1 | P a g e
4. menentukan tahanan dalam dari ampere dan voltmeter.
Dasar Teori 1.2.1 Data Meter
Multimeter ialah peukur untuk mengukur besar tegangan, arus dan tahanan.
Sebelum kita mulai mempergunakan peukur misalnya; amperemeter, volt meter, ohm meter, power factor meter, watt meter, dan lain-lain kita harus mengetahui lebih dulu maksud dari data-data yang ada pada meter, misalnya sebuah amperemeter dengan tanda sebagai berikut.
1,5
Gambar 1.1 Data Alat Ukur Listrik
Seperti pada Gambar 1.2 di bawah ini data meter terletak di bagian bawah skala meter
Gambar 1.2 Amperemeter
Simbol data meter yang lain dapat dilihat pada Tabel 1.1 berikut ini.
SKALA MAKSIMAL SKALA METER
AMPEREMETER
JARUM PENUNJUK
DATA METER
2 | P a g e
: peukur dengan azas kumparan putar
: pemakaian peukur untuk arus searah dan arus bolak-balik : kelas peukur 1,5
: pemakaian vertikal (tegak)
: isolasinya sudah dicoba pada 2000 V Tabel 1.1 Simbol Data Meter
Sebuah voltmeter dengan data sebagai berikut.
Hal ini berarti alat ukur tersebut:
3 | P a g e
Gambar 1.3 Pembacaan Skala Meter
Jika hasil perhitungan pada Gambar 1.3 seolah-olah ditulis pada skala meter maka hasilnya dapat dilihat pada
Gambar 1.4 Skala ke-2 sampai ke-3 Pada Gambar 1.3 Diperbesar Satu lagi contoh pembacaan skala meter dengan nilai skala yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 1.5.
4 | P a g e
Gambar 1.5 Pembacaan Skala Meter
Posisi jarum penunjuk terhadap papan skala pada umumnya berjarak 1-2 mm seperti diilustrasikan pada Gambar 1.6.
Gambar 1.6 Posisi Jarum
1.2.3 Pembacaan Meter
Cara membaca penunjukan amperemeter dapat dianalogikan seperti membaca skala meter di mistar. Cara membaca skala meter yang benar adalah tegak lurus terhadap angka di skala meter, tidak boleh miring sedikitpun seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.7.
5 | P a g e
Gambar 1.7 Pembacaan Pada Mistar
Gambar 1.8 Pembacaan Multimeter
Pada Gambar 1.8 di antara arah a, b, dan c hanya dari arah b yang benar.
Lakukan pembacaan dari arah a, b, dan c, dan isilah tabel hasil pembacaannya! Pada scale plate sebuah multimeter biasanya terdapat cermin kecil di bawah skala meter.
Cermin ini berfungsi untuk menunjukkan bahwa pandangan mata sudah tegak luruh terhadap skala meter. Apabila bayangan jarum di cermin sudah tertutup oleh cermin itu sendiri maka berarti pandangan mata tegak lurus terhadap jarum penunjuk.
1.2.4 Kelas Alat Ukur
Kelas ukur menunjukkan kelitian dari alat ukur. Kelas peukur dibagi menjadi kelompok:
6 | P a g e
kelompok 1 : meter presisi (teliti) Gambar 1.9, termasuk meter kelas: 0,1; 0,2;
sampai 0,5;
Gambar 1.9 Meter Presisi
kelompok 2 : meter kerja Gambar 1.10, termasuk kelas meter: 1; 1,5; 2,5; sampai 5.
Gambar 1.10 Meter Kerja Contoh:
sebuah voltmeter mempunyai batas ukur maksimum = 60 V dengan kelas peukur adalah 2,5.
Maka Kesalahan ukur = ± 2,5% dari 60 volt
= ± , 60
= ± 1,5 V.
Seperti yang terlihat pada gambar Gambar 1.11 jika nilai terukur sebenarnya adalah 10 Volt maka jarum bisa saja menunjuk pada angka 8,5 V sampai dengan 11,5 V.
