rlc dc n ac 2

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK

Semester 1Beban R, L ,C pada Sumber Tenaga Tegangan DC dan AC200 Menit

NO. LST/EKA/EKA407/04Revisi : 01Tgl : 9 Oktober 2012

A. KompetensiMengukur beban R, L ,C pada sumber tegangan DC dan AC

B. Sub Kompetensi1. Memilih alat ukur dengan benar dan tepatMengukur besarnya arus dan daya pada beban RLC pada sumber tenaga tegangan searah dan bolak balik.2. Membuktikan hokum Ohm DC dan AC.

C. Dasar TeoriResistansiElemen rangkaian listrik yang berupa resistor tersebut juga resistansi atau hambatan mempunyai sifat menghambat arus listrik yang lewat padanya.Tegangan yang melalui elemen adalah berbanding langung dengan arus yang mengalir melalui elemen tersebut dan dapat pula dituliskan,

U = I.R

Besarnya daya yang dididipasikan oleh resistansinya adalah

InduktansiElemen rangkaian listrik yang berupa inductor disebut juga induktansi yang mempunyai sifat menghambat arus listrik yang melalui pada bahan tersebut serta meunda timbulnya arus terhadap tegangan yang terpasang.Pada listrik DC berfungsi saat dihubungkan ke sumber, setelah terhubung tidak berfungsi lagi.Lain dengan arus listrik AC akan berfungsi terus menerus selama masih terhubung pada sumber.Induktansi didefenisikan sebagai konstanta pembanding yang berlaku pada persamaan tegangan dalam kumparan konduktor seperti ditunjukan persamaan di bawah.

Besarnya daya yang diserap oleh induktansi adalah perkalian tegangan dan arus

KapasistansiElemen rangkaian listrik yang berupa kapasitor disebut juga kapasistansi yang mempunyai sifat mempercepat arus listrik yang melalui pada bahan tersebut serta menggeser tegangan tersebut terhadap arus yang melewatinya.Pada listrik DC berfungsi saat dihubungkan ke sumber, setelah terhubung tidak berfungsi lagi.Lain dengan arus listrik AC akan berfungsi terus menerus selama masih terhubung pada sumber.Kapasistansi didefenisikan sebagai konstanta pembanding yang berlaku pada persamaan arus pada dua plat konduktor pararel dengan pemisah isolator seperti ditunjukan pada persamaan berikut.

Besarnya daya yang diserap oleh kapasistansi adalah perkalian tegangan dan arus.D. Alat dan Bahan1. Power Supply DC1 Buah2. Variac1 Buah3. Transformator step down1 Buah4. Voltmeter DC dan AC masing-masing1 Buah5. Multimeter1 Buah6. Ampermeter DC dan AC masing-masing1 Buah7. Wattmeter DC dan AC1 Buah8. Resistor, Kapasitor, dan Induktor masing-masing1 Buah9. Kabel dan box penghubung1 Buah

E. Keselamatan Kerja1. Ikuti langkah-langkah yang ada pada lan sheet ini.2. Semua rangkaian jangan dihubungkan ke sumber tegangan sebelum diijinkan oleh dosen pembimbing.3. Gunakan batas ukur alat-alat ukur sesuai petunjuk.4. Hati-hati bila mengambil dan mengembalikan alat dan bahan praktik.5. Mintalah petunjuk pada dosen pembimbing bila terdapat hal-hal yang meragukan.

F. Langkah KerjaRLC dengan sumber tegangan searah1. Beban Resistifa. Ukurlah dengan ohmmeter resistor yang akan di uji.b. Untuk menentukan batas ukur dari amperemeter dan wattmeter hitunglah terlebih dahulu besarnya kuat arus dan daya menurut teori sesuai dengan besarnya tegangan.c. Rangkailah percobaan saudara sperti gambar di bawah ini.d. Sesuaikan batas ukur dari Ampermeter dan Wattmeter.e. Periksalah rangkaian saudara pada dosen pembimbing.

f. Bila telah desetujui, hubungkan power supply dengan sumber tegangan 220 Volt, kemudian hidupkan skala powernya dan atur tegangan outputnya sesuai dengan yang tertera pada table I, amati petunjukan dari Ampermeter dan Wattmeternya lalu masukan dalam table I.g. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.

2. Beban Induktifa. Ukurlah dengan ohmmeter induktor yang akan di uji untuk mengetahui besarnya tahanan murni.b. Lakukan langkah percobaan b s/d f di atas dan masukan hasilnya dalam table II.c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.3. Beban Kapasitora. Ingat sifat kapasitor bila dihubungkan pada arus searah, maka kapaitor tersebut tidak akan melewatkan arus.b. Lakukan langkah percobaan b s/d f di atas dan masukan hasilnya dalam table III.c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.

