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