Alat Ukur AC Revisi

Alat Ukur Bolak Balik 

Alat Ukur Bolak Balik 

 Disusun guna untuk memenuhi tugas mata kuliah Alat Ukur Fisika  Disusun guna untuk memenuhi tugas mata kuliah Alat Ukur Fisika

Oleh : Oleh :

Sugiani (080210102010)

Sugiani (080210102010)

Aprilita

Aprilita Dwi Dwi Agustina Agustina (080210102018)(080210102018) Hendro

Hendro Akhmad Akhmad Sidiq Sidiq (080210102028)(080210102028) e!rian

e!rian eko eko (0802101020"8)(0802101020"8) Dwi

Dwi #a#ah$uningsih h$uningsih (0802101020%&)(0802101020%&) Aris

Aris 'raset$o 'raset$o H H (00210102182)(00210102182) *rna

*rna   (002101022+%)(002101022+%)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER 

UNIVERSITAS JEMBER 

2009

2009

DAFTAR ISI DAFTAR ISI BAB ! PENDA"ULUAN

BAB ! PENDA"ULUAN 11

11 ,at,atar !elakar !elakangang 12

12 -um-umusan .asausan .asalahlah 1"

1" /u/uuuanan

BAB 2! PEMBA"ASAN BAB 2! PEMBA"ASAN

2! P#$%#rtia$ Aru& 'olak ('alik  2! P#$%#rtia$ Aru& 'olak ('alik  2!2

2!2 i&)ai&)arat rat A*A*

2!+ ,#r'#-aa$ t#%a$%a$ D* -#$%a$ t#%a$%a$ A* 2!+ ,#r'#-aa$ t#%a$%a$ D* -#$%a$ t#%a$%a$ A* 2!. ka,a&itor ,a-a ra$%kaia$ A*

2!. ka,a&itor ,a-a ra$%kaia$ A* 2!/ i$-uktor a-a ra$%kaia$ A* 2!/ i$-uktor a-a ra$%kaia$ A* 2!/ A

2!/ Alat Ukur lat Ukur A*aru& 'olak A*aru& 'olak 1 'alik1 'alik 2&1 alat ukur dengan !esi putar  2&1 alat ukur dengan !esi putar 

2&2 alat ukur dengan elektrodinamometer  2&2 alat ukur dengan elektrodinamometer  2&" multimeter analog dan digital

2&" multimeter analog dan digital

2&% 'enggunaan Darsonal se!agai oltmeter A3 2&% 'enggunaan Darsonal se!agai oltmeter A3 2&& 'enggunaan Darsonal se!agai Ampermeter A3 2&& 'enggunaan Darsonal se!agai Ampermeter A3 2!3 4#$%ukur

2!3 4#$%ukur t#%a$%a$5'#-a ,6a&a t#%a$%a$ t#%a$%a$5'#-a ,6a&a t#%a$%a$ -a$ -a$ A* A* Aru& Aru& 'olak 1'olak 1 'alik

'alik

21 mengukur tegangan

21 mengukur tegangan A34periode / A34periode / dan 5rekuensi dan 5rekuensi  22 mengukur arus listrik A3

22 mengukur arus listrik A3

2" mengukur !eda phasa tegangan dengan arus listrik A3 2" mengukur !eda phasa tegangan dengan arus listrik A3 2% pengukuran da$a rangkaian A3

2% pengukuran da$a rangkaian A3

2!7 A,lika&i Alat Ukur Aru& 'olak ( 'alik -ala4 K#6i-u,a$ S#6ari(6ari 2!7 A,lika&i Alat Ukur Aru& 'olak ( 'alik -ala4 K#6i-u,a$ S#6ari(6ari

2+1 aplikasi alat ukur arus A3 dalam kehidupan sehari 6 hari 2+1 aplikasi alat ukur arus A3 dalam kehidupan sehari 6 hari 2+2 aplikasi arus A3 dalam kehidupan sehari 6 hari

2+2 aplikasi arus A3 dalam kehidupan sehari 6 hari BAB +! PENUTUP BAB +! PENUTUP "1 7esimpulan "1 7esimpulan "2 Saran "2 Saran DAFTAR PUSTAKA DAFTAR PUSTAKA

BAB ! PENDA"ULUAN

! Latar B#laka$%

Salah satu aspek terpenting dalam sains termasuk 5isika adalah !erupa pengamatan9 suatu keadian ntuk mengem!angkan teori sains diperlukan serangkaian penguian ide dan inestigasi melalui eksperimen *ksperimen merupakan !agian sangat penting !agi 5isika4 namun demikian perlu dipahami !ahwa  penguian melalui eksperimen mempun$ai keter!atasan /eori sendiri diperoleh dari

eksperimen4 tapi adakalan$a hasil eksperimen tidak sesuai atau sedikit men$impang dari teori $ang ada Saat melakukan eksperimen di la!oratorium perlu kiran$a dipahami pengetahuan dasar pengoperasian alat4 dimana alat terse!ut mempun$ai kerumitan dan ke;anggihan $ang !erariasi

