multimeter sebagai voltmeter dan amperemeter
TRANSCRIPT
BAB I PENDAHULUAN
Multimeter sebagai voltmeter dan amperemeter
1.1 Tujuan pecobaan
Setelah melakukan percobaan ini anda diharapkan dapat :
1. Melediki pengaruh tahanan dalam voltmeter pada pengukuran tegangan searah;
2. Menyelidiki besarnya tegangan jatuh pada rangkaian pembagi tegangan searah;
3. Menyelidiki tegangan output antara variabel resistor atau pembagi tegangan;
4. Menggunakan multimeter sebagai amperemeter dengan terampil;
5. Menylidiki pengaruh tahanan dalam amperemeter apda pengukuran arus.
1.2 Dasar teori
Dalam percobaan 1 sudah dijelaskan kegunaan multimeter, yaitu untuk mengukur
tegangan, yaitu multimeter sebagai voltmeter. Cara pengukuran tegangan dc, letakan saklar
pada posisi multimeter pada posisi dc volt pada range tertentu. Hasilnya akan terlihat pada
jarum penunjuk, perhatikan pula skala range yang sesuai.
Tegangan adalah suatu beda potensial antara dua titik yang memunyai perbedaan
jumlah muatan dengan satuan volt (V). Satu volt adalah perubahan eneri sebesar satu joule
yang dialami oleh satu coulomb muatan listrik.
Multimeter juga dapat digunakan untuk pengukuran arus / amperemeter. Cara
pemasangan amperemeter adalah seri terhadap beban yang akan diukur arusnya (baca teori
dasar percobaan 1).
Peukur amperemeter juga mempunyai tahanan dalam seperti halnya voltmeter yang
dapat mempengaruhi hasil pengukuran arus pada rangkaian. Arus listrik yang timbul karena
adanya gerakan elektron satu arah dari suatu bahan atau zat akibat pengaruh dari luar dengan
satuan ampere.
Satu ampere adalah jumlah muatan listrik dari 6,34 x 1018 elektron yang mengalir melalui
satu titik selama satu detik.
Dalam percobaan ini akan diukur arus searah (Direct current).
1
Tahanan dalam pengukuran
Tahanan dalam peukur perlu mendapat perhatian jika kita menggunakan peukur
tersebut untuk mengukur tegangan DC maupun AC. Jika suatu peukur tidak dilengkapi
dengan data-data tantang besarnya tahanan dalam untuk setiap batas ukur, maka biasanya
pada meter itu dicantumkan sensitivitas peukur yang ditulis dalam ohm/volt. Dengan
mencantumkan sensitivitas tersebut kita dapat mencari tahanan dalam peukur untuk setiap
batas ukur.
