Dibuat oleh :
Djoko Santoso Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen
tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
A. Kompetensi
Mengukur beban R, L, C pada sumber tegangan DC dan AC
B. Sub Kompetensi
1. Mengukur besarnya arus dan daya pada beban RLC pada sumber tenaga tegangan
searah dan sumber tenaga tegangan bolak balik.
2. Membuktikan hukum Ohm DC dan AC
C. Dasar Teori
ResistansiElemen rangkaian listrik yang berupa resistor disebut juga resistansi atau hambatan mempunyai sifat menghambat arus listrik yang lewat padanya. Tegangan yang melalui elemen adalah berbanding langsung dengan arus yang mengalir melalui elemen tersebut dan dapat dituliskan :
U = I . R
R i
+
-u
Besarnya daya yang didisipasikan oleh resistansi adalah U U2
P = U . I = (I.R) . I = I2 . R = U ---- = ---- Watt R R
Induktansi
Elemen rangkaian listrik yang berupa induktor disebut juga induktansi mempunyai
sifat menghambat arus listrik yang melalui pada bahan tersebut serta menunda
timbulnya arus terhadap tegangan yang terpasang. Pada listrik DC berfungsi saat
dihubungkan ke sumber, setelah terhubung tidak berfungsi lagi, tetepi dalam arus
listrik AC akan berfungsi terus menerus selama masih terhubung dengan sumber.
Induktansi didefinisikan sebagai konstanta pembanding yang berlaku pada persamaan
tegangan dalam kumparan konduktor seperti ditunjukkan persamaan di bawah
L
i
-+
Dibuat oleh :
Djoko Santoso Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen
tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
di
u = L ---- Volt dt
Besarnya daya yang diserap oleh induktansi adalah perkalian tegangan dan arus.
di
P = U . I = L i ---- Watt dt
Kapasistansi
Elemen rangkaian listrik yang berupa kapasitor juga disebut kapasitansi
mempunyai sifat mempercepat arus listrik yang lewat padanya serta menggeser
tegangan tersebut terhadap arus yang melewatinya. Pada listrik DC hanya berfungsi
saat dihubungkan ke sumber, kemudian tidak berfungsi lagi, tetapi dalam listrik AC
akan berfungsi terus menerus selama masih terhubung dengan sumber. Kapasistansi
didefinisikan sebagai konstanta pembanding yang berlaku pada persamaan arus
dalam dua plat konduktor pararel dengan pemisah isolator seperti ditunjukkan pada
persamaan di bawah
Besarnya daya yang diserap oleh kapasistansi adalah perkalian tegangan dan arus.
du
P = U . I = C . U ---- Watt ………(I – 6) dt
D. Alat/Instrumen/Bahan
1. Power supply DC……….….………1 buah
2. Variac………..1 buah
3. Transformator step down………....1 buah
4. Voltmeter DC dan AC masing masing……….……1 buah
5. Multimeter……….……....1 buah
6. Amperemeter DC dan AC masing masing……….……...1 buah
7. Wattmeter DC dan AC.………...1 buah
8. Resistor, Kapasitor, dan induktor masing masing……..1 buah
Dibuat oleh :
Djoko Santoso Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen
tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
E. Keselamatan Kerja
1. Ikuti langkah-langkah yang ada pada lab sheet ini.
2. Semua rangkaian jangan dihubungkan ke sumber tegangan sebelum
diijinkan oleh dosen pembimbing.
3. Gunakan batas ukur alat-alat ukur sesuai petunjuk.
4. Hati-hati bila mengambil dan mengembalikan alat dan bahan praktek.
5. Mintalah petunjuk pada dosen pembimbing bila terdapat hal-hal yang
meragukan.
