• Tidak ada hasil yang ditemukan

INSTRUMEN PENUNJUK ARUS SEARAH. Lunde Ardhenta ST., MSc.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "INSTRUMEN PENUNJUK ARUS SEARAH. Lunde Ardhenta ST., MSc."

Copied!
40
0
0

Teks penuh

(1)
(2)

GALVANOMETER

(3)

GALVANOMETER

Alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur kuat arus dan beda potensial listrik yang relatif kecil.

Galvanometer didasarkan pada penemuan oleh Hans C. Oersted bahwa jarum magnetik dibelokkan oleh kehadiran arus listrik dalam konduktor terdekat.

(4)

GALVANOMETER SUSPENSI

Galvanometer suspensi ini merupakan pelopor

instrumen kumparan putar, dasar bagi

kebanyakan alat-alat penunjuk arus searah yang

dipakai secara umum. Gambar disamping

menunjukkan konstruksi sebuah galvanometer

(5)

D’ARSONVAL METER MOVEMENT

Gerak d’Arsonval yaitu gerakan dasar PMMC (permanent magnet moving coil) atau sering juga

dikenal dengan galvanometer PMMC.

Instrumen ini hanya memerlukan daya yang rendah dan arus yang kecil untuk penyimpangan skala penuh.

(6)

TORSI DAN DEFLEKSI GALVANOMETER

Sifat dinamik galvanometer dapat diamati dengan secara tiba-tiba

memutuskan arus yang dimasukkan, sehingga kumparan berayun kembali dari

posisi penyimpangan mnuju posisi nol. Akan terlihat bahwa sebagai akibat

kelembaman (inersia) dari sistem yang berputar, jarum berayun melewati titik

nol dalam arah yang berlawanan, dan kemudian berosilasi ke kiri ke kanan

sekitar titik nol.

Gerakan sebuah kumparan putar di dalam medan maknit dikenali dari tiga

kuantitas:

(a) Momen inersia (kelembaman) kumparan putar terhadap sumbu putarnya

(b) Torsi lawan yang dihasilkan oleh gantungan kumparan

(7)

TORSI DAN DEFLEKSI GALVANOMETER

Ketiga faktor ini memberikan

tiga kemungkinan yang

masing-masing menjelaskan sifat

dinamik kumparan dalam sudut

defleksinya. Ketiga jenis sifat

tersebut ditunjukkan oleh

kurva-kurva pada Gambar disamping

disebut teredam lebih

(overdamped), kurang teredam

(underdamped) dan tere-dam

kritis (criticaally damped).

(8)

SENSITIVITAS GALVANOMETER

Untuk menyatakan sensitivitas sebuah galvanometer, umumnya digunakan tiga definisl, yaitu :

(a) sensitivitas arus (current sensitivity);

(b) sensitivitas tegangan (voltage sensitivity); (c) sensitivitas mega-ohm (megaohm sensitivity).

(9)

SENSITIVITAS GALVANOMETER

(a) Sensitivitas arus (current sensitivity)

Sensitivitas arus (current sensitivity) dideflnisikan sebagai perbandingan

penyimpangan (defleksi) galvanometer terhadap arus yang menghasilkan defleksi tersebut. Bia-sanya arus dinyatakan dalam mikroamper dan defleksi dalam

milimeter.

Bagi galvanometer yang skalanya tidak dikalibrasi dalam milimeter, defleksi dapat dinyatakan dalam bagian skala. Sensitivitas arus adalah :

di mana d = defleksi galvanometer dalam bagian skala atau mm

i = arus galvanometer dalam Β΅A

(10)

SENSITIVITAS GALVANOMETER

(b) Sensitivitas tegangan (voltage sensitivity)

didefinisikan sebagai perbandingan defleksi galvanometer terhadap tegangan yang menghasilkannya. Oleh karena itu

di mana d = defleksi galvanometer dalam bagian skala atau mm

(11)

