1. PENDAHULUAN

58
Instrumen–instrumen Elektronik untuk Pengukuran Tegangan, Arus, Tahanan dan Parameter Rangkaian Lainnya

description

Instrumen – instrumen Elektronik untuk Pengukuran Tegangan, Arus, Tahanan dan Parameter Rangkaian Lainnya. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of 1. PENDAHULUAN

Page 1: 1. PENDAHULUAN

Instrumen–instrumen Elektronik untuk Pengukuran Tegangan, Arus, Tahanan dan Parameter Rangkaian Lainnya

Page 2: 1. PENDAHULUAN

1. PENDAHULUANVoltmeter, ampermeter dan ohmeter elektronik menggunakan penguat,

penyearah, dan rangkaian lain untuk membangkitkan suatu arus yang

sebanding dengan besaran yang diukur. Selanjutnya arus ini menggerakkan

sebuah mekanisme alat ukur konvensional dari jenis yang telah dibicarakan

pada sebelumnya.

Instrumen-instrumen yang menggunakan mekanisme alat ukur untuk

menunjukkan kebesaran dari kuantitas yang akan diukur pada sebuah skala

yang kontinyu disebut instrumen-instrumen analog.

Bila hasil pengukuran diperagakan dalam selang waktu yang diskrit atau

dalam bentuk angka (sebagai pengganti defleksi jarum penunjuk pada sebuah

skala kontinu), kita membicarakan sebuah penunjukan digital.

Page 3: 1. PENDAHULUAN

Ciri tambahan dalam instrumen digital modern seperti halnya fasilitas

polaritas otomatis dan pengubahan rangkuman, selanjutnya mengurangi

kesalahan pengukuran dan kemungkinan kerusakan instrumen karena

pembebanan lebih yang tidak disengaja.

Instrumen digital tersedia untuk mengukur tegangan, arus search (dc)

dan bolakbalik (ac), dan tahanan.

Variabel finis lainnya dapat diukur dengan menggunakan transducer

yang sesuai. Banyak instrumen digital mempunyai ketentuan tambahan bagi

keluaran guna membuat pencatatan permanen dari hasil-hasil pengukuran yang

menggunakan unit cetakan (printer), pelobang karat dan pita (card and tape

punches) atau peralatan pita maknetik. Dengan data yang sudah dalam bentuk

digital, mereka kemudian dapat diolah tanpa kehilangan ketelitiannya.

Page 4: 1. PENDAHULUAN

2. VOLTMETER ELEKTRONIKA. Voltmeter arus searah (dc) dengan penguat tergandeng

langsung

Voltmeter elektronik dc memperlihatkan suatu pemakaian langsung

dari elektronika terhadap instrumen-instrumen ukur. Instrumen ini

biasanya terdiri dari sebuah alat ukur dc yang lazim, didahului oleh

sebuah penguat dc dari satu tingkatan atau lebih. Penguat-penguat

dc yang digunakan dalam voltmeter elektronik dapat digolongkan

dalam dua kelompok yaitu : (a) penguat dc tergandeng langsung

(direct coupled cd amplifier); (b) penguat de jenis pencincang

(chopper type dc amplifier).

Page 5: 1. PENDAHULUAN

Penguat dc tergandeng langsung adalah menarik sebab ekonomis; biasanya

ditemukan dalam voltmeter dc yang harganya lebih murah. Gambar 10-1

menunjukkan diagram skema sebuah penguat dc tergandeng langsung

dengan masukan FET bersama sebuah alat pencatat. Tegangan masukan dc:

dihubungkan ke pelemah masukan yakni alat kontrol terkalibrasi pada panel

depan yang ditandai oleh RANGE. Pembagi tegangan masukan

memungkinkan pemasukan tegangan maksimal sebesar 0,5 V ke gerbang

FET n salur‑an tanpa mengakibatkan carat (distorsi) gelombang. FET

dihubungkan sebagai sebuah "source follower" dan digandengkan langsung

ke transistor npn Q2 yaitu sebuah "emitter follower". Q2 merupakan salah

satu lengan sebuah rangkaian jembatan yang lengan-lengan lainnya terdiri

dari tahanan emitter Q2 sebesar 10 KΩ dan potensiometer 2,5 kΩ yang serf

dengan tahanan 2,2 kΩ.

