Alat Ukur Listrik Analog

POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

LAB. PENGUKURAN DASARPROG. STUDI TEKNIK LISTRIKPENGENALAN ALAT-ALAT UKUR LISTRIK ANALOGSEMESTER ITANGGAL 12 SEPTEMBER 2012

I. Tujuan

Selesai melaksanakan percobaan, praktikan diharapkan dapat :a. Menjelaskan simbol-simbol alat ukur listrikb. Menjelaskan data pada alat ukur listrikc. Menggunakan alat ukur listrik dengan baikd. Menentukan batas ukur yang tepat dari alat ukur listrik bila digunakan dalam pengukuran e. Menentukan kesalahan pengukuran dan alat ukur listrik II. Pendahuluan ( Teori Dasar )

Besaran listrik seperti arus, tegangan, daya, dan sebagainya tidak dapat secara langsung kita tanggapi dengan panca indra kita. Untuk memungkinkan pengukuran maka besaran listrik ditransformasikan melalui suatu fenomena fisis yang akan memungkinkan pengamatan melalui panca indra kita, misalnya besaran arus ditransformasikan melalui suatu fenomena fisis kedalam besran mekanis yang di tampilkan oleh suatu alat ukur. Sebelum memulai menggunakan alat ukur listrik, misalnya : amperemeter, voltmeter, wattmeter, power factor meter, dan sebagainya, suatu hal yang perlu diketahui adalah simbol-simbol alat ukur listrik terlebih dahulu. Disamping itu harus dimengerti maksud dari data yang terdapat pada suatu alat ukur listrik.

Gambar 2.1 Alat Ukur VoltmeterContoh : Alat ukur voltmeter



Dari data alat ukur diatas, dapat dijelaskan :

: alat ukur dengan azas kumparan putar : Pemakaian alat ukur untuk arus searah dan arus bolak balik1.5 : Kelas alat ukur 1,5 : Pemakaian alat ukur tegak ( vertical )

2 : Isolasinya sudah diuji pada tegangan 2000 volt

2.1 Pembacaan Alat UkurContoh pembacaan pada mistar yang

Gambar 2.3 Arah PembacaanGambar 2.2 Contoh PembacaanDiantara arah pembacaan a, b, dan c hanya dari arah b yang benar. Lakukan pembacaan dari arah a, b, dan c, isilah hasil pembacaan pada table 2.1

Arah Pembacaan Table 2.1 Hasil pembacaan a b c V V V



2.2 Gambar 2.4 Skala Alat UkurPembacaan Skala Alat Ukur

Batas ukur : 6Jumlah strip : 30Satu strip skala : 6/30 = 0,2

Batas ukur = 25 voltSatu strip skala = 1 volt Jarum penunjuk = 7 volt

Gambar 2.5 Besar Penunjukan2.3 Gambar 2.6 Alat ukur dengan azas kumparan putar dengan skala linierMacam Skala Alat Ukur



Gambar 2.7 Alat ukur dengan azas besi putar dengan skala non linier

2.4 Kelas Alat Ukur

Ketentuan dari alat ukur disebut kelas alat ukur , kelas alat ukur dibagi menjadi dua group : Group 1: meter presisi ( teliti ) Termasuk meter kelas : 0,1 ; 0,2 sampai 0,5Group 2: meter kerja

Gambar 2.8 Alat ukur presisiGambar 2.9 Alat ukur kerja (portable)Kelas meter : 1 ; 1,5 ; 2,5 sampai 5



2.5 Menentukan Kesalahan Pengukuran

Voltmeter dengan batas ukur maksimum = 60 voltKelas alat ukur = 2,5Kesalahan ukur = 2,5 % dari 60 volt = 2,5 1,5 volt

Gambar 2.10 (a) 1/3 Skala ke kanan

Gambar 2.10 (b) 2/3 Skala ke kanan

Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa hasil pengukuran yang presisi adalah pada daerah 2/3 skala ke kanan dan presisi jelek pada 1/3 skala ke kanan



2.6 Cara Menggunakan Alat Ukur

Gambar 2.11 Hubungan AmperemeterAmperemeter

AAmperemeter selalu dihubungkan seri dengan beban

Gambar 2.12 Hubungan VoltmeterVoltmeter

RVVolmeter selalu dihubungkan paralel dengan beban

Gambar 2.13 Hubungan WattmeterWattmeter

Cara menggunakan wattmeter : Kumparan arus dihbungkan seri dengan beban Kumparan tegangan dihubungkan paralel dengan beban



2.7 Contoh Alat-alat Ukur

Gambar 2.14 Meter untuk panel-panel

Gambar 2.15 Meter portable

Gambar 2.19 WattmeterGambar 2.18 Meter digitalGambar 2.16 Meter untuk laboratorium

