alat ukur klmpk. 3

Upload: ciitraaweyasu

Post on 08-Jan-2016

56 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Amperemeter

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN1.Latar BelakangArus Listrik ada dua macam, yakni arus listrik bolak-balik atau biasa disebut arus listrik AC (Alternating Current) dan arus listrik searah atau arus DC (Direct Current). Untuk mengukur besarnya arus listrik dibutuhkan alat yang bernama Amperemeter. Dalam makalah ini, saya membahas tentang amperemeter dan ohmmeter, alat ukur ini, sekarang sudah banyak di pakai, terutama pada kelistrikan.Seorang teknisi biasanya memiliki alat ukur wajib yang mereka gunakan untuk keperluan teknis seperti Amperemeter, voltmeter, dan ohmmeter. Untuk melakukan pekerjaan elektronik, seperti memperbaiki peralatan dan menguji rangkaian elektronika selalu diperlukan alat ukur, karena dengan alat ukur dapat diketahui :1. Besaran Arus listrik dalam satuan Ampere (A)2. Besaran Tegangan listrik dalam satuan Volt (V)3.Besaran Resistansi dalam satuan Ohm ()Alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus disebut Amperemeter, sedangkan alat ukur tegangan disebut Voltmeter dan alat ukur resistansi disebut Ohm meter. Avometer(amperemeter, voltmeter dan ohmmeter) sangat penting fungsinya dalam setiap pekerjaan elektronika karena dapat membantu menyelesaikan pekerjaan dengan mudah dan cepat.

2.Rumusan MasalahAvometer merupakan alat yang mempunyai tiga fungsi sekaligus oleh karena itu kita harusmengetahui bagaimana cara penggunaan alat tersebut. Namun dalam makalah ini saya hanya akan membahas permasalahan tentang:1. Apa itu Amperemeter dan Ohm meter ?2. Apakah fungsi dari amperemeter dan ohmmeter ?3. Bagaimana penggunaan amperemeter dan ohmmeter ?

3.TujuanAdapun tujuan dari penulisan ini adalah sebagai berikut :1.Merupakan tugas dari dosen mata kuliah alat ukur.2.Mengetahui apa itu amperemeter dan ohmmeter.3.Mengetahui fungsi dan pemakaian alat ukur dasar listrik yaitu amperemeter dan ohmmeter.4.Mengetahui cara mengukur menggunakan amperemeter dan ohmmeter.

4.ManfaatManfaat dari tugas makalah yang saya buat adalah untuk memberi pengetahuan kepada para pembaca agar mengetahui alat ukur secara mendalam.

BAB IIPEMBAHASAN

A. AMPEREMETER Amperemeter sering juga disebut ammeter, adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur arus. Semua alat ukur memiliki tahanan sehingga Ammeter sering juga digambarkan sebagai sebuah resistor. Agar lebih mudah dimengerti, pembahasan rangkaian ammeter akan digunakan rangkaian DC.Ammeterpada pengukuransuatu rangkaian perlu diletakkan seriterhadap arusyang ingin diukur. Hal ini disebabkan arus tidak akan berubah bila melalui rangkaian seri, dan akan terbagi bila melewati rangkaian yang disusun pararel. Untuklebih jelasnya perhatikan gambar1 yangmenggambarkan peletakkan ammeter pada suaturangkaian:

Gambar 1. Peletakan ammaterdalam suatu rangkaian

1. Pengaruh Ammeter pada rangkaianWalaupun arus pada rangkaian seri tidak berubah, akan tetapi peletakkan ammeter pada suatu rangkaian tersebut akan mempengaruhi pengukuran. Hal ini dikarenakan ammeter memiliki tahanan internal sehingga akan menambah besaran tahanan total pada rangkaian tersebut sehingga akan merubah besar arus yang tadinya hanya mengalir ke tahanan pada rangkaian awal.

Gambar 2. Pemasangan ammeter (R1) pada suatu rangkaian dengan load tertentu (R2)

Perhatikan gambar 2, jika R1 adalah ammeter, maka untuk mengukur arus pada sirkuit adalah dengan memasang R1 seri dengan R2 (beban sirkuit). Jika R1 dilepaskan maka resistansi rangkaian hanya R2 sehingga arus yangsesungguhnya mengalir adalah :

Saat R1 (alat ukur)dipasang maka arus menjadi :

Agar ammeter tidak mempengaruhi pengukuran maka diperlukan tahanan internal yang kecil sehingga R1 + R2 = R2. Semakin kecil resistansi dari ammeter maka semakin kecil error perhitungan. kecilnya resistansi juga mempengaruhi sensitivitas alat ukur. Sensitivitas ammeter adalah jumlah arus yang diperlukan agar terjadi deteksi maksimal pada alat ukur. Semakin kecil jumlah arus, semakintinggi sensitivitasnya.

