PRAKTIK LISTRIK DAN ELEKTRONIKA SUBYEK : PEMAKAIAN ALAT UKURNama : Fitri Nurjayanti NIM/Kelas : 3213110019 No. Percobaan : 1

1. TUJUAN

Setelah selesai percobaan, praktikan :

- Dapat menggunakan alat ukur dengan benar

- Dapat menentukan tahanan dalam dari voltmeter dan ampermeter

- Dapat menentukan batas ukur dari alat ukur

- Dapat menentukan perluasan alat ukur

2. PENDAHULUAN

Ampermeter : adalah suatu alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur besarnya arus

listrik dari suatu rangkaian. Di dalam ampermeter tersebut terdapat

tahanan dalam yang telah dirancang nilainya sekecil mungkin. Sedangkan

idealnya adalah nol. Simbol Ampermeter :

Voltmeter : adalah suatu alat ukur untuk mengukur besarnya beda potensial atau

tegangan listrik dari suatu rangkaian. Berbeda dengan yanq dirancanq pada

alat ukur ampermeter, voltmeter dirancanq mempunyai tahanan dalam yanq

besar Idealnya adalah tak terhingga.

Simbol Voltmeter :

Ohmmeter : Adalah suatu alat ukur untuk mengetahui besarnya resistansi suatu

komponen, resistor atau suatu rangkaian listrik. Ohmmeter digunakan

langsung untuk mengukur, maka rangkaian tidak boleh dalam keadaan

bertegangan.

Simbol Ohmmeter :

2

Ω

A

V

PROGRAM STUDI TEKNIK MESINJURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

Multimeter : Sesuai dengan namanya biasanya dapat digunakan sebagai ampermeter,

voltmeter ataupun Ohmmeter. Dengan memindahkan rotary

switch/selector switch yang ada pada alat tersebut kita dapat menentukan

multimeter akan dipakai sebagai ampermeter, voltmeter atau Ohmmeter.

Pada multimeter batas ukur dari tegangan dan arus telah ditentukan

sebelumnya. Untuk mengukur arus yang lebih besar dari batas ukur

multimeter tersebut, pada multimeter dipasang tahanan yang paralel

dengan multimeter. Besarnya tahanan tersebut akan dibahas kemudian.

Demikian juga bila multimeter tersebut digunakan untuk mengukur

tegangan yang lebih besar dari batas kemampuan multimeter, tahanan seri

perlu dipasang pada multimeter dan akan dibahas nanti.

Menentukan tahanan shunt :

Im = batas ukur pada multimeter = 10 A. I = besarnya arus yang akan diukur = 15A. Tahanan

dalam (Rm) = 0,01 Ω

Maka besarnya tahanan paralel Rsh yang harus dipasang adalah : 0,02 Ω

3

Menentukan tahanan seri :

Misalnya arus yang dibolehkan mengalir

melalui multimeter = 10 mA. Besarnya

tegangan yang akan diukur = 220 Volt.

Tahanan dalam Rm = 500 Ω.

Batas ukur multimeter adalah 5 volt

Untuk itu besarnya tahanan seri RS yang

diperlukan adalah = 21.500 atau 21,5 kΩ

3. DAFTAR PERALATAN

No Nama Alat No. Inventaris Jumlah

1 Power supply dc 1 buah

2 Multimeter 3 buah

3 Proto board 1 buah

4 Saklar 1 buah

5 Resistor 1 buah

6 Kabel penghubung Secukupnya

4. LANGKAH KERJA

1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah ini :

2. On-kan power supply dan atur tegangan menjadi 0-10 volt.

3. Catat besarnya arus yang melalui tahanan tesebut. Catat juga besarnya tegangan pada

ampermeter untuk mengetahui nilai tahanan dalam dari ampermeter.

Cata data yang diperoleh pada tabel 1.

4. Ganti tahanan menjadi R=150 Ω /5W

On – kan power supply dan atur tegangan menjadi 15 volt.

Ukur besarnya tegangan dan arus yang terbaca pada voltmeter dan ampermeter

Catat datanya sesuai dengan langkah 3.

Variasikan tegangan untuk 17,5 volt dan 19 volt

Catat datanya pada tabel 2.

5. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini

4

6. On – kan power supply dengan atur tegangan pada 10 volt, baca dan catat penunjukan V1

dan V2

7. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini

Dengan menambahkan 2 tahanan seri (R2 + R3 = 100 kΩ + 220 kΩ) pada V1 , baca dan

catat penunjukan kedua voltmeter tersebut Tabel 3. Variasikan tegangan pada 12 V dan 15

V.

8. Ulangi langkah 7 untuk R2 + R3 = 10 KΩ + 4,7 KΩ

Tabel 4 (tentukan sendiri).

9. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini :

Posisi dari ring selektor multimeter pada Vdc = 10 volt.

Tentukan nilai tahanan seri RS yang akan digunakan untuk mengukur tegangan pada R

beban tersebut di atas. Tahanan dalam Rm = 50 KΩ/volt

5

Posisi dari ring selektor multimeter pada Vdc = 10 volt. Tentukan nilai tahanan seri RS

yang akan digunakan untuk mengukur teganganan pada R beban tersebut diatas. Tahanan

dalam Rm = 50 KΩ/volt

10. Buat posisi dari ring selektor multimeter pada I dc = 3 mA.

5. HASIL PRAKTIKUM

Tabel 1. Rbeban = 47Ω/5w

NoTegangan

sumber (v)

Tegangan di

ammemeter

(v)

Arus melalui

R (A)

Tahanan dalam

ammeter (perhitungan)

(Ω)

Batas Ukur

v A

1

2

3

4

5

2

4

6

8

10

0.2

0.4

0.6

0.9

1.1

0.035

0.075

0.11

0.15

0.1875

5.714

5.333

5.455

6

5.867

12

12

12

12

12

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

6

R = v / I

1 R = 0.2 [v] / 0.035 [A]

= 5.714[Ω]

4 R = 0.9 [v] / 0.15 [A]

= 6 [Ω]

2 R = 0.4 [v] / 0.075 [A]

= 5.333 [Ω]

5 R = 1.1 [v] / 0.1875 [A]

= 5.867 [Ω]

3 R = 0.6 [v] / 0.11 [A]

= 5.455 [Ω]

Analisa

Dari hasil praktek yang telah di lakukan seperti rangkaian di atas dengan

tegangan 2 [V], 4 [V], 6 [V], 8 [V], dan 10 [V] pada power supply dan melalui

tahanan sebesar Rbeban = 47Ω/5w maka angka yang terbaca pada amperemeter sebesar

0.035 [A], 0.075 [A], 0.11 [A], 15 [A], dan 0.1875 [A] dengan menggunakan batas

ukur pada amperemeter sebesar 0.3 [A], sedangkan voltmeter yang dihubungkan

untuk membaca tegangan pada amperemeter terbaca sebesar 0.2 [V], 0.4 [V], 0.6 [V],

0.9 [V], dan 1.1 [V] dengan menggunakan batas ukur pada voltmeter sebesar 12 [V].

Setelah di dapat tegangan dan arus pada amperemeter kita dapat mencari nilai tahanan

pada amperemeter dengan rumus R = v / I dan di dapat dari hasil seperti di atas.

Tabel 2 Rbeban = 150Ω/5w

NoTegangan

sumber (v)

Tegangan di

ammemeter (v)

Arus melalui

R (A)

Tahanan dalam ammeter

(perhitungan) (Ω)

Batas Ukur

V A

1

2

3

2

4

6

0.05

0.15

0.225

0.01

0.0275

0.04

5

5.455

5.625

3

3

3

0.3

0.3

0.3

7

4

5

8

10

0.3

0.4

0.055

0.0675

5.455

5.926

R = v / I

1 R = 0.05 [v] / 0.01 [A]

= 5 [Ω]

4 R = 0.3 [v] / 0.55 [A]

= 5.455 [Ω]

2 R = 0.15 [v] / 0.0275 [A]

= 5.455 [Ω]

5 R = 0.4 [v] / 0.0675 [A]

= 5.926 [Ω]

3 R = 0.225 [v] / 0.04 [A]

= 5.625 [Ω]