SENSITIVITAS GALVANOMETER

(c) Sensitivitas mega-ohm (mega ohm sensitivity)

Didefinisikan sebagai tahanan (dalam mega-ohm) yang dihubungkan secara seri dengan galvanometer agar menghasilkan defleksi sebesar satu bagian skala bila tegangan 1 V dimasukkan ke rangkaian tersebut. Karena tahanan ekivalen

galvanometer jika dibandingkan dengan tahanan seriyang disusun seri dengan

galvanometer tersebut sangat kecil, arus yang masuk praktis sama dengan 1/R Β΅A dan menghasilkan defleksi sebesar satu bagian (divisi). Sensitivitas mega ohm sama dengan sensitivitas arus, sehingga

di mana d = defleksi galvanometer dalam bagian skala atau mm

I = arus galvanometer dalam Β΅A

(12)

SENSITIVITAS GALVANOMETER

Sensitivitas balistik (ballistic sensitivity) didefinisikan sebagai perbandingan

defleksi maksimal galvanometer, dm terhadap jumlah muatan listrik, Q di

dalam satu pulsa tung-gal yang menghasilkan defleksi tersebut. Maka

di mana dm = defleksi maksimal galvanometer dalam bagian skala

(13)

CONTOH

Sebuah galvanometer diuji dalam rangkaian Gambar dibawah ini, dimana E

= 1.5 V

R1 = 1,0 Ξ©

R2 = 2500 Ξ©

R3 = variable

Dengan membuat R3 pada 450 Ξ© , defleksi galvanometer adalah 150 mm,

dan untuk R3 = 950 Ξ©, defleksi berkurang menjadi 75 mm. Tentukan : (a)

tahanan galvanometer, (b) sensitivitas arus galvanometer tersebut.

(14)

CONTOH

Penyelesaian:

(a) Bagian dari arus total IT yang diambil oleh galvanometer adalah

Karena defleksi untuk R3 = 450 Ξ© adalah 150 mm dan untuk R3 = 950 Ξ© adalah 75 mm, arus galvanometer IG dalam hal kedua ini adalah separoh dari arus

galvanometer dalam kasus pertama. Karena itu dapat dituliskan, 𝐼𝐺1 = 2𝐼𝐺2

dan dengan menyelesaikannya untuk 𝑅𝐺 diperolehi 𝑅𝐺 = 49 Ξ©.

𝐼𝐺 =

𝑅1

𝑅1 + 𝑅3 + 𝑅𝐺

Γ— 𝐼𝑇

1.0

1.0 + 450 + 𝑅𝐺

= 2 Γ—

1.0

1.0 + 450 + 𝑅𝐺

(15)

CONTOH

Penyelesaian:

(b) Tahanan total rangkaian, RT adalah

sehingga

Untuk R3 = 450 Ξ© , arus galvanometer IG adalah

Dan

𝑅𝑇 = 𝑅2 +

𝑅1 𝑅3 + 𝑅𝐺

𝑅1 + 𝑅3 + 𝑅𝐺

β‰ˆ 2500Ξ©

𝐼𝑇 =

1,5𝑉

2500Ξ©

= 0,6π‘šπ΄

𝐼𝐺 =

𝑅1

𝑅1 + 𝑅3 + 𝑅𝐺

Γ— 𝐼𝑇 =

1.0

1.0 + 450 + 𝑅𝐺

Γ— 0,6π‘šπ΄ = 1,2πœ‡π΄

𝑆𝐼 =

150π‘šπ‘š

1,2πœ‡π΄

= 125π‘šπ‘š/πœ‡π΄

(16)

AMPEREMETER ARUS SEARAH

Gerakan dasar dari ampermeter arus searah adalah Galvanometer PMMC.

Galvanometer PMMC sangat terbatas dalam penggunaan tanpa modifikasi.

Salah satu modif ikasi yang diperlukan sekali adalah dengan menaikkan

batas ukur arus yang diukur dengan pengeerak meter dasar.