2. Rentang Ukur AmmeterAmmeter memiliki rentang ukur tertentu yang bergantung dari rangkaian yang digunakan. Sebagai contoh, Ammeter dengan sensitivitas 1 mA dapat mengukur arus rangkaian dari 0-1mA.Agar ammeter dapat mengukur arus di atas 1 mA maka diperlukan rentang ukur baru, hal ini dapat dilakukan dengan memodifikasi rangkaian yang ada di dalamnya.Rangkaian di bawah ini menunjukkan tiga buah rangkaian dengan variasi voltase input :

Gambar 3. Ilustrasi rangkaian pada ammeter

Variasi input voltase tidak mempengaruhi perbandingan arus yang melewati R1 dan R2 (1:9). Bila R1 diganti ammeter dengan resistansi 10ohm makaammeter dapatmengukur sampai 100 A. Dengan mengatur besaran resistor di R2 maka rentang ukurjuga bisa divariasi. Dengan cara tersebut maka dengan menyusun rangkaian ammater seperti pada gambardi bawah, maka dapat dihasilkan ammeter dengan beberapa rentang ukur sekaligus. Besaran rentang ukur ditentukan oleh seberapa besar resistor total yang tersambung. Rangkaianresistorinidisebutresistorshunt, Semakinbesarresistorshuntmaka semakin sensitiv ammeter tersebut. Dengan cara ini maka ammeter saat ini dapat mengukur mulai dari 5mikroA-1mA.

Gambar 4. Rangkaian ammeter denganvariasi rentang ukur

Untuk mengukur arus lebih dari 50 A, maka ammeter perlu ditambahkan resistor shunt eksternal yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Resistor shunt eksternal berguna untuk menurunkan arus yang masuk ke PMMC agar tidak merusak alat ukut. Dengan mengetahui rasio penurunan arus maka besarnya arus asli dapat diketahui.

Gambar 5. Ammeter dengan eksternal shut resistor3. Jenis-jenis Amperemetera). Amperemeter AnalogAmperemeter analog ini adalah model amperemeter yang lama, dan jarum sebagai alat penunjuk skalanya.

Pembacaan skala pada amperemeter analog :Cara pembacaannya adalah dengan menetukan batas ukur yang digunakan, misalnya batas ukur yang di tentukan adalah 10 mA dimana jarak pada amperemeter analog menunjukkan pada skala 28. Maka penyetelan saklar pemilih batas ukur menunjukkan nilai skala penuh dari pembacaan meter. Karena skalameter di kalibrasi dari 0-10, maka penting untuk membagi bacaan dengan 10 untuk memperoleh kuat arus. b). Amperemeter DigitalAmperemeter digital adalah model amperemeter baru dan lebih akurat. Dalam percobaan dengan pengukuran amperemeter digital, di gunakan multimeter dengan memfungsikan saklar sebagai amperemeter dimana rata-rata jangka ukur untuk multimeter digital :Tegangan DC : 200 mV, 2000 mV, 20 V, 200 V, 600 VTegangan AC : 200V, 600 VArus DC 200A, 2000 A, 20mA, 200 mA, 10 AResistansi : 200 , 2 k, 20 k, 200 k, 2000 k

4. Prinsip Kerja AmperemeterAmperemeter bekerja berdasarkan prinsip gaya magnetik (Gaya Lorentz). Ketika arus mengalir melalui kumparan yang dilingkupi oleh medan magnet timbul gaya lorentz yang menggerakan jarum penunjuk menyimpang. Apabila arus yang melewati kumparan besar, maka gaya yang timbul juga akan membesar sedemikian sehingga penyimpangan jarum penunjuk juga akan lebih besar. Demikian sebaliknya, ketika kuat arus tidak ada maka jarum penunjuk akan dikembalikan ke posisi semula oleh pegas. Besar gaya yang dimaksud sesuaidengan Prinsip Gaya Lorentz.F= B. I. LAmperemeter juga memiliki kemampuan pengukuran yang terbatas sesuai dengan nilai maksimum yang tertera dalam alat ukur itu. Ada yang nilai maksimumnya 5 A, 10 A dan 20 A. Amperemeter bisa juga dapat tersusun atas mikro amperemeterdan shunt. Mikro amperemeter berguna untuk mendeteksi ada tidaknya arus melalui rangkaian karena nilai kuat arus yang kecilpun dapat terdeteksi. Untuk mengukur kuat arus yang lebih besar dibantu dengan hambatan. Shunt yang dipasang secara pararel terhadap amperemeternya sehinggakemampuan mengukurnya disesuaikan dengan perkiraan arus yang ada. Besar hambatan shunt tergantung pada beberapa kali kemampuannya untukditingkatkan. Jika kita memperkirakan dalam rentang miliampere, dapat kita gunakan shunt yang tertera 100 mA atau 500 mA.