Se!elum memulai eksperimen !iasan$a kita dihadapkan pada seumlah  pertan$aan tekait dengan karakteristik peralatan $ang terkait degan karakteristik   peralatan $ang terkait dengan karakteristik peralatan $ang digunakan4 teknik p!esaran  pengukuran $ang diamati dan urutan kera dan seterusn$a Oleh se!! itu4 se!elum melakukan eksperimen perlu kiran$a memahami prosedur kera !agaiman eksperimen terse!ut dikem!angkan

ntuk mengetahui !esaran listrik A3 seperti tegangan4 arus4 resistansi4da$a4 5aktor kera4 dan 5rekuensi kita menggunakan alat ukur listrik

Awaln$a dipakai alat6alat ukur analog dengan penunukan menggunakan arum dan mem!a;adari skala 7ini !an$ak dipakai alat ukur listrik digital $ang praktis dan hasiln$a tinggal mem!a;a pada la$ar displa$<ahkan dalam satu alat ukur listrik  dapat digunakan untuk mengukur !e!erapa !esaran4

tegangan A34 arus listrik A34 resistansi kita men$e!utn$a .ultimeterntuk  ke!utuhan praktis tetap dipakai alat ukur tunggal4 misaln$a untuk mengukur tegangan saa4 atau da$a listrik saa

Sampai saat ini alat ukur analog masih tetap digunakan karena handal4 ekonomis4 dan  praktis =amun alat ukur digital makin luas dipakai4 karena hargan$a makin

!2 Ru4u&a$ Ma&ala6

121 Apa pengertian arus !olak 6 !alik > 122 per!edaan tegangan arus D3 dan A3>

12" Apa saa ma;am6ma;am alat ukur arus !olak 6 !alik itu > 12% <agaimana prinsip kera alat ukur arus !olak 6 !alik >

12& <agaimana aplikasi alat ukur arus !olak 6 !alik dalam kehidupan sehari6hari >

!+ Tu8ua$

ntuk mengetahui apa pengertian arus A34alat ukur arus A3 dan aplikasin$a dalam kehidupan sehari6hari

BAB 2! PEMBA"ASAN

2! P#$%#rtia$ Aru& 'olak 1 'alik 

Arus A3 (A3? alternating current  atau arus !olak @ !alik) sesuai dengan naman$a adalah arus listrik $ang arahn$a senantiasa !er!alik arah se;ara teratur  (periodi;)dalam selang waktu tertentu4!agian atas sum!er A3 !erpolaritas positi5  sedangkan di!agian !awahn$a !erpolaritas negatieini men$e!a!kan arus listrik  dalam aliran A3 mengalir searah arum amdalam selang waktu lainn$a polaritas sum!er A3 !er!alik4!agian atas polaritas negatie sementara !agian !awah  !erpolaritas positi54sehingga arus listrik dalam rangkaian A3 mengalir !erlawanan

arah arum am

7arena arus A3 selalu !eru!ah arah (arahn$a tidak tetap seperti dalam arus D3 )4maka untuk memasang meter(ampermeter A3 atau oltmeter A3)dalam rangkaian A34kita harus mmemperhatikan polaritas titik(uung)mana $ang positi5  atau negatie

2!2 i&)arat A*

s$arat A3 merupakan !entuk gelom!ang $ang sangat penting dalam !idang elektronikais$arat A3 !iasan$a ditulis se!agai:

A sin(Bt C )

Dimana A merupakan amplitude(harga pun;ak)4 adalah 5ase awal dan B adalah 5rekuensi

'erlu dipertegas disini !ahwa B !iasan$a dise!ut 5rekuensi anguler dengan satuan radian per detik( rad Es )4sedangkan  f  !iasan$a digunakan untuk  menunukkan 5rekuensi dari sum!er tegangan dengan satuan hertF (HF)dalam satu  periode45ase dari gelom!ang sinus !eru!ah dengan 1 putaran (;$;le)4atau 2п

radian4karenan$a kedua 5rekuensi mempun$ai hu!ungan B ?2пf 

Alasan utama penggunaan tegangan A3 adalah karena kemudahan$a untuk  ditransmisikan pada tegangan tinggi dan dengan arus $ang rendah4kemudian dengan mudah tegangann$a dapat diturunkan dengan menggunakan trans5ormator

2!+ ,#r'#-aa$ t#%a$%a$ D* -#$%a$ t#%a$%a$ A*

ntuk mem!edakan teganan D3 dengan tegangan A3 dapat dilihat dalam  !entuk gra5ik tegangan D3 dan tegangan A3 $ang dihasilkan osiloskop