Tahanan dalam = batas ukur (range) x sensitivitas
1.3 Daftar alat dan bahan
1. Amperemeter -2 buah
2. Catu daya DC -1 buah
3. Model resistor : 100 Ω 3,3K Ω
470 Ω 4,7K Ω
1K Ω 5,6 K Ω
10K Ω 330 Ω
4. Variabel resistor 100K Ω
BAB II PERCOBAAN
2.1 Gambar rangkaian
R1
8V R2
Gambar 2.1
2
V
R1
R2
10V
Gambar 2.2
A
6V
B
Gambar 2.3
R1
6V R2
I2
Gambar 2.4
3
V
V
v
A2
A2
AT
I1 I2
R1 R2
6V
Gambar 2.5
It R1
I2 I3
VS R2 R3
Gambar 2.6
4
AT
T
A1 A2
A1
A2 A3
2.2 Langkah percobaan
1. Lakukan pengukuran tegangan sepetri Gambar 2.1 dengan voltmeter, catat hasilnya
pada tabel 2.1
2. Lakukan pengukuran tegangan V1 dan V2 seperti pada Gambar 2.1 dengan voltmeter.
Catat hasil pada Tabel 2.2
3. Lakukan pengukuran tegangan sepetri Gambar 2.3 dengan voltmeter. Catat hasilnya
pada Tabel 2.3
4. Ulangi langkah 1, 2, dan 3 dengan menggunakan peukur lain.
5. Untuk rengkaian yang dipasng seri seperu Gambar 2.4, ukurlah arus I1 dengan
menggunakan amperemeter A1 dan arus I2 dengan menggunakan A2. Catat hasilnya
pada Tabel 2.4 untuk beberapa variasi nilai R1 dan R2
6. Untuk rangkaian yang dipasang paralel seperti Gambar 2.5. Ukuralah besarnya It
(arus total) pada At dan arus masing-masing cabang I1 dan I2. Catat hasilya pada
Tabel 2.5 untuk beberapa variasi nilai R1 dan R2
7. Untuk rangkaian yang dipasang seri paralel seperti Gambar 2.6. Ukurlah I1, I2, dan I3
untuk Vs = 6 Volt. Catat hasilnya pada Tabel 2.6 untuk beberapa variasi nilai R1, R2,
dan R3. Ganti sumber tegangan dengan 8 Volt. Catat hasilnya pada Tabel 2.7
2.3 Keselamatan kerja
1. Untuk pengukuran arus dan tegangan searah, letakan multimeter pada saklar Idc /
Vdc, kemudian untuk skala batas ukur pasangkan pada skala batas ukur paling besar.
Bila belum terbaca perlahan-lahan turunkan sampai terbaca dengan jelas pada skala
pengukuran.
2. Perhatian skala range yang sesuai dengan batas ukur dan baca hasil pengukuran yang
teliti dan benar, catat hasilnya.
5
2.4 Data percobaan
Tabel 2.1
R1
Ω
R2
Ω
Pengukuran (V)
Perhitungan (V) KetSunwa Winner
Range V Range V
100Ω
1KΩ
100KΩ
100Ω
100Ω
100Ω
1OK Ω
1KΩ
1OK Ω
470Ω
10
10
10
10
10
3,99
7,08
7,1
7,88
6,22
10
10
10
10
10
4,01
7,15
7,15
7,96
6,3
I = 0,04
V = 4
I = 0,000727
V = 7,27
I = 0,0072
V = 7,2
I = 0,000792
V = 7,92
I = 0,0140
V = 6,58
Tabel 2.2
R1
Ω
R2
Ω
Pengukuran (V) Perhitungan (V)
KetRange V1 Range V2 V1 V2
100Ω
4,7KΩ
330Ω
470Ω
3,3KΩ
5,6KΩ
10
10
10
1,74
4
9,2
10
10
10
8
5,6
0,59
1,75
4,125
9,44
8,24
5,875
0,554
Tabel 2.3
6
Posisi
Variabel
Resistor
Pengukuran (V) Perhitungan (V)
KetRange Vac Renge Vbc Vac
K Ω
Vbc
K Ω
A
B
C
D
E
F
G
10
10
10
10
10
10
10
0
1
2
3
4
5
6
10
10
10
10
10
10
10
6
5
4
3
2
1
0
0
17
40
50
28
14
100
100
83
60
50
72
86
0
Tabel 2.4
R1
Ω
R2
Ω
Pengukuran (mA) Perhitungan (A)
KetRange I1 Range I2 I1 I2
100
100
330
330
100
470
47
100
250
250
250
250
31
11
16
14
250
250
250
250
31
11
16
14
30
10
16
14
30
10
16
14
Tabel 2.5
R1
Ω
R2
Ω
Pengukuran (mA) Perhitungan (mA) Ket
Range It Range I1 Range I2 It I1 I2
100
100
330
100
470
47
250
250
250
61
61
18,1
250
250
250
61
12,1
127,2
250
250
250
120
72
145
120
72
145
60
60
18
60
12
127
Tabel 2.6
7
Vs = 6Volt
R1
Ω
R2
Ω
R3
Ω
Pengukuran (mA) Perhitungan
(mA)
Ket
Range I1 Range I1 Range I2
100
100
100
100
330
470
100
470
330
250
250
250
40,1
20,6
20,6
250
250
250
20,2
8,6
12
250
250
250
20,2
12
8,6
I1 = 40
I2 = 20
13 = 20
I1 = 20,4
I2 = 8,415
I3 = 11,98
I1 = 20,4
I2 = 11,98
I3 = 8,415
Tabel 2.6
Vs = 8Volt
R1
Ω
R2
Ω
R3
Ω
Pengukuran (mA) Perhitungan
(mA)
Ket
Range I1 Range I1 Range I2
100
100
100
100
330
470
100
470
330
250
250
250
50,8
26,6
26,6
250
250
250
25
10,9
15
250
250
250
25
15
10,6
I1 = 56,3
I2 = 26,65
13 = 26,65
I1 = 27,2
I2 = 11,22
I3 = 15,98
I1 = 27,2
I2 = 15,98
I3 = 11,22
2.5 Evaluasi dan pertanyaan
8
Jawablah soal-soal berikut dengan jelas dan benar !