Gambar 2.17 Multimeter



Gambar 2.21 OsciloskopeGambar 2.20 Power faktor meter

III. Pertanyaan

3.1 Amperemeter dengan data sebagai berikut :

Gambar 3.1 Data Amperemeter

3.2 Voltmeter dengan batas ukur maksimum skala atas 80 V dan batas maksimum skala bawah 150 V, maka jarum menunjuk pada harga :



Gambar 3.2 Pembacaan Voltmeter 1

a. Skala atas = Voltb. Skala bawah = Voltc. Skala Voltmeter :d. Pemakaian alat ukur :e. Tegangan uji isolasinya =f. Kemungkinan kesalahan :- Skala atas = Volt- Skala bawah = Volt

Gambar 3.3 Pembacaan Voltmeter 23.3 -

a. Batas ukur maks = Voltb. Satu strip skala = Voltc. Voltmeter menunjukkan pada =d. Skala voltmeter :e. Tegangan uji isolasi = Voltf. Kemungkinan kesalahan = g. Pemakaian alat ukur :h. Azas alat ukur :



Gambar 3.4 Pembacaan Ohmmeter3.4

Isi Tabel 3.1 di bawah sesuai dengan gambar penunjukan ohm meter. Tabel 3.1 Pembacaan Ohmmeter

Penunjukan Jarum

1

2

3

3.5 Gambar 3.5 Pemasangan amperemeterBila Amperemeter dipasang

a. Yang terjadi pada alat ukur tersebut :

b. Jelaskan alasan saudara :


LAB. PENGUKURAN DASARPROG. STUDI TEKNIK LISTRIKPENGENALAN AAT-ALAT UKUR LISTRIK ANALOGSEMESTER ITANGGAL 12 SEPTEMBER 2012

3.6 Bila voltmeter dipasang seperti pada gambar berikut ini :

Gambar 3.6 Pemasangan voltmeter a. Yang terjadi pada alat ukur tersebut :

b. Jelaskan alasan saudara :

3.7 Tentukan rangkaian yang benar dari rangkaian di bawah ini :

Gambar 3.7 Pemasangan voltmeter

Gambar yang benar :Gb. a Gb. b Gb. c Gb. d



IV. Alat Yang Digunakan

Baterai 12 V1 buah Voltmeter analog 1 buah Amperemeter analog1 buah Ohm meter (multimeter)1 buah Resistor : 220 1 buah 470 1 buah 680 1 buah 100 K1 buah Saklat tunggal1 buah Kabel penghubungsecukupnya

V. Langkah Kerja ( Percobaan )

5.1 Pengukuran arus dengan Amperemeter

Membuat rangkaian seperti terlihat pada gambar 5.1

AGambar 5.1 Praktek Amperemeter

12 VoltR = 220 , 1 W Memperhatikan : Sebelum saklar S ditutup, yakinkan bahwa Jarum penunjuk pada nol Saklar pemilih DC Batas ukur : batas ukur tertinggi



Menutup saklar S, mengukur arus I, mengisi hasil pengukuran pada tabel 5.1 (lampiran) a. Mengukur arus I dan menghitung toleransinya ( memilih batas ukur untuk kesalahan terkecil )b. Seperti diatas tetapi memilih batas ukur yang lebih tinggic. Membuat kesimpulan tentang kesalahan pengukuran dan batas ukur meter.

Mengulangi langkah a, b, c untuk R = 470 dan R = 680

5.2 Pengukuran tegangan dengan Voltmeter Membuat rangkaian seperti terlihat pada gambar 5.2

Gambar 5.2 Praktek voltmeterV S

R = 220 , 1 W

Memperhatikan : Sebelum saklar S ditutup, meyakinkan bahwa : Jarum penunjuk pada nol Saklar pemilih DC Batas ukur : batas ukur tertinggi Menutup saklar S, mengukur tegangan V, mengisikan hasil pengukuran pada tabel 5.2



a) Mengukur tegangan V dan toleransinya ( pilih batas ukur untuk kesalahan terkecil )b) Seperti diatas, tetapi memilih batas ukur meter yang lebih tinggi c) Membuat kesimpulan tentang kesalahan pengukuran dan batas ukur meter

5.3 Pengukuran dengan Ohmmeter ( multimeter )Menentukan 9 kemungkinan hubungan resistor R1 = 220 , R2 = 470 dan R3 = 680 (lihat tabel 5.3), kemudian lakukan pengukuran pada masing-masing rangkaian.Memperhatikan : Sebelum pengukuran meyakinkan bahwa : Saklar pemilih : R ( ohm meter ) Memilih batas ukur yang sesuai Penunjukan jarum penunjuk nol ( dengan menghubung singkatkan terminal-terminalnya ) Mengulangi langkah di atas setiap memindah batas ukurMatikan meter atau pindah ukur setelah pemilih dari R apabila tidak dipergunakan, dan letakkan pada posisi volt AC batas ukur maksimum.