5. KeselamatanPenggunaanUntukmenghindarikerusakanalatdancederapadapenggunaammetermakaada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengukuran dengan ammeter :1. Ammeter harus selalu dihubungkan secara seri dengan rangkaianyang diuji 2. Selalu mulai dengan kisaran tertinggi sebuah ammeter3. Putuskandahululistrikdarisirkuitsebelummenghubungkandanmemutuskan hubungan ammeter4. Diamperemeterdc,amatipolaritassirkuit yangtepatuntuk mencegahmetertidak rusak5. Jangan pernah menggunakan ammeter dc untuk mengukur arus ac.

B. OHM METEROhm-meteradalah alat pengukur hambatan listrik, yaitu daya untuk menahan mengalirnya arus listrik dalam suatu konduktor. Besarnya satuan hambatan yang diukur oleh alat ini dinyatakan dalam ohm. Alat ohm-meter ini menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik yang lewat pada suatu hambatan listrik (R), yang kemudian dikalibrasikan ke satuan ohm.Desain asli dari ohmmeter menyediakan baterai kecil untuk menahan arus listrik. Ini menggunakan galvanometer untuk mengukur arus listrik melalui hambatan. Skala dari galvanometer ditandai pada ohm, karena voltase tetap dari baterai memastikan bahwa hambatan menurun, arus yang melalui meter akan meningkat. Ohmmeter dari sirkuit itu sendiri, oleh karena itu mereka tidak dapat digunakan tanpa sirkuit yang terakit.Tipe yang lebih akurat dari ohmmeter memiliki sirkuit elektronik yang melewati arus constant (I) melalui hambatan, dan sirkuti lainnya yang mengukur voltase (V) melalui hambatan. Menurut persamaan berikut, yang berasal dari hukum Ohm, nilai dari hambatan (R) dapat ditulis dengan:

V = Potensial listrik (voltase/tegangan)I = Arus listrik yang mengalir.Ditemukan oleh Georg Simon Ohm dandipublikasikannya pada sebuah koran pada tahun 1827, The Galvanic CircuitInvestigated Mathematically.

Bagian Ohmmeter dan fungsinya :

Dari gambar diatas, dapat dijelaskan bagian-bagian dan fungsinya :1. Sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk (Zero Adjust Screw), berfungsiuntukmengatur kedudukan jarum penunjuk dengan cara memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri dengan menggunakan obeng pipih kecil.2. Tombol pengatur jarum penunjuk pada kedudukan zero (Zero Ohm Adjust Knob),berfungsi untuk mengatur jarum penunjuk pada posisi nol.3. Saklar pemilih (Range Selector Switch), berfungsi untuk memilih posisi pengukuran danbatas ukurannya. Multimeter biasanya terdiri dari empat posisipengukuran, yaitu :4. Posisi W (Ohm) berarti multimeter berfungsi sebagai ohmmeter, yang terdiri dari tiga batas ukur : x 1; x 10; dan K W5. Posisi ACV (Volt AC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter AC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.6. Posisi DCV (Volt DC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter DC yang terdiri dari lima batas ukur :10; 50; 250; 500; dan 1000.7. Posisi DCmA (miliampere DC) berarti multimeter berfungsi sebagai mili amperemeter DC yang terdiri dari tiga batas ukur : 0,25; 25; dan 500.8. Tetapi ke empat batas ukur di atas untuk tipe multimeter yang satu dengan yang lain batas ukurannya belum tentu sama.9. Lubang kutub + (V A W Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub +yang berwarna merah.10. Lubang kutub (Common Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub yang berwarna hitam.11. Saklar pemilih polaritas (Polarity Selector Switch), berfungsi untuk memilih polaritas DCatau AC.

1. Jenis Jenis Ohm- Meter Pada ohm-meter ada dua bentuk yaitu bentuk ohm-meter analoq dan bentuk ohm-meter digital.a. Ohm-Meter AnalogOhm-meter analoglebih banyak dipakai untuk kegunaan sehari-hari, seperti para tukang servis TV atau komputer kebanyakan menggunakan jenis yang analog.Cara Mengkalibrasi Ohmmeter 1. Pastikan Saklar Jangkar (BU = Batas Ukur) pada posisi Ohmmeter2. Hubungkan kedua Probe (Jumper) alat ukur positif (merah) dan negatif (hitam), maka jarum akan bergerak menuju angka NOL/ Mendekati NOL3. Putar Knop Zero Ohm Adjustment, sampai jarum berhenti di angka NOL. 4. Selesai.... pengukuran tahanan dengan alat ukur dapat di lanjutkan catatan : setiap kali perpindahan nilai range switch ohmmeter, misalnya dari posisi " x1" kemudian di pindah pada posisi "x10K". Maka kalibrasi harus di lakukan lagi (ulangi langkah 1-3). Dikarenakan besar tahanan dalam alat ukur yang berbeda pada setiap perpindahan nilai range switch. agar hasil pengukuran dapat terbaca dengan benar dan akurat.Fungsi dan Tujuan KalibrasiAdapun fungsi dan tujuan dari kalibrasi adalah sebagai berikut : Untuk menjaga kondisi instrumen ukur dan bahan ukur tetap sesuai dengan spesifikasinya. Untuk menentukan deviasi (penyimpangan) kebenaran konvensional petunjuk suatu instrumen ukur Untuk mempresisikan alat ukur dan memperkecil error