7 | P a g e
Gambar 1.11 Kesalahan Ukur 1.2.5 Jenis Jarum Penunjuk
Bentuk-bentuk jarum penunjuk seperti pada gambar… antara lain:
a. bentuk tombak b. bentuk balok c. bentuk pisau
Gambar 1.12 Bentuk Jarum Penunjuk
8 | P a g e
Gambar 1.13 Contoh Cara Pembacaan Sebuah Meter Dengan Jarum Bentuk Pisau
1.2.6 Jenis Peukur
Jenis alat ukur berdasarkan prinsip kerjanya antara lain kumparan putar (Gambar 1.14), besi putar (Gambar 1.15), induksi, dan elektro dinamis (Gambar 1.16).
Gambar 1.14 Konstruksi Kumparan Putar
9 | P a g e
Gambar 1.15 Konstruksi Besi Putar
Gambar 1.16 Konstruksi Elektrodinamik 1.2.7 Amperemeter
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengetahui besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian. Meter arus selalu dipasang seri dengan rangkaian
10 | P a g e
yang akan diukur besar arusnya seperti pada Gambar 1.17. Terlihat bahwa untuk meter arus yang baik, tahanan dalamnya harus sekecil mungkin, agar tegangan jatuh sekecil mungkin.
Gambar 1.17 Amperemeter Dipasang Seri
Data MKP (Meter Kumparan Putar) yang perlu diketahui antara lain:
1. Tahanan MKP mis = 100 ohm 2. Arus skala penuh (full scale) = 50 μA Data:
MKP
R meter = 100 ohm IFS = 50 μA
Bila MKP tersebut langsung dipakai sebagai meter arus, batas ukur maksimum yang bisa diukur = 50 μA.
Bagaimana memperbesar BU (Batas Ukur) alat tersebut?
Jawab:
untuk memperbesar BU tersebut kita pasang R paralel (Rshunt) dengan MKP tersebut.
IFS. Rm = (IBU – IFS). RSH ... 1.1 amperemeter
11 | P a g e
b) Agar BU menjadi 25 mA
= . .
. = 0,2 Ω
Konstruksi Lengkap dari hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada
Gambar 1.18 Konstruksi Lengkap Amperemeter Multi Batas Ukur Catatan: Bila mengukur arus yang belum diketahui besarnya, biasakan memakai
BU terbesar.
1.2.8 Volt Meter
Voltmeter ialah peukur (alat ukur) untuk mengukur besarnya beda tegangan pada suatu komponen yang akan diukur tegangannya.
Data MKP:
Rm = 100
IFS = 50 μA
Bila MKP langsung dipakai sebagai voltmeter maka:
BU max dari tegangan yang bisa diukur = 100 x 50 μA
= 5. 10-3 V
= 5mV.
12 | P a g e
a. Jika BU diperbesar menjadi 5V maka konstruksinya menjadi:
Rm = 100 IFS = 50 μA
Bila BU diperbesar menjadi 5V;
maka V pada Rseri = 50 μA x Rseri
= = 99900 Ω Rumus praktis:
= ... 1.2 Terlihat agar volt meter tidak mengganggu rangkaian, tahanan volt meter (R dalam) harus sebesar mungkin.
Konstruksi lengkap
Besarnya tahanan volt meter praktis = besarnya Rs.
Sensitivitas dari suatu volt meter didefinisikan sebagai tahanan volt meter tersebut pada batas ukur 1,0 volt.
1.2.9 Ohm Meter
Ohm meter ialah peukur untuk mengukur besarnya nilai tahanan
13 | P a g e
Gambar 1.19 Konstruksi Ohm Meter
Terlihat pena probe merah ohm meter berhubungan dengan (-) baterai dan pena probe hitam berhubungan denga (+) baterai.
