BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan praktikum

Setelah selesai percobaan , praktikan dapat :

mengunakan alat ukur dengan benar

menentukan tahanan dalam dari voltmeter dan ampermeter

menentukan batas ukur dari alat ukur

menentukan perluasan alat ukur

PEMAKAIAN ALAT UKUR

1.2 Dasar teori

Ampermeter : adalah suatu alat ukur yang dapatdigunakan untuk mengukur besarnya

arus listrik dari suatu rangkaian. Di dalam ampermeter tersebut

terdapat tahanan dalam yangtelah dirancang nilainya sekecil mungkin.

Sedang kan idealnyaa dalah nol.

Simbol Ampermeter:

Voltmeter : adalah suatu alat ukur untuk mengukur besarnya beda potensial atau

tegangan listrik dari suatu rangkaian. Berbeda dengan yang dirancang

pada alat ukur ampermeter, voltmeter dirancang mempunyai tahanan

dalam yang besar Idealnya adalah takt erhingga.

Simbol Voltmeter :

Ohmmeter : Adalah suatu alat ukur untuk mengetahui besarnya resistansi suatu

komponen, resistor atau suatu rangkaian listrik. Ohm meter digunakan

langsung untuk mengukur, maka rangkaian tidak boleh dalam

keadaan bertegangan.

A

V

Simbol Ohm meter :

Multimeter : Sesuai dengan namanya biasanya dapat digunakan sebagai

ampermeter, voltmeter ataupun Ohm meter. Dengan memindahkan

rotary switch/selector switch yang ada pada alat tersebut kita dapat

menentukan multimeter akan dipakai sebagai ampermeter, voltmeter

atau Ohmmeter. Pada multimeter batasukur dari tegangan dan arus

telah ditentukan sebelumnya.Untuk mengukur arus yang lebih besar

dari batas ukur multimeter tersebut, pada multimeter dipasang tahanan

yang paralel dengan multimeter. Besar nyatahanan tersebut akan

dibahas kemudian. Demikian juga bila multimeter tersebut digunakan

untuk mengukur tegangan yang lebih besar dari batas kemampuan

multimeter, tahanan seri perlu dipasang pada multimeter dan akan

dibahas nanti.

Menentukan tahanan shunt :

Im = batas ukur pada multimeter = 10 A. I = besarnya arus yang akan diukur = 15 A.

Tahanan dalam (Rm) = 0,01 Ω

Maka besarnya tahanan paralel Rsh yang harus dipasang adalah : 0,02 Ω

Ω

Menentukan tahanan seri:

Misalnya arus yang dibolehkan mengalir

melalui multimeter = 10 mA. Besarnya tegangan

yang akan diukur = 220 Volt. Tahanan dalam

Rm= 500Ω.

Batas ukur multimeter adalah 5 volt

Untuk itu besarnya tahananseri RS yang

diperlukan adalah = 21.500 atau21,5kΩ

1. DAFTAR PERALATAN

No Nama Alat No. Inventaris Jumlah

1 Power supply dc 1 buah

2 Multimeter 4buah

3 Proto board 1 buah

4 Saklar 1 buah

5 Resistor 1 buah

6 Kabel penghubung Secukupnya

2. LANGKAH KERJA

1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah ini :

2. On-kan power supply dan atur tegangan menjadi 0-10 volt.

3. Catat besarnya arus yang melalui tahanan tesebut. Catat juga besarnya tegangan pada

ampermeter untuk mengetahui nilai tahanan dalam dari ampermeter.

Cata data yang diperoleh pada tabel 1.

4. Ganti tahanan menjadi R=150 Ω /5W

On – kan power supply dan atur tegangan menjadi 15 volt.

Ukur besarnya tegangan dan arus yang terbaca pada voltmeter dan ampermeter

Catat datanya sesuai dengan langkah 3.

Variasikan tegangan untuk 17,5 volt dan 19 volt.

Catat datanya pada tabel 2.

5. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini

6. On – kan power supply dengan atur tegangan pada 10 volt, baca dan catat penunjukan

V1dan V2.

7. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini

Dengan menambahkan 2 tahanan seri (R2 + R3 = 100 kΩ + 220 kΩ ) padaV1 , baca

dan catat penunjukan kedua voltmeter tersebut Tabel 3. Variasikan teganganpada 12

V dan 15 V.

8. Ulangi langkah 7 untuk R2 + R3 = 10 KΩ + 4,7 KΩ

Tabel 4 (tentukan sendiri).

9. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini :

Posisi dari ring selektor multimeter pada Vdc = 10 volt.

Tentukan nilai tahanan seri RS yang akan digunakan untuk mengukur tegangan pada

R beban tersebut diatas. Tahanan dalam Rm = 50 KΩ /volt

Posisi dari ring selektor multimeter padaVdc = 10 volt. Tentukan nilai tahanan seri RS

yang akan digunakan untuk mengukur teganganan pada R beban tersebut diatas.

Tahanan dalam Rm= 50 KΩ /volt

10. Buat posisi dari ring selektor multimeter pada Idc = 3 mA.

11. Setelah selesai percobaan kembalikan peralatan

BAB II

PEMBAHASAN

ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN

2.1 Data Hasil Percobaan & Perhitungan

2.1.1 Percobaan 1

Rbeban = 47Ω / 5w

NoTegangan sumber (v)

Tegangan di amper meter (v)

Arus melalui R

(mA)

Tahanan dalam amper meter

(perhitungan) (Ω )1

2

3

4

5

2

4

6

8

10

0,25

0,5

0,9

1,05

1,35

30

70

105

140

175

8,333

7,142

8,571

7,5

7,714

Keterangan: Vp = Tegangan Perhitungan

Ip = Kuat Arus Listrik Perhitungan

RdA= Tahanan Dalam Ampere meter

It= Kuat Arus Listrik Teori

I t1 = V / R

= 2 / 47

= 0,0425 [A]

= 42,5 [mA]

R dA1 = VP / IP

= 0,25 / 30

= 0,008333[kΩ]

I t2 = V / R

= 4 / 47

= 0,1481[A]

=148,1 [mA]

R dA2 = VP / IP

= 0,5 / 70

= 0,007142 [kΩ]

I t3 = V / R

= 6 / 47

= 0,1276 [A]

=127,6 [mA]

R da3 = VP / IP

= 0,9 / 105

= 0,008571 [Ω]

I t4 = V / R

= 8 / 47

= 0,1702 [A]

= 170,2 [mA]

R dA4 = VP / IP

= 1,05 / 140

= 0,0075 [kΩ]

I t5 = V / R

= 10 / 47

= 0,2127 [A]

= 212,7 [mA]

R da5 = VP / IP

= 1,35 / 175

= 0,007714 [kΩ]

2.1.2 Percobaan 2

TABEL 2. R beban = 150 Ω

No Tegangan

sumber

(V)

Tegangan di

Ampermeter

(V)

Arus melalui

Rangkaian

(mA)

Tahanan dalam

ampermeter

(perhitungan)

[Ω]

1.

2.

3.

4.

5,

2

4

6

8

10

0,125

0,25

0,275

0,35

0,425

11,75

24

35

50

60

10,638

10,417

7,857

7

7,083

Keterangan: Vp = TeganganPerhitungan

Ip = Kuat Arus Listrik Perhitungan

RdA = Tahanan Dalam Ampere meter

It = Kuat Arus Listrik Teori

I t1 = V / R

= 2 / 150

= 0,01333 [A]

= 13,33 [mA]

R da1 = Vp / Ip

= 0,123 / 11,75

= 0,0010638 [kΩ]

I t2 = V / R

= 4 / 150

= 0,02667 [A]

=26,67 [mA]

R dA2 = Vp / Ip

= 0,25 / 24

= 0,0010417 [kΩ]

I t3 = V / R

= 6 / 150

= 0,04 [A]

=40 [mA]

R da3 = Vp / Ip

= 0,275 / 35

= 0,007857 [Ω]

I t4 = V / R

= 8 / 150

= 0,5333 [A]

= 53,33 [mA]

R dA4 = Vp / Ip

= 0,35 / 150

= 0,007 [kΩ]

I t5 = V / R

= 10 / 150

= 0,6667 [A]

= 66,67 [mA]

R da5 = Vp / Ip

= 0,425 / 60

= 0,007083 [kΩ]

2.1.3 Percobaan 3

TABEL 3.

NoTegangan

sumber

V1

(V

)

V2

(V)

Tahanan dalam amper meter

(perhitungan)

[Ω]

keterangan

1. 10 10 10 1200 Arus rangkaian tak dihitung

Rangakaian parallel V= konstan

I= V/R

IR1 = Vrd / Rt

= 10/ 1200

= 0,00833[A]

Rdv1 = V1 / IR1

= 10 / 0,00833

= 1200 [Ω]

2.1.4 Percobaan 4

TABEL 4.