Page 6: 1. PENDAHULUAN
Page 7: 1. PENDAHULUAN

B. Voltmeter arus searah dengan penguat jenis pencincang (chopper type dc voltmeter)

Diagram balok Gambar 10-2 menggambarkan bekerjanya penguat jenis

pencincang. Dioda-dioda cahaya (photodiodes) digunakan sebagai

pencincang yang bukan mekanis untuk memodulasi (pengubahan dari dc ke

ac) dan demodulasi (pengubahan kembali dari ac ke dc). Sebuah

fotokonduktor, bila diterangi oleh lampu neon atau lampu pijar mempunyai

suatu tahanan yang rendah yakni dari beberapa ratus sampai beberapa ribu

ohm. Bala tidak diterangi, tahanan foto konduktor ini bertambah secara

tajam, biasanya sampai beberapa mega ohm.

Page 8: 1. PENDAHULUAN

Dalam rangkaian Gambar 10-2 sebuah osilator mengemudikan dua lampu

neon agar bercahaya secara bergantian selang setengah periods osilasi.

Masing-masing lampu neon menerangi satu foto konduktor dalam rangkaian

masukan penguat dan satu dalam rangkaian keluaran. Kedua foto dioda

dalam rangkaian masukan membentuk sebuah modulator atau chopper

setengah gelombang Seri paralel. Secara bersama-sama mereka bekerja

sebagai sebuah sakelar terhadap masukan penguat, yang secara

bergantian membuka dan menutup pada, suatu laju kecepatan yang

ditentukan oleh frekuensi osilator neon.

Page 9: 1. PENDAHULUAN

Impedansi masukan dari voltmeter arus searah dengan penguat pencincang

(chopper amplifier de voltmeter) biasanya adalah dalam orde 10 MΩ atau

lebih, kecuali pada rangkuman-rangkuman masukan yang sangat rendah.

Untuk menghflangkan kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh

Impedansi sumber yang tinggi, kadang-kadang di dalam rangkaian alat ukur

dicantumkan sebuah alat pembuat nol (nulling feature). Penambahan yang

sangat bermanfaat ini menempatkan sebuah tegangan "bucking" yang seri

dengan masukan. Sebuah alat kontrol di panel depan memungkinkan

pemakai untuk me-nol-kan tegangan masukan melalui tegangan "bucking".

Page 10: 1. PENDAHULUAN
Page 11: 1. PENDAHULUAN

C. Voltmeter ac dengan menggunakan penyearah

Voltmeter elektronik arus bolak-balik (ac) pada dasarnya identik

dengan voltmeter arus searah (dc) kecuali bahwa tegangan masukan

harus disearahkan (diratakan) sebelum dimasukkan ke rangkaian

alat pencatat arus searah. Dalam beberapa hal penyearahan terjadi

sebelum penguatan; dalam hal mana sebuah rangkaian dioda

sederhana mendahului penguat dan alat pencatat, seperti pada

Gambar 10-3(a). Idealnya pendekatan ini membutultkan suatu

karakteristik pergeseran nol dan penguatan tegangan sebesar satu,

dan sebuah alat pencatat dc dengan sensitivitas yang sesuai.

Page 12: 1. PENDAHULUAN

Dalam. pendekatan lain, sinyal ac disearahkan sesudah penguatan

seperti pada Gambar 10-3(b); di mana penyearahan gelombang penuh

terjadi di dalam rangkaian alat ukur yang 'dihubungkan ke terminal-

terminal keluaran dari penguat ac- Umumnya, pendekatan ini

memerlukan sebuah penguat ac dengan penguatan lup terbuka yang

tinggi dan umpan-balik negatif yang besar guna mengatasi

ketidaklinearan dioda-dioda penyearah.

