Pengukuran Besaran Listrik Semester 2

8/18/2019 Pengukuran Besaran Listrik Semester 2

1/67

DAFTAR ISI

COVER.................................................................................................................. 1

DAFTAR ISI.......................................................................................................... 2

BAB I (Instrumen Penunjuk Arus Searah)............................................................3

1. a!"an#meter sus$ens%..............................................................................3

2. T#rs% &an &e'!eks% &% a!"an#meter............................................................

3. Sens%t%"%tas a!"an#meter..........................................................................*

. +ekan%sme kum$aran manet $ermanen..................................................,

*. Am$eremeter arus searah..........................................................................1-

. V#!tmeter arus searah.................................................................................13

/. Sens%t%'%tas "#!tmeter.................................................................................1

0. E'ek $emeanan......................................................................................1/

,. +et#&e "#!tmeter am$eremeter.................................................................21

1-. Ohmmeter..................................................................................................23

BAB II (O$eras% $enukuran res%stan !%str%k)........................................................2

1. Penukuran tahanan &enan #hmmeter.....................................................2

2. ematan eatst#ne...................................................................................32

BAB III (Osk%!#sk#$)............................................................................................3*

1. O$eras% &asar #sk%!#sk#$ s%nar kat#&a......................................................3*

2. Penukuran s%n4a! teanan......................................................................-

3. Penukuran Arus ......................................................................................1

. Penukuran e&a $hasa.............................................................................2

BAB IV (+enentukan 5#n&%s% O$eras% Penukuran Da4a6 Ener% &an Fakt#r

Da4a 7%str%k).........................................................................................................

1. Penukuran &a4a !%str%k.............................................................................

2. Penukuran k#nsums% ener% !%str%k..........................................................**3. Penukuran &a4a reakt%' &an 'akt#r &a4a..................................................2

DAFTAR P8STA5A............................................................................................*

1


2/67

Instrumen Penunjuk Arus Searah

1. Galvanometer suspensi

Penukuran9$enukuran arus searah see!umn4a menunakan

a!"an#meter &enan s%stem antunan (sus$ens%#n a!"an#meter). Instrumen %n%

meru$akan $e!#$#r %nstrumen kum$aran $utar6 &asar a% kean4akan a!at9a!at

$enunjuk arus searah 4an &%$aka% se:ara umum. amar 1 menunjukkan

k#nstruks% seuah a!"an#meter suspense

Seuah kumparan (coil) kaat ha!us &%antun &% &a!am me&an makn%t4an &%has%!kan #!eh seuah maknit permanen. +enurut hukum &asar a4a e!ektr#

maknet%k kum$aran terseut akan er$utar &% &a!am me&an makn%t %!a &%a!%r%

#!eh arus !%str%k. antunan kum$aran 4an teruat &ar% seraut ha!us er'uns%

seaa% $emaa arus &ar% &an ke kum$aran6 &an kee!ast%san seraut terseut

memank%tkan suatu t#rs% 4an me!aan $er$utaran kum$aran. 5um$aran akan

terus er&e'!eks% sam$a% a4a e!ektr#9maknet%kn4a men%man% t#rs% mekan%s

!aan &ar% antunan. Denan &em%k%an $e9n4%m$anan kum$aran meru$akan

ukuran a% arus 4an &%aa #!eh kum$aran terseut. Seuah cermin 4an

&%$asan $a&a kum$aran men4%m$ankan seerkas :aha4a &an men4eakanseuah %nt%k :aha4a 4an te!ah &%$erkuat ererak &% atas skala $a&a suatu jarak

&ar% %nstrumen. E'ek #$t%kn4a a&a!ah seuah jarum $enunjuk 4an $anjan teta$%

massan4a n#!.

Denan $en4em$urnaan aru a!"an#meter sus$ens% %n% mas%h &%unakan

&a!am $enukuran9$enukuran !a#rat#r%um sens%t%"%tas t%n% tertentu %!a

ke%n&ahan %nstrumen ukan meru$akan masa!ah &an %!a $#rta%!%tas (s%'at &a$at

&%$%n&ahkan) t%&ak &%$ent%nkan.

2


3/67

amar 1. a!"an#meter Sus$ens%

2. Torsi dan defleksi di alvanometer

S%'at &%nam%k a!"an#meter &a$at &%amat% &enan se:ara t%a9t%a

memutuskan arus 4an &%masukkan6 seh%na kum$aran era4un kema!% &ar%

$#s%s% $en4%m$anan mnuju $#s%s% n#!. Akan ter!%hat aha seaa% ak%at

ke!emaman (%ners%a) &ar% s%stem 4an er$utar6 jarum era4un me!eat% t%t%k n#!

&a!am arah 4an er!aanan6 &an kemu&%an er#s%!as% ke k%r% ke kanan sek%tar

t%t%k n#!. Os%!as% %n% $er!ahan9!ahan mene:%! seaa% ak%at &ar% re&aman e!emen

4an er$utar &an akh%rn4a jarum akan erhent%.

erakan seuah kum$aran $utar &% &a!am me&an makn%t &%kena!% &ar% t%a

kuant%tas;

a) +#men %ners%a (ke!emaman) kum$aran $utar terha&a$ sumu

$utarn4a.

) T#rs% !aan 4an &%has%!kan #!eh antunan kum$aran.

:) 5#nstanta re&aman (D).

3


4/67

S#!us% $ersamaan &%''erens%a! 4an mem$erhuunkan ket%a 'akt#r %n%

memer%kan t%a kenunk%nan 4an mas%n9mas%n menje!askan s%'at &%nam%k

kum$aran &a!am su&ut &e'%eksn4a. Q. 5et%a jen%s s%'at terseut &%tunjukkan #!eh

kur"a9kur"a $a&a amar 2 Dan d %seut tere&am !e%h (overdamped),

kurangteredam (underdamped) &an tere-dam kritis (criticaally damped).

Kurva I menunjukkan kea&aan tere&am !e%h &% mana kum$aran kema!%

se:ara $er!ahan ke $#s%s% &%am tan$a !#njakan (#"ersh##t) atau #s%!as%. arum

:en&erun rnenuju ke kea&aan manta$ &enan !amat.


5/67

a) sens%t%"%tas arus (:urrent sens%t%"%t4)

) sens%t%"%tas teanan ("#!tae sens%t%"%t4)

:) sens%t%"%tas mea9#hm (me#hm sens%t%"%t4).

Sensitivitas arus (current sensitivity) &%&e'!n%s%kan seaa% $eran&%nan

$en4%m$anan (&e'!eks%) a!"an#meter terha&a$ arus 4an menhas%!kan &e'!eks%

terseut. B%asan4a arus &%n4atakan &a!am m%kr#am$er &an &e'!eks% &a!am

m%!%meter. Ba% a!"an#meter 4an ska!an4a t%&ak &%ka!%ras% &a!am m%!%meter6

&e'!eks% &a$at &%n4atakan &a!am a%an ska!a. Sens%t%"%tas arus a&a!ah ;

5eteranan ;

& ? &e'!eks% a!"an#meter &a!am a%an ska!a atau mm

I ? arus a!"an#meter &a!am

Sens%t%"%tas teanan ("#!tae sens%t%"%t4) &%&e'%n%s%kan seaa%

$eran&%nan &e'!eks% a!"an#meter terha&a$ teanan 4an menhas%!kann4a.

O!eh karena %tu ;

5eteranan ;

d ? &e'!eks% a!"an#meter &a!am a%an ska!a atau mm

V ? teanan 4an &%er%kan ke a!"an#meter &a!am

Sensitivitas megaohm (megohm sensitivity) &%&e'%n%s%kan seaa% tahanan

(&a!am mea9#hm) 4an &%huunkan se:ara ser% &enan a!"an#meter aar

menhas%!kan &e'!eks% seesar satu a%an ska!a %!a teanan 1 V &%masukkan ke

ranka%an terseut. 5arena tahanan ek%"a!en &ar% a!"an#meter 4an &%$ara!e!kan

n&%aa%kan terha&a$ tahanan (&a!am mea9#hm) 4an ser% &enann4a6 arus 4an

&%masukkan $rakt%s sama &enan 1=R JJ! &an menhas%!kan &e'!eks% seesar

satu a%an (&%"%s%). Se:ara numer%k6 sens%t%"%tas mea #hm sama &enan

sens%t%"%tas arus6 seh%na ;

5


6/67

5eteranan ;

& ? &e'!eks% a!"an#meter &a!am a%an ska!a atau mm

I ? arus a!"an#meter &a!am

Sens%t%"%tas a!%st%k ("allistic sensitivity) &%&e'%n%s%kan seaa%

$eran&%nan &e'!eks% maks%ma! a!"an#meter6 terha&a$ jum!ah muatan

!%str%k6 Q &% &a!am satu $u!sa tuna! 4an menhas%!kan &e'!eks% terseut6 maka ;

5eteranan

? &e'!eks% maks%ma! a!"an#meter &a!am a%an ska!a

Q ? kuant%tas !%str%k &a!am C

C#nt#h;

Seuah a!"an#meter &%uj% &a!am ranka%an amar 36 &% mana &%mana E ?1.* V

6


7/67

amar 3. Ranka%an Penhujuan a!"an#meter

Denan memuat 6 &e'!eks% a!"an#meter a&a!ah 1*- mm6 &an untuk

6 &e'!eks% erkuran menja&% /* mm.

