buku pengukuran besaran listrik 3-alatukuranalogac

1EL 2222 Pengukuran ElektrikFakultal Elektro & Komunikasi

Institut Teknologi Telkom

Alat Ukur Analog ACAlat ukur tegangan dan arus AC bekerja atas prinsip : Besi putar Elektrodinamometer Induksi Elektrostatis

+ Rectifier

EL 2222 Pengukuran ElektrikFakultal Elektro & Komunikasi


Alat Ukur dengan Besi PutarPrinsip kerja :Arus melalui besi putarmenimbulkan medanmagnet yang akan salingtolak-menolak dan tarik-menarik dengan magnet permanen sehingga jarumpenunjuk bergerak. Jarum penunjuk ~ kuadratarus

Prinsip kerja instrumen besi putar dikelompokkan 2 :1. Tolakan2. Gabungan tolakan dan tarikan



Cara Tolakan

Sepasang besi lunak ditempatkan didalamkumparan tetap, satu dari padanya tidakdapat bergerak sedangkan yang lain bebasbergerak melalui sumbu. Bila arus I yang akan diukur dialirkan melalui kumparantetap maka menghasilkan medan magnet. Kedua besi dimagnetiser dan besarnyaadalah berbanding lurus dengan I dan arahmagnetisasi yang sama kutub-kutub yang sama



Cara Tolakan dan Tarikan

Dua pasang kepingan besi ditempatkanpada kumparan tetap dan sumbu bergerak. Bila sudut putar dari sumbu putarnya dalahkecil, maka susunan ini bekerja secara tolakmenolak, akan tetapi bila sudut putarnyabesar maka susunan bekerja secara tarikmenarik.



Penambahan sebuah tahanan pengali yang sesuai akan mengubah gerak besi menjadivoltmeterPenambahan sebuah tahanan shunt akanmenghasilkan rangkuman arus (current range)



Alat Ukur dengan Elektrodinamometer

Gerak d Arsonval/ PMMC menggunakan magnet permanen medan magnetElektrodinamometer menggunakan arus yang akan diukur fluksi medan

Bila magnet permanen dari alat ukur kumparan putardiganti dengan kumparan tetap dan arus melalui keduakumparan tersebut (yang tetap dan bergerak), makamomen geraknya didapat sebagai interaksi dari keduamedan yaitu medan magnet dari kumparan tetap danmedan magnet dari kumparan bergerak.Momen geraknya didapat sebagai interaksi dari medanmagnet yang dibuat oleh kumparan tetap dan medanmagnet yang didapat dari kutub yang berputar.



Prinsip kerja Alat UkurElektrodinamometer

Bila arus i1 melalui kumparan tetapdan arus i2 melalui kumparan putar, maka kumparan putar dikenakan gayaelektromagnetis yang berbanding dgnhasil kali kedua arus tersebut.

Penambahan sebuah tahanan serimengubah elektrodinamometermenjadi voltmeter.Penambahan sebuah tahanan shunt mengubah elektrodinamometermenjadi amperemeter. EL 2222 Pengukuran Elektrik

Fakultal Elektro & KomunikasiInstitut Teknologi Telkom

Alat Ukur Induksi

Bila suatu konduktor ditempatkan dalammedan magnet dari arus bolak-balik, makaarus putar akan dibangkitkan didalamkonduktor tersebut. Medan-medan magnet dari arus putar ini dan dari arus bolak-balikyang menyebabkannya, akan memberikaninteraksi yang menimbulkan momen gerakpada konduktor.



Alat Ukur ElektrostatikPada alat ukur ini gaya elektrostatik didapatkansebagai interaksi antara kedua elektroda yang terdapat pada potensial yang berbeda.Bila suatu tegangan V akan diukur, ditempatkanantara elektroda yang tetap dan elektroda yang bergerak dari alat ukur ini, maka elektroda yang bergerak akan mendapatkan suatu momen yang berbanding lurus terhadap kuadrat tegangan. Dalam keadaan tersebut maka arah dari padagaya merupakan atraksi (tarikan) yang menujukepada bertambahnya kapasitas dari kondensator, yang dibuat oleh kedua elektroda tersebut.



Alat Ukur Pengarah ArusPengarah arus adalah elemen khusus yang akanmenghasilkan arus searah, bila teganganditempatkan pada ujung-ujungnya. Suatu alat ukuryang mengkonversikan arus bolak-balik yang akandiukur dengan mempergunakan kemampuanpengarahan arus, sehingga menjadi arus searahdan arus ini diukur melalui suatu alat ukurkumparan putar disebut alat ukur denganpengaraha arus.Alat ukur pengarah arus ini mempunyai kepekaanyang tinggi diantara alat ukur arus bolak-balik, sedangkan kerugiannya adalah dayanya kecil.



Prinsip Kerja Alat Ukur denganPengarah Arus



Voltmeter Jenis Penyearah



Rangkaian PenyearahAlat Ukur AC analog



faktor bentuk

Faktor bentuk adalah hubungan antara nilai efektifterhadap nilai rata-rata

Factor bentuk = Nilai efektif gelombang bolak balikNilai rata- rata gelombang bolak balik

Untuk gelombang sinusoid

Factor bentuk = 11.1)/2()2/2( == EmEm

rataErataErms



Rangkaian khasmultimeter AC



Pengukuran selain gelombang sinus

Faktor koreksi untuk beberapa nilaigelombang

2/3 = 0,82Gigi gergaji2/3 = 0,82SegitigaV2 = 1,41persegi

1,00sinus

Tunjukan alat ukur dikalikandengan

Bentuk tegangan yangdiukur



Pengukuran Tegangan yang berubah dengan lambat

Stripchart recorder

XY recorderEL 2222 Pengukuran ElektrikFakultal Elektro & Komunikasi


Pengukuran tegangan yang berubah cepat- oscillograph recorder- osciloscope



Ohmmeter

Ohmmeter Tipe SeriSebuah gerak dArsonval yang dihubungkan seri dengan sebuah tahanandan batere ke sepasang terminal untukhubungan ke tahanan yang tdak diketahui, berarti arus melalui alat ukur bergantungpada tahanan yang tidak diketahui, danindikasi alat ukur sebanding dengan nilaiyang tidak diketahui.



mR 2R

1R

E

xR

A

B

1R

2RE

mR

xR



Ohmmeter Tipe ShuntAlat ini terdiri dari sebuah batere yang dihubungkan seri dengan sebuah tahananpengatur R1 dan gerak dArsonval. Tahanan yang akan diukur dihubungkanke terminal A dan B. Didalam rangkaian inidiperlukan sebuah sakelar untukmemutuskan hubungan batere kerangkaian bila instrumen tidak digunakan.Sesuai untuk pengukuran tahanan rendahtetapi jarang digunakan.



1R

xR

A

B

mRE

S

mI

mR

1R

Harus dikalibrasi untuk mendapatkan nilai R untuk Im setengah penuh danDefleksi penuh



Multimeter

Amperemeter, Voltmeter dan Ohmmeter menggunakan gerak dArsonval, perbedaannya pada rangkaian dimanagerak dasar dArsonval tersebut digunakandengan menggunakan sakelar posisi

buku pengukuran besaran listrik 3-alatukuranalogac

Documents