Garum ampermeter D3 $ang dihu!ungkan pada rangkaian D3 pada gam!ar 11 me$impang $ang menunukkan suatu !a;aan tertentuhal ini menegaskan !ahwa arus D3 $ang dihasilkan pada sum!er arus !esarn$a tetap dan han$a mengalir dalam satu arahketika terminal tegangan terminal osiloskop dihu!ungkan ke uung6uung resistor -4pada osiloskop tampak !entuk gra5ik tegangan D3 !erupa garis lurus mendatar diatas sum!u mendatar

am!ar 11

'engamatan $ang sangat !er!eda ditunukkan oleh arus A3 dan tegangan A3 arum pada skala ampermeter D3 dalam rangkaian A3 sama sekali tidak men$impang ini menunukkan seolah6olah tidak ada arus $ang keluarampermeter D3 mengukur arus rata6rata 4sedangakan arus rata6rata $ang dihasilkan oleh arus A3 $an g !er!entuk  sinusoidal adalah nolkarena itulah ampermeter D3 dalam rangkaian A3 tidak  men$impanghal menaku!kan teradi ketika 2 utas ka!el dihu!ungkan ke terminal tegangan osiloskop tampak !entuk gra5ik $ang men$erupai %raik &i$u&oi-a(gam!ar  12)

am!ar 12 2!. ka,a&itor ,a-a ra$%kaia$ A*

 ika pada kapasitor kita kenakan tegangan sinus ?I sin Bt

maka dengan mudah kita dapat menemukan arus $ang mengalir $aitu i?3 dEdt

?I3 B ;os Bt ?IE1E3 B ;os Bt

dengan mem!andingkan persamaan  dan 4nampak !ahwa saat arus sudah men;apai harga maksimum maka tegangan masih nolkesimpulann$a4pada rangkaian kapasitor tegangan tertinggal9 J0K terhadap arus4 atau arus mendahului  tegangan se!esar J0K!esarn$a arus di!erikan oleh

?I(1E3 B)

7uantitas 1E 3 B dise!ut9reaktansi kapasiti594dituliskan L; ? 1E 3 B

2!/ i$-uktor a-a ra$%kaia$ A*

Dengan analisis $ang sama seperti haln$a pada kapasitor4untuk rangkaian indu;tor didapat hasil $ang mirip ika

 ? sin Bt .aka

I ? , di E dt ?i(, B) ;os Bt

/erliat !ahwa  mendahului i atau i tertinggal oleh  se!esar J0K4reaktansi indukti5  (Ll) dituliskan

Ll ? , B

Se!agai ;atatan4ika reaktansi kapasiti5 menurun terhadap 5rekuensi4reaktansi indukti5  akan naik terhadap 5rekuensi

2!/ Ma:a4(4a:a4 Alat Ukur Aru& 'olak 1 'alik  2&1 alat ukur dengan !esi putar 

Alat ukur !esi putar memiliki anatomi $ang !er!eda dengan kumparan  putarse!uah !elitan kawat dengan rongga ta!ung dengan menghasilkan medan elektromagnetik (gam!ar 81&)didalam rongga ta!ung dipasang sirip !esi $ang dihu!ungkan dengan poros dari arum penunuk skala meterika arus melallui !elitan kawat tim!ul elektromagnetik dan sirip !esi akan !ergerak mengikuti hukum tarik  menarik medan magnet

<esarn$a simpangan arum dengan kuadrat arus $ang melewati !elitan skala meter !ukan linier tetapi arakn$a angka non linieralat ukur !esi putar  sederhana !entukn$a dan ;ukup handal

'rinsip kera dari alat ukur  dengan !esi putar adalah:

Arus melalui !esi putar   menim!ulkan medan magnet $ang akan saling tolak menolak dan tarik  menarik dengan magnet permanen sehinggan arum penunuk akan !ergerakarum  penunuk M kuadrat arus

1)tolakan

Sepasang !esi lunak ditempatkan dalam kumparan tetap4satu dari padan$a tidak dapat !ergerak sedangkan $ang lain !e!as !ergerak melalui sum!u!ila arus i $ang akan diukur dialirkan melalui kumparan tetap maka menghasilkan medan magnetkedua !esi dimagnetiser dan !esarn$a adalah !er!anding lurus dengan i dan arah magnetisasi $ang sama( kutu!6kutu! $ang sama)

2)ga!ungan tolakan dan tarikan

Dua pasang keping !esi ditempatan pada kumparan tetap dan sum!u  !ergerak!ila sudut putar dari sum!u putarann$a adalah ke;il4maka susunan inin  !ekera se;ara tolak menolak akan tetapi !ila sudut putarn$a !esar maka susunan  !ekera se;ara tarik menarik

Gika alat ukur ini ditam!ahkan se!uah tahanan pengali $ang sesuai akan mengu!ah gerak !esi menadi oltmeter4sedangkan ika ditam!ahkan se!uah tahanan shunt maka akan menghasilkan rangkuman arus

