modul 1 spe 2015
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 Modul 1 SPE 2015
1/8
Pengenalan Sistem
Pengukuran Tenaga Elektrik
A. Tujuan Praktikum
Setelah mengikuti praktikum, mahasiswa diharapkan mampu:
memahami fungsifusedan current breaker,
membedakan terminal Live dan terminal Neutral dengan menggunakan test pen,
melakukan pengukuran nilai resistansi sebuah resistor, nilai kapasitansi sebuah kapasitor,
besar arus listrik, dan tegangan listrik dengan menggunakan multimeter,
melakukan pengukuran sinyal listrik dengan menggunakan multimeter dan osiloskop, dan
mengambil dan menganalisis data hasil pengukuran.
B.
Hal-hal Penting
Hati-hati terhadap tegangan listrik tinggi, dapat menyebabkan kematian.
Osiloskop (mahal) akan rusakapabila menerima tegangan listrik yang terlalu tinggi.
C. Dasar Teori
1. Fuse adalah alat pengaman elektronik yang bekerja dengan cara memutus arus listrik
ketika besar arus melebihi batas arus maksimum dikarenakan fuse putus terbakar. Fuse
tidak dapat digunakan lagi setelah putus terbakar.
2. Current breakermerupakan alat yang fungsinya sama dengan fungsi fuse, namun masih
dapat digunakan kembali beberapa saat setelah over currentterjadi.3. Test pen merupakan alat yang berfungsi untuk membedakan terminal Live dengan
terminal Neutral. Test pen hanya akan menyala saat terhubung ke terminal Live
sebagaimana diilustrasikan dalam Gambar 1.1.
4. Mulitimeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan listrik, arus listrik, resistansi
suatu hambatan, dan kapasitansi suatu kapasitor. Pada Gambar 1.2 tampak bahwa sebuah
multimeter terdiri dari:
-
7/21/2019 Modul 1 SPE 2015
2/8
2
Gambar 1.1Pemeriksaan terminal listrik menggunakan test pen
Gambar 1.2Multimeter
switch button untuk menentukan jenis pengukuran,
terminal positif dan negatif sebagai elemen perasa, dan
display untuk menampilkan hasil pengukuran.
Multimeter dipasang seri dengan hambatan R bila digunakan sebagai pengukur arus pada
hambatan R, dan dipasang paralel dengan hambatan R bila digunakan sebagai pengukur
tegangan pada hambatan R.
5. Signal generatordigunakan untuk membangkitkan sinyal listrik. Perhatikan Gambar 1.3,
pada signal generator terdapat empat tombol utama, yaitu:
o tombol jenis sinyal untuk menentukan jenis sinyal yang akan dibuat,
o tombol frekuensi untuk mengatur frekuensi sinyal,
o tombol amplitudo untuk mengatur amplitudo sinyal, dan
o tombol offset untuk mengatur nilai offset.
-
7/21/2019 Modul 1 SPE 2015
3/8
3
Untuk mempelajari bagaimana cara mengoperasikan signal generator, kunjungi
https://www.youtube.com/watch?v=IvS_CM7Z7mk.
Gambar 1.3Signal generator
Pada Gambar 1.4 diperlihatkan definisi offset, amplitudo, dan periode sinyal sinus. Offset
adalah nilai rata-rata sinyal sinus. Amplitudo adalah simpangan tegangan terbesar dari
nilai offsetnya. Periode T adalah durasi yang berlangsung antara dua lembah berdekatan.
Sementara itu, nilai peak-to-peak sinyal dapat dihitung dengan menggunakan rumus
peak-to-peak = 2 amplitudo,
sedangkan frekuensi sinyal dapat dihitung dengan menggunakan rumus
frekuensi =1
T.
Gambar 1.4Definisi offset, amplitudo, dan periode sinyal sinus
6. Osiloskop digunakan untuk melihat grafik tegangan listrik terhadap waktu. Karena grafik
sinyal dapat ditampilkan, maka tegangan listrik dapat diukur secara visual sebagaimana
diilustrasikan dalam Gambar 1.5. Dalam gambar ini diperlihatkan bahwa nilai peak-to-
peak sinyal dapat diukur dengan menggunakan kursor vertikal, sedangkan periode sinyal
https://www.youtube.com/watch?v=IvS_CM7Z7mkhttps://www.youtube.com/watch?v=IvS_CM7Z7mkhttps://www.youtube.com/watch?v=IvS_CM7Z7mk -
7/21/2019 Modul 1 SPE 2015
4/8
4
dapat diukur dengan menggunakan kursor horizontal. Untuk mempelajari bagaimana cara
menggunakan kursor, kunjungihttps://www.youtube.com/watch?v=xUZNJd4Aq00.