Page 13: 1. PENDAHULUAN
Page 14: 1. PENDAHULUAN
Page 15: 1. PENDAHULUAN

Biasanya voltmeter ac adalah dari jenis yang memberi tanggapan

terhadap nilai rata-rata (average responding type) dengan skala

alat pencatat yang terkalibrasi dalam nilai rms sebuah gelombang

sinus. Karena bentuk gelombang yang begitu banyak dalam

elektronika adalah sinusoida, ini merupakan suatu solusi yang

betul-betul memuaskan dan jelas jauh lebih murah dari sebuah

voltmeter yang memberi tanggapan terhadap nilai rms sebenarnya.

Akan tetapi, bentuk-bentuk gelombang yang bukan sinus akan

menyebabkan alat pencatat jenis ini membaca tinggi atau rendah

bergantung pada faktor bentuk gelombang.

Page 16: 1. PENDAHULUAN

Nilai rms dari sebuah gelombang tegangan yang mempunyai per-

yirnpangan positif loii negatif yang sama dikaitkan ke nilai rata-rata

oleh faktor bentuk. Faktor bentuk, obagai perbandingan nilai rms

terhadap nilai rata-rata gelombang dapat dinyatakan sebagai

Jika bentuk gelombang adalah sinusoida, faktor bentuk sama dengan

Page 17: 1. PENDAHULUAN

3. MULTIMETER ELEKTRONIKA. Rangkaian dasar

Salah satu instrumen bengkel untuk pemakaian umum yang paling

terandalkan yang mampu untuk mengukur tegangan dc dan ac

seperti halnya arus dan tahanan adalah multimeter semikonduktor

atau VOM. Walaupun detail rangkaian ini bervariasi dari satu

instrumen ke yang lain, umumnya sebuah multimeter elektronik

mengandung elemen-elemen berikut :

Page 18: 1. PENDAHULUAN

1. Penguat dc jembatan setimbang (balanced bridge dc amplifier) dan

alat pencatat.

2. Pelemah masukan atau sakelar rangkuman (RANGE), guna

membatasi besarnya tegangan masukan pada nilai yang diinginkan.

3. Rangkaian penyearah, untuk mengubah tegangan masukan ac ke

nilai dc yang se-banding.

4. Batere internal dan rangkaian tambahan, guna melengkapi

kemampuan pengukuran tahanan.

5. Sakelar fungsi (FUNCTION), untuk memilih berbagai fungsi

pengukuran dari instrumen tersebut.

Page 19: 1. PENDAHULUAN
Page 20: 1. PENDAHULUAN

Bila sebuah tegangan positif dimasukkan ke gerbang transistor

masukan Q1, arus "drain" bertambah dan menyebabkan kenaikan

tegangan pada terminal sumber. Hasil ketidaksetimbangan antara

tegangan sumber Q1 dan Q2 ditunjukkan oleh penyimpangan jarum

alat ukur yang skalanya dikalibrasi agar sesuai dengan besarnya

tegangan masukan yang diketahui.

Page 21: 1. PENDAHULUAN

B. Rangkuman tahanan

Bila sakelar fungsi dari multimeter ditempatkan pada posisi OHM,

tahanan yang tidak diketahui terhubung seri dengan sebuah batere

internal, dan alat pencatat semata-mata mengukur penurunan

tegangan pada tahanan yang tidak diketahui tersebut. Sebuah

rangkaian khas ditunjukkan pada Gambar 10-9, di mana sebuah

jaringan pemhagi tegangan terpisah, yang hanya digunakan untuk

pengukuran tahanan, menyediakan sejumlah rangkuman yang

berlainan.

Page 22: 1. PENDAHULUAN

Bila Rx yang tidak diketahui dihubungkan ke terminal-terminal OHM

dari multimeter, batere 1,5 V menyalurkan arus melalui salah satu

tahanan rangkuman dan tahanan yang tidak diketahui menuju tanah.

Penurunan tahanan V, pada R, dimasukkan ke masukan penguat

jembatan dan menyebabkan suatu penyimpangan pada alat pencatat.

Karen penurunan tegangan pada R, berbanding langsung dengan

tahanannya, skala alat pencatat dapat dikalibrasi dalam tahanan.