RLC dengan sumber tegangan bolak-balik.1. Beban Resistifa. Rangkailah percobaan seperti gambar di bawah ini.b. Sesuaikan batas ukur dari Ampermeter dan Wattmeter.c. Periksakan rangkaian saudara kepada dosen pembimbing.

d. Bila telah desetujui, hubungkan power supply dengan sumber tegangan 220 Volt, kemudian hidupkan skala powernya dan atur tegangan outputnya sesuai dengan yang tertera pada table I, amati petunjukan dari Ampermeter dan Wattmeternya lalu masukan dalam table IV.e. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.2. Beban Induktifa. Ukurlah dengan ohmmeter induktor yang akan di uji untuk mengetahui besarnya tahanan murni.b. Lakukan langkah percobaan b s/d f di atas dan masukan hasilnya dalam table V.c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.3. Beban Kapasitora. Ingat sifat kapasitor bila dihubungkan pada arus bolak balikb. Lakukan langkah percobaan b s/d f di atas dan masukan hasilnya dalam table VI.c. Bila telah selesai kembalikan posisi tegangan output power supply pada kedudukan minimum, kemudian matikan powernya dan teruskan dengan percobaan berikutnya.

G. Tabel PercobaanTabel IResistor = 100NoTeganganPerhitunganPraktekSelisihKeterangan

Arus(A)Daya(W)Arus(mA)Daya(W)Arus(mA)Daya(W)

110V0,11100100

215V0.152,251402100,25

320V0,241853,5150,5

425V0,256,252406100,25

530V0,392808201

640V0,41637514252

750V0,52547022,5302,5

860V0,636

Tabel IIInduktor =250 mHResistor = 70 NoTeganganPerhitunganPraktekSelisihKeterangan


110V0,141,41451,250,2

215V0,213,152052,850,7

320V0,295,82705200,8

425V0,3693207,5401,5

530V0,4312,938010,5502,4

640V0,5722,852019,5503,3

750V0,7135,563031804,5

860V0,8651,6

Tabel IIIC = 3,2 F/250 VNoTeganganPerhitunganPraktekSelisihKeterangan


110V000,900,90

215V001,301,30

320V001,7501,750

425V002,102,10

530V002,502,50

640V003,303,30

750V004,204,20

860V

Tabel IVResistor = 100 NoTeganganPerhitunganPraktekSelisihKeterangan


110V0,111201,125200,125

215V0,152,251602,5100,25

320V0,242104100

425V0,256,252606100,25

530V0,3935011,375502,375

640V0,41645019,25503,25

750V0,5255002803

860V0,63670038,751002,75

Tabel VInduktor = 250 mH Resistansi = 70NoTeganganPerhitunganPraktekSelisihKeterangan

Arus(mA)Daya(W)Arus(mA)Daya(W)Arus(mA)Daya(W)

110V0,0950,951000,62550,325

215V0,1432,1451451,520,645

320V0,193,81852,551,3

425V0,2462253,7152,25

530V0,298,73207,125301,575

640V0,3815,238511,553,7

750V0,482446016,75207,25

860V0,5734,257023,625010,575

Tabel VIC =3,2 F / 250VNoTeganganPerhitunganPraktekSelisihKeterangan

Arus(mA)Daya(W)Arus(mA)Daya(W)Arus(mA)Daya(W)

110V0,0100,100Kecil0

215V0,0150,225Kecil0

320V0,0200,4200

425V0,0250,625250

530V0,0300,94010

640V0,0401,65010

750V0,0502,57020

860V0,0603,69030

H. Analisis percobaan

Percobaan rangkaian RLC dengan sumber tegangan DC

Untuk menghitung besarnya arus pada rangkaian RLC dengan sumber tegangan DC adalah

Sedangkan untuk mencari besarnya daya menggunakan rumusP = V. I a. Cara menghitung arus dan daya pada table IDiketahui :R = 100V = 10 - 60 Volt

Mencari arus pada baris 1 (V1)

Menghitung arus pada baris V2 V8 tetap menggunakan rumus di atas

Mencari daya pada baris 1 (V1)P1 = V1.I1 = 10 . 0,1 = 1 WMenghitung daya pada V2 V8/I2 I8 tetap menggunakan rumus diatas

b. Penghitungan arus dan daya pada table IIDiketahui :Induktor = 250 F/ 250 VR = 70V = 10 -60 Volt

Karena sumber tegangan dari arus DC maka untuk mencari arus pada baris 1 (V1)


Mencari daya pada baris 1 (V1)P1 = V1.I1 = 10 . 0,14 = 1,4 WMenghitung daya pada V2 V8/I2 I8 tetap menggunakan rumus diatas

c. Penghitungan arus dan daya pada table III

Diketahui :C= 4,5 F/ 250 V

Hasil praktik sesuai dengan teori, yaitu arus yang terbaca pada ampermeter hampir mendekati nol (0).Dalam teori,sebuah capasitor tidak akan melewatkan arus yang berasal dari tegangan DC jadi arus yang lewat adalah nol (0).Sedangkan arus yang dapat terbaca oleh ampere meter merupakan arus yang bocor.

