BAB II PEMBAHAS
AN
A. Gambar dan Penjelasan Gambar
Alat ukur tegangan listrik yang arahnya selalu bolak-balik atau arus listrik AC, kita dapat menggunakan beberapa alat ukur tegangan listrik seperti berikut ini.
1 .Amperemeter AC
Untuk mengetahui besarnya arus pada rangkaian listrik AC, kita dapat menggunakan Amperemeter AC yang disusun secara seri. Nantinya, alat ukur arus listrik ini akan mendapatkan arus yang melewati penghantar yang dipasangkan pada suatu rangkaian listrik AC.
Adapun cara menggunakan Amperemeter AC adalah sebagai berikut.
• Pasang Amperemeter AC pada rangkaian listrik secara seri dengan memotong konduktor agar arus listrik dapat melewati Amperemeter.
• Sambungkan Amperemeter AC ke konduktor yang sudah dipotong tadi.
• Ukur arus listrik dengan memperhatikan jarum yang menunjukkan angka pada Amperemeter AC.
• Untuk mendapatkan besaran arus listrik yang tepat, kita harus benar-benar memahami dan memperhatikan karakteristik Amperemeter AC yang digunakan.
• Untuk hasilnya, kita dapat menghitung besarnya arus listrik dengan mengalikan angka yang ditunjuk dan angka skala maksimum.
2 .Frekuensi Meter
Untuk mengetahui banyaknya frekuensi pada rangkaian listrik AC, kita dapat menggunakan Frekuensi Meter. Frekuensi di sini adalah banyaknya jumlah getaran yang terjadi pada suatu rangkaian listrik AC setiap detiknya. Alat ukur tegangan listrik ini tidak dapat digunakan pada rangkaian listrik DC karena tidak memiliki frekuensi.
Adapun cara menggunakan Frekuensi Meter adalah sebagai berikut.
• Siapkan frekuensi meter dengan lidah getar, kabel penghubung, dan setop kontak.
• Pasang dengan benar kabel penghubung yang sudah disiapkan pada 2 lubang frekuensi meter.
• Hubungkan secara bersamaan 2 kabel yang sudah dipasangkan pada frekuensi meter ke setop kontak yang dialiri arus listrik bolak-balik atau arus listrik AC.
• Hasil pengukuran dapat kita peroleh dari lidah getar yang bergetar paling cepat.
3 .Voltmeter AC
Untuk mengetahui besarnya tegangan pada rangkaian listrik AC, kita dapat menggunakan Voltmeter AC yang disusun secara paralel. Selain menggunakan alat ukur tegangan listrik AC ini, kita juga dapat menggunakan multimeter dengan mengubah selector switch-nya menjadi AC Volt.
Adapun cara menggunakan Voltmeter AC adalah sebagai berikut.
• Pasang Voltmeter AC pada rangkaian listrik secara paralel yang memiliki potensial berbeda.
• Sesuaikan pemasang kutub-kutub Voltmeter AC, kutub positif dipasangkan dengan potensial tinggi dan kutub negative dipasangakan dengan potensial rendah.
• Lakukan pengukuran dengan melihat angka yang ditunjukkan pada Voltmeter AC.
• Untuk hasilnya, kita dapat menghitung besarnya tegangan arus listrik dengan mengalikan angka yang ditunjuk dan angka skala maksimum.
4.Wattmeter
Untuk mengetahui besarnya daya pada rangkaian listrik AC, kita dapat menggunakan Wattmeter yang terbuat dari perpaduan antara amperemeter AC dan voltmeter AC. Ada 3 macam wattmeter yang dapat kita gunakan untuk mengukur daya listrik, yaitu wattmeter analog, wattmeter digital, dan wattmeter induksi.
Adapun cara menggunakan Wattmeter digital adalah sebagai berikut.
• Hubungkan kabel In Put (POWER SOURCE) ke terminal WATT & 10 A.
• Hubungkan kabel Out Put (LOAD) ke terminal COM & V.
• Geser tombol ke posisi ON untuk menghidupkan Wattmeter digital.
• Tekan tombol PILIHAN untuk mengukur daya yang diinginkan. Pilihan Watt 1 untuk daya 2.000 Watt dan Watt 2 untuk daya 6.000 hingga X10 Watt.
• Pilih WATT ZERO ADJUST di pengaturan untuk membuat tampilan layar berangka nol.
• Hubungkan kabel In Put ke setop kontak agar LOAD bekerja.
• Jika menggunakan Watt 1, tampilan layar Wattmeter adalah hasil ukur daya pada LOAD.
Jika menggunakan Watt 2, tampilan layar Wattmeter adalah hasil ukur daya yang sudah
dikalikan 10.
Jika sudah selesai digunakan, matikan Wattmeter dengan menggeser tombol ke posisi OFF.
Rumus dan Penjelasan Rumus
1. Arus dan Tegangan Sinusoidal
Pada generator, kumparan persegi panjang yang diputar di dalam medan magnetik akan membangkitkan gaya gerak listrik [GGL] sebesar :
E = Em sinω t
Untuk itu, bentuk arus dan juga tegangan bolak balik seperti persamaan di atas adalah:
i = Im sinω t v = Vm sinω t
Im dan juga Vm merupakan arus maksimum serta tegangan maksimum. Bentuk kurva yang dihasilkan persamaan ini bisa anda lihat pada layar Osiloskop dan bentuk kurva tersebut dinamakan dengan bentuk sinusoidal.