Tentukan ; (a) tahanan a!"an#meter6

() sens%t%"%tas arus a!"an#meter terseut.

Pen4e!esa%an :

(a) Ba%an &ar% arus t#ta! 4an &%am%! #!eh a!"an#meter a&a!ah

5arena &e'!eks% untuk a&a!ah 1*- mm &an untuk a&a!ah

/* mm6 arus a!"an#meter &a!am ha! ke&ua %n% a&a!ah se$ar8h &ar% arus

a!"an#meter &a!am kasus $ertama. 5arena %tu &a$at &%tu!%skan ;

&an &enan men4e!esa%kann4a untuk ? - @.

7


8/67

() Denan me!%hat ranka%an amar 3 &%$er#!eh aha tahanan t#ta!

ranka%an6 a&a!ah;

? ≈2500

Seh%na

? ? -6mA

8ntuk ?*- 6 Arus a!"an#meter a&a!ah

Dan

". #ekanisme kumparan maknit permanenerakan &asar kum$aran $utar maknet $ermanent ($ermanent manet

m#"%n :#%! P++C) 4an &%tunjukkan $a&a amar ser%n &%seut seaa%

$enerak &Ars#n"a!. Penerak meter &Ars#n"a! an4ak &%unakan $a&a saat

%n%. Denan $emaka%an 4an !uas $a&a $era!atan e!ektr#n%k6 maka $er!u seka!%

untuk men&%skus%kan menena% k#nstruks% &an $r%ns%$ $en#$eras%ann4a.

8


9/67

amar . 5#nstruks% $enerak &Ars#n"a!

Penerak meter k#mers%a! 4an t%$%ka!6 &%tunjukkan $a&a amar 4an

er#$eras% $a&a $r%ns%$ &asar m#t#r DC. amar * menunjukkan manet

$ermanen erentuk ta$a! ku&a 4an er&em$etan &enan !emaran9!emaran

es% !unak kutun4a6 D% antara !emaran kutu utara &an kutu se!atan ter&a$at

%nt% es% !unak erentuk s%!%n&er 4an &%!%!%t &enan kum$aran kaat ha!us.

5aat ha!us %n% &%!%!%tkan $a&a seuah %nka% !#am 4an sanat r%nan &an

&%tem$e!kan $a&a seuah $asanan jee! seh%na &a$at er$utar &enan eas.

Tanka% $enunjuk &%$asankan $a&a kum$aran $utar 4an akan menunjuk ska!a

saat kum$aran $utarn4a er$utar.

Arus &ar% seuah ranka%an 4an &%ukur6 &% &a!am meter akan me!eat%

u!unan $a&a kum$aran $utar. Arus 4an me!eat% k#%! men4eakan k#%!

terseut menja&% e!ektr#manet 4an erkutu utara &an se!atan. 5utu

e!ektr#manet sa!%n mem$enaruh% &enan kutu manet $ermanen 4anmen4eakan k#!% er$utar. Tanka% akan menunjuk ska!a seaktu arus mena!%r

&% &a!am arah 4an te$at $a&a k#%!. Denan a!asan %n%6 semua $enerak meter DC

a&a $enunjukkan tan&a $#!ar%tas.

9


10/67

amar *. Ba%an9a%an $enerak &Ars#n"a!

Seharusn4a &%tekankan aha $enerak meter &Ars#n"a! a&a!ah

$era!atan 4an &%ken&a!%kan #!eh arus. Tan$a mem$erhat%kan satuan ("#!t6 #hm6

&s) $a&a ska!a 4an &% ka!%ras%6 res$#n kum$aran $utar terantun $a&a jum!aharus 4an me!eat% u!unan.

$. Amperemeter arus searahSe!ama u!unan kum$aran $utar 4an &%tunjukkan $a&a amar * a&a!ah

kaat 4an sanat ha!us6 $enerak meter &Ars#n"a! &asar sanat teratas &a!am

$enunaan tan$a m#&%'%kas%. Sa!ah satu m#&%' %kas% 4an &%$er!ukan seka!%

a&a!ah &enan mena%kkan atas ukur arus 4an &%ukur &enan $eneerak meter

&asar.


11/67

amar . Ranka%an &asar am$ermeter DC

D%mana ;

? tahanan &a!am a!at ukur

? tahanan shunt

? arus &e'!eks% $enuh

? arus shunt

? arus ska!a $enuh

C#nt#h; Seuah +%!!%am$er mem%!%k% atas ukur 1 mA &enan tahanan &a!am

1--@6 tentukan!ah tahanan shunt 4an harus &%$asan aar atas ukurn4a

menja&% 1-- mA.

aa ;

? 1-- 1 ? ,,mA

Faktor kelipatan

11


12/67

Tujuan $enem$atan seuah res%stans% ren&ah 4an &%$ara!e! &enan

res%stans% $enerak meter ( ) a&a!ah untuk mena%kan atas ukur arus 4an

esarn4a n ka!% esar

Shunt A%rton &Shunt 'niversal(Res%tans% shunt 4an &%&%sus%kan &a!am su a see!umn4a er'uns%

:uku$ a%k $a&a ammeter eratas ukur tuna!6 akan teta$% $a&a amter &enan

an4ak atas ukur6 shunt A4rt#n !e%h sesua%6 keuntunann4a a&a!ah

menh%!ankan kemunk%nan &ar% meter menja&% ranka%an tan$a eera$a

res%st#r shunt &an &a$at &%unakan &enan atas ukur meter 4an !ear.

Ranka%an shunt A4rt#n se$ert% &%tunjukkan $a&a amar /.

amar /. Shunt A4rt#n

Batas 8kur 1A

Batas 8kur *A

Batas 8kur 1-A

C#nt#h ; Rancang sebuah shunt Ayrton pada ampermeter dengan

tahanan dalam Rm 50 dan arus de!le"s# penuh 1mA$

agar menghas#l"an batas u"ur 1A$ 5A$ dan 10A% &a'ab (

Batas 8kur 1A

12


13/67

Batas 8kur *A

Batas 8kur 1-A

--

Batas 8kur *A

Batas 8kur 1-A

). *oltmeter arus searahPenerak meter &Ars#n"a! &asar &a$at &%uah ke "#!tmeter D: &enan

menhuunkan seuah $ena!% 4an ser% &enan $enerak meter se$et%

&%tunjukkan $a&a amar 0.

Tujuan &ar% $ena!% a&a!ah untuk mem$er!uas atas ukur teanan &ar%

meter &an untuk mematas% arus 4an me!eat% $enerak meter $a&a saat arus

men4%m$an ska!a $enuh maks%mum.

13


14/67

amar 0. Ranka%an &asar "#!tmeter DCD%mana ;

tahanan &a!am a!at ukur

tahanan $ena!%

arus &e'!eks% $enuh

teanan maks%mum

*oltmeter rankuman anda

Penamahan sejum!ah $ena!% eserta seuah sak!ar rankuman (rane

s%t:h) memuat %nstrumen mam$u &%unakan a% sejum!ah rankuman

teanan. %!a%9n%!a% tahanan $ena!% &a$at &%tentuka &enan met#&e see!umn4a

atau &enan met#&e sens%t%"%tas . $a&a amar , &% aah &%tunjukkan tahanan9

tahanan $ena!% &%huunkan se:ara ser% &an sak!ar $em%!%h &% set%a$ $#s%s%

menhas%!kan sejum!ah tahan tertentu 4an ser% &enan Rm. S%stem %n% me%!%k%

keuntunan 4a%tu $ene!% ke:ua!% 4an $ertama mem%!%k% n%!a% tahanann stan&ar

&an &a$at &%$er#!eh &%$asaran &enan t#!erans% 4an te$at.

14


15/67

amar ,. Ranka%an "#!tmeter DC rankuman an&a

)ontoh ( seuah erak &Ars#n"a! &enan tahanan &a!am ? 1-- @ &an

ska!a $enuh ? 1 mA6 akan &%uah menja&% "#!tmeter DC rankuman

an&a &enan atas ukur - 1- V6 - *- "6 - 2*- "6 - *-- ".

aa ;

Rankuman 1-V

@

1-5@ 1-- @

Rankuman *-V

@

@ @

15


16/67

- @

Rankuman 2*-V

@

@ @

2-- @

Ranuman *--V

@

@ @

2*- @

+. Sensitivitas voltmeter

Pa&a a see!umn4a &%tunjukkan aha &e'!eks% $enuh &%:a$a% $a&a

semua rankuman %!a sk!ar &%huunkan ke rankuman teanan 4an sesua%.

Se$ert% &%tunjukkan $a&a s#a! &% atas6 arus 1 mA &%$er#!eh $a&a teanan 1- V6 *-V6 2*- V6 *-- V. Dan mas%n9mas%n rankuman terseut6 $eran&%nan tahanan

t#ta! &enan teanan rankuman se!a!u 1.--- @=V. Bentuk %n%!ah 4an ser%n

&%seut seaa% sens%t%"%tas "#!tmeter.

