Pengukuran Besaran Listrik RE 1323 Metod

Metode Pengukuran

Pengukuran Besaran
Listrik

1. Metode penunjukan langsung:
Pembacaannya langsung menunjukkan hasil pengukuran.
-> biasanya dengan penyimpangan jarum penunjuk.

2. Metode Pembanding
dengan cara mengusahakan suatu peralatan untuk
menunjukkan di dalam keadaan setimbang.
-> secara umum dilakukan dengan metode Jembatan
-> Potensiometer.
Setelah terjadi keseimbangan, baru besaran yang di
ketahui dapat dihitung.

RE 1323

1

KLASIFIKASI ALAT UKUR

2

1 Permanent Magnet Moving Coil Instrument

Berdasarkan prinsip kerja dan konstruksi alat ukur, maka alat ukur listrik
dapat diklasifikasikan sebagai berikut

1. Moving Coil Instruments
a. PMMC (permanent magnet moving coil) Instruments
b. Electrodynamic moving coil instruments
2. Moving Iron Instruments
a. Repultion Type
b. Attraction Type
gaya Lorentz:

3. Induction Instrument
4. Electrostatic Instrument
5. Instrumen Berdasarkan Efek Panas

6. Dsb.
3

charged particle
moving in an
electromagnetic field
will experience a force

4

1

1 Permanent Magnet Moving Coil Instrument

1 Permanent Magnet Moving Coil Instrument
.Torsi/kopel ini diimbangi oleh torsi mekanis pegas2
pengatur yg diikat pada kumparan.

Diantara 2 magnit permanent B (induksi magnit), jika kumparan dialiri arus
yang memotong B

timbul gaya Lorenz (F).

.alat ukur ini hanya digunakan untuk arus searah (DC).
b

U

F

Penunjukan harganya adalah rata – rata. Jika
dipergunakan untuk mengukur arus bolak balik, maka
alat ini harus dilengkapi dengan rectifier (penyearah).

B

a

S

Simbol PMMC adalah

i

i
Dengan
Rectifier

5

Instrumen penunjuk arus bolak-balik

2. Electrodynamic Moving Coil Instruments



Arus bolak-balik -> torsi positif & negatif dlm 1
perioda
 Untuk memperoleh torsi 1 arah:



6

Prinsip kerja dari pada alat
ukur ini sama dengan prinsip
kerja tipe alat ukur kumparan
putar magnet permanent.

Menyearahkan arus bolak-balik
Memanfaatkan efek pemanasan arus bolak-balik

Hanya saja medan magnet
yang terjadi dibangkitkan oleh
kumparan tetap.

7

8

2

2. Electrodynamic Moving Coil Instruments
Scale
Pointer Movable
Coil
i1

i2

3. Moving Iron Instruments

Medan magnit dihasilkan oleh
kumparan tetap, jika diberi
arus yang memotong medan
magnit timbul gaya yang akan
menggerakkan jarum.

Simbol untuk alat ukur ini
adalah :

Fixed Coil

T=B.A.I.n
Karena B ~ I, maka T ~ I2

.arus mengalir melalui kumparan -> timbul medan elektromagnetis ->
kedua besi lunak bersifat sebagai magnet permanent.

Nilai sesaat kuadrat arus selalu positif -> dihasilkan torsi yg bergetar.
Namun gerakan jarum tdk dpt mengikuti perubahan torsi yg cepat shg dia
menempati suatu posisi saat torsi rata2 diimbangi oleh torsi pegas2 pengatur.
Maka defleksi alat ukur merupakan fungsi rata2 kuadrat arus.
9

**nilai rms atau nilai efektif arus bolak-balik

.Pasangan besi lunak tersebut akan mempunyai sepasang kutub yang
berhadapan yang sama. -> mengalami gaya tolak-menolak
->besi lunak yang berhubungan dengan sumbu jarum penunjuk ditolak
oleh besi lunak yang tetap menempel pada kumparan tetap.

10

4. Alat ukur elektrostatis

3. Moving Iron Instruments
a.Tipe Repultion (Tolakan) -> sering digunakan
Dipakai pada amperemeter AC dan DC
b. Type Attraction (Tarikan)
Dipakai pada detektor

Simbol alat ukur ini :

.Voltmeter elektrostatis / elektrometer -> tdk menggunakan efek arus.
.Bekerja berdasarkan hukum Coulomb -> reaksi 2 benda bermuatan
listrik -> medan elektrostatis
11

.Mekanismenya mirip kapasitor variabel -> gaya yg terjadi antara kedua
plat pararel merupakan fungsi dari beda potensial yg dihub kepadanya.

12

3

4. Alat ukur elektrostatis

**review: Coulomb’s Law

The magnitude of the electrostatic
force between two point electric
charges is directly proportional to the
product of the magnitudes of each
charge and inversely proportional to
the square of the distance between the
charges.

Bila terminal X dan Y dihubungkan ke titik-titik yg potensialnya
berlawanan, plat2 memiliki muatan yg berlawanan;
-> gaya antara kedua benda yg sama tapi bermuatan berlawanan
tersebut mendorong jarum bergerak.

Torsi ~ V2
Alat ukur ini dapat digunakan sebagai voltmeter AC/ DC.
13

14

**5. Alat ukur induksi
Alat ukur ini terdiri dari piringan logam yang dapat berputar pada porosnya dan
dua buah kumparan tetap.
Bila kumparan induksi dilalui arus, maka
akan timbul medan magnet bolak-balik.
Medan magnet ini akan menimbulkan
arus putar pada piringan logam. Dan
arus pusar pada logam ini akan
membangkitkan pula medan magnet
sehingga interaksi dengan medan
magnet dari kumparan iniduksi
menimbulkan momen putar/ momen
gerak pada piringan logam.

f sebanding V2
Gambar Alat ukur elektrostatis

Penggunaan alat ukur ini sebagai
voltmeter, amperemeter dan wattmeter
AC.

Simbol untuk alat ukur ini :
Simbol:
15

16

4

** 6. Alat ukur berdasarkan efek panas/ thermokopel

Peredaman dari gerakan osilasi

 Rem udara

17

 Rem arus putar

18

Rectifier Instruments
Half Wave Rectifier

Karena PMMC instruments hanya bisa digunakan untuk mengukur
besaran arus searah, maka bila digunakan untuk mengukur arus
bolak balik (AC) perlu dilengkapi dengan rectifier (penyearah),
diaman didalam menghubungkannya akan didapatkan beberapa
macam hasil pada outputnya. Secara umum digunakan half wave &
full wave

Full Wave Rectifier

Ada 2 macam Rectifier
1. Half Wave
2. Full Wave

19

20

5

gelombang sinus

Dikenal istilah Faktor Bentuk (fb).

21

22

Tugas: pahami hal2 berikut, lalu tuliskan pemahamanmu!




23

**5. Alat ukur induksi
**6. Alat ukur berdasarkan efek panas/ thermokopel
Harga rms, harga efektif, & harga rata2 suatu tegangan/arus AC

24

6

Calibration


In non-specialized use, calibration is often
regarded as including the process of adjusting
the output or indication on a measurement
instrument to agree with value of the applied
standard, within a specified accuracy.
 standardization of measuring instrument: the
checking of a measuring instrument against an
accurate standard to determine any deviation
and correct for errors

25



Instruments for AC-> rms, effective value

26

7