Modul-1
PENGENALAN ALAT UKUR LISTRIK DAN KOMPONEN PASIF
I. HAMBATAN LISTRIK
A. Tujuan
1. Menentukan dan membandingkan besarnya Resistansi hambatan arang dengan cara membaca sandi warna dan menggunakan alat ukur listrik (Ohm-meter) analog dan digital.
2. Menentukan dan membandingkan nilai Resistansi pengganti suatu rangkaian hambatan arang (seri, paralel atau gabungan keduanya) dengan perhitungan dan menggunakan alat ukur listrik (Ohm-meter) analog dan digital.
B. Dasar Teori
Didalam sebuah piranti/alat elektronik, terdapat rangkaian listrik yang terdiri dari beberapa komponen, dimana rangkaian tersebut dapat bekerja dengan baik. Ada dua macam komponen elektronik, komponen aktif (kita bahas dalam praktikum selanjutnya) dan komponen pasif. Kompone pasif terdiri dari, resistor(hambatan), kapasitor, dan induktor (transformator). Komponen aktif dapat berfungsi bila diberi tegangan dan arus dari suatu catu daya dari luar, sedangkan komponen pasif dapat berfungsi walaupun tidak ada tegangan dan arus dari suatu catu daya dari luar.
Resistor(hambatan) adalah suatu bahan yang mempunyai sifat menghambat aliran arus listrik. Suatu hambatan dapat dibuat dari seutas kawat konduktor yang dililitkan pada suatu batang isolator. Berdasarkan jenis bahan konduktor pembentuk suatu hambatan, dalam dunia elektronik hambatan dikelompokkan menjadi:
1. Hambatan Kawat 2. Hambatan Arang
Hambtan Arang (R)
Gambar- 1.1 : Pengukuran Resistansi Hambatan Arang
Khusus untuk hambatan arang, nilai hambatan bisa diketahui dengan membaca sandi warna melingkar (seperti cincin) yang terdapat pada lapisan terluarnya. Sandi warna yang terdapat pada hambatan arang terdiri dari 4 cincin warna. Pembacaan warna dimulai dari warna yang dekat kesalah satu ujung hambatan. Sandi warna pertama, kedua dan ketiga menunjukan nilai hambatan, sandi warna kesatu dan kedua berupa bilangan bulat, sandi warna ketiga nilainya berupa angka 10n (n = 1,2,3…. ). Sedangkan sandi warna keempat menujukan nilai toleransi (batas kisaran) dari nilai hambatan yang kita dapat dari pembacaan sandi warna pertama, kedua dan ketiga, berupa nilai persentase. Nilai toleransi ini perlu dicantumkan, karena proses pembuatan hambatan arang ini tingkat ketelitiannya kurang baik.
Jika kita lihat, kita hanya bisa mendapatkan nilai hambatan dengan 2 angka saja dibelakang 10n, kita tidak bisa mendapatkan nilai hambatan dengan 3 angka atau lebih dibelakang 10n, karena tidak ada hambatan arang yang mempunyai kode warna lebih dari 4. Untuk mendapatkan nilai dengan 3 angka dibelakang 10n, kita cari hambatan yang nilai hambatannya mendekati nilai yang diinginkan, dengan toleransi yang memungkinkan, nilai hambatan yang kita inginkan terdapat pada kisaran nilai hambatan itu.
R1 R2
Nilai hambatan pengganti pada rangkaian seri :
2 Nilai hambatan pengganti pada rangkaian paralel:
2
Secara umum untuk n buah resistor yang dirangkai paralel nilai hambatan penggantinya adalah:
Dalam percobaan kali ini, kita akan mencoba menghitung resistansi (nilai hambatan) hambatan arang berdasarkan sandi cincin warna dan menggunakan Ohm– meter Analog dan Digital. Kemudian hambatan-hambatan arang tersebut kita rangkaikan secara seri maupun paralel, lalu kita cari hambatan penggantinya (hambatan masing-masingnya telah kita cari dengan sandi warna) dengan cara perhitungan menggunakan rumus (persamaan 1 dan 2) dan menggunakan Ohm-meter Analog dan Digital.
C. Alat dan Bahan
1 Resistor arang 10 buah
2 Ohm-meter digital 1 buah
3 Ohm-meter analog 1 buah
4 Solder Listrik 1 buah
5 Tang pemotong 1 buah
6 Tang penjepit 1 buah
D. Prosedur Percobaan
I. Menentuka nilai hambatan arang dengan membaca sandi warna
1. Sediakan 10 buah hambatan arang, urutkan secara acak dari nomor 1-10, R1 menunjukan resistor nomor urut 1, dan seterusnya.
2. Tentukan urutan warna yang pertama (urutan warna pertama adalah warna yang lebih dekat dengan salah satu ujung hambatan), kedua, ketiga, dan keempat.
cincin warna
ke-1 ke-4
ke-2 ke-3
dari tabel diketahui bahwa:
1 Untuk warna merah pada urutan pertama bernilai 2 2 Untuk warna biru pada urutan kedua bernilai 6 3 Untuk warna hijau pada urutan ketiga bernilai 105
4 Untuk warna orange pada urutan keempat mempunyai nilai toleransi 3% Jadi nilai hambatan untuk hambatan arang ini adalah 26.105 + 3%.26.105 ohm, atau 26.105 + 8,7.103Ω.
4. Lakukan untuk 10 buah hambatan arang secara berurutan sesuai penomoran yang kita lakukan.
II. Menentukan nilai hambatan arang dengan menggunakan Ohm-meter Analog dan Digital
5. Kita ukur dengan menggunakan Ohm-meter Analog terlebih dahulu, caranya kita hubungkan kabel dari Ohm-meter tersebut ke ujung-ujung hambatan arang (lihat gambar 1).
6. Nilai hambatan akan terbaca pada layar Ohm-meter Digital.
7. Cara mengukur hambatan arang dengan menggunakan Ohm-meter Analog sama dengan cara mengukur nilai hambatan menggunakan Ohm-meter Digital. Kita hubungkan ujung-ujung kabel dari Ohm-meter Analog ke- ujung-ujung hambatan arang, nilai hambatan akan terbaca pada skala.
III. Menentukan resistansi / nilai hambatan pengganti rangkaian hambatan arang
1. Membaca Sandi Warna dan Perhitungan
1. Kita rangkai hambatan arang dengan menggunakan solder dan alat tambahan lain , seperti rangkaian dibawah ini:
R2
B A
R1
a.
D C
b.
R4 R3
R5
E F
R1
R2
R3
R4
R5
c.
d. G H
e. I J
R6 R7 R8
R10
R9
R1 menyatakan hambatan arang nomor urut 1, dan seterusnya
(penomorannya sama dengan penomoran pada percobaan I).
Rangkaian c adalah rangkaian a dan b yang dirangkaikan secara seri. Rangkain ini adalah rangkaian d yang kita tambah R9 paralel dengan R7, dan ditambah R10 paralel dengan R8.
2. Gunakan persamaan 1 dan 2 untuk mencari nilai hambatan pengganti untuk masing-masing rangkaian a dan b (paralel), d (seri), c dan e (gabungan). Nilai masing-masing hambatan arang yang kita gunakan adalah nilai yang telah kita hitung pada percobaan I.
2. Menggunakan Ohm-meter Analog dan Digital
1. Untuk mengukur nilai hambatan pengganti rangkaian diatas, caranya sama dengan mengukur satu buah hambatan arang. Yaitu menghubungkan ujung-ujung kabel dari Ohm-meter Analog dan Digital ke ujung-ujung rangkaian.