2&2 alat ukur dengan elektrodinamometer 

Alat ukur ele;trode memiliki dua enis !elitan kawat 4$aitu !elitan kawat arus $ang dipasang dan !elitan kawat tegangan se!agai kumparan putar terhu!ung dengan poros dan arum penunuk (gam!ar 81)interaksi medan magnet !elitan arus dan !elitan tegangan menghasilkan sudut pen$impangan arum penunuk se!anding dengan da$a $ang dipakai !e!an:

'?I;os

'emakaian alat ukur elektrodinamik se!agai pengukur da$a listrik atau

wattmeteralat ukur enis ini !iasa digunakan untuk oltmeter dan ampere disamping itu dengan memodi5ikasi maka alat ukur ini dpat uga digunakan untuk pengukura! da$aIA- meter5aktor da$a meter dan 5rekuensi meterprinsip kera alat ukur

elektrodinamometer $aitu !ila arus i1 melalui kumparan tetap dan arus i2 melalui kumparan putar4maka kumparan putar dikenakan ga$a elektromagnetis $ang

 !er!anding dengan hasil kali kedua arus terse!utpenam!ahan se!uah tahanan seri mengu!ah elektrodinamometer menadi oltmeter sedangkan penam!ahan se!uah tahanan shunt mengu!ah elektrodinamometret menadi ampermeter 

gam!ar 81 2&" multimeter analog dan digital

!Multi4#t#r a$alo%

.ultimeter salah satu meter analog $ang !an$ak dipakai untuk pekeraan kelistrikan dan !idang elektronika(gam!ar 88)

.ultimeter memiliki tiga 5ungsi pengukuran $aitu

1 oltmeter untuk tegangan A3 dengan !atas ukur 06&00 I dan  pengukuran tegangan D3 dengan !atas ukur 060& I dan 06&00 I 2 ampermeter untuk arus listrik D3 denagn !atas ukur 06&0NA dan 061&

A4pengukuran arus listrik A3 061& A

" ohmmeter dengan !atas ukur dari 161.

.ultimeter analog mengam!il sedikit tenaga dari rangkaian $ang diui untuk  mengoperasikan arum penunukn$a Alat harus  !ersensitiitas tinggi setidakn$a 20kPEI atau memposisikan pem!enahan pem!a;aan untuk  rangkaian $ang diui

<atter$ di dalam meter untuk men$ediakan angkah pengukuran resistansi4 akan ha!is dalam masa tahunan tetapi mem!iarkan meter pada angkah pengukuran resistansi akan mem!uat !attera$ terus !ekera sampai ha!is

.ultimeter harus !erada pada sensitiitas tinggi setidakn$a 20kEI dengan kata lain angkah tegangan A3ED3 !erada sangat rendah perlu pem!enaran pem!a;aan ntuk memenuhi pem!a;aan $ang !enar(alid) resistansi meter harus sepuluh kali resistansi alat $ang diukur (lakukan ini 4 nilai le!ih tinggi dekat dengan dimana meter  dihu!ungkan) anda dapat menaikan resistansi meter dengan memilih angkah ukur  $ang le!ih tinggi 4tetapi akan mendapatkan pem!a;aan dengan akurasi $ang sangat rendahQ 'ada !e!erapa angkah ukur teganagan A3ED3 :

M#t#r A$alo% R#&i&ta$&i < S#$&iti;ita& = Ma>! 8a$%ka6 ,#4'a:aa$

;ontoh : se!uah meter dengan sensitiitas 20kEI dan saat angkah 10I maka resistansin$a 20kEI R 10I ? 200k

<erke!alikan44ulti4#t#r -i%ital memiliki resistansi konstan 1. (o5ten 10.) untuk seluruh angkah ukur tegangan A3ED3 ni le!ih dari ;ukup untuk seluruh rangkaian

2!Multi4#t#r Di%ital

.ultimeter digital atau digital multimeter  hampir sama 5ungsin$a dengan multimeter analog tetapi multimeter digital menggunakan tampilan angka digital .ultimeter digital mempun$ai !a;aan uiann$a le!ih tepat ika di!anding dengan multimeter analog4 sehingga multimeter digital dikhususkan untuk mengukur  suatu !esaran nilai tertentu dari se!uah komponen se;ara mendetail sesuai dengan  !esaran $ang diinginkan .ultimeter digital mempun$ai keuntungan pada ketelitian pengukuran4 !iasan$a sampai "6 angka di !elakang koma /etapi mempun$ai kekurangan $aitu pada harga !elin$a $ang le!ih mahal

Seluruh multimeter digital mempun$ai !atter$ untuk mem!eri da$a pada  penampilann$a uga tidak mem!utuhkan da$a dari rangkaian dalam  pengukurann$a ni !erarti dalam angkah A3 mempun$ai resistansi tinggi (!iasa

dise!ut impedansi input) dalam 1. atau le!ih4 !iasan$a 10.4 dan sangat tidak  mempengaruhi pada rangkaian $ang diukur -ata6rata angkah ukur untuk  multimeter digital adalah (merupakan nilai maksimum pem!a;aan pada setiap  angkahn$a) :