Sens%"%tas S &a$at &%unakan $a&a met#&e sent%"%tas untuk mementukan

tahanan $ena!% "#!tmeter DC.

16


17/67

D%mana ;

S ? sent%"%tas "#!tmeter ( )

V ? rankuman teanan 4an &%tentukan #!eh $#s%s% sak!ar

? tahanan &a!am a!at ukur

? tahanan $ena!%

C#nt#h ; seuah erak &Ars#n"a! &enan tahanan &a!am Rm ? 1-- @ &an ska!a

$enuh I&$ ? 1 mA6 akan &%uah menja&% "#!tmeter DC rankumanan&a &enan atas ukur - 1- V6 - *- "6 - 2*- "6 - *-- ".

aa (

Rankuman 1-V

Rankuman *-V

Rankuman 2*-V

17


18/67

Rankuman *--V

250

,. -fek pemeanan

Saat seuah "#!tmeter &%unakan untuk menukur teanan $a&ak#m$#nen ranka%an6 ranka%an "#!tmeter %tu sen&%r% &a!am huunan $ara!e!

&enan k#m$#nen ranka%an. Seh%na k#m%nas% $ara!e! &ar% &ua res%st#r

menja&% !e%h ke:%! saat "#!tmeter terhuun j%ka &%an&%nkan &enan tan$a

"#!tmeter. Denan &em%k%an teanan $a&a k#m$#nen erkuran saat "#!tmeter

&%huunkan. Penurunan teanan munk%n t%&ak erart% atau munk%n esar6

terantun &ar% sens%t%"%tas &ar% "#!tmeter 4an &%unakan. E'ek %n% &%seut

$emeanan "#!tmeter 4an &%amarkan $a&a amar 1- &% aah.

amar 1- . E'ek $emeanan "#!tmeter

Teanan sesunuhn%a &* hitun(

Tahanan dalam voltmeter

V ? rankuman "#!tmeter

Tahanan paralel

18


19/67

Teanan %an terukur

Prosentase kesalahan pema/a

C#nt#h ; Dua uah tahanan R1 (1--5 ) &an R2 (*-5 ) terhuun ser% &enan

sumer teanan 1*- V6 j%ka %n%n menukur teanan $a&a R2 &enan

"#!tmeter 1 (sens%t%"%tas ? 15 =") &an V#!tmeter 2 (sens%t%"%tas ? 2-5

=").

Tentukan!ah; (a) $ema:aan t%a$ "#!tmeter6

() $r#sentase kesa!ahan t%a$ $ema:aan

aa ;

S1 ? 1k =V

S2 ? 2- k =V

Rankuman "#!tmeter ? *- V

Pertan4aan ;

(a) era$a teanan terukur

() G 5esa!ahan $ema:aan

amar 11. :#nt#h $erh%tunan e'ek $emeanan "#!tmeter

Teanan sesunuhn%a &* hitun(

19


20/67

*-V

Tahanan dalam voltmeter 1

*- 1---

*-

Tahanan paralel 1

Teanan %an terukur 1

Prosentase kesalahan pema/aan 1

20


21/67

Tahanan dalam voltmeter 2

*- 2----

1

Tahanan paralel 2

Teanan %an terukur 2

Prosentase kesalahan pema/aan 2

21


22/67

0. #etode voltmeter amperemeterSuatu :ara $#$u!er untuk $enukuran tahanan menunakan metoda

voltmeter ampermeter (voltmeter ammeter method), karena %nstrumen9%nstrumen

%n% %asan4a terse&%a &% !a#rat#r%um. %ka teanan V antara ujun9ujun tahanan

&an arus atau me!a!u% tahanan terseut &%ukur6 tahanan 4an t%&ak &%ketahu%

&a$at &%tentukan er&asarkan hukum #hm ;

Denan asums% erart% aha tahanan am$ermeter a&a!ah n#! &an tahanan

"#!tmeter tak terh%na6 seh%na k#n&%s% ranka%an t%&ak teranu.

amar a. amar .

amar 11 $enem$atan "#!tmeter &an am$er meter $a&a $enukuran tahanan

Da!am amar 11 (a) arus se"enarnya (true current) 4an &%sa!urkan ke

ean &%ukur #!eh am$ermeter6 teta$% "#!tmeter !e%h te$at menukur teanan

sumer &ar% $a&a teanan ean n4ata (aktua!). 8ntuk men&a$atkan teanan

4an seenarn4a $a&a ean6 $enurunan teanan &% &a!am am$ermeter haruss

&%kurankan &ar% $enunjukan "#!tmeter. %ka "#!tmeter &%huunkan !ansun &%

antara ujun9ujun tahanan se$ert% &a!am amar 11()6 &%a menukur teanan

ean 4an seenarn4a6 teta$% am$ermeter menhas%!kan kesalahan (error)

seesar arus me!a!u% "#!tmeter. Da!am ke&ua :ara $enukuran %n% kesa!ahan

teta$ &%has%!kan. Cara 4an etu! untuk men9huunkan "#!tmeter erantun

22


23/67

$a&a n%!a% eserta tahanan "#!tmeter &an am$ermeter. 8mumn4a tahanan

am$ermeter a&a!ah ren&ah se&an tahanan "#!tmeter a&a!ah t%n%.

Da!am amar 11(a) am$ermeter mema:a arus ean ( ) 4an

seenarn4a6 &an "#!tmeter menukur teanan sumer ( ). Jika esar

&%an&%nkan terha&a$ tahanan &a!am am$ermeter6 kesa!ahan 4an &%ak%atkan

#!eh $enurunan teanan &% &a!am am$ermeter &a$at &%aa%kan &an sanat

men&ekat% teanan ean 4an seenarn4a ( ). Denan &em%k%an ranka%an

amar 92-(a) a&a!ah 4an $a!%n a%k untuk $enukuran nilai-nilai tahanan

yang tinggi (high- resistance values).

Da!am amar 11() "#!tmeter mema:a teanan ean 4an seenarn4a

( ) &an am$ermeter mema:a arus sumer ( ). %ka ke:%! &%an&%nkan

terha&a$ tahanan &a!am "#!tmeter6 arus 4an &%a!%rkan ke "#!tmeter t%&ak e%tu

mem$enaruh% arus sumer &an sanat men&ekat% arus ean seenarn4a ( ).

Berart% ranka%an amar 11() $a!%n a%k untuk $enukuran nilai-nilai tahanan

rendah (lo#-resistance values).

Se!anjutn4a &enan memer%kan seuah tahanan $% 4an esarn4a t%&ak &%ketahu%6 aa%mana :ara menetahu% j%ka "#!tmeter te!ah &%huunkan &enan

te$at Perhat%kan ranka%an amar 12 &a!am mana "#!tmeter &an am$ermeter

&a$at &%huunkan &a!am &ua :ara $ema:aan 4an ersamaan. Pr#se&urn4a

a&a!ah seaa% er%kut;

(a)


24/67

(:) %ka $ema:aan am$ermeter erkuran seaktu mem%n&ahkan sake!ar &ar%

$#s%s% 1 ke $#s%s% 26 %arkan "#!tmeter $a&a $#s%s% 2. eja!a %n% menunjukkan

$enukuran tahanan t%n%. Arus &an teanan &an h%tun menurut hukum

#hm.

1. 3hmmeter

amar 12. Ranka%an &asar #hmmeter

D%mana ;

tahanan &a!am

tahanan $ematas arus &an $enatur n#!

arus &e'!eks% $enuh

atera% &a!am a!at ukur

tahanan 4an t%&ak &%ketahu%

%ka t%t%k H &an 4 &%huun s%nkat eku%"a!en &enan menhuun s%nkat

ke&ua $r#e &ar% #hmeter $a&a n#!J see!um a!at &%unakan6 kemu&%an res%st#r

"ar%ae! &%atur untuk mem$er#!eh $en4%$anan ska!a $enuh.

Saat 4 dan % dihuunkan sinkat

Saat 4 dan % dipasan

24


25/67

5ika P men%atakan perandinan I dan

C#nt#h ; Suatu $enerak meter &enan I&$ ? 1 mA &an Rm ? 1-- @ &%unakan

seaa% #hmeter &enan atera% 3 V6 uat!ah ska!a $a&a $ermukaan

meter untuk $ema:aan res%stans% K

amar 13. C#nt#h $erh%tunan #hmmeter

aa ;

6ilai %an akan mematasi arus pada

6ilai denan pen%impanan 27

25


26/67

6ilai denan pen%impanan "7

6ilai denan pen%impanan $7

6ilai denan pen%impanan +$7

26


27/67

6ilai denan pen%impanan 17

3perasi Penukuran Resistan 8istrik

1. Penukuran Tahanan denan 3hmmeter

Penukuran tahanan &a$at &%!akukan &enan &ua :ara6 4a%tu !ansun6 &an

!ak !ansun. Penukuran tahanan se:ara !ansun &%!akukan &enan

menunakan #hmmeter. Pa&a hakekatn4a #hmmeter &%unakan untuk memer%ksa

n%!a% res%stan !%str%k. Teta$% karena karakter%st%kn4a 4an khusus6 maka #hmmeter

&a$at &%unakan jua untuk memer%ksa a&an4a e!emen 4an $utus &a!am suatu

ranka%an !%str%k atau a&an4a huunan e!emen ranka%an &enan tanah (r#un&).