Penempatan sebuah resistansi rendah yang diparalel dengan resistansi

penggerak meter, Rm, Resistansi rendah ini disebut dengan Shunt (Rsh) dan

fungsinya untuk memberi sebuah cara pengganti pada arus total meter , I,

disekitar meter penggerak.

(17)

AMPEREMETER ARUS SEARAH

Rangkaian ammeter DC dasar ditunjukkan oleh gambar dibawah ini. Dalam

banyak hal Ish lebih besar dari pada Im yang mengalir pada penggerak itu

sendiri. Resistansi shunt diperoleh dengan menggunakan hukum Ohm.

di mana Rm = tahanan dalam alat ukur; Rsh = tahanan shunt;

(18)

AMPEREMETER ARUS SEARAH

Tahanan shunt dihitung denggan menganalisa rangakaian dibawah.

𝑉

π‘ β„Žπ‘’π‘›π‘‘

= 𝑉

π‘Žπ‘™π‘Žπ‘‘ π‘’π‘˜π‘’π‘Ÿ

𝐼

π‘ β„Ž

βˆ™ 𝑅

π‘ β„Ž

= 𝐼

π‘š

βˆ™ 𝑅

π‘š

𝑅

π‘ β„Ž

=

𝐼

π‘š

βˆ™ 𝑅

π‘š

𝐼

π‘ β„Ž

Karena 𝐼

π‘ β„Ž

= 𝐼 βˆ’ 𝐼

π‘š

maka

𝑅

π‘ β„Ž

=

𝐼

π‘š

βˆ™ 𝑅

π‘š

𝐼 βˆ’ 𝐼

π‘š

(19)

CONTOH

Sebuah Galvanometer memiliki batas ukur arus maksimal 1 mA dengan tahanan dalam 100Ξ©, akan digunakan sebagai amperemeter dengan range 0-10mA. Tentukanlah tahanan shunt yang harus diperlukan.

𝑉

π‘š

= 𝐼

π‘š

βˆ™ 𝑅

π‘š

= 1π‘šπ΄ βˆ™ 100Ξ©

= 0,1𝑉

𝑉

π‘ β„Ž

= 𝑉

π‘š

= 0,1𝑉

𝐼

π‘ β„Ž

= 𝐼 βˆ’ 𝐼

π‘š

= 10π‘šπ΄ βˆ’ 1π‘šπ΄

= 9π‘šπ΄

𝑅

π‘ β„Ž

=

𝑉

π‘ β„Ž

𝐼

π‘ β„Ž

=

0,1𝑉

9π‘šπ΄

(20)

AMPEREMETER RANGKUMAN GANDA

Dalam pengukuran yang baik, batas ukur yang dipakai adalah yang paling dekat dengan yang diukur. Untuk itu diperlukan alat ukur yang memiliki batas ukur

bermacam-macam.

Resitansi shunt berfungsi cukup baik pada ammeter berbatas ukur tunggal, akan tetapi pada ammeter dengan banyak batas ukur terdapat saklar untuk pemilih beberapa tahanan shunt berbeda.

Saklar khusus untuk menghindari rusaknya galvanometer yaitu saklar posisi ganda. Saklar jenis ini menghindari terjadinya arus mengalir ke galvanometer tanpa

(21)

AMPEREMETER RANGKUMAN GANDA

Ammeter seperti pada gambar disebut shunt ayrton atau shunt universal.

Keuntungan yang diperoleh adalah kemungkinan tahanan total yang lebih besar.

A

B

C

(22)

A

B

C

CONTOH

Rancang sebuah shunt Ayrton pada ampermeter dengan tahanan dalam Rm

50Ξ© dan arus defleksi penuh 1mA, agar menghasilkan batas ukur rangkuman

ganda 1A, 5A, dan 10A.

