pengukuran dan batas ukur
DESCRIPTION
Praktikum Pengukuran Listrik Sistem InstruementasiTRANSCRIPT
BAB I
PENGARUH BATAS UKUR TERHADAP HASIL PENGUKURAN
I.1 Tujuan
Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah sebagai berikut.
1. Untuk mengetahui pengaruh batas ukur terhadap hasil pengukuran.
2. Dapat mempergunakan alat ukur Amperemeter dan Voltmeter dengan
benar.
I.2 Alat-Alat yang Dipergunakan
Adapun alat-alat yang dipergunakan pada saat praktikum adalah sebagai
berikut.
1. Kit praktikum 1 buah
2. Voltmeter High Impedansi 1 buah
3. Amperemeter Low Impedansi 1 buah
4. Kabel konektor 12 buah
5. Lampu 5 Watt/220 Volt - 240 Volt 1 buah
6. Lampu 10 Watt/220 Volt - 240 Volt 2 buah
7. Lampu 15 Watt/220 Volt - 240 Volt 1 buah
8. Lampu 25 Watt/220 Volt - 240 Volt 1 buah
9. Lampu 40 Watt/220 Volt - 240 Volt 1 buah
10. Lampu 60 Watt/220 Volt - 240 Volt 1 buah
11. Lampu 100 Watt/220 Volt - 240 Volt 3 buah
12. Meja Bench Top Console 1 buah
I.3 Dasar Teori
Besaran listrik seperti arus, tegangan dan sebagainya, tidak dapat secara
langsung kita tanggapi dengan panca indera kita. Untuk memungkinkan
pengukuran, maka besaran listrik ditransformasikan melalui suatu phenomena
fisis yang akan memungkinkan pengamatan melalui panca indera kita. Besaran
listrik seperti arus, ditransformasikan melalui suatu phenomena fisis kedalam
besaran mekanis, dimana perubahan tersebut bisa merupakan suatu rotasi melalui
sumbu tertentu. Besar sudut rotasi tersebut berhubungan langsung dengan besaran
listrik yang akan kita amati, sehingga dengan demikian maka pengukuran
dikembalikam menjadi ukuran besaran listrik yang ingin diukur.
Yang dimaksud dengan alat pengukur adalah untuk memungkinkan
mengamati besaran listnk yang akan diukur, yang secara jelas
mentransformasikan besaran listrik pada skala yang tertentu. Alat ukur jenis ini
disebut alat penunjuk. Ada beberapa jenis alat penunjuk listrik, seperti jenis
kumparan putar yang bekerja akibat adanya gaya elektromagnetik antara medan
magnit suatu magnit tetap dan arus, sedangkan untuk jenis penyearah
menggunakan prinsip kerja kombinasi suatu pengubah memakai penyearah semi
konduktor dan suatu alat ukur jenis kumparan putar dan jenis yang lainnya masih
banyak lagi.
Secara umum, yang paling banyak digunakan adalah jenis kumparan putar
yang pada dasarya pada alat ukur jenis ini, gerakan jarum alat ukur disebabkan
oleh adanya interaksi antara arus listnk yang diukur dan medan magnit, dimana
interaksi antara arus listrik yang mengalir dalam kumparan dan medan magnit
memungkinkan dikonstruksi alat ukur besaran listrik tersebut.
Prinsip dan gerakan alat ukur adalah adanya momen gerak yang besarnya:
T=B∙ I ∙ L.................................................(1.1)
Yang merupakan momen simpangan kumparan yang dialiri arus listrik
dalam medan magnit.
I.3.1 Alat Ukur Absolut dan Sekunder
Alat-alat ukur elektronika adalah alat ukur yang biasa digunakan
dalam pengukuran-pengukuran yang berhubungan dengan elektronika. Suatu alat
ukur harus digunakan dengan baik dan benar dan layak digunakan. Alat-alat
ukur elektronika dapat digolongkan menjadi dua yaitu alat ukur absolut dan alat
ukur sekunder. Alat ukur absolute adalah alat ukur yang memberikan nilai terukur
besaran listrik dalam pengertian konstanta dan penyimpangan alat ukur saja
sehingga tidak disertai dengan kalibrasi atau perbandingan, seperti galvanometer-
6
tangen yang mengukur nilai arus dalam satuan tangent dari penyimpangan yang
dihasilkan oleh arus, jari-jari dan jumlah lilitan kawat yang digunakan dan
komponen horizontal medan bumi. Alat ukur ini biasanya hanya digunakan pada
laboratorium sebagai alat ukur standar.