Untuk perhitungan :Karena R = 0 maka hasil perhiungan arus dan daya adalah Nol (0)

Percobaan rangkaian RLC dengan sumber tegangan AC

a. Penghitungan arus dan daya pada table IVDiketahui :R = 100V = 10 60 Volt

Menghitung arus pada baris 1 (V1)


Mencari daya pada baris 1 (V1)P1 = V1.I1 = 10 . 100 = 1 WMenghitung daya pada V2 V8/I2 I8 tetap menggunakan rumus diatas

b. Penghitungan arus dan daya pada table V

Diketahui :Induktor = 250 mH/ 250 V = 250 10-3 H / 250 VR = 70V = 10 - 60 Voltf = 50 Hz

Karena sumber tegangan dari arus adalah AC dan terdapat unsur R dan L, maka untuk mencari arus adalah

I = Z=

XL = 2fL

Jadi : XL = 2 x 3,14 x 50 x 250 10-3 = 78,6

Z= = 105,25

Maka mencari besar arus pada baris 1 adalah


Menghitung daya pada baris 1 (V1)P1 = V1.I1 = 10 . 95 = 0,95 W

Menghitung daya pada V2 V8/I2 I8 tetap menggunakan rumus diatas

c. Penghitungan arus dan daya pada table VI

Diketahui :C = 3,2 F/ 250 V=

Karena sumber tegangan dari arus AC maka untuk mencari arus adalah

I =

Maka mennghitung arus pada baris 1 adalah


I. Kesimpulan a. Kapasitor apabila di beri tegangan sumber DC hanya melewatkan arus sebentar, namun seterusnya capasitor tidak melewatkan arus. Sedangkan arus yang terbaca pada pengukuran adalah arus bocor.Sebaliknya, jika capasitor dialiri arus AC, capasitor akan mengalirkan arus terus menerus.b. Dilihat dari grafik arus terhadapa tegangan, percobaan 1,2,4,5 dapat dikatakan hamper sesuai dengan teori perhitungan, karena garis grafik perhitungan dan praktik cenderung berhimpitan.Beda dengan percobaan 3 dan 6 garis grafik perhitungan dan praktik cenderung melebar.c. hukum ohm berlaku untuk sumber arus AC dan DC, hal ini dapat dilihat dari besarnya arus yang terhitung pada rangkaian R,L,C yang hampir sama besarnya.

J. Sarana. Untuk bengkel peralatan sebaiknya harus dilengakapi lagi untuk memudahkan praktikum dalam perkuliahan karena masih banyak alat ukur yang todak stabil atau standart.b. Untuk melakukan praktik harus mengamati dan mencermati langkah langkah kerja dan symbol yang tertera sesuai dengan ketentuan, agar praktik berjalan dengan lancar.c. Penggunaan suatu alat lab harus sesuai dengan aturan dan ketentuan agar tidak terjadi kerusakan terhadap alat lab tersebut.

K. Bahan Diskusi1. Buatlah grafik arus fungsi tegangan dari setiap percobaan.2. Baik pada sumber tenaga tegangan DC maupun AC apakah besarnya resistansi, induktansi dan kapasistansi berubah karena besarnya tegangan.3. Bandingkan hasil pengamatan saudara antara percobaan yang menggunakan sumber tenaga tegangan DC dan AC.4. Buatlah kesimpulan dari praktik yang telah dilaksanankan.

L. Jawaban Diskusi1. Grafik FungsiGrafik fungsi arus dan tegangan percobaan 1 Grafik fungsi arus dan tegangan percobaan 2

Grafik fungsi arus dan tegangan percobaan 3




2. Tidak, dapat dilihat dari table percobaan. Apabila sumber tegangan yang diubah,maka yang berubah adalah arus dan daya.3. Besarnya arus yang melewati rangkaian R dan L apabila dialiri arus AC maupun DC hampir sama.Namun beda dengan rangkaian C, apabila di aliri arus DC maka arus yang terukur sangat kecil ( arus bocor) dan apabila dialiri arus AC arus kelihatan.Ini sesuai dengan teori bahwa, kapasitor apabila di beri tegangan sumber DC hanya melewatkan arus sebentar, namun seterusnya capasitor tidak melewatkan arus. Berbeda apabila capasitor dialiri arus AC, capasitor tersebt akan mengalirkan arus terus menerus.Kemudian dilihat dari besarnya arus yang terhitung terhadap rangkaian R, L dan C , apabila dialiri listrik AC maupun DC hampir sama besarnya arus.Hal ini menandakan bahwa hukum ohm berlaku untuk sumber arus AC dan DC.

rlc dc n ac 2

Documents