Penyelesaian:

Batas ukur 1A: 𝑅

π‘Ž

+ 𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

=

1Γ—50

1000βˆ’1

=

50

999

⟹ 1

Batas ukur 5A: 𝑅

π‘Ž

+ 𝑅

𝑏

=

1Γ— 𝑅𝑐+50

5000βˆ’1

=

𝑅𝑐+50

4999

⟹ 2

Batas ukur 5A: 𝑅

π‘Ž

=

1Γ— 𝑅𝑏+𝑅𝑐+50

10000βˆ’1

=

𝑅𝑏+𝑅𝑐+50

(23)

A

B

C

CONTOH

Penyelesaian:

Dengan menyelesaikan tiga persamaan dengan tiga variable tak diketahui,

maka

Subtitusi dua persamaan,

4999𝑅

π‘Ž

+ 4999𝑅

𝑏

+ 4999𝑅

𝑐

= 250,2

4999𝑅

π‘Ž

+ 4999𝑅

𝑏

βˆ’

𝑅

𝑐

= 50

5000𝑅

𝑐

= 200,2

𝑅

𝑐

= 0,04004

9999𝑅

π‘Ž

+ 9999𝑅

𝑏

+ 9999𝑅

𝑐

= 500,45

9999𝑅

π‘Ž

βˆ’

𝑅

𝑏

βˆ’

𝑅

𝑐

= 50

10000𝑅

𝑏

+ 10000𝑅

𝑐

= 450,45

10000𝑅

𝑏

= 450,45 βˆ’ 10000 Γ— 0,04004

𝑅

𝑏

= 0,005005

𝑅

π‘Ž

= 0,005005

(24)

AMPEREMETER RANGKUMAN GANDA

Perhitungan seperti sebelumnya dianggap terlalu rumit,

sehingga ada cara lain yang dianggap lebih sederhana.

Pada range pengukuran 𝐼

1

, tahanan shunt sama dengan 𝑅

π‘ β„Ž

Dari persamaan diatas akan didapat nilai 𝑅

π‘ β„Ž

.

Pada range pengukuran 𝐼

2

, 𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

// 𝑅

π‘Ž

+ 𝑅

π‘š

, maka

I

1

I

2

I

3

Rm

Im

Ra

Rb

Rc

I

+

-Rsh

𝑅

π‘ β„Ž

= 𝑅

π‘Ž

+ 𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

𝑅

π‘ β„Ž

=

𝐼

π‘š

𝑅

π‘š

𝐼 βˆ’ 𝐼

π‘š

𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

𝐼

2

βˆ’ 𝐼

π‘š

= 𝐼

π‘š

𝑅

π‘Ž

+ 𝑅

π‘š

(1)

(25)

AMPEREMETER RANGKUMAN GANDA

Penjabaran persamaan (1),

𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

dan 𝑅

π‘ β„Ž

sudah diketahui, sehingga 𝑅

π‘Ž

, 𝑅

𝑏

, dan 𝑅

𝑐

I

1

I

2

I

3

Rm

Im

Ra

Rb

Rc

I

+

-Rsh

𝑅

π‘Ž

= 𝑅

π‘ β„Ž

βˆ’ 𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

Ξ©

𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

𝐼

2

βˆ’ 𝐼

π‘š

= 𝐼

π‘š

𝑅

π‘Ž

+ 𝑅

π‘š

𝐼

2

𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

βˆ’ 𝐼

π‘š

𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

= 𝐼

π‘š

𝑅

π‘ β„Ž

βˆ’ 𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

+ 𝑅

π‘š

𝐼

2

𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

βˆ’ 𝐼

π‘š

𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

= 𝐼

π‘š

𝑅

π‘ β„Ž

βˆ’ 𝐼

π‘š

𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

+ 𝐼

π‘š

𝑅

π‘š

𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

=

𝐼

π‘š

𝑅

π‘ β„Ž

+ 𝑅

π‘š

𝐼

2

𝑅

𝑏

= 𝑅

𝑏

+ 𝑅

𝑐

βˆ’ 𝑅

π‘ β„Ž

Ξ©

𝑅

𝑐

=

𝐼

π‘š

𝑅

π‘ β„Ž

+ 𝑅

π‘š

𝐼

3

Ξ©

(26)