1. Apa pengaruh tahanan dalam voltmeter terhadap hasil pengukuran rangkaian Gambar
2.1 ?
2. Berapa besar tegangan jatuh pada R1 dan R2 pada rangkaian Gambar 2.2 ?
3. Berapa besar tegangan output potensiometer sebagai pembagi tegangan ?
4. Buatlah dalam kertas grafik : It + f (Rt) dan hasil pengukuran dan perhitungan dari
rangkaian Gambar 2.1 dan 2.2 (pilih salah satu macam variasi R1 dan R2)
5. Buatlah dalam kertas grafik : It + f (Rt) dan hasil pengukuran dan perhitungan dari
rangkaian Gambar 2.3 (pilih salah satu macam variasi R1, R2, dan R3 dengan satu
macam sumber tegangan)
6. Apa kesimpulan analisa Anda dari percobaan diatas ?
Jawaban
1. Pengaruh tahanan dalam voltmeter sedikit mempengaruhi hasil pengukuran oleh
karena itu jika hasil pengukuran sedikit berbeda dengan hasil perhitungan itu
dikarenakan pengaruh dari tahanan dalam alat ukur itu sendiri. Tahanan dalam alat
ukur sudah ditentukan oleh perusahaan yang membuat alat ukur tersebut.
2. Tegangan jatuh pada R1 Gambar 2.2 jika menggunakan resistor 100 Ω adalah sebesar
1,7 V jika diperhitungkan maka hasilnya 1,75 V. Sedangkan pada R2 jika
menggunakan resistor 470 Ω adalah sebesar 8,2. Untuk hasil perhitungannya adalah
sebesar 8,24.
3. Besar tegangan output potensio meter untuk pembagi tegangan tergantung dari besara
potensiometer itu sendiri. Disini kami menggunakan potensiometer 100 KΩ dengan
tegangan sumber 6 Volt. Output dari potensiometer itu sendiri adalah sebesar 6 V.
BAB III
9
3.1 ANALISA RANGKAIAN
GAMBAR 2.1
R1
8V R2
Menggunakan range 10 dengan V=8Volt
Gambar ini merupakan rangkaian Seri
Untuk menghitung
R1 di abaikan karena R1 merupakan sebelum bagian dari arus yang di lewati dan yag di ukur
adalah tegangan sebelum R2 dan sesudahnya.
GAMBAR 2.2
10
V
R1
R2
10V
Menggunakan perhitungan V = 10 V
Berbeda dengan gambar 2.1 yang hanya satu kali perhitungan, pada gambar 2.2 ini menggunakan
dua kali perhitungan dengan range yang di gunakan adalah 10
Karena merupakan suatu rangkaian SERI
Mengukur V1 Mengukur V2
GAMBAR 2.3
11
V
V
A
6V
B
Menggunakan Variabel Resistor dan dengan V=6V,
Menggunakan dua alat ukur dengan range 10 pada voltmeter
Dan 100ohm pada nilai resistansi
SUSUNAN KABEL ALAT UKUR
GAMBAR 2.4
12
v
R1
6V R2
I2
Menggunakan V=6volt dengan range 250 dan merupakan rangkaian Seri
Rtotal= R1 + R2
Menghitung A1 dan A2 menggunakan Perbandingan alat ukur
Saat menghitung A1 maka A2 harus di abaikan karena yang di minta adalah I maka
Karena menggunakan range 250mA maka I harus di ubah ke mA dengan cara IAx1000=ImA
GAMBAR 2.5
13
A2
A2
AT
I1 I2
R1 R2
6V
Menggunakan V=6V dengan Range 250 mA, menggunakan range 250 mA maka jika hasil I
dalam bentuk IA maka harus di ubah ke ImA IAx1000=ImA.
