Modul Pengukuran Listrik EI-PLN 2014-2015.pdf

13
  PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 1 02 Halaman 1 dari 12 % ketepatan = 1 100%  BES AR KECIL  BES AR  PERCOBAAN I OHMMETER I. TUJUAN  Mengenal alat OhmMeter Analog  Mempelajari pemakaian alat tersebut untuk mendapatkan data percobaan. II. PERALATAN DAN KOMPONEN 1. OhmMeter Analog 1 buah 2. Resistor 12 buah ] III. TEORI a. Resistor Resistor atau tahanan (hambatan) adalah  komponen elektronik yang digunakan untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir, berdasarkan hukum Ohm: b. Rumus mengukur % ketepatan Persen ketepatan digunakan untuk menentukan besarnya tingkat kesalahan pembacaan  pengukuran. Gambar 1.1. Rumus Persen Ketepatan c. Gelang warna resistor Tabel 1.1 Gelang warna resistor IV. CARA KERJA 1. Tancapkan probe merah pada terminal AVO dan probe hitam pada terminal common /negatif dari AVO. 2. Aturlah saklar pemilih ke range ohm () sesuai tabel (Nb: Range maksimum, middle, Minimum anda tentukan sendiri dan catatlah). 3. Hubungkan probe AVO kepada obyek (resistor) yang akan diukur.

Transcript of Modul Pengukuran Listrik EI-PLN 2014-2015.pdf

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 1 dari 12

    % ketepatan = 1 100%BESAR KECIL

    BESAR

    PERCOBAAN I OHMMETER

    I. TUJUAN Mengenal alat OhmMeter Analog Mempelajari pemakaian alat tersebut untuk mendapatkan data percobaan.

    II. PERALATAN DAN KOMPONEN 1. OhmMeter Analog 1 buah 2. Resistor 12 buah

    ]

    III. TEORI a. Resistor

    Resistor atau tahanan (hambatan) adalah komponen elektronik yang digunakan untuk

    mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan

    arus yang mengalir, berdasarkan hukum Ohm:

    b. Rumus mengukur % ketepatan

    Persen ketepatan digunakan untuk menentukan besarnya tingkat kesalahan pembacaan

    pengukuran.

    Gambar 1.1. Rumus Persen Ketepatan

    c. Gelang warna resistor

    Tabel 1.1 Gelang warna resistor

    IV. CARA KERJA 1. Tancapkan probe merah pada terminal AVO dan probe hitam pada terminal common

    /negatif dari AVO.

    2. Aturlah saklar pemilih ke range ohm () sesuai tabel (Nb: Range maksimum, middle, Minimum anda tentukan sendiri dan catatlah).

    3. Hubungkan probe AVO kepada obyek (resistor) yang akan diukur.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Komponen_elektronikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Ohm

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 2 dari 12

    V. HASIL PERCOBAAN Pengukuran besar tahanan dengan multimeter analog.

    1. R1 = 680

    NO RANGE () HASIL PENGUKURAN % KETEPATAN

    1.

    2.

    3.

    maximum

    middle

    minimum

    2. R2 = 470

    NO RANGE () HASIL PENGUKURAN % KETEPATAN

    1.

    2.

    3.

    maximum

    middle

    minimum

    3. R3 = 560

    NO RANGE () HASIL PENGUKURAN % KETEPATAN

    1.

    2.

    3.

    maximum

    middle

    minimum

    4. R4 = 20 K

    NO RANGE () HASIL PENGUKURAN % KETEPATAN

    1.

    2.

    3.

    maximum

    middle

    minimum

    5. R5 = 10 K

    NO RANGE () HASIL PENGUKURAN % KETEPATAN

    1.

    2.

    3.

    maximum

    middle

    minimum

    6. R6 = 18 K

    NO RANGE () HASIL PENGUKURAN % KETEPATAN

    1.

    2.

    3.

    maximum

    middle

    minimum

    7. R7 = 1K5

    NO RANGE () HASIL PENGUKURAN % KETEPATAN

    1.

    2.

    3.

    maximum

    middle

    minimum

    8. R8 = 820 K

    NO RANGE () HASIL PENGUKURAN % KETEPATAN

    1.

