ALAT UKUR DAN PENGUKURAN Praktikum 3 H
Hukum Ohm
TUJUAN
PERCOBAAN
-
PENDAHULUAN
Jika suatu kawat penghantar diberi beda tegangan pada ujungujungnya dan diukur arus yang melewati penghantar tersebut, maka
menurut Hukum Ohm akan dipenuhi persamaan :
Menpelajari Hukum Ohm
Menentukan Hambatan dalam dari Ampermeter dan Voltmeter
V = IR
(1)
Dengan V merupakan beda tegangan, I adalah arus yang lewat pada
penghantar dan R hambatan dari penghantar. Persamaan (1)
menunjukkan bahwa Hukum Ohm berlaku jika hubungan antara V dan I
adalah linier.
Arus listrik dapat diukur dengan menggunakan Ampermeter. Rangkaian
dasar dari Ampermeter DC adalah seperti pada Gambar (1) :
+
I
Is
Im
Rs
Rm
-
Gambar 1
Hambatan suatu penghantar dipengaruhi oleh panjang penghantar (L),
luas penampang (A), jenis material ( = hambat jenis ) dan T
temperatur atau dapat ditulis sebagai :
R = f (L,A, ,T )
(2)
Beda tegangan listrik diukur dengan menggunakan Voltmeter DC yang
mempunyai rangkaian dasar pada Gambar 2 :
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
12
RV
+
Im
V
Rm
Gambar 2
Dengan :
Rm = hambatan dalam dari petunjuk skala
Rs = hambatan shunt dari Ampermeter
Rv = hambatan pengali dari Voltmeter
Im = arus simpangan skala penuh dari petunjuk skala
Is = arus shunt
V = tegangan pada voltmeter
I
= arus yang lewat ampermeter
ALAT – ALAT
YANG
DIGUNAKAN
1.
2.
3.
4.
Protoboard
Catu daya arus searah
Multimeter dua buah
Tahanan standar (47Ω,
Ω, 220Ω, 330Ω, 68 Ω, KΩ , 4,7 KΩ,
10 KΩ, 33 KΩ, MΩ, ,)
5. Kabel-kabel penghubung
DIAGRAM
RANGAKAIAN
Gambar : 3
V
I2
A
i2
R
i1
+ E -
-
Gambar : 4
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
13
PROSEDUR
MELAKUKAN
PERCOBAAN
A. Menentukan hambatan dalam dari Ampermeter
1. Susun rangkaian seperti Gambar 3 dengan R adalah tahanan
standar
2. Tentukan besar tegangan yang digunakan dan usahakan agar
selalu tetap selama percobaan
3. Ganti R sebanyak 10 kali
4. Catat arus yang terbaca pada ampermeter pada Tabel 1
B. Mengukur hambatan dalam dari Voltmeter
1. Susun rangkaian seperti Gambar 4 dengan R adalah tahanan
standar
2. Tentukan besar arus yang lewat dan jaga supaya selalu
konstan selama percobaan
3. Ubah tegangan sumber dan R sebanyak 10 kali
4. Catat besar tegangan pada voltmeter pada Tabel 2
PERTANYAAN/
TUGAS
1. Kenapa pada Ampermeter yang ideal hambatan dalamnya harus
sangat kecil? dan sebaliknya pada Voltmeter ideal hambatan
dalamnya harus sangat besar? jelaskan dengan rumus dan gambar
rangkaian ?
2. Arus listrik yang melalui hambatan akan menimbulkan Daya dan
Energi Disipasi, coba anda jelaskan apa yang dimasud dengan Daya
dan Energi Disipasi, dan tuliskan rumus beserta satuannya ?
JAWABAN
PERTANYAAN/
TUGAS
1.
Ampermeter ideal memiliki hambatan dalam yang sangat kecil,
karena karena Ampermeter di rangkaian secara seri kalau ada
tahanan berarti besarnya tahanan total adalah jumlah dari
tahanan beban ditambah tahanan Ampermeter. Hal ini akan
menjadikan pengukuran arus tidak akurat sedangkan pada
Voltmeter ideal tahanannya harus tak terhingga, hal ini
dikarenakan Voltmeter dipasang secara paralel sehingga
Voltmeter tidak menarik arus & pengukuran akurat.
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
14
a. Ampermeter
Rumus :
Rangkaian :
b. Voltmeter
Rumus :
Rangkaian :
2.
Energi disipasi dapat berarti energi yang hilang dari suatu sistem.
Hilang dalam artiberubah menjadi energi lain yang tidak menjadi
tujuan suatu sistem. Timbulnya energi disipasi secara alamiah
tidak dapat dihindari.