• /egangan A3: 200mI4 2000mI4 20I4 200I4 00I • /egangan A3: 200I4 00I

• Arus A3: 200NA4 2000NA4 20mA4 200mA4 10A (!iasan$a tak !erpemutus

arus disam!ung dengan so;ket khusus)

• Arus A3: /ak ada

• -esistansi: 2004 20004 20k4 200k4 2000k4 Diode /est

.ultimeter digital mempun$ai kekhususan  pengetes diode se!a! angkah  pengukur resistansin$a tidak dapat untuk mengukur diode dan komponen

semikoduktor $ang lain

2&% 'enggunaan Darsonal se!agai oltmeter A3

'engukuran arus !olak6!alik (A3) dengan darsonal meter4 arus A3 $ang masuk harus disearahkan terle!ih dahulu dengan dioda 'en$earahan ini dapat dilakukan dengan men$earahkan se;ara penuh (satu gelom!ang) atau  gelom!ang Gadi arus $ang masuk dan diukur oleh ampermeter adalah arus D3 hasil dari  pen$earahan oleh diode

'ada pen$earahan  gelom!ang dapat dilihat pada gam!ar di!awah ini 'en$earahan  gelom!ang arus A3 digunakan se!uah diode pada rangkaian

Ga4'ar 2! P#$)#ara6a$ ? %#lo4'a$% ,a-a ,a-a ;olt4#t#r A*

A5s E 1 S =

Gika pada masukan terdapat n Irms (gelom!ang sinus) maka tegangan pada meter  han$a se!esar setengahn$a saa (!agian posisti5) karena pemotongan pada diode Harga pun;ak dari n Irms adalah

14%1% Irms

n

*p = ×

Sehingga oltmeter terse!ut akan mem!eri respon pada harga rata6rata dari gelom!ang sinus $aitu se!esar 04)")×Ipeak( Harga rata6rata dari masukan di atas

adalah I 8JJ 4 0 04" 14%1% Irms n 04" *p *arm= × = × × =

7arena !agian negati5 terpotong oleh diode4 maka harga rata6ratan$a menadi setengahn$a4 $aitu sekitar 04%&I Oleh se!a! itu arum penunuk $ang seharusn$a men$impang maksimum4 dengan di!eri is$arat gelom!ang sinus han$a akan menunuk 04%&I ni !erarti !ahwa oltmeter A3 dengan pen$earah  gelom!ang tidak sesesiti5 oltmeter D3

Ioltmeter A3 dapat didesain agar dapat men$impang se;ara maksimum saat di!eri tegangan A34 $aitu dengan mengu!ah ham!atan multiplier menadi %&T dari ham!atan multiplier dari oltmetertegangan D3 ekialen dengan tegangan %&T tegangan rms4 maka dapat ditentukan !esarn$a ham!atan multiplier4 $aitu

-m) Ad;(-s *d;= + -m Ad; *rms %& 4 0 -m Ad; *d; -s= − = −

 =amun4 penggunaan pen$earah gelom!ang penuh dapat meningkatkan sensitiitas dari meter 'en$earah gelom!ang penuh tersusun atas se!uah em!atan diode seperti pada gam!ar di!awah ini

Ga4'ar +! P#$)#ara6 %#lo4'a$% ,#$u6 8#4'ata$ -io-# ,a-a ;olt4#t#r A*

'ada setengah periode positi54 arus mengalir melalui D2 ke meter dari positi5 ke negati5 D" 'ada setengah periode negati5 !erikutn$aarus akan mengalir melalui D% ke meter terus ke D1 Dengan demikian arus akan tetap mengalir sepanang periode sehingga pen$earah ini akan dapat menghasilkan arus $ang le!ih rata (kontinu) $ang akan men$e!a!kan sensitiitasn$a le!ih !esar dari pada pen$earah  gelom!ang

.isalkan pada gam!ar *in = nIrms4-s = -4dan A5s=A4 tegangan pun;ak 

$ang dihasilkan adalah

Irms 14%1%

*p _{= ×}n

Harga rata6rata atau D3 dari is$arat sinus terse!ut adalah:

I 8J 4 0 04" *p *arm= × =

/erlihat !ahwa harga rata6rata Irms setara dengan 04J Id;4 sehingga arum  penunukakan men$impang J0T ni !erarti oltmeter A3 dengan pen$earah gelom!ang penuh mempun$ai sensitiitas se!esar J0T dari oltmeter D3 (2 kali lipat oltmeter pen$earah  gelom!ang) Seperti pen$earah  gelom!ang4 oltmeter A3 dengan pen$earah gelom!ang penuh dapat didesain pen$impangan penuh dengan memasang ham!atan multiplier se!esar J0T dari harga $ang dimiliki oltmeter D3

