Pengukuran dan Alat UkurRudi Susanto

Pengertian pengukuran

Mengukur berarti mendapatkan sesuatuyang dinyatakan dengan bilangan. Informasiyang bersifat kuantitatif dari sebuahpekerjaan penelitian merupakan alatpengukur dan pengatur suatu sifat dengantepat. Keandalan sebuah pengaturan sangatbergantung pada keandalan pengukuran.

Satuan-satuan praktis

Penggunaan Ampere Meter, Volt Meter dan Ohm Meter

• Ampere Meter• Untuk mengukur arus dapat digunakan ampere meter, cara pemasangan

ampere meter dengan beban dimana arus tersebut mengalir harusdihubungkan seri, penyimpangan jarum penunjuk menunjukkan besarnyaharga arus yang tertera, bila arus yang ditunjukkan melebihi dari batasukur maka ampere meter tersebut akan rusak.

Penggunaan Ampere Meter, Volt Meter dan Ohm Meter

• Volt MeterUntuk mengukur tegangan dari pada terminal atau ujung dari suaturangkaian dapat digunakan volt meter yang ditempatkan pararel terhadapbeban yang hendak diketahui tegangannya. Bila tegangan yang diukurmelebihi tegangan batas ukur dari voltmeter maka alat ukur tersebut akanrusak

Pengujian Komponen

Pengujian Komponen

• Tujuan dilakukan pengujian adalah untukmengetahui nilai beserta baik atau rusaknyasuatu komponen

• Pengujian dilakukan dengan suatu alat yaitumulti tester

Pengujian Resistor

Pengujian di lakukan dengan cara dua cara yaitupengecekan kondisi baik atau rusak danpengukuran nilai tahanan. Dalam pengujian diharapkan melepas dari aliran listrik.

Langkah Pengujian Resistor

• Menyiapkan alat dan bahan

• Mengarahkan saklar pada posisi ohm

• Lakukan kalibrasi, jika jarum tidak tepat padaangka 0, maka atur pada posisi nol

• Menempelkan masing-masing ujung colokpada kaki resistor.

Hasil

Dinyatakan baik : bila jarum akan bergerakmenunjukan nilai tahanan tertentu.

Dinyatakan Rusak: Jika alat ukur tidakmenunjukan nilai tertentu.

Skema Pengukuran

Simulasi pengukuran dengan PHET

Praktikum dengan Workbanch

Praktikum dengan Workbanch

Dengan Workbanch Tentukan Tegangan dan Arus pada R2, R4 dan R6.

Pengujian Kapasitor

Langkah langkah Pengujian :

Menyiapkan alat dan bahan

Mengarahkan saklar pada posisi ohm

Lakukan kalibrasi, jika jarum tidak tepat pada angka 0, maka atur pada posisi nol

Menghubung singkatkan kedua kaki kapasitor agar muatan listrik yang sudah ada bisa terbuang terlebihdahulu

Menghubungkan colok hitam pada kaki positif, dancolok merah pada kaki negatif pada kaki kapasitor.

Hasilnya :

Dinyatakan baik : Apabila Jarum meter bergerakdan kembali lagi.

Dinyatakan Rusak : Jika Jarum Bergerak dantidak kembali lagi.

Bila Jarum bergerak dan kembali lagi, tetapi tidakpada 0 (penuh)

Jarum Tidak bergerak sama sekali.

Pengujian Dioda

Langkah langkah Pengujian :

• Menyiapkan alat dan bahan

• Mengarahkan saklar pada posisi ohm

• Lakukan kalibrasi, jika jarum tidak tepat padaangka 0, maka atur pada posisi nol

• Menghubungkan colok hitam pada kaki anodadan colok merah pada kaki katoda

Hasil :

Dinyatakana baik : Bila Jarum pada ampere meter bergerak

Dinyakan Rusak : Jika jarum pada ampere meter sama sekali tidak bergerak.

Jika Pengujian di balik

Dinyatakan baik : Jika jarum meter diam

Dinyatakan Rusak : Jika jarum begerak.

Pengujian Transistor

Langkah langkah Pengujian :

Menyiapkan alat dan bahan

Mengarahkan saklar pada posisi ohm

Lakukan kalibrasi, jika jarum tidak tepat padaangka 0, maka atur pada posisi nol

Menempelkan colok hitam pada pada kaki basis (B) dan colok merah pada kaki emitor (E)

Hasil :

Dinyatakan baik : Apabila jarum bergerak, selanjutnya memindahkan colok merah padakaki kolektor (c), dinyatakan baik apabilajarum bergerak.

Dinyatakan Rusak : Jarum penunjuk tidakbergerak sama sekali.

Pengujian di balik :

• Colok merah pada kaki basis, sedangkan kaki emitor dan kaki kolektor di hubungkan dengancolok hitam secara bergantian,.

Dinyatakan baik : apabila jarum tidak bergeraksama sekali.

Dinyatakan rusak : apabila jarum bergerak.

Alat Ukur| osiloskop

• Osiloskop merupakan alat ukur dimana bentukgelombang sinyal listrik yang diukur akantergambar pada layer tabung sinar katoda

Tombol-tombol pada osiloskop

Simulasi Pengukuran dengan EWB

Latihan | Penyearah setengah gelombang.

Langkah Kerja

• Buatlah rangkaian penyearah setengah gelombang, pilihtegangan input 12 volt AC, frekuensi 1 Hz dan beban R 1 kΩ lengkap dengan multimeter dan osiloskop

• Lakukan simulasi, amati bentuk gelombang input danoutputnya dan gambarlah bentuk gelombangnya.