Contohnya:
a. Energi panas yang timbul akibat gesekan. Dalam hal ini,
timbulnya gesekan dianggap merugikan.
Rumus :
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
15
b. Energi listrik yang terbuang akibat adanya hambatan pada
kawat penghantar.
Rumus :
c. Energi panas pada transformator (trafo). Trafo dikehendaki
untuk mengubah tegangan. Namun, pada kenyataan, timbul
panas pada trafo. Panas inilah yang dianggap sebagai energi
disipasi.
Rumus :
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
16
LEMBAR DATA PERCOBAAN
NO. PERCOBAAN
:
1
JUDUL
:
Hukum Ohm
NAMA PRAKTIKAN
:
1. Novita Setya Utami
2. Rahayu Puji Astuty
NAMA PARTNER
:
1. Patrick Enrico Revo Hizkia
2. Redho Maulana
KELAS/ GROUP
:
Teknik Telekomunikasi 1B ( TT-1B )
TGL. PERCOBAAN
:
19 September 2016
KETERANGAN
:
Sudah Menyelesaikan Praktikum
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
17
LEMBAR DATA PERCOBAAN
Tabel 1. Menentukan Tahanan dalam dari Amperemeter
No
E (Volt)
R (Ω
I (mA)
1
10 V
47 Ω
209 mA
2
10 V
100 Ω
101 mA
3
10 V
220 Ω
42 mA
4
10 V
330 Ω
34 mA
5
10 V
470 Ω
22 mA
6
10 V
680 Ω
17 mA
7
10 V
4,7 k Ω
5 mA
8
10 V
10 k Ω
4 mA
9
10 V
330 k Ω
5,7 µA
10
Tabel 2 . Menentukan Tahanan dalam dari Voltmeter
No
E (V0lt)
R Ω
V (Volt)
I (mA)
1
10 V
47 Ω
9,6 V
209 mA
2
10 V
100 Ω
9,9 V
101 mA
3
10 V
220 Ω
10 V
42 mA
4
10 V
330 Ω
10 V
34 mA
5
10 V
470 Ω
9,8 V
22 mA
6
10 V
680 Ω
10 V
17 mA
7
10 V
4,7 k Ω
10 V
5 mA
8
10 V
10 k Ω
10 V
4 mA
9
10 V
330 k Ω
10V
5,7 µA
10
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
18
Depok,
Pengajar Praktikum
...............................................
NIP
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
19
TUJUAN
PERCOBAAN
-
PENDAHULUAN
Jika suatu kawat penghantar diberi beda tegangan pada ujungujungnya dan diukur arus yang melewati penghantar tersebut, maka
menurut Hukum Ohm akan dipenuhi persamaan :
Menpelajari Hukum Ohm
Menentukan Hambatan dalam dari Ampermeter dan Voltmeter
V = IR
(1)
Dengan V merupakan beda tegangan, I adalah arus yang lewat pada
penghantar dan R hambatan dari penghantar. Persamaan (1)
menunjukkan bahwa Hukum Ohm berlaku jika hubungan antara V dan I
adalah linier.
Arus listrik dapat diukur dengan menggunakan Ampermeter. Rangkaian
dasar dari Ampermeter DC adalah seperti pada Gambar (1) :
+
I
Is
Im
Rs
Rm
-
Gambar 1
Hambatan suatu penghantar dipengaruhi oleh panjang penghantar (L),
luas penampang (A), jenis material ( = hambat jenis ) dan T
temperatur atau dapat ditulis sebagai :
R = f (L,A, ,T )
(2)
Beda tegangan listrik diukur dengan menggunakan Voltmeter DC yang
mempunyai rangkaian dasar pada Gambar 2 :
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
12
RV
+
Im
V
Rm
Gambar 2
Dengan :
Rm = hambatan dalam dari petunjuk skala
Rs = hambatan shunt dari Ampermeter
Rv = hambatan pengali dari Voltmeter
Im = arus simpangan skala penuh dari petunjuk skala
Is = arus shunt
V = tegangan pada voltmeter
I
= arus yang lewat ampermeter
ALAT – ALAT
YANG
DIGUNAKAN
1.
2.
3.
4.