Gambar 1.5Penggunaan kursor untuk mengukur peak-to-peak dan periode sinyal
https://www.youtube.com/watch?v=xUZNJd4Aq00https://www.youtube.com/watch?v=xUZNJd4Aq00https://www.youtube.com/watch?v=xUZNJd4Aq00https://www.youtube.com/watch?v=xUZNJd4Aq00 -
7/21/2019 Modul 1 SPE 2015
5/8
5
D. Lembar Kerja
1. Pengukuran Tegangan Jala-jala
Ukurlah nilai RMS tegangan jala-jala. Berdasarkan nilai RMS, hitung nilai puncak (peak)
tegangan jala-jala. Ukur juga frekuensi tegangan jala-jala. Berdasarkan hasil pengukuran
frekuensi, hitung periode tegangan jala-jala.
VRMS=________ Volt Vp=________ Volt Nilai:
f =________ Hz T =________ ms
2. Fuse
Susunlah rangkaian listrik seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1.6.
Gambar 1.6Rangkaian pengujian fuse
Beban
(W)
Arus
(A)
Apa yang terjadi dengan fuse dan beban? Nilai:
Fuse 0,2 A Fuse 0,75 A
100
200
300
3. Current Breaker
Susunlah rangkaian listrik seperti yang diperlihatkan dalam Gambar 1.7. Atur agar current
breakerberada dalam kondisi ON, kemudian tutuplah sakelar.
Gambar 1.7Rangkaian pengujian current breaker
-
7/21/2019 Modul 1 SPE 2015
6/8
6
Beban=100 W, apa yang terjadi?_________________________________ Nilai:
Beban=200 W, apa yang terjadi?_________________________________
Beban=300 W, apa yang terjadi?_________________________________
4. Test Pen
Lakukan pengujian sumber tegangan listrik PLN dengan menggunakan test pen
sebagaimana diilustrasikan dalam Gambar 1.1 untuk membedakan terminal Live
dengan terminal Netral. Apa ciri dari masing-masing terminal?
Jawab: ____________________________________________________ Nilai:
__________________________________________________________
Ada cara lain untuk membedakan terminal Livedengan terminal Netral, yaitu dengan
mengalirkan listrik melalui tangan seperti diperlihatkan dalam Gambar 1.8.
Gambar 1.8Pengujian terminal listrik AC 220 Volt
Berapa nilai resistor yang digunakan?_______________________________ Nilai:
Perkirakan besar arus yang terjadi?________________________________
5.
Multimeter
Pengukuran Nilai Resistansi R dan Kapasitansi C
Ukurlah nilai resistansi R1dan R2(R1> R2), serta kapasitansi (C) yang telah disediakan
dengan menggunakan multimeter. Berapa kesalahan relatifnya terhadap nilai teoritik?
R1=________ k, kesalahan=_________% Nilai:
R2=________ k, kesalahan=_________%
F=_________ F, kesalahan=_________%
Pengukuran Tegangan dan Arus yang Melalui Resistor
-
7/21/2019 Modul 1 SPE 2015
7/8
7
Susunlah rangkaian listrik yang diperlihatkan pada Gambar 1.9, kemudian lakukan
pengukuran tegangan (V1 dan V2) dan arus (I) dengan menggunakan multimeter.
Apakah terdapat perbedaan V2ketika A belum dipasang dan A sudah dipasang?
Gambar 1.9Pengukuran arus dan tegangan pada resistor
I =________ A Nilai:
V1=________ Volt
V2=________ Volt sebelum A dipasang
V2=________ Volt setelah A dipasang
6. Osiloskop
Pengukuran Tegangan dari Signal Generator
Asisten praktium akan mengoperasikan signal generator untuk membuat sinyal sinusoidal,
sinyal kotak, dan sinyal segitiga. Untuk masing-masing sinyal, ukurlah periode, nilai peak-
to-peak, dan besar offset yang terjadi. Pastikan setiap praktikan dapat melakukan
pengkuran sinyal dengan menggunakanjenis osiloskop yang berbeda.
~ Periode=
_______s Vp-p=
________ Volt Vp-p=
________ Volt Nilai: Periode=_______s Vp-p=________ Volt Vp-p=________ Volt
Periode=_______s Vp-p=________ Volt Vp-p=________ Volt
Pengukuran Tegangan Kapasitor
Susunlah rangkaian listrik yang diperlihatkan pada Gambar 1.10, lalu ukur V1dan V2pada
saat rangkaian diberi tegangan dinamik.
-
7/21/2019 Modul 1 SPE 2015
8/8
8
Gambar 1.10Pengukuran arus dan tegangan pada kapasitor
Tulislah spesifikasi sinyal V1dalam tabel berikut.
Jenis sinyal = _______________________________________________ Nilai:
Frekuensi (Hz) = _______________________________________________
Nilai p-p (V) = _______________________________________________
Gambarkan sinyal V1dan V2terhadap waktu.
Nilai:
Apa yang terjadi dengan respon V2apabila frekuensi V1sangat tinggi?
Jawab: _________________________________________________________ Nilai:
_______________________________________________________________
E. Ujian
Mahasiswa akan mengukur periode, nilai offset, dan peak-to-peak dari 3 buah sinyal (3
bentuk) dari signal generator yang dioperasikan oleh asisten.
Mahasiswa yang melakukan KECURANGAN dalam ujian, akan diberi nilai nol untuk
praktikum ini dan TIDAK DIIZINKANmengikuti praktikum pengganti.