2&& 'enggunaan Darsonal se!agai Ampermeter A3

Se!uah ampermeter A3 merupakan pengem!angan dari ampermeter D3 dengan menam!ahkkan komponen pen$earah masukan $ang 5ungsin$a men$earahkan tegangan masukan A3 menadi D3 .eskipun tegangan masukan

D1 D2

 !erupa tegangan A3 tetapi tegangan maupun arus $ang masuk meter !erupa arus D34 sehingga proses pengukuran sama se!agaimana ampermeter D3 Sehingga ampermeter A3 ter!entuk atas ampermeter ideal4 -m4 -sh4 dan rangkaian pen$earah4 se!agaimana digam!arkan pada gam!ar di !awah ini

am!ar % -angkaian pen$earah pada ampermeter A3

7umparan !ergerak seperti ditunukkan pada gam!ar di atas terdiri dari kawat $ang sangat lem!ut sehingga meter ini sangat ter!atas penggunaann$a dengan tanpa modi5ikasi Salah satu ;ara untuk memodi5ikasi adalah dengan ;ara menam!ah kapasitas arus $ang dapat diukur4 $aitu dengan menam!ah se!uah ham!atan parallel dengan ham!atan meter (-m) Ham!atan parallel ini !erharga sangat rendah4 dan sering dise!ut se!agaihamabatan Shunt !sh"

'enggunaan meter Darsonal se!agai ampermeter ditunukkan seperti gam!ar  % Dalam hal ini sh U m karena di!uat -sh V -m Oleh karena antara -m dan -sh terhu!ung se;ara parallel maka tegangan atuh pada kedua ham!atan terse!ut adalah sama4 $aitu:

Ish ? sh  -sh Arus $ang melalui shunt adalah:

sh ?  @ m <esarn$a ham!atan shunt dapat ditentukan:

 #!m  $   $sh  !m  $sh %sh  !sh            − = = = Am Am ( Am

/uuan penggunaan rangkaian shunt adalah agar memungkinkan kita untuk mengukur  arus  $aitu se!esar Wn kali9 le!ih !esar dari m atau

 ? n  m Su!stitusikan persamaan 2 ke 1 dan diperoleh

Am Am -m ( Am − = n  !sh atau 1 − = n  !m  !sh

2!3 4#$%ukur t#%a$%a$5'#-a ,6a&a t#%a$%a$ -a$ A* Aru& 'olak 1 'alik 21 mengukur tegangan A34periode / dan 5rekuensi 

/ra5o digunakan untuk mengisolasi antara listrik $ang diukur dengan listrik  pada osiloskopika menggunakan listrik ',= maka 5rekuensin$a &0 HF4i&al$)a@

Ip?2IEdi "di? I Irms?I E X2 ?%42 I /?2msEdi  10 di ? 20 ms ?1E/ ? 1E20ms ?&0 HF

/egangan A3 !er!entuk sinusoida dengan tinggi  dan le!ar periode /!esarn$a tegangan  I dan perioden$a 20 mili detik dan 5rekuensin$a &0 HF

Ga4'ar !9 mengukur tegangan A3 dengan osiloskop 22 mengukur arus listrik A3

'ada dasarn$a osiloskop han$a mengukur tegangan 4untuk mengukur arus dilakukan se;ara tidak langsung dengan -?1# untuk megukur drop tegangan

Mi&al$)a@ Ip?&0mIEdi  "di ?1&0.?041& I Irms?041& IE X2 ?041 I  ?IrmsE-?041I E 1 ?041 A 862

 !entuk sin$al arus $ang melalui resistor - adalahsinusoida men$erupai teganganpada !e!an resistor sin$al tegangan dan sin$al arus akan sephasa

am!armengukur arus A3 dengan osiloskop

<eda phasa dapat di ukur dengan rangkaian 31 dan -1tegangan 1 menampakkan tegangan ;atu dari generator  A3tegangan 2 di !agi dengan nilai resistor  -1 representasi dari arus listrik A3pergeseran  phasa 1 dengan 2 se!esar DY

Mi&al$)a @ Z ? [Y  "0KELt

?2 di  "0KE8di ? J0K /ampilan sin$al sinusoida tegangan 1(tegangan ;atu da$a) dan tegangan 2 (ika di!agi dengan -14representasi dari arus A3) 'ergeseran phasa antara tegangan dan arus se!esar Z ?J00

Dalam arus !olak6!alik da$a $ang ada setiap saat !eru!ah sesuai dengan waktuda$a dalam arus !olak6!alik merupakan da$a rata6ratan$aika dalam kondisi stead$ stste4da$a $ang ada pada saat itu dirumuskan ' ? I 

Dimana '?harga da$a saat itu

  I?tegangan

  ?arus

Gika sin$aln$a adalah sinusoidal4maka arus akan tertinggal dengan tegangan dalam 5asa n$a dengan sudut>4kemudian