27


28/67

amar 1. Penukuran res%stan &enan +u!t%meter

Tenaa !%str%k harus &%mat%kan ket%ka akan menukur n%!a% res%stan $a&a

suatu ranka%an !%str%k6 ka!au !u$a memat%kan &a4a !%str%kn4a6 maka #hmmeter

akan rusak. Suatu :#nt#h mu!t%meter atau un%"ersa! meter 4an &%unakan untuk

menukur res%stan &%$er!%hatkan &a!am amar 1. +eter un%"ersa! terseut &a$at

&%unakan jua untuk menukur teanan !%str%k arus searah &an arus #!ak9a!%k

&an arus !%str%k searah ska!a ke:%!.

Tahanan atau res%stan 4an akan &%ukur !ansun &%huunkan ke kae!

&ar% #hmmeter atau mu!t%meter a%k t%$e ana!# atau$un &%%ta!. amar 2.

mem$er!%hatkan k#neks% #hmeter untuk menukur n%!a% res%stan $a&a suatu

ranka%an !%str%k.

28


29/67

amar 2. 5#neks% Ohmmeter untuk menukur Res%stan

B%asan4a #hmmeter &%!enka$% sake!ar se!ekt#r untuk mem'as%!%tas% mu!t%

atas ukur.


30/67

amar . Ranka%an Dasar Ohmmeter Ser%

+u!a9mu!a &%am%! ? n#! atau A9B &%huunkan seh%na &%$er#!eh arus

me!a!u% meter + a&a!ah;

Pa&a kea&aan terseut &%atur aar meter + menunjukan hara maks%mum.

? arus ska!a $enuh ('u!!9s:a!e).

B%!a &%am%! ? tak terh%na atau A9B &a!am kea&aan teruka6 maka &%$er#!eh;

Sekaran &%m%sa!kan suatu res%st#r &%$asan $a&a A9B6 maka arus me!a!u% +

a&a!ah;

30


31/67

Seh%na;

Da!am $ersamaan terseut ? arus 4an mena!%r me!a!u% meter + &an ?

res%stans% 4an &%ukur.

9urva 9alirasi

Dar% $ersamaan ter!%hat aha &a$at &%n4atakan &a!am atau

ter&a$at huunan antara res%stans% (4an k%ta ukur) &enan arus me!a!u% meter

. Perhat%kan $u!a aha ra'%k huunan antara &an &%seut seaa%

kur"a ka!%ras%. Ber%kut %n% &%$er!%hatkan :#nt#h entuk kur"a ka!%ras% untuk

suatu #hmmeter ser%.

31


32/67

amar *. 5ur"a 5a!%ras% Ohmeter Ser%

Dar% kur"a ka!%ras%6 ter!%hat aha ska!a #hmmeter meru$akan ska!a 4an

t%&ak !%n%er. Pa&a &aerah &ekat &enan hara n#! ter&a$at ska!a 4an jaran &an

mak%n &ekat &enan hara tak terh%na &%$er#!eh ska!a 4an mak%n ra$at. Se!a%n

%tu $er!u &%$erhat%kan aha ska!a #hmmeter ser% hara n#! #hm ter!etak &%

see!ah kanan $a&a s%m$anan maks%mum.

amar . Pr%ns%$ Penukuran Tahanan &enan Ohmmeter Ser%

amar /. Penukuran Tahanan $a&a suatu Ranka%an D%mer

3hmmeter Paralel

32


33/67

amar 0. Ranka%an Dasar Ohmmeter Para!e!

Da!am kea&aan t%&ak &%$erunakan6 sak!ar S harus &%uka aar atere V

t%&ak !ekas menja&% !emah. B%!a #hmmeter &%$erunakan6 maka sak!ar S

&%tutu$.+u!a9mu!a &%am%! ? tak terh%na atau A9B &a!am kea&aan teruka6

seh%na &%$er#!eh arus me!a!u% + . Pa&a kea&aan %n% $#ntens%#meter

&%atur aar arus me!a!u% + men:a$a% hara maks%mum (ska!a $enuh)6 seh%na;

5e&u&ukan janan &%uah !a% seh%na se!a!u ter$enuh% $ersamaan

Imaks &% atas &enan &em%k%an akan &%$er#!eh aha ska!a &enan ? tak

terh%na ter!etak &% see!ah kanan. 8ntuk ? n#! atau A9B &%huun

s%nkatkan maka t%&ak a&a arus me!a!u% + atau . a&% ska!a n#! #hm ter!etak &%

see!ah k%r%.

9urva 9alirasi

B%!a &%$asan res%stans% $a&a ranka%an $a&a amar 0. maka &a$at

&%h%tun arus me!a!u% +;

33


34/67

Dar% $ersamaan &% atas &a$at &%uat kur"a ka!%ras% 4a%tu ra'%k seaa%

'uns% . Ber%kut6 &%$er!%hatkan :#nt#h entuk kur"a ka!%ras% suatu #hmmeter

$ara!e!.

amar ,. 5ur"a 5a!%ras% Ohmmeter Para!e!

2. 5ematan :heatstone

Penemanan ranka%an res%st#r ser% &an $ara!e!menhas%!kan $r%ns%$ ematan

Lheatst#ne. Sumer teanan DC men:atu ranka%an em$atuah res%st#r. ser%

&enan 6 &an ser% &enan .


35/67

amar 1-. ematan Lheatst#ne

T%t%k A9B &%$asan V#!tmeter menukur e&a teanan6 j%ka meter

menunjukkan n#!6art%n4a teanan 81 ? 83 &%seut k#n&%s% se%man. %ka 81 M

83 &%seut k#n&%s% t%&ak se%man &an meter menunjukkan anka tertentu. D%

mana ? meru$akan tahanan 4an &%:ar% esarann4a. ? Rn a&a!ah

tahanan 4an %sa &%atur esarann4a. &an &ar% tahanan eser. Denan

menatur $#s%s% tahanan eser B6 sam$a% V#!tmeter $#s%s% n#!. 5#n&%s% %n% &%seut

set%man6 maka er!aku rumus keset%manan jematan Lheatst#ne.

amar 11. ematan Lheats#ne

35


36/67

C#nt#h;

ematan Lheatst#ne6 &%ketahu% esarn4a n%!a% R2 ? - @6 R3 ? 2* @6 R ? *- @.


37/67

terseut a&a!ah seuah %nt%k :aha4a 4an ererak &% $ermukaan !a4ar seaa%

res$#n terha&a$ teanan teanan masukan.

1. 3perasi Dasar 3skiloskop Sinar 9atodaOs%!#sk#$ meru$akan a!at ukur6 &%mana entuk e!#man s%n4a! !%str%k

4an &%ukur6 teramar $a&a !a4ar taun s%nar kat#&a (:ath#&e ra4 tue).

Os%!#sk#$ s%nar kat#&a atau CRO (:ath#&e ra4 #s:%!!#s:#$e) a&a!ah %nstrumen

!a#rat#r%um 4an sanat erman'aat untuk $enukuran6 ana!%sa entuk9entuk

e!#man6 &an eja!a !a%n &a!am ranka%an9ranka%an !%str%k=e!ektr#n%k. Pa&a

&asarn4a CRO a&a!ah a!at $emuat ra'%k N9 4an sanat :e$at eru$a tam$%!anseuah s%n4a! masukan terha&a$ s%n4a! !a%n atau terha&a$ aktu. Tam$%!an

terseut a&a!ah seuah %nt%k :aha4a 4an ererak &% $ermukaan !a4ar seaa%

res$#n terha&a$ teanan9teanan masukan.

Da!am $emaka%an CRO 4an %asa6 sumu N atau %n$ut h#r%s#nta! a&a!ah

teanan ram$ !%n%er 4an &%ank%tkan se:ara %nterna!6 eras%s aktu 4an

se:ara $er%#&%k menerakkan %nt%k :aha4a &ar% k%r% ke kanan me!a!u% $ermukaan

!a4ar. Teanan 4an akan &%$er%ksa &%masukkan ke sumu atau %n$ut "ert%ka!

CRO6 menerakkan %nt%k ke atas &an ke aah sesua% &enan n%!a% sesaat

teanan masukan. Se!anjutn4a %nt%k terseut menhas%!kan jejak erkas amar

$a&a !a4ar 4an menunjukkan "ar%as% teanan masukan seaa% 'uns% &ar%

aktu. %ka teanan masukan eru!an &enan !aju 4an :uku$ :e$at6 amar

akan ke!%hatan seaa% seuah $#!a 4an &%am $a&a !a4ar. Denan &em%k%an CRO

me!enka$% suatu :ara $enamatan teanan 4an eruah terha&a$ aktu.