Page 23: 1. PENDAHULUAN
Page 24: 1. PENDAHULUAN

Contoh Soal:Pada voltmeter tergandeng langsung tegangan yang digunakan untuk mendepleksikan jarum pada posisi maksimum sebesar 1 volt, bagaimana caranya agar voltmeter tersebut dapat digunakan untuk mengukur tegangan sebesar 10V, 25V, 50V, 250V, dan 1000V dengan rangkuman tahanan total sebesar 2M?jawab:

R1

R2

R3

R4

R5

R6

JFETVin

-

+

Page 25: 1. PENDAHULUAN

20001000

M 2 R6

R61000 22R6 1000 1

R6Vin6 Vout

MM

Rtotal

7000 250

1500000 5

500000252505000005250

2000250R5250 2R6250R5250 2

2R6R5 502 1

R6R5Vin5 Vout

R

MRR

MM

M

Rtotal

Page 26: 1. PENDAHULUAN

32000 50

16000004

4000002450000250000750R450 2000250000750R450 2

R650R550R450 22

R6R5R4 50 1

R6R5R4 Vin4 Vout

R

MRMMM

M

Rtotal

39000310250002325

20002570002532000255R32 2R625R525R4255R32 2

2R6R5R4R3 25 1

R6R5R4R3 Vin3 Vout

RMR

MM

M

Rtotal

Page 27: 1. PENDAHULUAN

12000028000002210

20001070001032000103900010R2 10 2R610R510R410R310R2 10 2

2R6R5R4R3R2 10 1

R6R5R4R3R2Vin2 Vout

RMR

MM

M

Rtotal

8112000002

)200070003200039000120000(21R6R5R4R3R2 R1 2

MRMMR

M

Page 28: 1. PENDAHULUAN
Page 29: 1. PENDAHULUAN

4. VOLTMETER DIGITALA. Karakteristik umum

voltmeter digital (DVM) memperagakan pengukuran tegangan dc

atau ac dalam bentuk angka diskrit sebagai pengganti defleksi jarum

penunjuk pada sebuah skala kontinu seperti dalam alat-alat analog.

Dalam banyak pemakaian penunjukan dengan angka adalah

menguntungkan sebab mengurangi kesalahan pembacaan manusia

dan kesalahan interpolasi, menghilangkan kesalahan paralaksis,

memperbesar kecepatan pernbacaan, dan kerapkali melengkapi

keluaran dalam bentuk digital yang sesuai bagi pengolahan dan

pencatatan selanjutnya.

Page 30: 1. PENDAHULUAN
Page 31: 1. PENDAHULUAN

Ciri pilihan biasa mencakup rangkaian tambahan untuk mengukur arus,

tahanan dan perbandingan tegangan. Variabel-variabel fisis lainnya

dapat diukur dengan menggunakan transducer yang sesuai.

Voltmeter digital dapat dikelompokkan sesuai dengan kategori berikut

a) Voltmeter digital jenis tanjak (ramp type DVM).

b) Voltmeter digital jenis penggabungan/integrasi (integrating DVM).

c) Voltmeter digital setimbang kontinu (continuous balance DVM).

d) Voltmeter digital dengan pendekatan berturut-turut (successive

approximation DVM)

Page 32: 1. PENDAHULUAN

B. DVM tipe tanjak

Prinsip operasi DVM tipe tanjak (ramp type) didasarkan pada pengukuran waktu yang diperkirakan oleh sebuah tegangan Lanjak linear agar naik dari level 0 V ke level tegangan masukan, atau agar berkurang dari level tegangan masukan ke nol. Selang waktu ini diukur dengan sebuah pencacah selang waktu elektronik, dan pencacahan diperagakan dalam sejumlah angka pada tabung penunjuk elektronik.Pengubahan dari sebuah tegangan ke suatu selang waktu digambarkan oleh diagram bentuk gelombang pada Gambar 10-16. Pada permulaan siklus pengukuran, sebuah tegangan tanjak dimulai; tegangan ini bisa menuju positif atau negatif.

Page 33: 1. PENDAHULUAN

Tanjakan yang menuju negatif ditunjukkan pada Gambar 10-16, dibandingkan secara kontinu terhadap tegangan masukan yang tidak diketahui. Pada saat di mana tegangan tanjak sama dengan tegangan yang tidak diketahui, sebuah rangkaian pembanding atau komparator membangkitkan sebuah pulsa yang membuka sebuah gerbang. Gerbang ini ditunjukkan pada diagram balok di Gambar 10-17.