b. Ohm-Meter DigitalOhm-meter digitalmemiliki akurasi yang tinggi, dan kegunaan yang lebih banyak jika dibandingkan denganmultimeteranalog. Yaitu memiliki tambahan-tambahan satuan yang lebih teliti, dan juga opsi pengukuran yang lebih banyak, tidak terbatas pada ampere, volt, dan ohm saja. Ohm-meterdigital biasanya dipakai pada penelitian atau kerja-kerja mengukur hambatan pada kecermatan tinggi, tetapi sekarang ini banyak juga bengkel-bengkel komputer dan service center yang memakaiohm-meterdigital. Kelebihannya adalah mudah dalam pembacaannya dengan tampilan yang lebih simple. Sedangkan kekurangannya adalah akurasinya rendah, jadi untuk pengukuran yang mem erlukan ketelitian tinggi sebaiknya menggunakanohm-meter digital.

2. Mengukur Nilai Resistansi Resistor (Ohm)Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan sebelum melakukan pengukuran menggunakan ohm meter, yaitu :1) Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak pecah).2) Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan angka nol (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah nol maka tidak perlu dilakukan pengaturan sekrup.3) Lakukan Kalibrasi alat ukur. Posisikan saklar pemilih pada skala ohm pada x1 , x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Atur jarum AVO merer tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakan tombol pengatur Nol Ohm.4) Setelah kalibrasi atur saklar pemilih pada posisi skala Ohm yang diinginkan yaitu pada x1 , x10, x100, x1k, atau x10k, Maksud tanda x (kali /perkalian) disini adalah setiap nilai yang terukur atau yang terbaca pada alat ukur nntinya akan dikalikan dengan nilai skala Ohm yang dipilih oleh saklar Pemilih.5) Pasangkan alat ukur pada komponen yang akan diukur ingat jangan pasangalat ukur ohm saat komponen masih bertegangan).6) Baca Alat ukur.

3.Cara Membaca Ohm MeterUntuk membaca nilai Tahanan yang terukur pada alat ukur Ohmmeter sangatlah mudah. Anda hanya perlu memperhatikan berapa nilai yang di tunjukkan oleh Jarum Penunjuk dan kemudian mengalikan dengan nilai perkalian Skala yang di pilih dengan sakelar pemilih. Misalkan Jarum menunjukkan angka 20 sementara skala pengali yang anda pilih sebelumnya dengan sakelar pemilih adalah x100, maka nilai tahanan tersebut adalah 2000 ohm atau setara dengan 2 Kohm.Kelebihan Ohm-meter Analog Kelebihannya adalah mudah dalam pembacaannya dengan tampilan yang lebih simple. Sedangkan kekurangannya adalah akurasinya rendah, jadi untuk pengukuran yang memerlukan ketelitian tinggi sebaiknya menggunakanohm-meter digital.

Kekurangan Ohm-meter DigitalOhm-meterdigital biasanya dipakai pada penelitian atau kerja-kerja mengukur hambatan pada kecermatan tinggi, tetapi sekarang ini banyak juga bengkel-bengkel komputer dan service center yang memakaiohm-meterdigital. Kekurangannya adalah susah untuk memonitor tegangan yang tidak stabil. Jadi bila melakukan pengukuran tegangan yang bergerak naik-turun,sebaiknya menggunakan ohm-meter analog.

Perawatan/ maintenanceAda beberapa hal yang juga harus diperhatikan di dalam penggunaan ohmmeter, antara lain yaitu :1) Untuk melindungi Ohmmeter terhadap kerusakan elektronis yang permanen ikuti langkah-langkah pemakaian dengan benar.2) Jangan melakukan pengukuran resistance (tahanan) sementara masih terdapat aliran listrik, karena dapat merusak Alat Ukur atau sistem (terjadi short circuit) dan bahkan berbahaya bagi penggunanya. 3) Simpan di tempat yang terhindar dari medan magnet luar, alat ukur akan terganggu bila di sekitar terdapat hantaran yang bermuatan atau berarus tinggi, terdapat medan magnet yang lebih besar.4) Simpan pada Temperatur keliling alat ukur kurang dari 20o C

2