MENGUKUR A1
RUMUS
I1=V/R1
MENGUKUR A2
14
AT
T
A1 A2
MENGUKUR AT
Ketika mengukur AT maka A1 dan A2 harus di tutup, jika mengukur A1 maka AT dan A2
yang harus di tutup begitu juga untuk mengukur A2 maka AT dan A1 yang tutup. Menutup
harus menggunakan jumper yang telat di sediakan.
GAMBAR 2.6
15
It R1
I2 I3
VS R2 R3
Menggunakan V=6volt pada table 2.6 dan menggunakan V=8volt pada table 2.7 dengan
range 250 mA
Karena pada gambar rangkaian ini terdapat penggabungan rangkaian seri dan pararel maka
harus di hitung satu persatu setip rangkaian.
Rangkaian Pararel
Rangkaian Seri
Menghitung I1=A1 (Rtotal adalah Rseri)
16
A1
A2 A3
Menghitung A2
Menghitung A3
17
3.2 ANALISA PERHITUNGAN
18
3.3 ANALISA PRATIKUM
1. Sebelum melakukan percobaan cek terlebih dahulu komponen yang akan dipakai. Jika
komponen yang akan digunakan mengalami kerusakan segera ganti dengan yang lain
agar nantinya tidak terjadi kesalahan pada saat proses pengukuran.
2. Tahanan dalam alat ukur juga mempengaruhi proses pengukuran. Walau
mempengaruhi hasil pengukuran tapi tidak terlalu jauh dari hasil perhitungan.
3. Menghubungkan amperemeter haruslah seri terhadap beban. Jika disambung secara
paralel maka amperemeter tidak akan bekerja. Pada saat menghubungkan
amperemeter ke beban tidak boleh ada penyabung lain karena akan mempengaruhi
proses pengukuran dan juga bisa merusak amperemeter itu sendiri.
4. Pemilihan selector switch juga penting saat proses pembacaan hasil ukur. Sesuaikan
antara sumber tegangan dengan batas ukur pada alat ukur. Jika pemilihan selector
switch tepat maka proses pembacaan hasil ukurpun akan lebih mudah.
5. Jika rangkaian yang diukur adalah rangkaian seri maka arusnya akan sama tetapi
tegangannya berbeda. Sedangkan jika yang diukur adalah rangkaian paralel arusnya
akan berbeda tetapi tegangannya akan sama.
6. Jika hasil pengukuran dan hasil perhitungan tidak berbeda jauh itu dikarenakan
adanya pengaruh tahanan dalam alat ukur. Tapi jika berbeda jauh maka bisa jadi ada
kesalahan dalam rangkaian atau pada saat proses pembacaan.
19
BAB IV
KESIMPULAN
Pada praktik kali ini kami menyimpulkan jika hubungan rangkaian berbentuk seri
maka arusnya akan sama tetapi tegangannya berbeda dan jika hubungan rangkaiannya paralel
maka arusnya akan berbeda tapi tegangannya akan tetep sama. Pemilihan selector switch juga
penting karena akan mempermudah kita dalam proses pembacaan hasil ukur. Sebagai contoh
jika kita ingin mengukur rangkaian yang memiliki tegangan atau arus yang kecil dan kita
menggunakan skala batas ukur yang besar maka kita akan kesulitan membaca hasil ukurnya
tetapi jika kita turunkan skalanya maka kita mudah untuk membaca hasil ukurnya. Pengaruh
tahanan dalam alat ukur juga sedikit mempengaruhi hasil pengukuran walaupun tidak begitu
besar. Dalam percobaan ini juga di dapati kesimpulan bahwa semakin besar nilai hambatan
maka arus yang melewati akan semakin kecil tapi jika nilai hambatan semakin kecil maka
arus yang melewati akan semakin besar, jadi dengan kata lain besar hambatan berbanding
terbalik dengan besar arus yang melewatinya.
20
BAB V
DAFTAR PUSTAKA
Evlina Yudi. 2012. Praktek Alat Ukur dan Pengukuran. Politeknik Negeri Sriwijaya
21