Alat ukur elektronik yang biasanya ada di laboratorium antara lain adalah:
1. Voltmeter AC dan DC
2. Ammeter AC dan DC
3. Ohmeter
4. Wattmeter AC dan DC
5. Multimeter
6. Galvanometer
7. Osciloscope (CRO)
Alat ukur sekunder adalah alat ukur yang memberikan nilai terukur
besaran
listrik yang dapat ditentukan dari penyimpangan alat ukur apabila dikalibrasi
lebih dahulu dengan alat ukur absolute. Alat;alat ini biasanya dipakai pada alt
ukur kerja.
I.3.2 Istilah dalam Alat Ukur
Ada beberapa istilah dan definisi pengukuran listrik yang harus dipahami,
diantaranya alat ukur, akurasi, presisi, kepekaan, resolusi dan kesalahan.
1. Alat ukur,adalah perangkat untuk menentukan nilai atau besaran dari
kuantitas atau variabel.
2. Akurasi,kedekatan alat ukur membaca pada nilai yang sebenarnya dari
variabel yang diukur.
3. Presisi,hasil pengukuran yang dihasilkan dari proses pengukuran, atau
derajat untuk membedakan satu pengukuran dengan lainnya.
4. Kepekaan,ratio dari sinyal output atau tanggapan alat ukur perubahan
input atau variabel yang diukur
5. Resolusi,perubahan terkecil dari nilai pengukuran yang mampu ditanggapi
oleh alat ukur.
6. Kesalahan,angka penyimpangan dari nilai sebenarnya variabel yang
diukur.
I.3.3 Alat Ukur Analog
Alat ukur listrik analog merupakan alat ukur generasi awal dan sampai saat
ini masih digunakan. Bagiannya banyak komponen listrik dan mekanik yang
saling berhubungan. Bagian listrik yang penting adalah, magnet permanen,
tahanan meter dan kumparan putar. Bagian mekanik meliputi jarum penunjuk,
skala dan sekrup pengatur jarum penunjuk gambar 1.1. Mekanik pengatur jarum
penunjuk merupakan dudukan poros kumparan putar yang diatur kekencangannya
gambar-1.2. Jika terlalu kencang jarum akan terhambat, jika terlalu kendor jarum
akan mudah goncang. Pengaturan jarum penunjuk sekaligus untuk memposisikan
jarum pada skala nol meter.
Gambar 1.1 Alat Ukur Analog
Alat ukur analog memiliki komponen putar yang akan bereaksi begitu
mendapat sinyal listrik. Cara bereaksi jarum penunjuk ada yang menyimpang dulu
baru menunjukkan angka pengukuran.
Gambar 1.2 Alat Ukur Analog
Atau jarum penunjuk bergerak ke angka penunjukan perlahan-lahan tanpa
ada penyimpangan. Untuk itu digunakan peredam mekanik berupa pegas yang
terpasang pada poros jarum atau bilah sebagai penahan gerakan jarum berupa
bilah dalam ruang udara gambar 1.3. Pada meter dengan kelas industri baik dari
jenis kumparan putar maupun jenis besi putar seperti meter yang dipasang pada
panel meter banyak dipakai peredam jenis pegas.
Gambar 1.3 Peredaman Alat Ukur
Alat ukur digital saat sekarang banyak dipakai dengan berbagai
kelebihannya, murah, mudah dioperaikan dan praktis. Multimeter digital mampu
menampilkan beberapa pengukuran untuk arus miliAmper, temperatur 0° C,
tegangan miliVolt, resistansi Ohm, frekuensi Hz, daya listrik mW sampai
kapasitansi nFgambar 1.4. Pada dasarnya data /informasi yang akan diukur
bersifat analog. Blok diagram alat ukur digital terdiri komponen sensor, penguat
sinyal analog, Analog to Digital Converter , mikroprosesor, alat cetak dan display
digital gambar 1.5.
Gambar
IV.4 Langkah Percobaan
IV.5 Data Hasil Percobaan
IV.6 Analisa Data Hasil Percobaan
IV.7 Jawaban Pertanyaan
IV.8 Kesimpulan