Protoboard
Catu daya arus searah
Multimeter dua buah
Tahanan standar (47Ω,
Ω, 220Ω, 330Ω, 68 Ω, KΩ , 4,7 KΩ,
10 KΩ, 33 KΩ, MΩ, ,)
5. Kabel-kabel penghubung
DIAGRAM
RANGAKAIAN
Gambar : 3
V
I2
A
i2
R
i1
+ E -
-
Gambar : 4
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
13
PROSEDUR
MELAKUKAN
PERCOBAAN
A. Menentukan hambatan dalam dari Ampermeter
1. Susun rangkaian seperti Gambar 3 dengan R adalah tahanan
standar
2. Tentukan besar tegangan yang digunakan dan usahakan agar
selalu tetap selama percobaan
3. Ganti R sebanyak 10 kali
4. Catat arus yang terbaca pada ampermeter pada Tabel 1
B. Mengukur hambatan dalam dari Voltmeter
1. Susun rangkaian seperti Gambar 4 dengan R adalah tahanan
standar
2. Tentukan besar arus yang lewat dan jaga supaya selalu
konstan selama percobaan
3. Ubah tegangan sumber dan R sebanyak 10 kali
4. Catat besar tegangan pada voltmeter pada Tabel 2
PERTANYAAN/
TUGAS
1. Kenapa pada Ampermeter yang ideal hambatan dalamnya harus
sangat kecil? dan sebaliknya pada Voltmeter ideal hambatan
dalamnya harus sangat besar? jelaskan dengan rumus dan gambar
rangkaian ?
2. Arus listrik yang melalui hambatan akan menimbulkan Daya dan
Energi Disipasi, coba anda jelaskan apa yang dimasud dengan Daya
dan Energi Disipasi, dan tuliskan rumus beserta satuannya ?
JAWABAN
PERTANYAAN/
TUGAS
1.
Ampermeter ideal memiliki hambatan dalam yang sangat kecil,
karena karena Ampermeter di rangkaian secara seri kalau ada
tahanan berarti besarnya tahanan total adalah jumlah dari
tahanan beban ditambah tahanan Ampermeter. Hal ini akan
menjadikan pengukuran arus tidak akurat sedangkan pada
Voltmeter ideal tahanannya harus tak terhingga, hal ini
dikarenakan Voltmeter dipasang secara paralel sehingga
Voltmeter tidak menarik arus & pengukuran akurat.
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
14
a. Ampermeter
Rumus :
Rangkaian :
b. Voltmeter
Rumus :
Rangkaian :
2.
Energi disipasi dapat berarti energi yang hilang dari suatu sistem.
Hilang dalam artiberubah menjadi energi lain yang tidak menjadi
tujuan suatu sistem. Timbulnya energi disipasi secara alamiah
tidak dapat dihindari.
Contohnya:
a. Energi panas yang timbul akibat gesekan. Dalam hal ini,
timbulnya gesekan dianggap merugikan.
Rumus :
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
15
b. Energi listrik yang terbuang akibat adanya hambatan pada
kawat penghantar.
Rumus :
c. Energi panas pada transformator (trafo). Trafo dikehendaki
untuk mengubah tegangan. Namun, pada kenyataan, timbul
panas pada trafo. Panas inilah yang dianggap sebagai energi
disipasi.
Rumus :
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
16
LEMBAR DATA PERCOBAAN
NO. PERCOBAAN
:
1
JUDUL
:
Hukum Ohm
NAMA PRAKTIKAN
:
1. Novita Setya Utami
2. Rahayu Puji Astuty
NAMA PARTNER
:
1. Patrick Enrico Revo Hizkia
2. Redho Maulana
KELAS/ GROUP
:
Teknik Telekomunikasi 1B ( TT-1B )
TGL. PERCOBAAN
:
19 September 2016
KETERANGAN
:
Sudah Menyelesaikan Praktikum
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
17
LEMBAR DATA PERCOBAAN
Tabel 1. Menentukan Tahanan dalam dari Amperemeter
No
E (Volt)
R (Ω
I (mA)
1
10 V
47 Ω
209 mA
2
10 V
100 Ω
101 mA
3
10 V
220 Ω
42 mA
4
10 V
330 Ω
34 mA
5
10 V
470 Ω
22 mA
6
10 V
680 Ω
17 mA
7
10 V
4,7 k Ω
5 mA
8
10 V
10 k Ω
4 mA
9
10 V
330 k Ω
5,7 µA
10
Tabel 2 . Menentukan Tahanan dalam dari Voltmeter
No
E (V0lt)
R Ω
V (Volt)
I (mA)
1
10 V
47 Ω
9,6 V
209 mA
2
10 V
100 Ω
9,9 V
101 mA
3
10 V
220 Ω
10 V
42 mA
4
10 V
330 Ω
10 V
34 mA
5
10 V
470 Ω
9,8 V
22 mA
6
10 V
680 Ω
10 V
17 mA
7
10 V
4,7 k Ω
10 V
5 mA
8
10 V
10 k Ω
10 V
4 mA
9
10 V
330 k Ω
10V
5,7 µA
10
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
18
Depok,
Pengajar Praktikum
...............................................
NIP
DIKTAT LABORATORIUM DASAR PENGUKURAN ELEKTRONIKA
19