AMPEREMETER

Hal-hal yang perlu diperhatikan bila menggunakan ampermeter:

1. Jangan sekali-sekali menghubungkan amperemeter ke sumber tegangan.

2. Periksa polaritas yang tepat.

3. Bila menggunakan rangkuman ganda, mula-mula gunakan rangkuman

yang tertinggi, kemudian turunkan sampai diperoleh defleksi sesungguhnya.

(27)

VOLTMETER ARUS SEARAH

Penggerak meter d’Arsonval dasar dapat diubah ke voltmeter Dc dengan

menghubungkan sebuah pengali Rs yang seri dengan penggerak meter seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Tujuan dari pengali adalah untuk memperluas batas ukur tegangan dari meter dan untuk membatasi arus yang melewati pengerak meter pada saat arus menyimpang skala penuh maksimum.

(28)

VOLTMETER ARUS SEARAH

Di mana :

Rm = tahanan dalam alat ukur Rs = tahanan pengali

Im(Idp) = arus defleksi penuh

V = tegangan rangkuman maksimum

𝑉 = 𝐼

π‘š

𝑅

𝑠

+ 𝑅

π‘š

𝑉 = 𝐼

π‘š

𝑅

𝑠

+ 𝐼

π‘š

𝑅

π‘š

𝑅

𝑠

=

𝑉 βˆ’ 𝐼

π‘š

𝑅

π‘š

𝐼

π‘š

=

𝑉

𝐼

π‘š

βˆ’ 𝑅

π‘š

(29)

VOLTMETER ARUS SEARAH

Untuk mencari nilai tahanan pengali, diperlukan untuk mengetahui sensitivitas gerakan meter S,

Dengan ohm per volt didapat dari

Untuk menghitung tahanan pengali menggunakan,

π‘†π‘’π‘›π‘ π‘–π‘‘π‘–π‘£π‘–π‘‘π‘Žπ‘  = 𝑆 = 𝑉 =

1

𝑓

𝑠

Ξ©/𝑉

π‘†π‘’π‘›π‘ π‘–π‘‘π‘–π‘£π‘–π‘‘π‘Žπ‘  = 𝑆 =

1

π‘Žπ‘šπ‘π‘’π‘Ÿπ‘’

=

1

π‘£π‘œπ‘™π‘‘

π‘œβ„Žπ‘š

=

π‘œβ„Žπ‘š

π‘£π‘œπ‘™π‘‘

Ξ©/𝑉

𝑅

𝑠

=

𝑉

𝑓

𝑠

βˆ’ 𝑅

π‘š

= 𝑆 Γ— π‘…π‘Žπ‘›π‘”π‘’ βˆ’ 𝑅

π‘š

𝐼

𝑓𝑠

= π‘Žπ‘Ÿπ‘’π‘  π‘‘π‘’π‘“π‘™π‘’π‘˜π‘ π‘– π‘π‘’π‘›π‘’β„Ž

(30)

VOLTMETER ARUS SEARAH

Contoh:

Hitung hambatan pengali sebuah voltmeter arus searah 0-50V, yang menggunakan sebuah gerak d’Arsonval skala penuh 50Β΅A, tahanan dalam 1kΩ.