D%sam$%n teanan6 CRO &a$at men4aj%kan amaran "%sua! &ar%

eraa% 'en#mena &%nam%k me!a!u% $emaka%an tran&u:er 4an menuah arus6tekanan6 reanan6 suhu6 akse!eras%6 &an an4ak esaran '%s%s !a%nn4a menja&%

teanan.

Sus%stem utama &ar% seuah CRO ter&%r% &ar% ;

(1) Taun S%nar 5at#&a (CRT)

(2) Penuat Vert%ka!

(3) Sa!uran Tun&a

() enerat#r Bas%s% aktu

37


38/67

(*) Penuat h#r%s#nta!

() Ranka%an Pem%:u

(/) Sumer Da4a

amar 1. Osk%!#sk#$

Os%!#sk#$ termasuk a!at ukur e!ektr#n%k6 &%unakan untuk me!%hat entuk

e!#man6 menana!%s%s e!#man6 &an 'en#mena !a%n &a!am ranka%an !%str%k

&an e!ektr#n%ka. Denan #s%!#sk#$ &a$at me!%hat am$!%tu teanan &an entuk

e!#man6 seh%na hara rata9rata6$un:ak6 R+S (r##t mean suare)6 mau$un

hara $un:ak9ke9 $un:ak atau V$9$ &ar% teanan &a$at k%ta ukur. Se!a%n %tu6 jua

huunan antara 'rekuens% &an 'asa antara &ua e!#man jua &a$at

&%an&%nkan.

Taun s%nar kat#&a (CRT) meru$akan jantun #s%!#sk#$6 Pa&a &asarn4a

CRT menhas%!kan suatu erkas e!ektr#n 4an &%$usatkan se:ara tajam &an

&%$er:e$at $a&a suatu t%t%k ke:e$atan 4an sanat t%n%. Berkas 4an &%$usatkan

&an &%$er:e$at %n% ererak &ar% sumern4a (e!e:tr#n un) ke &e$an CRT6 &% mana

38


39/67

%a mementur ahan '!u#rerens% 4an me!ekat &% $ermukaan CRT (!a4ar) a%an

&a!am &enan ener% 4an :uku$ untuk memuat !a4ar er:aha4a &a!am seuah

%nt%k ke:%!.

Se!a% meramat &ar% sumern4a ke !a4ar6 erkas e!ektr#n !eat &% antara

se$asan $e!at &e'!eks% "ert%ka! &an se$asan $e!at &e'!eks% h#r%s#nta!. Teanan

4an &%masukkan ke $e!at &e'!eks% "ert%ka! &a$at menerakkan erkas e!ektr#n

$a&a %&an "ert%ka! seh%na %nt%k CRT ererak ke atas &an ke aah.

Teanan 4an &%masukkan ke $e!at &e'!eks% h#r%s#nta! &a$at menerakkan

erkas $a&a %&an h#r%s#nta! &an %nt%k CRT %n% &ar% k%r% ke kanan. erakan

erakan %n% sa!%n t%&ak erantunan satu sama !a%n seh%na %nt%k CRT &a$at

&%tem$atkan &% set%a$ tem$at $a&a !a4ar &enan menhuunkan masukan

teanan "ert%ka! &an h#r%s#nta! 4an sesua% se:ara ersamaan.

amar 2. Pr%ns%$ Peman:ar E!etr#n

Peman/ar -lektron

Peman:ar e!ektr#n meru$akan a%an ter$ent%n seuah #s%!#sk#$. 5at#&e

&% &a!am CRT (Cath#&e Ra4 Tue) akan menem%s%kan e!ektr#n9 e!ektr#n ke !a4ar

CRTme!a!u% e!ektr#&e9e!ektr#&e $em'#kus %ntens%tas $an:aran e!ektr#n &%tentukan

#!eh an4akn4a e!ektr#n 4an &%em%s%kan #!eh kat#&e. Bahan 4an memantu!kan

:aha4a $a&a !a4ar CRT &a$at &%$er#!eh &ar% su!'%&6 #ks%& ataus%!%kat &ar%

ka&m%um6 4an &%akt%'kan me!a!u% ahan tamahan &ar% $erak6 emas atau

39


40/67

temaa.Pa&a umumn4a &%$%!%h arna h%jau untuk tam$%!an :aha4a $a&a !a4ar

CRT6 karena matamanus%a $a&a umumn4a $eka terha&a$ arna %n%.

Penuat *ertikal

Penuat "ert%ka! &a$at memer%kan teanan h%na 1-- V. Penuat %n%

harus &a$atmenuatkan teanan DC mau$un AC &enan $enuatan 4an sama.

Penukuran s%n4a!&a$at &%atur me!a!u% t#m#! POS ($#s%t%#n).

Input ;Ba%an In$ut9 (Vert. In$ut) terhuun &enan t#m#!$ema% teanan6

untuk mema%teanan 4an akan &%ukur6 &enan$eran&%nan 1- ; 1 atau 1-- ;

1. T#m#! %n% harus &%antu &enans%n4a! k#tak untuk k#m$ensas%.

Penuat


41/67

>atu Da%a5%nerja :atu &a4a %n% sanat mem$enaruh% k%nerja a%an !a%nn4a &%

&a!am #s%!#sk#$.Catu &a4a 4an t%&ak terreu!as% &enan a%k akan men4eakan

kesa!ahan $enukuran &an tam$%!an 4an t%&ak a%k $a&a CRT ('#kus6 ke:erahan=

r%htness6 sens%t%'%tas6 &an seaa%n4a).

3skiloskop Diital

Pa&a #s%!#sk#$ &%%ta!6 semua &ata 4anakan &%tam$%!kan &%s%m$an &%&a!am RA+. S%n4a! ana!# akan &%9sam$!%n6 !a!u &%kuant%sas% #!eh ADC6 &%er%

n%!a% (%ner) sesua% &enan esarn4a am$!%tu tersam$!%n. %!a% %n% &a$at

&%tam$%!kan kema!% se:ara !ansun $a&a !a4ar CRT atau m#n%t#r PC me!a!u%

kae! $enhuun RS9232.Pere&aan antara #s%!#sk#$ ana!# &an &%%ta! han4a

$a&a $em$r#ses s%n4a! ADC. Penarah $an:aran e!ektr#n $a&a #s%!#sk#$ %n% sama

&enan $enarah $an:aran e!ektr#n $a&a #s%!#sk#$ ana!#. Os%!#sk#$ &%%ta! a&a

4an &%!enka$% &enan $erankat !unak matemat%k untuk ana!%s%s s%n4a! atau

$r%nter.

Os%!#sk#$ &%%ta!6 ter&%r% &ar%;

ADC (Ana!#9t#9D%%ta! C#n"erter)

DAC (D%%ta!9t#9Ana!# C#n"erter)

Pen4%m$an E!ektr#n%k

Ber%kut %n% &%er%kan %!ustras% $enukuran &enan menunakan #s%!#sk#$

me!%$ut%;

(1) $enukuran teanan DC6

(2) menukur teanan AC6 $er%#&e6 &an 'rekuens%6

(3) menukur arus !%str%k AC6

() $enukuran e&a $hasa teanan &enan arus !%str%k AC6 &an 7%sa4us.

2. Penukuran Sin%al Teanan

Penukuran Sin%al teanan D>

41


42/67

Tahanan R1 &an R2 er'uns% seaa% $ema%t teanan. r#un&

#s%!#sk#$ &%huun kan ke neat%' :atu &a4a DC. Pr#e kana!91 &%huunkan

ujun samunan R1 &enan R2. Teanan searah &%ukur $a&a m#&e DC.

+%sa!n4a;

VDC ? *V=&%". 3&%" ? 1* V

Bentuk teanan DC meru$akan ar%s tea! !urus $a&a !a4ar CRT. Teanan

terukur &%ukur &ar% ar%s n#! kear%s h#r%Q#nta! DC.

amar 3. Cara Penukuran Teanan DC

#enukur Teanan A>? periode T? dan frekuensi F

Tra'# &%unakan untuk men%s#!as% antara !%str%k 4an &%ukur &enan

!%str%k $a&a #s%!#sk#$. %ka menunakan !%str%k P7 maka 'rekuens%n4a*-


43/67

amar . Cara Penukuran Teanan AC

!. Penukuran Arus#enukur Sin%al Arus 8istrik A>

Pa&a &asarn4a #s%!#sk#$ han4a menukurteanan. 8ntuk menukur arus

&%!akukan se:ara t%&ak !ansun &enan R ? 1L untuk menukur &r#$ teanan.

+%sa!n4a;

V$ ? *- mV=&%" 3&%"

? 1*- mV ? -61* V

Vrms ? -61* = V2

? -61 V

I ? Vrms=R ? -61V = 1@

? -61 A

Bentuk s%n4a! arus 4an me!a!u%res%st#r R a&a!ah s%nus#%&a men4eru$a% teanan.

Pa&a ean res%st#r s%n4a! teanan &an s%n4a! arus akan se$hasa.

