Home >Documents >DASAR PENGUKURAN LISTRIK - Objektif Teori Contoh Simpulan Kapasitansi Dasar Pengukuran Listrik 2)...

DASAR PENGUKURAN LISTRIK - Objektif Teori Contoh Simpulan Kapasitansi Dasar Pengukuran Listrik 2)...

Date post:22-Oct-2019
Category:
View:7 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • DASAR PENGUKURAN LISTRIK

  • 1. Objektif

    2. Teori

    3. Contoh

    4. Simpulan

    OUTLINE

    Konsep Etika Profesi & Etika Profesi Engineer.pptx#4. PowerPoint Presentation Konsep Etika Profesi & Etika Profesi Engineer.pptx#5. PowerPoint Presentation Konsep Etika Profesi & Etika Profesi Engineer.pptx#44. PowerPoint Presentation

  • Mahasiswa mampu:

    ▪ Menjelaskan dengan benar mengenai sensor mekanik.

    ▪ Menjelaskan dengan benar mengenai prinsip sensor perpindahan potensiometer.

    ▪ Menjelaskan mengenai hubungan perpindahan posisi, perubahan resistansi dan tegangan

    (potensiometer).

    ▪ Menjelaskan dengan benar mengenai prinsip sensor perpindahan kapasitansi.

    ▪ Menjelaskan mengenai hubungan kapasitansi terhadap jarak dan luas plat (kapasitansi).

    ▪ Menjelaskan dengan benar mengenai prinsip sensor perpindahan induktansi.

    Teori Contoh SimpulanObjektif

    Tujuan Pembelajaran

    Dasar Pengukuran Listrik

  • Objektif Contoh SimpulanTeori

    Sensor Perpindahan Potensiometer

    Dasar Pengukuran Listrik

    Mengubah gerakan linier ke dalam suatu resistansi variabel yang bisa diubah langsung ke

    sinyal tegangan dan/atau arus.

    Wiper

    Motion

  • Objektif Teori SimpulanContoh

    Potensiometer

    Dasar Pengukuran Listrik

    1) Sensor perpindahan potensiometer dapat bergerak dari 0 ke 10 cm. Resistansi

    berubah secara linear dari 0-1 k𝞨. Desain rangkaian pengukuran jika ingin

    mengukur rentang tegangan 0-10 V.

    Jawab:

  • Objektif Teori SimpulanContoh

    Potensiometer

    Dasar Pengukuran Listrik

    1) Mencari 𝑅2

    𝑅2

    500+𝑅2 . 15 = 10

    15𝑅2= 5000 + 10 𝑅2

    5 𝑅2 = 5000 𝑅2= 1k𝞨

    2) Mencari 𝑉𝑜𝑢𝑡

    𝑉𝑜𝑢𝑡 = −𝑅𝐷 1𝑘𝞨

    . −10 = 0.01 𝑅𝐷

    𝑉𝑜𝑢𝑡 = 0.01 𝑅𝐷 = 0.01 x 100 = 1 V

    0 – 10 cm

    0 - 1 k𝞨

    1cm = 1 k𝞨/10 cm = 100𝞨/cm

  • Objektif Teori SimpulanContoh

    Potensiometer

    Dasar Pengukuran Listrik

    2) Sensor perpindahan potensiometer dapat bergerak dari 0 ke 50 cm. Desain

    rangkaian pengukuran jika ingin mengukur rentang tegangan 0-5 V. Jika terukur

    17.4 cm, berapa tegangan outputnya? Jika resistor potensiometer berubah dari

    0-10 k𝞨.

    Jawab:

  • Objektif Teori SimpulanContoh

    Potensiometer

    Dasar Pengukuran Listrik

    1) Mencari 𝑅2

    𝑅2

    500+𝑅2 . 15 = 5

    15𝑅2= 2500 + 5 𝑅2

    10 𝑅2 = 2500𝞨 𝑅2= 2.5k𝞨

    2) Mencari 𝑉𝑜𝑢𝑡

    𝑉𝑜𝑢𝑡 = −𝑅𝐷 10𝑘𝞨

    . −5 = 0.0005 𝑅𝐷

    𝑉𝑜𝑢𝑡 = 0.0005 x 3480 = 1.74 V

    0 – 50 cm

    0 - 10 k𝞨

    1cm = 10 k𝞨/50 cm = 200𝞨/cm x 17.4 cm = 3480𝞨

    10k𝞨

    5V

  • Objektif Contoh SimpulanTeori

    Sensor Perpindahan Kapasitansi

    Dasar Pengukuran Listrik

    Mengubah perubahan kapasitansi menjadi sinyal arus atau tegangan.