No Tegangan

sumber

(V)

V1

(V)

V2

(V)

Tahanan dalam Ampere

meter

(perhitungan)

[Ω]

keterangan

1.

2.

3.

10

12

15

6,6

10

12,5

9,6

12

15

704000

1600000

1600000

-

R2+R3 seri

dgV1

Keterangan: Vb = Selisih antara V1 dan V2

Ip= Kuat Arus Listrik Perhitungan

RdA= Tahanan Dalam Ampere meter

Rt= Tahanan Teori (R2+R3)

Vb1 = V2-V1

= 9,6-6,6

=3 V

Ip1 = Vb1/Rt

= 3/320

= 9,375x10-3 [mA]

RdA1 = V11 /Ip1

= 6,6/9,375x10-3

=704[kΩ]

=704000[Ω]

Vb2 = V2 - V1

= 12 - 10

=2 V

Ip2 = Vb2 / Rt

= 2 / 320

= 6,25x10-3 [mA]

RdA2 = V12 / Ip2

= 10 / 6,25x10-3

=1600[kΩ]

=1600000[Ω]

Vb3 = V2 - V1

= 15 – 12,5

=2,5 V

Ip3 = Vb3 / Rt

= 2,5 / 320

= 7,8125x10-3 [mA]

RdA3 = V13 / Ip3

= 12,5 / 7,8125x10-3

=1600[kΩ]

=1600000[Ω]

2.1.5 Percobaan 5

TABEL 5

No Tegangan

sumber

(V)

Tahanan pada

Multimeter

(kΩ)

Tahanan dalam Potensiometer

(perhitungan)

[kΩ]

keterangan

1 13 48 50

Rangakaian parallel I= konstan

I= Im= Is

Rm = 50 [kΩ/volt]

Im = Vm /Rm

=12/(50000x12)

=2x10-5 A

V = Vs+Vm

13 =Is x Rs+Im x Rm

13 =(2x10-5 x Rs)+12

13-12 =2x10-5.Rs

Rs =1/2x10-5

=50 kOhm

2.1.6 Percobaan6

TABEL 6.

No Tegangan

sumber

(V)

Amperemeter

(A)

Tahanan dalam

Potensiometer

(perhitungan)

[Ω]

keterangan

1 11 0,3 20

Berdasarkan Teori:

0,3 A Rm= 1 Ohm

Vsh=0,3 V

I =V/RL

=11/1200

=9,16x10-3 A

Ish =I-Im

=9,16x10-3-3x10-3

=6,16x10-3

Rsh = Vsh/Ish

=0,3/6,16x10-3

=48,7 Ohm

Namun,ketika dilakukan pembacaan Vsh secara manual, didapatkan bahwa Vsh= 0,15

Rsh = Vsh/Ish

=0,15/6,16x10-3

=24 Ohm

Sehingga memperoleh hasil yang lebih mendekati nilai tahanan dalam potensiometer yang

terbaca.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Besarnya arus listrik dari suatu rangkaian & didalamnya terhadap tahanan dalam yang

kecil dan idealnya adalah nol dengan memakai rumus “ I = V/R , maka semakin besar

tahanannya semakin menuju angka idealnya yaitu nol dan sebaliknya sesuai dengan rumus I =

V/R dan voltage yang ditentukan makan tahapan harus sekecil mungkin.

Sesuai dengan rumusnya V = I . R dengan arus yang ada ditentukan maka tahanan harus

sebesar mungkin idealnya tak terhingga, sehingga voltmeter dapat dihitung.

Tahanan dalam yang didapatpada Volt Meter berbanding lurus dengan hasil yang didapat “

Semakin besar tegangan yang digunakan semakin besar pula tahanan dalam yang didapat ”

sebaliknya tahanan dalam yang didapat pada Ampere Meter berbanding terbalik dengan hasil

yang didapat “ Semakin besar arus yang digunakan semakin kecil tahanan dalam yang didapat “

3.2 Saran

Dari percobaan yang dilakukan diketahui bahwa penyimpangan yang terjadi cukup besar

sehingga mempengaruhi hasil yang diperoleh, hal ini diakibatkan oleh kondisi alat ukur yang

tidak sudah dalam keadaan standart sehingga alat ukur yang digunakan perlu dikalibrasi ulang.