Sebelum mengukur, terminal x-x dihubungsingkatkan dahulu, lalu potensiometer diputar sampai menunjukkan simpangan penuh (Rx=0). Saat meter menunjukkan simpangan penuh, maka:
= ... 1.3 Rx yang akan diukur dipasangkan pada x-x, maka arus yang sekarang mengalir:
= ... 1.4 Contoh soal:
a. Misal V = 3V (baterai yang digunakan) Ifs = 1mA
Rm = 100 ohm Ditanya:
1. Berapa Rx yang diukur bila Im = 0,02 mA?
2. Berapa Rx yang diukur bila Im = ½. Ifs? Jawab:
1. Rx’ bila Im = 0,02 mA
= = 3 Ω
= sehingga:
= = , . .
, . = 147 Ω.
Maka jarum menunjuk pada angka 147 kΩ seperti pada Gambar 1.20.
14 | P a g e
Gambar 1.20 Penunjukan Ohm Meter 2. Rx’ bila Im = ½. IFS, maka:
=
= Ω
= ,
, . = 3 Ω.
Jadi jelas bahwa nilai tengah skala dari ohm meter menunjukkan tahanan dari ohm meter itu sendiri.
Alat-Alat yang Digunakan
Adapun alat yang digunakan di percobaan ini antara lain:
1. Multimeter Sanwa 1 buah 2. Baterai 9 V 1 buah 3. Lampu 24 V 1 buah 4. Kabel Penghubung secukupnya
Gambar Rangkaian Percobaan dan Langkah Percobaan
Gambar 1.21 Gambar Rangkaian Percobaan
15 | P a g e
Data Percobaan
Tabel 1.2 Tabel Data Hasil Percobaan (P) dan Simulasi (S) No Diagram
Rangkaian
V (volt) Kondisi Lampu
Keterangan Perc. Sim. Perc. Sim.
1. Seri 2. Paralel
Analisis
Berilah analisis dari hasil percobaan di atas!
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
16 | P a g e
Kesimpulan
Berilah kesimpulan dari hasil percobaan di atas (isi kesimpulan selaraskan dengan tujuan percobaan)!
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Tugas dan Pertanyaan
Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar!
1. Amati keadaan lampu pada percobaan gambar rangkaian 2.1 dan 2.2 kemudian jelaskan bagaimana kondisinya! Kalau ada perbedaan kondisinya, apa yang menjadi penyebabnya?
Jawab:
………
………
………
………
………
2. Amati nilai tegangan voltmeter pada percobaan gambar rangkaian 2.1 dan 2.2!
Apakah yang menyebabkan perbedaan?
Jawab:
………
17 | P a g e
………
………
………
………
………
4. Jelaskan mana yang lebih baik antara voltmeter kumparan putar dengan azas besi putar!
Jawab:
………
………
………
………
………
5. Jika amperemeter mempunyai data sebagai berikut, jelaskan artinya!
Jawab:
……….
………
………
18 | P a g e
………..
5. Voltmeter menunjukkan pada harga:
a. skala atas = …………volt b. skala bawah = …………volt c. skala voltmeter= ………
d. pemakaian alat ukur = e. tegangan uji isolasi =………
f. kemungkinan kesalahan:
- skala atas ±………volt - skala bawah ±………volt
6. a. batas ukur max = ……….
b. satu strip skala = ……….
c.voltmeter menunjukkan pada harga ……….
d. skala voltmeter =……….
e. tegangan uji isolasi = ………..
f. kemungkinan kesalahan = ………
g. pemakaian alat ukur = ……….
h. azas alat ukur = ………...
7. Isi titik-titik di bawah sesuai dengan gambar penunjukan ohm meter 1: ………..
2: ………..
3: ………..
19 | P a g e
a. Apa yang terjadi pada alat ukur tersebut?
Jawab:
………
………
b. Mengapa?
Jawab:
………
………
9. Bila volt meter dipasang (lihat gambar)
a. Apa yang terjadi pada alat ukur tersebut?
Jawab:
………
………
b. Mengapa?
Jawab:
………
………
20 | P a g e
10. Lihat gambar di bawah dan tentukan gambar rangkaian yang benar, sebutkan alasannya!
a b c d
Jawab:
………
………
Telah diperiksa pada tanggal:
Paraf/tanda tangan dosen:
V +
-
A
A A
A
A
+ + +
- - -
V
V
benar salah salah salah