• Ukur dan catat V untuk gelombang input dan output yang tampil di osiloskop.

• Ukur tegangan input AC (Vrms) dengan voltmeter AC dantegangan output DC (Vdc) dengan voltmeter DC.

Tugas

• Buatlah perhitungan tegangan input AC (Vrms) dan tegangan output DC (Vdc)dari data tegangan yang terukur

• Bandingkan dengan hasil pengukuran.

• Tuliskan pendapat anda dengan hasilpercobaan di atas.

Note:

SistemElektronika/intrumentasi

Beberapa Definisi• Pengukuran : Proses mendapatkan informasi

tentang nilai variabel suatu proses/sistem ataumendapatkan informasi tentang nilai dari suatubesaran fisis, informasi yang didapatkan dapatberupa data kuantitatif maupun kualitatif

• Data Empiris : Data yang diperoleh langsung darisistem pengukuran

• Data Terproses : Data hasil pengolahan dari data empiris, misal perhitungan dari beberapa variabel

Untuk apa sistem pengukuran?

• Mendapatkan data variabel-variabel darisuatu proses atau sistem

• Data tersebut kemudian dapat digunakanuntuk kepentingan lebih lanjut misalnya:

• Desain – Rancang Bangun

• Pengendalian/Sistem Kontrol

• Assessment/evaluasi/audit

Gambaran proses pengukuran

Menghasilkan Informasi

(Perubahan variabel-variabel)

Pengamat: orang yang

memerlukan informasi

Menghubungkan antara proses dan pengamat,

mengubah sinyal menjadi yang dapat terbaca oleh

pengamat dengan standar unit tertentu

Nilai sebenarnya dari variabel

proses

Nilai terukur (hasil pengukuran)

Error Pengukuran

Struktur Sistem Pengukuran

Contoh

Karakteristik Sistem Pengukuran

Karakteristik Statik Sistem Pengukuran

Karakteristik Statik Sistem Pengukuran

Karakteristik Statik Sistem Pengukuran

Karakteristik Statik Sistem Pengukuran

Resolusi, Stabilitas dan Sensitivitas

Resolusi, Stabilitas dan Sensitivitas

Resolusi, Stabilitas dan Sensitivitas

Karakteristik Statik Sistem Pengukuran

Karakteristik Statik Sistem Pengukuran

Karakteristik Statik Sistem Pengukuran

Karakteristik Statik Sistem Pengukuran

Linearitas dan Non Linearitas

Linearitas dan Non Linearitas

Linearitas dan Non Linearitas

Contoh

Error Reduction Techniques

Error Reduction Techniques

Error Reduction Techniques

Karakteristik Dinamik SistemPengukuran

Karakteristik Dinamik SistemPengukuran

Kalibrasi

• Kalibrasi - membandingkan alat ukur dgn referensi

Kalibrasi

Alat Ukur Elektronika

Pengelompokan Alat Ukur

• Alat ukur dikelompokkan menjadi 2 yaitu :a. Alat ukur analog – jarumb. Alat ukur digital – angka elektronik

DIGITAL MULTIMETER(tampak Depan)

DIGITAL MULTIMETER(Tampak Belakang)

Pemasangan Voltmeter danAmpermeter

“Current through” ---- “Voltage Across”

Memperbesar batas ukur

Ammeter: Voltmeter:

Rp = Rm (n-1) (Rs+Rm) 1mA = 2V

Ammeter dengan penunjukkan

skala penuh (batas ukur)

sebesar 1 mA akan diubah

menjadi 1 A dengan prinsip:

Rp = Rm (n-1)

dimana n menunjukkan

perbesaran batas ukur meter

tersebut.

Untuk kasus di atas, n sebesar

1000 kali dan dengan demikian

Ammeter dengan beberapabatas ukur

Ammeter dengan batas

ukur 2 dan 10 A yang

dibuat dengan

menggunakan prinsip di

atas.

OSILOSKOP

OSILOSKOP(BK Precision Model 2125A)

OSILOSKOP(BK Precision Model 2120B)

Persamaan gelombang sinus: )(sin tay

ty sin4

ty sin2

2 gelombang dengan amplitudo berbeda tetapi berfase

awal sama

2 gelombang dengan amplitudo sama tetapiberfase awal berbeda

ty sin4

)4/(sin4 ty

)2/(sin41 ty

)2/(sin42 ty

2 gelombang dengan amplitudo sama tetapiberfase awal berbeda

Bagaimana jika y1 + y2 ?

Superposisi dua gelombang

Mengatur tampilan dengan dengan mengubahsensitivitas vertikal

Vpp = 8 volt

Mempunyai

tampilan :

R 5V/div

B 2V/div

D 1V/div

Mengatur tampilan dengan dengan mengubahsensitivitas horizontal

1 kHz mempunyai

tampilan:

D 0.5 msec/div

B 0.2 msec/div

R 0.1 msec/div

Mengukur Amplitudo

•Tampilan awal ( R ) susah untuk

dibaca amplitudonya

•Perlu digeser secara vertikal

sampai menyentuh garis tertentu

( B )

•Kemudian digeser secara

horizontal sampai puncaknya

menyentuh sumbu-y yang

terkalibrasi (D)

•Terbaca Vpp = 5.3

Contoh lain:

D = 4.0 div p-p

B = 5.65 div p-p

R = 7.0 div p-p