Page 34: 1. PENDAHULUAN

Tegangan tanjak terus berkurang terhadap waktu sampai akhirnya mencapai 0 V (atau potensial tanah), dan sebuah pembanding lainnya membangkitkan sebuah pulsa keluaran yang menutup gerbang.

Page 35: 1. PENDAHULUAN

Sebuah osilator membangkitkan pulsa-pulsa lonceng yang diijinkan lewat melalui gerbang menuju sejumlah unit pencacah kelipatan sepuluh (DCU-decade counting unit) yang menjumlahkan jumlah pulsa yang lewat melalui gerbang. Bilangan desimal, yang diperagakan oleh tabung indikator yang bergantung dengan DCU, merupakan suatu ukuran dari besarnya tegangan masukan

Page 36: 1. PENDAHULUAN

C. DVM tanjak tipe anak tangga (staircase-ramp DVM)

DVM ini melakukan pengukuran tegangan dengan membandingkan

tegangan masukannya terhadap sebuah tegangan tanjak anak

tangga yang dibangkitkan secara internal. Instrumen yang

ditunjukkan pada Gambar 10-18 mengandung pelemah masukan 10

MΩ, memberikan lima rangkuman masukan dari 100 mV sampai

100 V skala penuh. Penguat arus searah, dengan penguatan tetap

sebesar 100, memberikan 10 V ke pembanding pada setiap

penyetelan tegangan skala penuh dari pembagi tegangan masukan.

Pembanding mengindera ksamaan antara tegangan masukan yang

diperkuat dan tegangan tanjak anak tangga yang dibangkitkan

sebagai pengukuran yang berjalan meneruskan siklusnya.

Page 37: 1. PENDAHULUAN
Page 38: 1. PENDAHULUAN

D. Multimeter digital tipe penggabungan (Integrating DVM)

Diagram balok yang disederhanakan untuk sebuah voltmeter digital jenis integral, diberikan pada Gambar 10-19. Tegangan dc yang diuji dimasukkan ke tingkatan masukan yang memisahkan rangkaian voltmeter terhadap rangkaian uji dan menyediakan pelemahan masukan yang dibutuhkan. Sinyal masukan yang diperlemah ini dihubungkan ke pengubah V/F. Rangkaian ini terdiri dari penguat integrasi, pendeteksi level tegangan (rangkaian pembanding), dan generator pulsa.

Page 39: 1. PENDAHULUAN

Penguat integrasi menghasilkan suatu tegangan keluaran yang sebanding dengan tegangan masukan yang dikaitkan ke elemen masukan dan elemen umpan balik oleh persamaan

Jika tegangan masukan adalah konstan, keluaran adalah sebuah tegangan tanjak linear yang memenuhi persamaan

Page 40: 1. PENDAHULUAN
Page 41: 1. PENDAHULUAN

E. DVM setimbang kontinu

Diagram balok dari sebuah DVM setimbang kontinu yang

dikemudikan oleh servo ditunjukkan pada Gambar 10-20. Tegangan

masukan dc dimasukkan ke sebuah pelemah masukan yang

memberikan penyakelaran rangkuman yang tepat. Pelemah

masukan berupa alai kontrol pada panel depan yang juga

menyebabkan sebuah penunjuk titik decimal bergerak pada

permukaan peraga sesuai dengan rangkuman masukan, yang

dipilih.

Page 42: 1. PENDAHULUAN

Setelah lewat melalui sebuah rangkaian proteksi kelebihan tegangan

dan sebuah tapir pengapkiran arus,bolak-balik (ac rejection filter),

tegangan masukan dihubungkan ke satu sisi pembanding

pencincang mekanis. Sisi lain dari pembanding tersebut

dihubungkan ke sebuah lengan geser (wiper) dari potensiometer

presisi yang dikemudikan oleh motor, yang dihubungkan pada

cumber tegangan referensi. Keluaran pembanding pencincang yang

dikemudikan oleh tegangan jala-jala dan bergetar pada frekuensi

jalajala, merupakan sebuah sinyal gelombang persegi.