    𝐶 = 𝐾𝜀0 𝐴

    𝑑

    dengan:

    K : konstanta dielektrik

    𝜀0 : permitivitas A : luas penampang plat

    d : jarak antar plat/ tebal plat

    Rumus Kapasitansi

  • Objektif Teori SimpulanContoh

    Kapasitansi

    Dasar Pengukuran Listrik

    1) Sebuah plat seluas 2 cm terpisah jarak 1 mm – 3 mm. Jika konstanta dielektrik

    adalah 1.5. Berapa perubahan kapasitansi?

    Jawab:

    𝐶 = 𝐾𝜀0 𝐴

    𝑑

    𝐶 = 1.5 x 8.85pF/m 2𝑋10−2𝑚

    3𝑥10−3𝑚

    𝐶 = 88.5 𝑝𝐹/𝑚

    𝐶 = 𝐾𝜀0 𝐴

    𝑑

    𝐶 = 1.5 x 8.85pF/m 2𝑋10−2𝑚

    1𝑥10−3𝑚

    𝐶 = 265.5 𝑝𝐹/𝑚

    Sehingga, perubahan kapasitansi: 177 pF/m

  • Objektif Teori SimpulanContoh

    Kapasitansi

    Dasar Pengukuran Listrik

    2) Sebuah plat setebal 1 mm, konstanta dielektrik 0.7 pada plat seluas 1 𝑐𝑚2, jika plat bergeser keatas sejauh 0.5 m.

    Berapakah nilai kapasitansi?

    Jawab:

    Diketahui: d = 1 mm = 1 𝑥 10−3𝑚 ; A = 1 𝑐𝑚2 = 1 𝑥 10−4𝑚2 ; k = 0.7

    bergerak sejauh 0.5 m berarti setengah dari luas plat  maka: setengah luas plat (0.5) x 1 𝑐𝑚2 = 0.5 x 10−4𝑚2

    𝑪 = 𝑲𝜺𝟎 𝑨

    𝒅

    𝐶 = 0.7 x 8.85pF/m 0.5 𝑥 10−4 𝑚

    1𝑥10−3𝑚

    𝐶 = 0.3 𝑝𝐹/𝑚

  • Objektif Teori SimpulanContoh

    Kapasitansi

    Dasar Pengukuran Listrik

    3) Sensor perpindahan kapasitansi didesain untuk memonitor perpindahan posisi

    dengan ketebalan 1 mm, konstanta dielektrik 2.5. Jika radius 2.5 cm, tentukan

    kapasitansi pF/m dengan range kapasitansi h dari 1 ke 2 cm.

    Jawab:

    𝐶 = 𝐾𝜀0 𝐴

    𝑑

    A = 2𝜋𝑟ℎ

  • Objektif Teori SimpulanContoh

    Kapasitansi

    Dasar Pengukuran Listrik

    Mencari perubahan 𝐶 terhadap ℎ

    𝑑𝐶

    𝑑ℎ = 2𝜋𝐾𝜀0

    𝑟

    𝑑

    𝑑𝐶

    𝑑ℎ = 2𝜋(2.5)(8.85 𝑝𝐹.𝑚)

    2.5 𝑥 10−2𝑚

    10−3𝑚 = 3475 pF/m

    Sehingga range kapasitansi:

    𝐶𝑚𝑖𝑛 = 3475 𝑝𝐹

    𝑚 𝑥 10−2𝑚 = 34.75 𝑝𝐹

    𝐶𝑚𝑎𝑥 = 3475 𝑝𝐹

    𝑚 𝑥 2 𝑥10−2𝑚 = 69.50 𝑝𝐹

  • Objektif Contoh SimpulanTeori

    Sensor Perpindahan Induktansi

     Jika sebuah inti (core) permeable dimasukkan ke dalam suatu induktor, maka induktansi

    terkait akan naik.

     Tiap posisi baru dari inti menghasilkan induktansi yang berbeda.

     Gabungan antara induktor dan movable core tersebut dapat digunakan sebagai sensor

    perpindahan.

  • Objektif Teori SimpulanContoh

    Induktansi

    Dasar Pengukuran Listrik

    1. Sebuah LVDT dipasang pada sebuah mesin industri, dicatu dengan tegangan

    sebesar 12 V. Perubahan posisi dari posisi awal keposisi akhir adalah 1cm.

    Berapakah tegangan outputnya, jika nilai konstanta adalah 4?

    Jawab:

    Diketahui : 𝑉𝑖𝑛 = 12 V ; k = 4 ; x = 1 cm

    𝑉0 = 𝑉𝑖𝑛. 𝑘. 𝑥

    Sehingga : 𝑉0 = 12 𝑥 4 𝑥 1 = 48 𝑉

Embed Size (px)
Recommended