𝑅

𝑠

=

50𝑉

50Β΅A

βˆ’ 1π‘˜Ξ© = 𝑆 Γ— π‘…π‘Žπ‘›π‘”π‘’ βˆ’ 𝑅

π‘š

𝑉 = 𝐼

π‘š

𝑅

𝑠

+ 𝑅

π‘š

𝑅

𝑠

=

𝑉 βˆ’ 𝐼

π‘š

𝑅

π‘š

𝐼

π‘š

=

𝑉

𝐼

π‘š

βˆ’ 𝑅

π‘š

(31)

V1 V2 V3

V4

VOLTMETER RANGKUMAN GANDA

Penambahan sejumlah pengali beserta sebuah

saklar rangkuman (range switch) membuat

instrumen mampu digunakan bagi sejumlah

rangkuman tegangan.

Nilai-nilai tahanan pengali dapat ditentuka

dengan metode sebelumnya atau dengan metode

sensitivitas.

Pada gambar di samping ditunjukkan

tahanan-tahanan pengali dihubungkan secara seri dan

saklar pemilih di setiap posisi menghasilkan

(32)

VOLTMETER RANGKUMAN GANDA

Jika arus maksimal yang melewati Rm adalah Ifs, maka masing-masing tahanan pengali 𝑅1, 𝑅2, 𝑅3, dan 𝑅4 di dapat dengan cara:

Pada range V4 Pada range V3 Pada range V2 Pada range V1

𝑅

4

= 𝑆 Γ— π‘…π‘Žπ‘›π‘”π‘’ βˆ’ 𝑅

π‘š

𝑅

3

= 𝑆 Γ— π‘…π‘Žπ‘›π‘”π‘’ βˆ’ 𝑅

4

+ 𝑅

π‘š

𝑅

2

= 𝑆 Γ— π‘…π‘Žπ‘›π‘”π‘’ βˆ’ 𝑅

4

+ 𝑅

3

+ 𝑅

π‘š

𝑅

1

= 𝑆 Γ— π‘…π‘Žπ‘›π‘”π‘’ βˆ’ 𝑅

4

+ 𝑅

3

+ 𝑅

2

+ 𝑅

π‘š V1 V2 V3 V4

(33)

VOLTMETER RANGKUMAN GANDA

Contoh:

sebuah gerak d’Arsonval dengan tahanan dalam Rm = 100Ξ© dan skala penuh Idp = 1 mA, akan diubah menjadi voltmeter DC rangkuman ganda dengan batas ukur 0 – 10V, 0 – 50V, 0 – 250V, 0 – 500V

𝑅

𝑇

=

10𝑉

1π‘šπ΄

= 10π‘˜Ξ©

𝑅

𝑠

= 𝑅

𝑇

βˆ’ 𝑅

π‘š

𝑅

𝑠

= 10π‘˜Ξ© βˆ’ 100Ξ©

𝑅

𝑠

= 9900Ξ©

𝑅

𝑇

=

50𝑉

1π‘šπ΄

= 50π‘˜Ξ©

𝑅

𝑠

= 𝑅

𝑇

βˆ’ 𝑅

4

+ 𝑅

π‘š

𝑅

𝑠

= 50π‘˜Ξ© βˆ’ 10π‘˜Ξ©

𝑅

𝑠

= 40π‘˜Ξ©

𝑅

𝑇

=

250𝑉

1π‘šπ΄

= 250π‘˜Ξ©

𝑅

𝑠

= 𝑅

𝑇

βˆ’ 𝑅

4

+ 𝑅

3

+ 𝑅

π‘š

𝑅

𝑠

= 250π‘˜Ξ© βˆ’ 50π‘˜Ξ©

𝑅

𝑠

= 200π‘˜Ξ©

𝑅

𝑇

=

500𝑉

1π‘šπ΄

= 500π‘˜Ξ©

𝑅

𝑠

= 𝑅

𝑇

βˆ’ 𝑅

4

+ 𝑅

3

+ 𝑅

2

+ 𝑅

π‘š

𝑅

𝑠

= 500π‘˜Ξ© βˆ’ 250π‘˜Ξ©

𝑅

𝑠

= 250π‘˜Ξ©

Rangkuman 10 V

(34)

EFEK PEMBEBANAN

Saat sebuah voltmeter digunakan untuk mengukur tegangan pada komponen rangkaian, rangkaian voltmeter itu sendiri dalam hubungan paralel dengan

komponen rangkaian. Sehingga kombinasi paralel dari dua resistor menjadi lebih kecil saat voltmeter terhubung jika dibandingkan dengan tanpa voltmeter. Dengan demikian tegangan pada komponen berkurang saat voltmeter dihubungkan.