43


44/67

amar *. Pr%ns%$ Penukuran Arus

". Penukuran @eda Phasa

#enukur @eda Fasa Teanan denan Arus 8istrik A>.

Be&a $hasa &a$at &%ukur &enan ranka%an C1 &anR1. Teanan 81

menam$akkan teanan :atu &ar%enerat#r AC. Teanan 82 &%a% &enan n%!a%

res%st#r R1 re$resentas% &ar% arus !%str%k AC. Pereseran$hasa 81 &enan 82

seesar DH.

+%sa!n4a; ? H 3-U=NTϕ

? 2 &%" 3-U=0&%" ? ,-U

Tam$%!an s%n4a! s%nus#%&a teanan 81 (teanan :atu&a4a) &an teanan 82

(j%ka &%a% &enan R16re$resentas% &ar% arus AC).

Pereseran $hasa antara teanan &an arusseesar ?,--ϕ

44


45/67

amar . Penukuran Be&a Fasa

#etode 8issajousDua s%n4a! &a$at &%ukur e&a $hasan4a &enan meman'aatkan %n$ut

"ert%ka!(kana! ) &an h#r%Q#nta! (kana!9N). Denan menunakan #s%!#sk#$ &ua

kana! &a$at&%tam$%!kan e&a $hasa 4an &%kena! &enan met#&e 7%ssaj#us.

amar /. Pr%ns%$ Penukuran +et#&a 7%ssaj#us

Be&a $hasa -U atau 3-U.

45


46/67

Dua s%n4a! 4an ere&a6 &a!am ha! %n% s%n4a! %n$ut&an s%n4a! #ut$ut j%ka

&%$a&ukan akan menhas%!kan k#n'%uras% entuk 4an sama seka!% ere&a.

S%n4a! %n$ut &%masukkan ke kana! ("ert%ka!) &ans%n4a! #ut$ut &%masukkan ke

kana! N (h#r%Q#nta!)ere&a -U6 &%$a&ukan akan menhas%!kan s%n4a! $a&uan

eru$a ar%s !urus 4an mementuk su&ut *U

amar 0. Be&a Fasa n#! atau 3-# antara In$ut &an Out$ut

Be&a $hasa ,-U atau 2/-U.

S%n4a! "ert%ka! eru$a s%n4a! s%nus#%&a. S%n4a! h#r%Q#nta! 4an ere&a $hasa ,-U

atau2/-U &%masukkan.


47/67

#enentukan 9ondisi 3perasi Penukuran Da%a? -neri dan

Faktor Da%a 8istrik

1. Penukuran Da%a 8istrik

1.1.Penukuran Da%a 8istrik Satu Fasa

Penukuran &a4a $a&a s%stem arus a!%k &%e&akan menja&% t%a jan%s

&a4a6 4a%tu9 Da4a semu ( S ) 4an &%ukur &a!am satuan VA atau kVA

9 Da4a Akt%' ( P ) 4an &%ukur &a!am satuan att atau kL

9 Da4a Reakt%' ( ) 4an &%ukur &a!am satuan VAR atau kVAR


48/67

C#s W ? Da4a Akt%' = Da4a Semu

S%n W ? Da4a Reakt%' = Da4a Semu

Dar% &ua $ersamaan &% atas &a$at k%ta uah menja&% ;

Da4a Akt%' ? Da4a semu H C#s W

Da4a Semu ? Da4a Akt%' = C#s W

Da4a Reakt%' ? Da4a Semu H S%n W

a&%6 j%ka &ua $arameter &%ketahu% maka $arameter !a%nn4a &a$at &%tentukan. B%!a

&a4a semu &%ketahu% &an esar e&a 'asa antara &a4a akt%' &an &a4a semu

&%ketahu% maka n%!a% &a4a akt%'n4a &a$at &%tentukan. Seaa% :#nt#h6 &%ketahu%

&a4a semu S ? *- kVA6 &an su&ut e&a 'asan4a - &eraja& usur6 maka &a4a akt%'

P ? *- kVA H :#s -- ? 2* kL. C#nt#h !a%n6 &%ketahu% &a4a semu S ? *- kVA6

&an Da4a Akt%' P ? 2* kL6 maka &a4a reakt%' kVAr

Penukuran &a4a semu () &a$at &enan mu&ah &%!akukan &enan

menukur teanan &an arus 4an a&a $a&a suatu ranka%an arus #!ak9a!%k

se$ert% &%$er!%hatkan $a&a amar 2.

amar 2. Ranka%an Penukuran Da4a Semu ( S ) 7ansun

Desain :attmeter

Lattmeter a&a!ah %nstrumen untuk menukur &a4a akt%'. Terse&%a &a!am

&ua entuk 4a%tu ana!# &an &%%ta!. Da4a akt%' meru$akan $erka!%an antara &a4a

semu ( S ) 4a%tu $erka!%an teanan ( V ) &an arus ( I ) &an 'a:t#r &a4a (C#s W).

O!eh karena %tu attmeter mem$un4a% &ua kum$aran6 4a%tu kum$aran $utar untuk

48


49/67

men&eteks% n%!a% teanan &an kum$aran stat%s untuk men&eteks% n%!a% arus 4an

&%ukur. 5#nstruks% Lattmeter se$ert% terseut !aQ%m &%seut seaa% attmeter t%$e

e!ektr#&%nam%s atau e!ektr#&%nam#meter. Pr%ns%$ ererakn4a jarum er&asarkan

$r%ns%$ er$utarn4a m#t#r !%str%k. amar 3. mem$er!%hatkan skemat%k &%aram

att meter e!ektr#&%nam%s.

amar 3 D%aram Skemat%k Lattmeter E!ektr#&%nam%s

Da!am amar 3. &a$at &%!%hat aha kum$aran $utar &%$asan $ara!e!

&enan ean seh%na er'uns% seaa% kum$aran teanan &an kum$aran teta$

&%$asan ser% &enan ean seh%na %a er'uns% seaa% kum$aran arus. Ska!a

$ema:aan &%ka!%ras% &a!am satuan att atau kL.

Lattmeter e!ektr#&%nam%s %n% termasuk a!at ukur $res%s% &an &a$at &%unakan $a&a

jar%nan arus searah &an arus #!ak9a!%k.

49


50/67

amar . 5#nstruks% E!ektr#&%nam%s

A!at ukur e!ektr#&%nam%s mem%!%k% &ua jen%se!%tan kaat6 4a%tu e!%tan

kaat arus 4an&%$asan6 &an e!%tan kaat teananseaa% kum$aran $utar

terhuun &enan$#r#s &an jarum $enunjuk (amar *.3*).Interaks% me&an

manet e!%tan arus &ane!%tan teanan menhas%!kan su&ut$en4%m$anan jarum

$enunjuk sean&%n&enan &a4a 4an &%$aka% ean;

P ? V I :#s X

Pemaka%an a!at ukur e!ektr#&%nam%k seaa% $enukur &a4a !%str%k

atauattmeter.8ntuk ke$er!uan $enukuran &a4a !%str%k maka $en4amunan

attmeter &%!akukan seaa% er%kut;

50


51/67

amar *. Ranka%an Penukuran Da4a Akt%' &enan Lattmeter

amar . Lattmeter Stan&ar&

#enenal 9esalahan 'kur pada Penukuran Da%a denan

:attmeter

51


52/67

Lattmeter e!ektr#&%nam%s mem%!%k% se$asan kum$aran6 4a%tu kum$aran

arus &an kum$aran teanan. Cara $en4amunan ke&ua kum$aran terseut akan

menentukan n%!a% kesa!ahan ukur 4an akan &%$er#!eh. 8ntuk je!asn4a $erhat%kan

:ara $en4amunan attmeter 4an &%$er!%hatkan $a&a amar /.a &an /..

(a)

()

amar /./ Pen4amunan Lattmeter e!ektr#&%nam%s

Pa&a amar /.a6 kum$aran arus men&eteks% arus ean I I" 6 &an

kum$aran teanann4a men&eteks% teanan ean 8. Ak%atn4a &a4a 4an

&%ukur attmeter meru$akan &a4a ean &%tamah &a4a &%s%$as% kum$aran

teanan. O!eh karena %tu :ara %n% sesua% untuk $enukuran arus esar.

$a&a amar /.6 kum$aran arus ean I 6 &an kum$aran teanann4a

men&eteks% teanan ean 8 8a . Ak%atn4a &a4a 4an &%ukur attmeter

52


53/67

meru$akan &a4a ean &%tamah &a4a &%s%$as% kum$aran arus. O!eh karena %tu

:ara %n% sesua% untuk $enukuran arus ke:%!.

1.2Penukuran Da%a Sistem Tia Fasa

Sejauh %n% k%ta aru memahas s%stem $enukuran arus6 teanan &an &a4a

$a&a s%stem satu 'asa. Ber%kut %n% akan &%ahas $enukuran &a4a $a&a s%stem ja!a9

ja!a t%a 'asa. Pa&a s%stem &%str%us% &a4a t%a 'asa maka &%kena! s%stem t%a 'asa

&enan ean se%man &an s%stem &%str%us% &a4a &enan ean tak se%man.

en%s ean %n% akan menentukan :ara me!akukan $enukuran &a4a $a&a s%stem

t%a 'asa.