2. Harga Efektif Arus Bolak Balik
Pada rangkaian arus bolak balik baik itu tegangan atau kuat arus, maka akan selalu berubah ubah secara periodik. Untuk itu, penggunaan yang praktis dibutuhkan besaran listrik bolak balik yang tetap yakni harga efektif. Harga efektif arus bolak balik tersebut adalah harga arus bolak balik yang bisa menghasilkan panas yang sama di dalam penghantar yang juga sama serta pada waktu seperti arus searah.
2. Resistor Pada Rangkaian Arus Bolak Balik
Jika hambatan murni adalah sebesar R ada di dalam rangkaian arus bolak balik, maka besar tegangan di hambatan juga akan berubah ubah secara sinusoidal sehingga arusnya juga akan kuat. Antara kuat arus dengan tegangan tidak ada perbedaan fase yang artinya ketika tegangan maksimum, maka kuat arusnya sampai ke harga yang maksimal juga.
Jika seandainya kuat arus yang melewati kumparan adalah I = Imax sint, maka hambatan
kumparan akan diabaikan I.R = O.
4. Kapasitor Pada Rangkaian Arus Bolak Balik
Jika tegangan antara keping keping kapasitor di suatu kondisi adalah V = Vmax sin W t, maka muatan kapasitor ketika itu adalah:
Untuk itu, antara tegangan serta kuat arus ada perbedaan fase dalam hal ini adalah kuat arus lebih dulu dibandingkan dengan tegangan.
5. Reaktansi
Selain resistor, kumparan induktif serta kapasitor juga adalah hambatan untuk arus bolak balik. Agar bisa membedakan hambatan kumparan induktif dengan kapasitor dari hambatan resistor, maka hambatan kumparan induktif dinamakan dengan reaktansi induktif serta hambatan kapasitor dinamakan dengan reaktansi capasitif.
6. Impedansi
Sebuah penghantar pada rangkaian arus bolak balik mempunyai hambatan, reaktansi induktif dan juga reaktansi kapasitif. Agar permasalahan ini bisa lebih disederhanakan, maka anda bisa meninjau rangkaian arus bolak balik yang ada di dalamnya tersusun resistor R, kumparan R, kumparan induktif L serta kapasitor C. Sedangkan menurut hukum ohm, maka tegangan di antara ujung ujung rangkaian adalah:
7. Rangkaian RLC Seri
Ada 3 kemungkinan yang berhubungan dengan rangkaian RLC seri, yakni:
Jika XL > XC atau VL > VC, maka rangkaian akan bersifat induktif, Tg θ positif, demikian juga θ positif. Ini menandakan tegangan mendahului dari kuat arus.
Jika XL < XC atau VL < VC, maka rangkaian akan bersifat kapasitof, Tg θ negatif, nilai θ negatif. Ini menandakan kuat arus akan mendahului tegangan.
Jika XL = XC atau VL = VC, maka rangkaian akan bersifat resonansi, tgθ = 0 dan θ = 0.
Ini menandakan tegangan serta kuat arus fasenya adalah sama.
C. Penerapan dalam kehidupan sehari hari
Penerapan Arus Bolak Balik dalam Kehidupan Sehari-hari
Arus bolak-balik (arus Alternating Current disingkat (AC)) adalah suatu arus listrik yang arahnya membalik dengan frekuensi f.
Dalam kehidupan sehari-hari, arus bolak-balik (AC) banyak digunakan di rumah-rumah, kantor-kantor dan pabrik-pabrik.
Arus bolak balik sering dikaitkan dengan penggunaan setrika listrik, kompor listrik, televisi, kipas angin, dan masih banyak lagi
Peralatan peralatan listrik kebanyakan dirangkai dengan posisi sebagai tahanan listrik R seperti pada gambar di bawah. Sambungan televisi pada sumber tegangan bolak-balik ditunjukkan sebagai berikut.
Pemakaian daya listrik jaringan listrik AC (arus bolak-balik) di rumah atau di kantor
dibatasi oleh pemutus daya yang dipasang bersama dengan KWh meter. Jika arus listrik melebihi ketentuan maka dengan adanya pemutusan daya secara otomatis akan menurunkan saklar. Untuk keamanan pada alat-alat listrik rumah tangga biasanya pada masing-masing alat dipasang sekering.
Pemasangan sekering pada alat listrik untuk mengantisipasi adanya arus yang tiba- tiba membesar yang memungkinkan alat listrik dapat rusak atau terbakar. Dengan adanya sekering, jika arus tiba-tiba membesar maka sekering akan putus dan alat listrik tidak rusak.
Pemakaian Alat-Alat Rumah Tangga
Arus AC pada umumnya digunakan pada peralatan elektronik seperti kipas angin, kulkas, kompor, listrik, teko listrik, TV, setrika.