Page 43: 1. PENDAHULUAN

Amplitude geiombang persegi ini adalah ftingsi dari selisih antara

besar dan polaritas tegangan dc yang dihubungkan ke sisi sisi

pencincang yang soling berhadapan. Sinyal gelombang persegi

diperkuat oleh sebuah prapenguat berimpedansi tinggi berderau

rendah dan diumpankan ke sebuah penguat daya. Penguat ini

mempunyai redaman khuslis guna memperkecil lonjakan (overshoot)

dan ayunan (hunting) pada posisi nol.

Page 44: 1. PENDAHULUAN

Adalah jelas bahwa instrumen ini tidak "mencuplik" tegangan dc

yang tidak diketahui secara teratur seperti dalam halnya

instrumen-instrumen yang lebih njelimet, tetapi secara kontinu

mencari kesetimbangan tegangan masukan terhadap tegangan

referensi yang dibangkitkan secara internal.

Page 45: 1. PENDAHULUAN

F. Voltmeter digital dengan pendekatan secara berturut-turut(successive approximation DVNI)

Sekarang ini voltmeter digital dengan kemampuan 1000 pembacaan

setiap sekon atau lebih tersedia secara komersial. Umumnya,

instrumen ini menggunakan konvertor dari jenis pendekatan

berturut-turut guna melakukan digitasi (digitization, pengubahan

analog menjadi digital). Diagram yang disederhanakan untuk

voltmeter ini ditunjukkan pada Gambar 10-21.

Page 46: 1. PENDAHULUAN
Page 47: 1. PENDAHULUAN

5. ALAT UKUR Q (Q-METER)A. Rangkaian dasar alai ukur Q

Alat ukur Q adalah sebuah instrumen yang dirancang guna

mengukur beberapa sifat listrik dari kumparan dan kapasitor.

Bekerjanya instrumen laboratorium yang sangat bermanfaat ini

didasarkan pada karakteristik sebuah rangkaian resonansi seri yang

telah dikenal, yakni bahwa tegangan pada kumparan atau kapasitor

sama dengan tegangan yang dimasukkan dikalikan dengan Q

rangkaian. Jika sebuah tegangan yang nilainya tetap dimasukkan ke

rangkaian, sebuah voltmeter yang dihubungkan ke kapasitor dapat

dikalibrasi agar langsung menunjukkan Q.

Page 48: 1. PENDAHULUAN

Hubungan tegangan dan arus dari sebuah rangkaian resonansi seri ditunjukkan pada Gambar 10-24. Pada resonansi, ersyaratan-persyaratan berikut adalah sah

Di mana E = tegangan yang dimasukkan

I = arus rangkaian

Ec = tegangan pada kapasitor

Xc=reaktansi kapasitif

Xl=reaktansi induktif

R=tahanan kumparan

Page 49: 1. PENDAHULUAN

Menurut definisi, penguatan rangkaian adalah Q, di mana

Berarti jika E dipertahankan konstan dan levelnya diketahui, sebuah

voltmeter yang dihubungkan pada kapasitor dapat dikalibrasi langsung

dalam Q rangkaian.

Page 50: 1. PENDAHULUAN

Sebuah rangkaian praktis untuk mengukur Q ditunjukkan pada

Gambar 10-25. Osilator rangkuman lebar dengan rangkuman

frekuensi dari 10 kHz sampai 50 MHz menyalurkan arus ke sebuah

tahanan shunt RSH yang nilainya rendah. Nilai shunt ini sangat

rendah, khasnya dalam orde 0;02 &1. Dia memberikan tahanan yang

hampir sama dengan nol ke dalam rangkaian osilator dan berarti dia

menyatakan sebuah sumber tegangan yang besarnya E dengan

tahanan dalam yang sangat kecil (dalam kebanyakan hal diabaikan):

Tegangan E pada shunt, berhubungan dengan E pada Gambar 10-24,

diukur dengan alat ukur termokopel yang diberi tanda. "kalikan Q

dengan" ("Multiply Q by"). Tegangan pada kapasitor variabel berkaitan

dengan Ec pada gambar 10-24, diukur dengan sebuah lvoltmeter

elektronik yang skalanya dikalibrasi langsung dalam nilai-nilai Q.