VI. Tabel & Data

Tabel 5.1 Percobaan 5.1PengukuranR ( )Pengukuran Arus I ( mA )Kesalahan LimitKesimpulan

mA( % )

a). 500 mAb). 50 mA22040447,50,750,180,02

a). 500 mAb). 50 mA4702022,57,50,750,370,03

a). 500 mAb). 50 mA68010167,50,750,750,05

Tabel 5.2 Percobaan 5.2PengukuranPengukuran TeganganKesalahan LimitKesimpulan

Mutlak ( V )Relativ ( % )

a).30b). 12012120,451,80,040,15

Tabel 5.3 Percobaan 5.3NoRangkaianPengukuran

1R1210

2R2475

3R3650

4R1 + R2630

5R1 / R2140

6R1 + R2 + R31450

7R1 + R3850

8R2 + R31100

9R1 / R2 / R3120



VII. Analisa

Pengujian untuk tabel 5.1 Percobaan 5.1

Dik : V = 12 VoltR = 470 Kelas alat ukur : 1.5

Dit : Arus I ( mA )

Teori : = = 0.025 A = 25 mA

Praktek : 20 mA batas ukur 500 mA22,5 mA batas ukur 50 mA

Kesalahan Limit

Kesalahan Mutlak (mA) =

= = 7,5

Kesalahan Relative ( % ) = x 100 %

= x 100 % = 0,18



Tabel perbandingan hasil pengukuran dan pengujian teori

PengukuranR ( )Hasil Pengukuran (mA)HasilTeori (mA)

a). 500 mAb). 50 mA220404454

a). 500 mAb). 50 mA4702022,525

a). 500 mAb). 50 mA680101617


Dik : V = 12 VoltR = 220 Kelas alat ukur : 1.5

Dit : Tegangan (V)

Teori : 12 VPraktek : batas ukur 30 V 12 V batas ukur 120 V 12 V

Kesalahan Limit

Kesalahan Mutlak (V) = Batas ukur 30 V = V

Batas ukur 120 V = V



Kesalahan Relative ( % ) = Batas ukur 30 V

Batas ukur 120 V

Tabel perbandingan hasil pengukuran dan pengujian teori

PengukuranHasil Pengukuran (V)Hasil Teori (V)

a ) 30b ) 120121212


Dik : R1 = 220 R2 = 470 R3 = 680

Dit : R...

Teori : R1 + R2 = 690R1 / R2 = 150R1 + R2 + R3 = 1370 Praktek : R1 + R2 = 650R1 / R2 = 140R1 + R2 + R3 = 1450



Tabel perbandingan hasil pengukuran dan pengujian teoriRangkaianHasil PengukuranHasil TeoriPersentase Kesalahan ( % )

R1R2R3R1 + R2R1 / R2R1 + R2 + R3R1 + R3R2 + R3R1 / R2 / R32104756506301401450850110012022047068069015013709001150123

4,541,064,418,696,675,845,554,352,44

VIII. Kesimpulan

Setelah melakukan praktikum pengenalan alat-alat ukur listrik analog, dapat disimpulkan :

Simbol-simbol pada alat ukur merupakan identitas alat ukur yang harus diketahui, karena hal itu akan mempengaruhi kita bagaimana cara menggunakannya

Diperlukan kemampuan menggunakan alat ukur listrik dengan benar, sesuai dengan prosedur penggunaannya, sehingga mengurangi resiko kesalahan dalam melakukan pengukuran

Sebelum melakukan suatu pengukuran, diperlukan melakukan kalibrasi atau tera ulang pada alat ukur yang ingin digunakan guna mendapatkan hasil pengukuran yang presisi



Dalam pengukuran menggunakan alat ukur analog faktor posisi pembacaan alat ukur sangat mempengaruhi nilai yang di tunjukkan oleh alat ukur

Dalam pengukuran penentuan batas ukur haruslah tepat agar memperoleh hasil yang akurat

Ketepatan pengukuran alat ukur tidak selamanya 100 % karna ada kemungkinan kesalahan, namun kesalahan pengukurannya ini tidak boleh melebihi batas kesalahan yang di perbolehkan ( kesalahan limit )

Kesalahan pengukuran tidak selamanya datang dari si pengukur karna ada kemungkinan kesalahannya ini di akibatkan oleh alat ukurnya yang sudah bermasalah



10

Alat Ukur Listrik Analog

Documents