    2.

    maximum

    middle

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 3 dari 12

    3. minimum

    9. R9 = 5,1 .

    NO RANGE () HASIL PENGUKURAN % KETEPATAN

    1.

    2.

    3.

    maximum

    middle

    minimum

    10. RX = . . ( bebas )

    NO RANGE () HASIL PENGUKURAN % KETEPATAN

    1.

    2.

    3.

    *Harga Rx ditentukan oleh assisten *Range = Skala ukur pada saklar pemilih multimeter analog.

    VI. TUGAS MODUL Buatlah kesimpulan dari percobaan yang kamu lakukan! Buatlah penjelasan urutan tata cara melakukan pengukuran dengan Ohm Meter! Carilah literatur yang menjelaskan terjadinya kesalahan pada pengukuran menggunakan

    Ohm Meter Analog. Dan buatlah ringkasannya!

    Misalkan ada sebuah rangkaian yang sedang aktif katakanlah rangkaian seperti dibawah ini. Bagaimanakah cara melakukan pengukuran resistor R2 atau R3, dan bagaimanakah cara

    menentukan apakah dia rusak atau tidak? Jelaskan dan berikan Alasan.!

    Gambar 1.2. Soal rangkaian

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 4 dari 12

    PERCOBAAN II

    PENGGUNAAN DC VOLTMETER & AMPEREMETER

    I. TUJUAN :

    Dapat menggunakan dan membaca alat ukur DC Voltmeter dan dengan benar.

    Dapat menggunakan dan membaca alat ukur DC Ampermeter dengan benar. II. PERALATAN DAN KOMPONEN

    1. Regulated DC power supply 1 buah

    2. Potensio 5 K 1 buah 3. Multimeter Analog 1 buah

    4. Resistor 100 1 buah 5. Papan rangkai 1 buah 6. Kabel penghubung 2 buah

    III. TEORI a. Tegangan dan Arus

    Tegangan listrik disebut juga Voltase, adalah perbedaan potensial listrik antara dua

    titik dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi

    potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam

    sebuah konduktor listrik.

    Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-

    elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat

    diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere.

    b. Voltmeter dan AmpereMeter

    Voltmeter adalah alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam

    suatu rangkaian listrik. Voltmeter disusun secara paralel terhadap letak komponen yang diukur

    dalam rangkaian.

    Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang ada

    dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang berderet dengan elemen listrik. Cara

    menggunakannya adalah dengan memasang secara seri amperemeter secara langsung ke

    rangkaian.

    IV. CARA KERJA 1. Atur sumber tegangan dari power supply (Ein) ditentukan assisten. 2. Aturlah posisi Potensiometer (Vr) dan range voltmeter maksimum. 3. Rangkailah seperti pada gambar, VR dihubungkan paralel dengan voltmeter. 4. Putar potensiometer secara perlahan-lahan hingga Ein = 2 V. 5. Aturlah range Voltmeter sesuai tabel. 6. Putarlah potensio perlahan-lahan hingga switch potensiometer berada ditengah-tengah dan

    catat tegangannya (Eo).

    7. Ubahlah range Voltmeter sesuai dengan tabel dan catatlah tegangannya (Ein). 8. Ukur harga resistansi potensiometer. 9. Ulangi langkah 1 s/d 7 untuk data-data seperti pada tabel.

    V. RANGKAIAN PERCOBAAN

    Gambar 2.1 Rangkaian pengukuran DC Voltmeter

    Rs = 1 k

    Ein

    VR V

    http://id.wikipedia.org/wiki/Potensial_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Volthttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Konduktorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Coulombhttp://id.wikipedia.org/wiki/Detikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Amperehttp://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Rangkaian_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pengukuranhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arushttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elemenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrik

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 5 dari 12

    Gambar 2.2 Rangkaian pengukuran DC Ampermeter

    VI. HASIL PERCOBAAN Tabel 2.1 Pengukuran DC Voltmeter

    Ein RANGE AVO Eout Io Rpotensio ()

    2 V

    Maximum

    Middle

    Minimum

    5 V

    Maximum

    Middle

    Minimum

    10 V

    Maximum

    Middle

    Minimum

    Tabel 2.2 Pengukuran DC Ampermeter

    Ein RANGE I0 Rpotensio ()

    2 V

    maximum

    Middle

    minimum

    5 V

    maximum

    Middle

    minimum

    10 V

    maximum

    Middle

    minimum

    VII. TUGAS 1. Analisa % kesalahan tegangan dan arus untuk setiap range dimana Ein sebagai tegangan

    standard dan Eout sebagai data tegangan setiap range.!