Page 51: 1. PENDAHULUAN
Page 52: 1. PENDAHULUAN

Q yang ditunjukkan (yang merupakan pembacaan resonan pada

alat ukur "Q” rangkaian) disebut Q rangkaian sebab kerugian

kapasitor penggetar, voltmeter, dan tahanan sisipan semuanya

termasuk di dalam rangkaian pengukuran. Q efektif dari kumparan

yang diukur akan menjadi sedikit lebih besar dari Q yang

ditunjukkan. Umumnya perbedaan ini dapat diabaikan, kecuali

dalam hal-hal tertentu di mana tahanan kumparan relatif kecil

dibandingkan terhadap nilai tahanan sisipan (masalah ini

dibicarakan dalam Contoh 10-6).

Induktansi kumparan dapat ditentukan dari nilai-nilai frekuensi (f)

yang diketahui dan kapasitansi penggetar (C) karena

Page 53: 1. PENDAHULUAN

B. Metoda pengukuran

Untuk menghubungkan komponen-komponen yang tidak diketahui ke

terminal-terminai uji sebuah alat ukur Q, terdapat tiga metoda yaitu :

a) Hubungan langsung.

b) Sambungan Seri

c) Sambungan Paralel

Page 54: 1. PENDAHULUAN

a) Hubungan langsung.

Kebanyakan kumparan dapat dihubungkan langsung ke lerminai uji,

persis seperti yang ditunjukkan dalam rangkaian dasar alat ukur Q

pada t;ambar 10-25. Rangkaian dibuat beresonansi dengan

mengatur salah satu frekuensi osilator atau kapasitor penggetar Q

yang ditunjukkan, dibaca langsung pada alat ukur "Q rangkaian",

dimodifikasi dengan menyetel "Kalikan Q dengan" pada alat ukur.

Bila terakhir alat ukur disetel pada tanda kesatuan, alat ukur "Q

rangkaian" membaca langsung nilai Q yang tepat.

Page 55: 1. PENDAHULUAN

b) Sambungan seri

Komponen-komponen impedansi rendah seperti tahanan bernilai rendah,

kumparan kecil dan kapasitor besar, diukur secara seri dengan rangkaian

pengukuran. Gambar 10-26 menunjukkan sambungan tersebut. Di sini,

komponen yang akan diukur ditunjukkan oleh [Z] , dihubungkan seri dengan

sebuah kumparan kerja vang stabil pada terminal uji (kumparan kerja

biasanya disuplai bersama instrumen). Dua pengukuran dilakukan : Dalam

pengukuran pertama, yang tidak diketahui dihuhungsingkatkan oleh sebuah

sabuk hubung singkat (shorting strap) kecil dan rangkaian dibuat resonansi

guna menetapkan suatu kondisi referensi. Nilai kapasitor penyetelan (C1)

dan Q yang ditunjukkan (Q1) dicatat. dalam pengukuran kedua sabuk

hubung singkat dilepas dan rangkaian disetalakar, kembali, memberikan

suatu nilai baru bagi kapasitor penyetelan (C2) dan perubahan nilai Q dari

Q1 menjadi Q2

Page 56: 1. PENDAHULUAN
Page 57: 1. PENDAHULUAN

c) Sambungan paralel

Komponen-komponen berimpedansi tinggi seperti tahanan tahanan

benilai tinggi, induktor tertentu, dan kapasitor kecil, diukur dengan

menghubungkannya secara paralel terhadap rangkaian pengukuran.

Gambar 10-27 menunjukkan sambungan tersebut. Sebelum

dihubungkan ke komponen yang tidak diketahui rangkaian dibuat

resonansi dengan menggunakan sebuah kumparan kerja yang

sesuai, guna menetapkan nilai-nilai referensi bagi Q dan C (Q1

dan C1). Selanjutnya bila komponen yang diuji dihubungkan ke

rangkaian, kapasitor diatur kembali agar ber-resonansi, sehingga

diperoleh suatu nilai baru bagi kapasitor penyetalaan (C2) dan

perubahan nilai Q rangkaian (∆Q) dari Q1 menjadi Q2.

Page 58: 1. PENDAHULUAN