Analisa

Dari hasil praktek yang telah di lakukan seperti rangkaian di atas dengan

tegangan 2 [V], 4 [V], 6 [V], 8 [V] dan 10 [V] pada power supply dan melalui tahanan

sebesar Rbeban = 150 [Ω/5w] maka angka yang terbaca pada amperemeter sebesar 0.01

[A], 0.0275 [A], 0.04 [A], 0.055 [A] dan 0.0675 [A] dengan menggunakan batas ukur

pada amperemeter sebesar 0.3 [A], sedangkan voltmeter yang dihubungkan untuk

membaca tegangan pada amperemeter terbaca sebesar 0.05 [V], 0.15 [V], 0.225 [V],

0.3 [V] dan 0.4 [V] dengan menggunakan batas ukur pada voltmeter sebesar 3V.

Setelah di dapat tegangan dan arus pada amperemeter kita dapat mencari nilai tahanan

pada amperemeter dengan rumus R = v / I dan di dapat dari hasil seperti di atas.

Tabel 3. R2 + R3 = 100 [kΩ] + 220 [kΩ]

8

NoTegangan

sumber (v)V1(V) V2(V)

Tahanan dalam

ammeter

(perhitungan)

(kΩ)

Keterangan Batas Ukur

1

2

3

4

10

10

12

15

10

8.25

10

12.5

10

10.25

12.25

15.25

- -

R2 + R3 seri dg

V

Idem

Idem

30

1280

1600

1280

30

30

30

1. V1 didapat dari R1 = 1k2[Ω] dan tegangan dari power supply 10 [v]

V2 didapat dari R2 = 150 [Ω] dan tegangan dari power supply 10 [v]

Dengan menggunakan rumus di bawah ini kita dapat mengetahui tahanan pada

amperemeter. Dan hasilnya seperti data di atas

Rdv1 = v1 / I1

Analisa

Dengan menambahkan 2 tahanan seri R2 + R3 = 100 [kΩ] + 220 [kΩ] pada

V1, menyebabkan tegangan V1 yang terbaca pada alat ukur menjadi lebih kecil

dibandingkan dengan V2 yang tidak di hambat dengan tahanan apapun.

9

Tabel 4. R2 + R3 = 10 [kΩ] + 4.7 [kΩ]

NoTegangan

sumber (v)V1(V) V2(V)

Tahanan dalam

ammeter

(perhitungan) (kΩ)

Keterangan

Batas Ukur

1

2

3

4

10

10

12

15

10

10

12

14.75

10

10.25

12.5

15.25

R2 + R3

seri dg V

Idem

Idem

-

-

-

30

30

30

30

Analisa

Dengan menambahkan 2 tahanan seri R2 + R3 = 10 [kΩ] + 4.7 [kΩ] pada V1,

hal ini tidak menyebabkan perubahan apapun pada V1 dikarenakan tahanan seri yang

dipasang pada V1 sangat kecil sehingga tidak mampu merubah tegangan yang

diberikan dari power supply. Jadi, tegangan yang di baca pada V1=V2.

Nomer 9

Dik = Tegangan dari power supply = 13 [v]

Rm = 500 [kΩ] multitester 12 [v]

Dit = Rs… ?

Analisis

Tegangan yang akan diukur sebesar 13 [v] sedangkan kita hanya mempunyai

alat ukur hanya mampu mengukur 12 [v] jadi kita harus menghambat tegangan

10

1[V]

12[V]13[V]

sebanyak 1 [v] pada Rs , karena kita menggunakan alat ukur 50 [kΩ/ V DC]. Secara

teori perhitungannya Rs kita dapat dengan cara : 1 [v] x 50 [kΩ/ v DC] = 50 [kΩ].

Dari hasil dari praktikum yang telah di lakukan untuk mencari Rs di dapatkan

bahwa tahanannya sebesar 100 [kΩ] yang terlihat pada ohmmeter untuk memperoleh

12 [V] pada V2. Jadi secar teori dan praktek belum tentu menghasilhan yang sama yg

di akibatkan factor alat yang di gunakan sudah tidak presisi lagi.

Nomer 10

Dik = Tegangan dari power supply = 11 [v]

Dit = Rsh… ?