I ?Im sin Bt ?m sin(Bt @ Z)

.aka !esarn$a da$a adalah se!agai !erikut: '?I ?Im m sin Bt sin (Bt @ Z)

Gika \? Bt Sehingga diperoleh

'?Im m sin \ sin (\6 Z) ?Im mE2];os Z @ ;os (2 \ @ Z)^ Da$a rata6rata untuk tiap periode adalah:

<V4 I42 :o& C <V I :o& C

dimana I dan  merupakan harga rms dari tegangan dan arusdari hasil $ang diperoleh didapatkan !ahwa 5a;tor da$a !erpengaruh dalam penentuan !esarn$a da$a dalam sirkit A34ini !erarti !ahwa wattmeter harus digunakan dalam pengukuran da$a dalam sirkuit A3 se!agai pengganti ampermeter dan oltmeter

2+1 aplikasi alat ukur arus A3 dalam kehidupan sehari @ hari .a;am6ma;am alat ukur arus searah serta aplikasin$a:

a Ampermeter A3

Amperemeter adalah alat $ang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik  ! Ioltmeter A3

Ioltmeter adalah suatu alat $ang !er5ungsi untuk mengukur tegangan listrik dan !isa digunakan untuk mengukur tingkat tegangan $ang ada dalam !atterei Ioltmeter uga digunakan untuk mengukur turunn$a tegangan dalam sirkuit ; Ohmmeter A3

Ohmmeter adalah alat $ang !erguna untuk mengukur da$a ham!at dengan ;epat Selain itu4 ohmmeter digunakan untuk  mengukur resistansi komponen atau

rangkaian Ohmmeter uga dapat

dipergunakan untuk mengetes saklar4 ka!el dan sekering untuk mengetahui apakah terputus serta rangkaian ter!uka dalam rangkaian A3

d .ultimeter A3

.ultimeter $ang digunakan pada dasarn$a ada dua (2) ma;am4 $aitu tipe analog dan tipe digital .asing6masing mempun$ai kegunaan $ang sama4 keduan$a dapat digunakan untuk mengukur tegangan4 tahanan (ohm) dan aliran arus (ampere)

Se!uah multimeter digital4 terdiri dari tiga enis alat ukur sekaligus4 $aitu mengukurtegangan4 arus4 dan tahanan .ampu untuk mengukur !esaran listrik D3 maupun A3

(Ga4'ar !2)Sakelar pemilih mode digunakan untuk pemilihan enis pengukuran4 men;akup tegangan

A3ED34 pengukuran arus A3ED34

Gambar 8.12 Multimeter digital AC dan DC  pengukuran tahanan4 pengukuran

diode4 dan pengukuran kapasitor/erminal ka!el untuk tegangan dengan arus !er!eda /erminal untuk pengukuran arus ke;il "00 mA dengan arus sampai 10 A di!edakan e Osiloskop Dua 7anal

Seringkali orang perlu melakukan pengukuran dua sin$al A3 $ang !er!eda dalam waktu $ang sama .isaln$a kanal61 mengukur sin$al input dan kanal62 mengukur sin$al output se;ara !ersamaan4 maka osiloskop dua kanal mampu menampilkan dua sin$al dalam waktu !ersamaan dalam satu la$ar <lok diagram osiloskop dua kanal Ga4'ar !+3 mempun$ai se!uah sistem pem!angkit sinar  (electr&n gun) Dua sin$al input dapat dimasukkan melalui kanal61 dan kanal62 (masingmasing penguat6_) 'engakti5an kedua penguat6_ terse!ut dipilih se;ara elektronik4 melalui 5rekuensi $ang !er!eda untuk tiap kanal 7edua sin$al input terse!ut akan masuk melalui

satu elektron6gun se;ara !ergantian lalu ditampilkan pada 3-/ Gika sin$al input mempun$ai 5rekuensi rendah4 maka sakelar elektronik akan mengaturn$a pada 5rekuensi tinggi Se!alikn$a4 ika input sin$al mempun$ai 5rekuensi tinggi4 maka sakelar elektronik akan mengaturn$a pada 5rekuensi $ang le!ih rendah

/ampilan sapuan ganda ('ual(trace) dari electr&n beam tunggal dapat dilakukan dengan 2 ;ara4 $aituch&) time sharing dan alternate time sharing  'emilihan kanal dilakukan oleh multii!rator $ang akan mengoperasikan sakelar elektronik se;ara otomatis