F. Langkah Kerja
R L C dengan sumber tegangan searah 1. Beban Resistif
a. Ukurlah dengan Ohmmeter resistor yang akan saudara gunakan.
b. Untuk menentukan batas ukur dari amperemeter dan wattmeter hitunglah terlebih dahulu besarnya kuat arus dan daya menurut teori sesuai dengan besarnya tegangan sumber seperti pada tabel I di bawah
c. Rangkailah percobaan saudara seperti gambar di bawah ini.
d. Sesuaikan batas ukur dari Amperemeter dan Wattmeter
e. Periksakan rangkaian saudara pada dosen pembimbing
f. Bila telah disetujui, hubungkan power suply dengan sumber tegangan 220 Volt, kemudian hidupkan saklar powernya dan atur tegangan outputnya sesuai dengan yang tertera pada tabel I, amati penunjukan dari Amperemeter dan Wattmeternya lalu masukan dalam tabel I.
g. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.
2. Beban Induktif.
a. Ukurlah dengan Ohmmeter induktor yang akan saudara gunakan untuk
mengetahui besarnya tahanan murni.
Dibuat oleh :
Djoko Santoso Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen
tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.
3. Beban Kapasitf
a. Ingat sifat dari kapasitor bila dihubungkan dengan sumber tenaga tegangan searah … !
b. Lakukan langkah percobaan seperti langkah b s/d f di atas, dan masukkan hasilnya ke dalam tabel III di bawah
c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply
padakedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.
R L C dengan sumber tenaga tegangan bolak balik. 1. Beban Resistif
a. Rangkailah percobaan saudara seperti gambar di bawah ini.
b. Sesuaikan batas ukur dari Amperemeter dan Wattmeter
c. Periksakan rangkaian saudara kepada dosen pembimbing
d. Bila telah disetujui, hubungkan variac dengan sumber tegangan 220 V kemudian hidupkan saklar powernya dan atur tegangan seperti tertera pada tabel IV, amati penunjukan dari amperemeter dan wattmeternya lalu masukan dalam tabel IV.
e. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply
padakedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.
2. Beban Induktif.
a. Ukurlah dengan Ohmmeter induktor yang akan saudara gunakan untuk
mengetahui besarnya tahanan murni.
Dibuat oleh :
Djoko Santoso Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen
tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.
3. Beban Kapasitif.
a. Ingat sifat dari kapasitor bila dihubungkan dengan sumber tenaga tegangan bolak balik
b. Lakukan langkah percobaan seperti langkah b s/d f di atas, dan masukkan hasilnya dalam tabel VI di bawah
c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply
padakedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.
G. Bahan Diskusi
1. Buatlah grafik arus fungsi tegangan dari setiap percobaan
2. Baik pada sumber tenaga tegangan DC maupun AC apakah besarnya resistansi,
induktansi dan kapasistansi berubah karena besarnya tegangan ?
3. Bandingkan hasil pengamatan saudara antara percobaan yang menggunakan
sumber tenaga tegangan DC dan AC
4. Buatlah kesimpulan dari praktek yang saudara lakukan.
H. Lampiran
1. Lembar rekam data
Tabel I
Resistor = …….. Ω
No Tegangan Perhitungan Praktek Selisih Keterangan
Dibuat oleh :
Djoko Santoso Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen
tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
Tabel II
Induktor = ……. Resistor = …….. Ω
No Tegangan Perhitungan Praktek Selisih Keterangan
Arus Daya Arus Daya Arus Daya
No Tegangan Perhitungan Praktek Selisih Keterangan
Dibuat oleh :
Djoko Santoso Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen
tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
Tabel IV
Resistor = …… Ω
No Tegangan Perhitungan Praktek Selisih Keterangan
Arus Daya Arus Daya Arus Daya
No Tegangan Perhitungan Praktek Selisih Keterangan
Dibuat oleh :
Djoko Santoso Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen
tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :
Tabel VI
C = ……. µF / …. V
No Tegangan Perhitungan Praktek Selisih Keterangan
Arus Daya Arus Daya Arus Daya
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
10 Volt
15 Volt
20 Volt
25 Volt
30 Volt
40 Volt
50 Volt