Elena Oktoria Sinaga

2012 - 21 - 013

MODUL I

VOLTMETER DAN AMPEREMETER

I. TUJUAN

1. Mengukur kuat arus dan beda tegangan (pada rangkaian arus searah)

2. Mengukur tahanan dalam voltmeter (Rv) dan Amperemeter (Ra)

3. Mengenal daerah pengukuran voltmeter dan amperemeter II. ALAT DAN PERLENGKAPAN 1. Volmeter

2. Amperemeter

3. Sumber tegangan (DC)

4. Bangku Hambatan

5. Variable Resistor

6. Kabel-kabel penghubung III. TEORI A. Mengukur Kuat Arus Dan Beda PotensialUntuk pengukuran kuat arus digunakan amperemeter yang dipasan seri (gambar 1a), sedangkan pengukuran beda tegangan digunakan voltmeter yang dipasang secara paralel (gambar 1b)

Bila digunakan pengukuran secara serempak, dilakukan seperti gambar 2a atau gambar 2 b

Dalam pengukuran ini salah satu alat menunjukkan hasil yang sebenarnya yaitu volmeter pada gambar 2a dan amperemeter pada gambar 2b. Kesalahan ini dapat dikoreksi bila diketahui tahanan dalam dari alat B. Mengukur Tahanan Dalam1. Amperemeter

Cara pertama (gambar 3a). Dengan mengukur harga yang terbaca pada voltmeter (V) dan Amperemeter (I), maka harga tahanan dalam amperemeter (Ra) adalah :

Cara kedua (gambar 3b). Pengukuran dilakukan dua kali yaitu pada saat sebelum Rb dipasang dan sesudah Rb dipasang. Bila arus yang terbaca pada amperemeter sebelum dan sesudah Rb dipasan masing-masing adalah I1 dan I2 , maka:

2. Voltmeter

Cara pertama (gambar 4a). Dengan mengukur harga yang terbaca pada voltmeter (V) dan Amperemeter (I),maka harga tahanan dalam voltmeter (Rv) tersebut adalah :

Cara kedua (gambar 4b). Pengukuran dilakukan 2 kali yaitu sebelum dipasang Rb dan sesudah dipasang Rb. Bila tegangan yang terbaca pada voltmeter saat sebelum dan sesudah Rb dipasang masing-masing adalah V1 dan V2, maka :

C. Mengubah Batas Ukur Amperemeter/ voltmeter Amperemeter/ volmeter mempunyai batas ukur yang tertentu. Simpangan maksimum dari alat ini menunjukkan harga sesuai batas ukur. Bila ingin merubah batas ukur alat tersebut harus ditambahkan sebuah tahanan, yang dipasang secara paralel pada amperemeter (gambar 5a) dan dipasang secara seri dengan voltmeter (gambar 5b).

Untuk merubah batas ukur amperemeter dari I amperemeter menjadi nxI ampere, harus dipasang tahanan (Shunt) sebesar:

Sedangkan untuk merubah batas ukur voltmeter dari V volt menjadi nxV volt, harus dipasang tahanan sebesar :

IV. PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN *Catat suhu ruangan dan tekanan ruang (sebelum dan sesudah percobaan)

1. Susun rangkaian seperti gambar 3a

2. Atur sumber tegangan sehingga didapatkan arus tertentu

3. Catat penunjukan voltmeter dan amperemeter

4. Ulangi langkah percobaan 2 dan 3 untuk beberapa harga kuat arus yang berlainan (ditentukan oleh asisten)5. Susun rangkaian seperti gambar 3b, tetapi bangku hambatan (Rb) belum dihubungkan.

6. Atur sumber tegangan sehingga didapat kuat arus tertentu

7. Catat penunjukkan amperemeter

8. Hubungkan Rb, catat harga Rb yang digunakan dan catat juga penunjukkan amperemeter9. Ulangi langkah percobaan 8 untuk beberapa harga Rb yang berlainan (ditentukan oleh asisten)10. Susun rangkain seperti gambar 4a

11. Atur sumber tegangan untuk mendapatkan kuat arus tertentu

12. Catat penunjukan voltmeter dan amperemeter

13. Ulangi langkah percobaan 11 dan 12 untuk beberapa harga kuat arus yang berlainan (ditentukan oleh asisten)

14. Susun rangkaian seperti gambar 4b, tetapi bangku hambatan (Rb) belum dihubungkan

15. Atur sumber tegangan untuk mendapatkan kuat arus tertentu

16. Catat penunjukan voltmeter

17. Hubungkan Rb, catat harga Rb yang digunakan dan catat juga penunjukan voltmeter

18. Ulangi langkah percobaan 17 untuk beberapa harga Rb yang berlainan (ditentukan oleh asisten)

19. Ukur tegangan sumber dengan alat presisi (tanyakan asisten)20. Catat batas ukur dari amperemeter dan voltmeterV. DATA PENGAMATAN MODUL I (VOLTMETER DAN AMPEREMETER)

KELOMPOK:

Pawal :

Pakhir:

JURUSAN:

Tawal:

Takhir:1. Mengukur tahanan dalam Amperemeter

Vsumber : volt2. Mengukur tahanan dalam voltmeter

Vsumber : voltTanggal Pengambilan Data:

Nama Asisten

:

Tanda Tangan Asisten

:

VI. Tugas Akhir dan Pertanyaan

1. Hitung tahanan dalam dari amperemeter yang diselidiki dengan:

a. Hasil percobaan dengan gambar 3a!

b. Hasil percobaan dengan gambar 3b!

2. Hitung tahanan dalam dari voltmeter yang diselidiki dengan:

a. Hasil percobaan dengan gambar 4a!

b. Hasil percobaan dengan gambar 4b!

3. Dari hasil perhitungan pertanyaan no.2a berilah koreksi terhadap hasil perhitungan pertanyaan no.2b (dengan diketahui tegangan sumber E)!

4. Apakah besarnya harga koreksi tergantung pada harga Rb! Jelaskan!

5. Apakahasil perhitungan pertanyaan 1b perlu dikoreksi mengingat besarnya kesalahan-kesalahan yang timbul dalam pengukuran? Jelaskan!

6. Dari hasil perhitungan untuk Ra yang didapat, berapakah harga tahanan shunt yang diperlukan untuk merubah amperemeter yang dipakai menjadi amperemeter masing-masing dengan skala maksimum 50 mA, 500 mA, dan 5 mA!

7. Hitung tahanan muka untuk voltmeter yang dipakai, bila batas ukur masing-masing dijadikan 10 volt, 50 volt, dan 100 volt!

Laboratorium Fisika

STT - PLN