampermeter shunt akan berkurang dengan faktor tersebut. Sebagai contoh, jika R m = 50 ohm, I fs = 1mA, dan akan digunakan untuk mengukur arus total I t = 10 mA; maka kita akan memperluas jangkauan arus dengan faktor 10 kali. Oleh karena itu, hambatan ampermeter shunt R m menjadi 110 dari harga R m ’,atau sebesar 5 ohm. Contoh aplikasi Suatu ampermeter dengan hambatan 50 ohm dan arus simpangan penuhnya 1 mA. Agar dapat untuk mengukur arus sebesar 5 mA, berapakah besarnya hambatan shunt dan berapakah besarnya hambatan ampermeter shunt Rm’? Penyelesaian: I fs 1 R m = .R m = . 50 I t 5 . = 10 ohm PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: BESARAN, SATUAN, DAN PENGUKURAN KELOMPOK KOMPETENSI A 30 Gambar 1.26. Ampermeter shunt atau R m = R sh R m = 12,5 x 5012,5 + 50 = 10 ohm 2 Ampermeter AC Mikroampermeter DC ini dapat dikembangkan menjadi ampermeter AC dengan menambahkkan komponen penyearah masukan yang fungsinya menyearahkan tegangan masukan AC menjadi DC. Meskipun tegangan masukan berupa tegangan AC tetapi tegangan maupun arus yang masuk meter berupa arus DC, sehingga proses pengukuran sama sebagaimana dijelaskan di atas. Sehingga ampermeter AC terbentuk atas ampermeter ideal, Rm, Rsh dan rangkaian penyearah, sebagaimana digambarkan pada gambar 1.27 di bawah ini. Gambar 1.27. Rangkaian penyearah pada ampermeter AC Gambar 1.28 . Contoh dasar ampermeter I fs = 1 mA ; I t = 5 mA I fs I sh = . R m I t – I fs 1 = . 50 = 12,5 Ohm 5 - 1 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