Penukuran Da%a Tia Fasa denan Satu :attmeter

Penukuran &a4a t%a 'asa &enan satu attmeter han4a &a$at &%tera$kan

%!a ean t%a 'asa &a!am kea&aan se%man (s%metr%s). Bean t%a 'asa &%katakan

se%man %!a arus 4an mena!%r $a&a set%a$ 'asan4a sama6 &enan &em%k%an

&a4a 4an &%$%ku! #!eh set%a$ 'asan4a sama. Seh%na &a4a t#ta!n4a a&a!ah t%a

ka!% &a4a mas%n9mas%n 'asa.

+%sa!kan attmeter $a&a amar /.0 menunjukkan n%!a% 1*-- att (16* kL)

maka &a4a t%a 'asan4a a&a!ah 3 H 16* kL ? 6* kL.

amar 0. Penukuran Da4a T%a Fasa &enan Satu Lattmeter

Penukuran Da4a T%a Fasa &enan T%a Lattmeter

53


54/67

amar ,. Penukuran Da4a T%a Fasa &enan T%a Lattmeter

Penukuran &a4a t%a 'asa &enan t%a attmeter han4a &%tera$kan %!a

ean t%a 'asa &a!am kea&aan tak se%man (as%metr%s). Bean t%a 'asa

&%katakan tak se%man %!a arus 4an mena!%r $a&a set%a$ 'asan4a t%&ak sama6

&enan &em%k%an &a4a 4an &%$%ku! #!eh set%a$ 'asan4a jua t%&ak sama. Seh%na

&a4a t#ta!n4a a&a!ah $enjum!ahan &a4a mas%n9mas%n 'asa.

+%sa!kan attmeter $ertama $a&a amar *.- menunjukkan n%!a% 1*-- att

(16* kL)6 attmeter ke&ua menunukkan n%!a% 2 kL &an attmeter ket%a

menunjukkan n%!a% 162 kL6 maka &a4a t%a 'asan4a a&a!ah 36/ kL.

Penukuran Da%a Tia Fasa denan Dua :attmeter

amar 1-. Penukuran Da4a T%a Fasa &enan Dua Lattmeter

Penukuran &a4a t%a 'asa &enan &ua attmeter han4a &%tera$kan %!a

ean t%a 'asa &a!am kea&aan tak se%man (as%metr%s). Teta$% karena a!asan

ek#n#m%s maka $enukuran &a4a t%a 'asa tak s%metr%s &a$at &%!akukan &enan

54


55/67

menunakan &ua attmeter. Pa&a :ara &ua attmeter %n% sa!uran netra! t%&ak

&%unakan. Se!anjutn4a n%!a% &a4a akt%' t%a 'asan4a &%&a$at &enan

menjum!ahkan $enunjukkan ke&ua attmeter terseut.

5e!e%han !a%n :ara $enukuran &a4a t%a 'asa &enan &ua attmeter

a&a!ah6 &enan $enunjukkan ke&ua attmeter terseut &a$at &%unakan jua untuk

menentukan &a4a semu &an &a4a reakt%' serta su&ut eseran 'asan4a seka!%us6

4a%tu seaa% er%kut;

+%sa!kan attmeter $ertama $a&a amar /.1- menunjukkan n%!a% 26* kL6

attmeter ke&ua menunjukkan n%!a% 2 kL6 maka &a4a akt%' t%a 'asa

P ? 260 kL 16/ kL ? 6* kL.

&a4a reakt%' t%a 'asa

? Y3 H ( L1 L2 ) ? 16, kVAR

Da4a semu t%a 'asa

S ? P ? 6* j 16, ? 6, kVA

Su&utθ ? ar: t. ( P = S ) ? ar:. t. ( 6* = 6, ) ? /63-.

Pen%amunan :attmeter se/ara Tak 8ansun

Sam$a% sejauh %n% 4an k%ta !akukan a&a!ah $en4amunan meter a%k

am$ermeter6 "#!tmeter &an attmeter se:ara !ansun. Pen4amunan meter

se:ara !ansun han4a &a$at &%tera$kan $a&a ean ren&ah. Ba% ean t%n% &%

mana arus 'asan4a esar &an munk%n jua teanan 'asan4a6 maka &%!akukan

:ara !a%n 4a%tu $en4amunan meter se:ara t%&ak !ansun. Pen4amunan se:ar

t%&ak !ansun &%!akukan &enan meman'aatkan tra'# ukur 4an ter&%r% &ar% tra'#

arus &an tra'# teanan se$ert% &%$er!%hatkan &a!am amar 11.

55


56/67

amar 11. Penukuran Da4a T%a Fasa &enan Satu Lattmeter se:ara T%&ak

7ansun

Tra'# ukur meru$akan $%rant% $emantu 4an sanat "%ta! &a!am

$enukuran se:ara t%&ak !ansun. Da!am $raktekn4a tra'# ukur te!ah

&%stan&ar%sas%6 4a%tu n%!a% sekun&er untuk tra'# arus a&a!ah * am$er &an n%!a%

sekun&er untuk tra'# teanan a&a!ah 1-- "#!t. Se&ankan untuk n%!a% $r%mern4a

terse&%a &a!am an4ak hara untuk memenuh% eraa% keutuhan jar%nan

&%str%us% tenaa !%str%k.

Da!am $enukuran se:ara t%&ak !ansun6 $er!u memaham% enar $#!ar%tas

&ar% tar'# ukur 4an &%unakan. 5esa!ahan &a!am menentukan $#!ar%tas &a$at

men4eakan keaa!an &a!am menentukan n%!a% $enukurann4a.O!eh karena

$erhat%kan enar9enar $#!ar%tas tra'# arus &an tra'# teanann4a.

2. Penukuran 9onsumsi -neri 8istrik Instrumen untuk menukur ener% !%str%k !aQ%m &%seut seaa%

ener%meter. Instrumen terseut jua &%kena! &enan seutan att9h#ur meter

(Lh9meter). Ener%meter meru$akan $erankat %nteras%. A&a eera$a t%$e

56


57/67

ener%meter. D%!%hat &ar% sumer teanann4a &%e&akan ener%meter satu 'asa &an

ener%meter t%a 'asa. Penukuran ener%!%str%k menja&% sanat $ent%n &a!am

&un%a %sn%s ketenaa!%str%kan. Ener%meter meru$akan %nstrumen 4an $a!%n

an4ak &%$aka% untuk menukur k#nsums% ener% !%str%k $a&a suatu %nsta!as% !%str%k

mest%k mau$un k#mers%a!. Ener% !%str%k &%ukur &a!am satuan k%!# att9jam

(kLh) &enan ener%meter. O!eh karena %tu ener%meter jua !aQ%m &%seut

seaa% kLh9meter.

2.1. Penukuran 9onsumsi -neri 8istrik Satu Fasa

5#nstruks% seuah ener%meter untuk menukur k#nsums% ener% $a&a%nsta!as% !%str%k s%stem satu 'asa ter&%r% &ar%;

9 Dr%"%n s4stem

9 +#"%n s4stem

9 Brak%n s4stem6 &an

9 Re%ster%n s4stem

Drivin S%stemDr%"%n s4stem $a&a ener%meter ter&%r% &ar% &ua e!ektr#manet%k &ar% aja

s%!%k#n er!am%nas%6 shunt manet &an ser%es manet se$ert% &%$er!%hatkan &a!am

amar 12. E!ektr#manet%k +1 &%seut ser%es manet &an e!ektr#manet%k +2

&%seut seaa% shnut manet. Ser%es manet +1 mem$un4a% k#%! manet 4an

ter&%r% &ar% eera$a !%!%tan kaat $enhantar er&%ameter !e%h esar. 5#%! %n%

&%seut seaa% k#%! arus atau :urrent :#%! (CC) &an k#%! %n% terhuun ser% &a!am

ranka%an. Arus ean (!#a&) mena!%r me!a!u% k#%! %n%. Shunt manet +2

mem$un4a% k#%! manet 4an ter&%r% &ar% an4ak !%!%tan kaat $enhantar

er&%ameter ke:%!. 5#%! %n% &%seut seaa% k#%! teanan atau "#!tae :#%! (VC)

&an k#%! teanan %n% terhuun $ara!e! &enan sumer teanan (su$$!4 "#!tae).

57


58/67

amar 12. 5#nstruks% Ener%meter Satu Fasa

a&% kLh9meter jua mem$un4a% term%na! &an :ara $en4amunann4a

sama se$ert% att meter. Teta$% han4a ere&a &% &a!am k#nstanta ukurn4a.Pa&a a%an aah %nt% shunt manet &%$asan kaat $enhantar 4an

terhuun s%nkat (:##$er an&) 4an &%seut seaa% $#er 'a:t#r :#m$ensat#r

(PFC). Denan menatur $#s%s% PFC maka '!us% shunt manet &a$at &%uat

tert%na! terha&a$ teanan sumer seesar ,-º. 5emu&%an $a&a shunt manet

&%!enka$% jua &enan :##$er sha&%n 4an ter$asan &% ke&ua kak% !uar sunt

manet (FC1 &an FC2) 4an er'uns% seaa% 'r%:t%#na! :#m$ensat%#n.