Penurunan tegangan mungkin tidak berarti atau mungkin besar, tergantung dari sensitivitas dari voltmeter yang digunakan.

(35)

EFEK PEMBEBANAN

Tegangan sesungguhnya (Vhitung) Tegangan yang terukur

Tahanan dalam voltmeter

Tahanan paralel

𝑉

β„Ž

=

𝑅

2

𝑅

1

+ 𝑅

2

Γ— 𝑉

𝑠

𝑅

𝑉

= 𝑉 Γ— 𝑆

𝑉 = Rangkuman voltmeter

𝑅

𝑝

=

𝑅

2

. 𝑅

𝑉

𝑅

2

+ 𝑅

𝑉

𝑉

π‘’π‘˜π‘’π‘Ÿ

=

𝑅

𝑝

𝑅

1

+ 𝑅

𝑝

Γ— 𝑉

𝑠

Prosentase kesalahan pembacaan

%πΎπ‘’π‘ π‘Žπ‘™π‘Žβ„Žπ‘Žπ‘› π‘ƒπ‘’π‘›π‘”π‘’π‘˜π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘› = 𝑉

π‘’π‘˜π‘’π‘Ÿ

=

𝑉

β„Ž

βˆ’ 𝑉

π‘’π‘˜π‘’π‘Ÿ

(36)

V

+

-150V

100k

50k

EFEK PEMBEBANAN

Latihan:

Diinginkan untuk mengukur tegangan antara ujung-ujung tahanan 50kΩ. Pengukuran dilakukan dengan 2 voltmeter.

1. Sensitivitas 1000 Ω/V 2. Sensitivitas 20000 Ω/V

Kedua voltmeter dipakai dalam rangkuman 50V. a) Tentukan pembacaan tiap voltmeter

(37)

EFEK PEMBEBANAN

Latihan:

Sebuah voltmeter dengan sensitivitas 100Ω/V memiliki 3 skala: 50V, 150V, dan

300V. Voltmeter dihubungkan seperti gambar dibawah, dan membaca skala 4,65V pada skala 50V. Tentukan Rx V

+

-100V

100k

50k

R

s

R

x

(38)

E Ie X Y Rm

EFEK PEMBEBANAN

Pengukuran menggunaka ammeter dilakukan dengan memasangkan ammeter pada jalur yang akan diukur arusnya. Penambahan tahanan saat mengukur rangkaian menyebabkan penunjukan ammeter tidak sesuai dengan arus sebenarnya.

E R1 Ie X Y

𝐼

𝑒

=

𝐸

𝑅

1

𝐼

π‘š

=

𝐸

𝑅

1

+ 𝑅

π‘š

(39)

EFEK PEMBEBANAN

Jika kedua persamaan tersebut dibandingkan didapat:

Dan kesalahan yang timbul adalah,

𝐼

π‘š

𝐼

𝑒

=

𝑅

1

𝑅

1

+ 𝑅

π‘š

%πΎπ‘’π‘ π‘Žπ‘™π‘Žβ„Žπ‘Žπ‘› = 1 βˆ’

𝐼

π‘š

𝐼

𝑒

Γ— 100%

(40)

EFEK PEMBEBANAN

Contoh:

Sebuah Ammeter memiliki tahanan dalam 78 Ω digunakan untuk mengukur arus yang melewati Rc seperti gambar disamping.

Berapa % kesalahan pembacaan?

E=3V Rq =1k Rb = 1k Rc = 1k

Referensi

Dokumen terkait