Gambar 8.35 Blok diagram Osiloskop dua kanal

 penggunaan arus D3 han$a ter!atas pasa sedikit pemakaian4$itu mengisi aki mo!il4melapisi logam dengan logam lainn$a $ang le!ih mulia (ele;troplating) dengan motor listrik pengatur ke;epatanlistrik A3 mem!erikan le!ih !an$ak keunungann$a daripada listrik D3 sehingga saat ini energi listrik hamper semua di!angkitkan4ditransmisikan dan digunakan dalam !entuk A3semua peralatan listrk  dirumah seperti (kulkas4pemanas air listrik4ketel listrik4pemanas nasi4mi;rowae4pendingin ruangan4dan lampu6lampu terang)menggunakan listrik A3 $ang disuplai oleh ',= ke rumah!ahkan ketika energi D3 diperlukan4seperti teleise4DID4I3D4 tape dan radio4suplai listrikn$a tetaplah A34$ang kemudian diu!ah menadi D3 oleh c&n*erter  atau rectifier  $ang terdapat di dalam peralatan itu sendiri

Ada tiga keuntungan utama s$stem A3 $ang mengungguli s$stem D3 $aitu: tegangan A3 dapat diper!esar dan diperke;il se;ara e5isien oleh se!uah tra5oini memungkinkan energi listrik pada tegangan tinggi untuk memenuhi s$arat ekonomi dan mendistri!usikan da$a listrik sesuai dengan tegangan $ang dikehendaki

.otor A3 (motor induksi) !erharga le!ih murah dan le!ih sederhana konstruksin$a daripada motor D3

Swit;hgear misaln$a4s;alar6skalar4pemutus da$a(;ir;uit !reaker) untuk sisitem A3 le!ih sederhana daripada s$stem D3

+! K#&i4,ula$

1 ntuk mengukur !esaran listrik A3 seperti tegangan4arus4resistansi4da$a45aktor kera dan 5rekuensi kita menggunakan alat ukur listrik

2 'engertian arus !olak6!alik arus listrik $ang arahn$a senantiasa !er!alik  arah se;ara teratur (periodi;)dalam selang waktu tertentu4!agian atas sum!er A3 !erpolaritas positi5 sedangkan di!agian !awahn$a  !erpolaritas negatie

" s$arat A3 merupakan !entuk gelom!ang $ang sangat penting dalam  !idang elektronikais$arat A3 !iasan$a ditulis se!agai:

A sin(Bt C )

.a;am6ma;am Alat kur Arus !olak @ !alik:

a <esi putar : 'rinsip kera dari alat ukur dengan !esi putar adalah Arus melalui !esi putar menim!ulkan medan magnet $ang akan saling tolak  menolak dan tarik menarik dengan magnet permanen sehinggan arum  penunuk akan !ergerakarum penunuk M kuadrat arus Sedangkan  prinsip kera intrumen !esi putar dikelompokkan menadi 2 $aitu

tolakan dan ga!ungan tolakan dan tarikan  ! multimeter analog dan digital

.ultimeter $ang digunakan pada dasarn$a ada 2 ma;am4$aitu tipe analog dan tipe digital dan setiap masing6masing alat !ias untuk  menguku arus A3 maupun D3 sesuai dengan !atas6!atas $ang sudah ditentukan

; Darsonal merupakan alat ukur $ang mempun$ai sistem dasar !erupa magnet permanen dan magnet kumparan $ang !e!as !ergerak

d 'ada prinsipn$a Amperemeter4 Ioltmeter dan Ohmmeter  rmenggunakan gerak dArsonal4 per!edaann$a pada rangkaian dimana gerak dasar dArsonal terse!ut digunakan dengan menggunakan sakelar posisi

e Arus A3 mempun$ai gelom!ang sehingga mem!entuk 5ase dan  !ergantung terhadap waktu

+!2 Sara$

ntuk le!ih memahami dan mengerti dalam mata kuliah alat ukur ini $ang  !errkaitan dengan ;ara maupun penggunaan alat se!aikn$a diperlukan alat6alat $ang

lengkap dan tidak rusak

Sapiie4 Soedana 2000 +engukuran 'an Alat(alat Ukur ,istrik  Gakarta : 'radn$a 'aramita

Su!ekti4 Agus 1JJ" Alat(alat Ukur ,istrik  Gem!er : niersitas Gem!er  Su!ekti4 Agus 1JJ2 +engantar -ks)erimen Gem!er: niersitas Gem!er  Sutrisno 1J8 -,-/!1$A /e&ri 'an +enera)ana <andung: /< http:EEwwwgoogle;oidEsear;h>hl?id`q?ohmmeterCadalah`meta?;r  T"A3ED3ountr$D http:EEelektronika6elektronika!logspot;omE200+E0Egalanometerhtml http:EE20J8&1+&10%Esear;h> q?;a;he:u7//dg,FDswG:wwwsipoelunimedinE5ilephpE2E.ateri7uliahE.ateri1 do;CT22pengertianCe5ekCpem!e!ananT22`hl?id`;t?;lnk`;d?"`gl?id http:EEelektronika6elektronika!logspot;omE200+E0&Epengukuran6tahanan6dalam6 tahanan6shunthtml http:EEanawintawordpress;omE2008E02E0%Emultimeter6alat6elektro6pentingE http:EE;appelsorgEdproE,meterElmethtm