#ovin S%stem+#"%n s4stem a&a!ah s%stem mekan%sas% $a&a ener%meter 4an ter&%r%

&ar% $%r%nan atau :akram t%$%s teruat &ar% a!umun%um ter$asan $a&a s$%n&!e &an

&%!etakkan $a&a :e!ah u&ara antara ser%es manet &an shunt manet6 seh%na akan

&%%n&uks%kan e&&4 :urrent $a&a $%r%nan a!umun%um terseut. 5arena me&an

manet 4an &%ank%tkan $a&a ser%es manet &an $a&a shunt manet ere&a

'asa ,- &erajat6 maka akan &%ank%tkan me&an $utar se$ert% ha!n4a 4an terja&%

m#t#r kutu a4anan (sha&e& $#!e) seh%na $%r%nan er$utar.

58


59/67

amar 13. Phas#r D%aram Ener%meter

5eteranan;

V ? Teanan sumer

I ? arus ean tert%na! terha&a$ teanan sumer

C#sφ ? 'akt#r kerja ean (tert%na!)

Ish ? Arus 4an &%ak%atkan #!eh φsh &a!am $%r%nan

Ise ? arus 4an &%ak%atkan #!eh φse &a!am $%r%nan

@rakin S%stem

Brak%n s4stem ter&%r% &ar% manet $ermanen 4an &%seut seaa% rem

manet. +anet $ermanen terseut &%!etakkan &% ujun $%r%nan. %ka $%r%nan

er$utar &a!am me&an manet $ermanen akan &%%n&uks%kan e&&4 :urrent. E&&4

:uurent 4an ank%t akan ereaks% &enan '!uks% &an menhas%!kan t#rs% 4an

me!aan erakan $%r%nan. T#rs% $enereman %n% $r#$#rs%#na! &enan ke:e$atan

$utar $%r%nan.

Reisterin S%stem

S$%n&!e $a&a $%r%nan terhuun $a&a mekan%sas% $en:a:ah mekan%k.

+ekan%sas% $en:a:ah (:#unter) men:atat n#m#r 4an $r#$#rs%#na! &enan jum!ah

$utaran $%r%nan. Pen:a:ah &%ka!%ras% untuk menam$%!kan jum!ah k#nsums%

ener% !%str%k &a!am satuan k%!% att9h#ur (kLh).

um!ah $utaran $%r%nan akan ter:a:at $a&a $%rant% $en:a:ah mekan%k.

5emu&%an jum!ah $utaran 4an ter:atat $a&a $%rant% $en:a:ah mekan%k &%ka!%ras%

seaa% jum!ah k#nsums% ener% 4an te!ah ter$aka%. 5#nstanta ukur &a!am kLh9

59


60/67

meter a&a!ah jum!ah $utaran $%r%nan meter untuk menentukan n%!a% kLh9n4a

4an &%er% s%m#! C. (+%sa!n4a C ? 12*- r=kLh).

C#nt#h;

Seuah kLh9meter 4an ter$asan $a&a %nsta!as% !%str%k satu 'asa untuk men:atat

k#nsums% ener% 4an te!ah ter$aka% se!ama enam menunjukkan $%r%nan meter

te!ah er$utar sean4ak 10-- $utaran. %ka k#nstanta ener%meter terseut 12*-

r$h=kLh6 tentukan n%!a% ener% !%str%k 4an su&ah ter$aka% se!ama enam jam.

Pen4e!esa%an;

a&% jum!ah k#nsums% ener% se!ama enam jam a&a!ah;

amar 1. Ener%meter T%$e E!ektr#&%nam%s Satu Fasa

60


61/67

5eteranan amar ;

1. Bata!an atas2. 5#mutat#r &an s%kat

3. 5um$aran stat%s

. 5um$aran antu

*. 5um$aran $utar

. Tahanan ser%

/. Ant% arrest%n manet

0. +ekan%k $en:atat

,. +anet%: s:reen%n

1-. P%r%nan $utar

11. Rem manet

12. Banta!an aah

61


62/67

amar 1*. T%$%ka! kLh9meter 1 Fasa

2.2. Sistem Penukuran -neri 8istrik Tia FasaPa&a amar 1. &%$er!%hatkan k#nstruks% kLh9meter t%a 'asa &an

$enaatann4a. 5Lh9meter t%a 'asa mem$un4a% se$u!uh term%na!. T#rs% 4an

menerakkan $%r%nan $utarn4a meru$akan $enjum!ahan t#rs% mas%n9mas%n

'asa. Se!anjutn4a $%r%nan $utarn4a menerakkan mekan%k $en:atat6 &an

&%ka!%ras%kan untuk menunjukkan ener% t#ta! 4an &%unakan #!eh jar%nan

s%stem t%a 'asa.

8ntuk ke$er!uan $enentuan k#nsums% ener% 4an te!ah &%unakan

$emaka%6 maka &%e&akan kLh9meter tar%' Tuna! &an kLh9meter tar%' an&a.

kLh9meter tar%' an&a &%unakan untuk menukur ener% (kAh) se!ama aktu

Bean Pun:ak (LBP) &an se!ama aktu &%97uar Bean Pun:ak (7LBP). kLh9

meter tar%' an&a mem$un4a% &ua ska!a $ema:aan 4a%tu untuk LBP &an 7LBP.

8ntuk menatur aktu ean %n% &%unakan seuah t%me s%t:h (re!e aktu)

62


63/67

8ntuk $enukuran k#nsums% ener% (kLh) $a&a s%stem t%a 'asa6 &a$at &%tem$uh

&enan &ua :ara 4a%tu;

9 menunakan kLh9meter t%a 'asa s%stem 3 kaat

9 menunakan kLh9meter t%a 'asa s%stem kaat

Ber%kut %n% &%er%kan :#nt#h $e!at nama $a&a seuah kLh meter t%a 'asa6 tar%'

an&a6 uatan Innes%a.

amar 1. Pe!at ama kLh9meter T%a Fasa6 kaat

amar 1/. Penaatan kLh9meter T%a Fasa6 kaat

63


64/67

amar /.10 Penaatan kLh9meter T%a 'asa

!. Penukuran Da%a Reaktif dan Faktor Da%aVAR meter &%unakan untuk menukur &a4a reakt%'. VAR meter jua

mem$un4a% em$at term%na!. 8ntuk $enukuran &a4a reakt%' maka $en4amunan

metern4a sama se$ert% attmeter. 5#nstanta ukurn4a &%ska!akan &a!am satuan

VAR atau 5VAR. D% $asaran VAR meter terse&%a &a!am 2 t4$e6 4a%tu untuk

$enukuran &a!am s%stem 'asa tuna! (mem$un4a% term%na!) &an untuk

$enukuran s%stem t%a 'asa (mem$un4a% 1- term%na!). 8ntuk $enukuran &a4a

semu &a$at &%!akukan se:ara t%&ak !ansun 4a%tu &enan sa!%n mena!%kan has%!

$enukuran teanan &an arus

amar 1,. T%$%ka! VAr9meter &an kVAr9meter

64


65/67

>osphimeterP#er 'a:t#r meter atau !aQ%m &%seut seaa% :#s$h% meter a&a!ah

%nstrumen untuk menukur 'a:t#r &a4a. Instrumen %n% sama se$ert% attmeter

mem$un4a% term%na!. Pen4amunan %nstrumen %n% sama se$ert% att meter.

Ska!a ukurn4a &%uat sesua% &enan s%'at ean !%str%k 4a%tu %n&ukt%' &an

ka$as%t%'. a&% ter&a$at &ua s%stem ska!a 4a%tu ska!a untuk ean res%st%' &an ska!a

untuk ean %n&ukt%' atau ean ka$as%t%'.

amar 2-. 5#nstruks% C#s$h%meter E!ektr#&%nam%s

amar 21. C#s$h%9meter

65


66/67

DAFTAR P'STA9A

Basic oscilloscope operationCreative Commons Attribution

License,version 1.0.

To view a copy of this license,

visithttp://creativecommons.org/licenses

Cooper, W D. Trans. Sahat Papahan .!1"#$%. &nstr'mentasi (letroni

)an Teni

Peng''ran. *aarta : Pener+it (rlangga.

Davi), .D, !1""-%, Electronic instrumentation and Measurements,

Prentice all, ew *ersey

(rrest . Doe+elin.!1"#%. 2eas'rement System. pplication an) Design

Singapore : 2c

3raw 4 ill &nternational 5oo.

*oseph ()minister,!660%,Electric Circuit , ew 7or, 2c 3raw ill

Soe)8ana, S., ishino, . !1"9%. Pengukuran dan Alat-alat Ukur

Listrik.*aarta :

PT. Pra)nya Paramita

66


67/67

Sri Wal'yanti,D., Alat Ukur dan Teknik Pengukuran, ilid ! , 'nt' S2;

Thera8a, 5.

Pengukuran Besaran Listrik Semester 2

Documents