Analisis

Arus [A] yang harus diukur sebesar 9.16 [mA] sedangkan kita hanya

mempunyai alat ukur hanya mampu mengukur 3 [mA] jadi berapa tahanan dalam (Rsh)

agar arus sebesar 6.16 [mA] melewati Rsh. Di haruskan tahanan Rsh lebih kecil dari

pada tahanan pada amperemeter agar arus yang melewati tahanan lebih besar

11

Hasil dari praktikum langsung kita berhasil mendapatkan Rsh sebesar 26 [kΩ]

yang terlihat pada alat ukur.

TUGAS

1. Sebuah multimeter mempunyai moving resistance 3,3 [Ω] untuk penunjukan skala

penuh bila arus yang lewat 100 [mA].

Bagaimana pendapat saudara bila alat tersebut dipakai untuk mengukur arus sebesar

500 [volt]

2. Setelah saudara mengamati langkah 7 dan 8 dari percobaan yang telah dilakukan, apa

pendapat saudara

3. Apa alasannya ampermeter mempunyai tahanan dalam sangat kecil ?

4. Apa alasannya voltmeter mempunyai tahanan dalam sangat besar ?

JAWABAN

1. Jika secara langsung di gunakan voltmeter tidak akan mampu mengukur tegangan

sebesar 500[V]. Jika hanya alat itu yang kita miliki maka perlu di tambahkan tahanan

pada rangkaian tersebut seperti praktek yang telah di lakukan di atas. Agar sebagian

tegangan dapat di tahan oleh tahanan dan alat ukur tetap dapat mengukur tegangan

sebesar 500 [V].

2. Pada langkah ke 7 dan ke 8 dari percobaan yang telah saya lakukan dengan teman –

teman, saya dapat menyimpulkan bahwa pada langkah ke 7 dengan menambahkan

tahanan seri sebesar R2 + R3 = 100 [kΩ] + 220 [kΩ] terhadap V1 menyebabkan

tegangan yang terbaca pada alat ukur menjadi lebih kecil dibandingkan dengan pada

V2 yang tidak ditambahkan tahanan seri R2 + R3 = 100 [kΩ] + 220 [kΩ]. Namun

pada langkah ke 8 dilakukan hal yang sama dengan rangkaian seperti langkah ke 7

hanya saja tahanan seri R2 + R3 = 10 [kΩ] + 4,7 [kΩ], akan tetapi hal ini tidak

menyebabkan perbedaan tegangan antara V1 dan V2 yang terbaca pada alat ukur.

Karena tahanan seri yang diberikan pada V1 terlalu kecil sehingga tidak mampu

menghambat arus tegangan yang terbaca pada alat ukur.

3. Agar arus listrik dapat mengalir melalui amperemeter karena semakin kecil

tahanannya maka semakin besar arus listrik yang mengalir.

4. Agar tegangan tersebut dapat di ukur oleh voltmeter. Itu di karenakan semakin besar tegangannya

maka semakin besar pula tahanan yang harus menghambatnya

12

6. KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN

Dengan praktik yang kami telah lakukan, kami berhasil

menggunakan alat ukur baik merangkainya maupun membacanya

Dengan praktik yang kami telah lakukan, kami berhasil

menentukan tahanan dalam dari voltmeter dan ampermeter dari

berbagai rangkaian yang telah kami lakukan.

Dengan praktik yang kami telah lakukan, kami berhasil

menentukan batas ukur dari alat ukur.

Dengan praktik yang kami telah lakukan, kami berhasil melakukan

perluasan alat ukur. Ini membuktikan bahwa kita bisa mengukur

tegangan atau arus sebesar berapa saja dengan alat ukur yang terbatas

dengan menambahkan tahanan seperti praktik yang telah dilakukan

Dengan praktik yang kami telah lakukan, kami menjadi bisa

merangkai sebuah rangkaian listrik dengan benar.

SARAN

Alat-alat perlu dikalibrasi ulang sebelum dipakai supaya kepresisian alat tetap terjaga

sehingga presentase kesalahan semakin kecil

Waktu praktek perlu diperpanjang agar lebih efektif dan efisien

Alat praktek perlu diperbanyak agar mahasiswa makin mahir dalam penguasaan alat

13