sekolah tinggi teknologi mandala program · pdf filekarena sinyal tegangan dari termokopel...

3
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI MANDALA PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN SOLUSI UJIAN AKHIR SEMESTER 2 – 2016/2017 Mata Kuliah : Pengukuran Teknik (P2K) 1. Sebuah termokopel seperti di Gambar 1 digunakan untuk mengukur temperatur di titik pengukuran. Temperatur titik referensi (T ref ) adalah 20 0 C. a. Jika pada voltmeter terbaca tegangan sebesar 2,759 mV, berapakah temperatur di titik pengukuran tersebut? b. Karena sinyal tegangan dari termokopel tersebut terlalu kecil maka digunakan penguat tegangan (amplifier) sehingga dihasilkan tegangan sebesar 2,759 volt. Berapakah gain dari amplifier tersebut dalam satuan desibel (dB)? Gambar 1 Solusi : a. Termokopel tersebut adalah tipe K Untuk temperatur referensi sebesar 20 0 C, dari tabel diperoleh tegangan 0.8 mV Maka untuk tegangan sebesar 2.759 mV diperoleh ET=0.8+2.759 = 3.559 mV Dari tabel diperoleh temperatur =87,05 0 C b. Gain = 20 log (2.759/2.759x10 -3 )=20xlog 1000= 60dB 2,759 mV Chromel Alumel Titik pengukuran T ref + - Gambar 1

Upload: dokhuong

Post on 06-Feb-2018

227 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI MANDALA

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

SOLUSI UJIAN AKHIR SEMESTER 2 – 2016/2017

Mata Kuliah : Pengukuran Teknik (P2K)

1. Sebuah termokopel seperti di Gambar 1 digunakan untuk mengukur temperatur di titik

pengukuran. Temperatur titik referensi (Tref) adalah 200C.

a. Jika pada voltmeter terbaca tegangan sebesar 2,759 mV, berapakah temperatur di

titik pengukuran tersebut?

b. Karena sinyal tegangan dari termokopel tersebut terlalu kecil maka digunakan

penguat tegangan (amplifier) sehingga dihasilkan tegangan sebesar 2,759 volt.

Berapakah gain dari amplifier tersebut dalam satuan desibel (dB)?

Gambar 1

Solusi :

a. Termokopel tersebut adalah tipe K

Untuk temperatur referensi sebesar 200C, dari tabel diperoleh tegangan 0.8 mV

Maka untuk tegangan sebesar 2.759 mV diperoleh

ET=0.8+2.759 = 3.559 mV

Dari tabel diperoleh temperatur =87,050C

b. Gain = 20 log (2.759/2.759x10-3)=20xlog 1000= 60dB

2,759 mV

Chromel

Alumel

Titik pengukuran

Tref

+

-

Gambar 1

2. Sebuah strain gage memiliki tahanan nominal sebesar 120 Ω dan gage factor sebesar 2,06. Jembatan Wheatstone digunakan untuk mengkonversi tahanan menjadi tegangan

dengan tahanan tetap yang lain sebesar 120 Ω. a. Berapakah tegangan output jika terjadi regangan sebesar 1500 µstrain dan

tegangan catu daya sebesar 5 volt?

b. Tegangan output tersebut diperkuat dengan amplifier yang memiliki gain sebesar

1000 dan dilewatkan melalui konverter analog ke digital (resolusi 10 bit) dengan

rentang input sebesar 0 hingga 10 V (offset biner). Berapakah output digital (dalam

desimal) dari konverter tersebut?

Solusi

a. GF = 2,06

R1=R2=R3=R4=120 Ohm

ε = 1500 µstrain

b. Untuk ADC 10 bit maka

( )is

i

oa

RSRV

RRV

32

2

32 +=ε

mVV

xxx

Vx

out

out

862,3

12012006.25

)120120(101500

26

=

+=−

−−

= N

rlru

rli

o

VV

VVD 2int

−−

= 102010

0862,3int

oD

395=oD