    2. Analisa % kesalahan arus untuk setiap range dimana Iin sebagai arus standard dan Io sebagai data arus setiap range.!

    3. Hitung ketepatan tegangan dan Arus berdasarkan teori hukum Ohm.! 4. Kesimpulan percobaan. 5. Kenapa pengukuran menggunakan VoltMeter harus diparalel dengan yang diukur dan

    AmpereMeter harus diseri dengan yang akan diukur, Jelaskan!

    Ein

    VR

    RS

    A

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 6 dari 12

    PERCOBAAN III

    PENGGUNAAN AC VOLTMETER & CLAMP METER

    I. TUJUAN. Dapat menggunakan dan membaca alat ukur AC Voltmeter dan Clamp Meter dengan benar.

    II. PERALATAN DAN KOMPONEN 1. Multimeter Analog 1 buah

    2. Clamp Meter 1 buah 3. Kabel penghubung secukupnya

    III. TEORI a. Definisi 1 phasa dan 3 phasa

    Listrik 1 phasa menggunakan dua kawat penghantar yaitu 1 kawat phasa dan 1 kawat 0

    (netral). Pengertian sederhananya adalah listrik 1 phasa terdiri dari dua kabel yaitu 1

    bertegangan dan 1 netral. Umumnya listrik 1 phasa bertegangan 220 volt

    Listrik 3 phasa adalah instalasi listrik yang menggunakan tiga kawat phasa dan satu

    kawat 0 (netral) atau kawat ground. Umumnya listrik 3 phasa bertegangan 380V yang banyak

    digunakan Industri atau pabrik. Listrik 3 phasa mempunyai tegangan sama tetapi berbeda

    dalam sudut phase sebesar 120 degree.

    Gambar 3.1. Tegangan 3 phase

    b. Clamp Meter

    Clamp meter adalah sebuah alat ukur untuk mengukur arus. Cara menggunakan clamp

    meter/ tang ampere, dengan hanya meng-clamp kan pada salah satu kabel/konduktor

    IV. CARA KERJA

    Mengukur AC Voltmeter 1. Gunakan alas kaki terlebih dahulu dan pastikan didampingi asisten sebelum melakukan

    praktikum.

    2. Atur saklar pilih AC Voltmeter ke range maksimum. 3. Pegang kabel probe dengan benar, jangan sampai kulit menyentuh ujung besi probe

    voltmeter.

    4. Letakkan kabel probe seperti gambar 5.1 5. Catat besar tegangan yang terbaca Voltmeter dalam tabel

    Mengukur Arus menggunakan Clamp Meter 1. Gunakan alas kaki terlebih dahulu dan pastikan didampingi asisten sebelum melakukan

    praktikum.

    2. Atur saklar pilih Clamp Meter ke skala arus AC dengan skala range maksimum 3. Lakukan pengukuran arus AC seperti pada gambar 5.2 4. Catat besar arus yang terbaca Clamp Meter dalam tabel.

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 7 dari 12

    V. GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN

    Gambar 3.2 Pengukuran AC Voltmeter pada power point

    Gambar 3.3 Cara pengukuran menggunakan Clamp meter

    VI. HASIL PERCOBAAN

    Pengukuran menggunakan Voltmeter Tabel 3.1 Pengukuran 1 Phasa

    Ein RANGE AVO Eout

    220 v

    Maximum

    Middle

    Minimum * *range skala mimimu tidak boleh

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 8 dari 12

    Tabel 3.3 Pengukuran 3 Phasa Line-Line

    Phase (Ein) RANGE AVO Eout

    R-S

    Maximum

    Middle

    Minimum

    T-R

    Maximum

    Middle

    Minimum

    S-T

    Maximum

    Middle

    Minimum *range skala mimimu tidak boleh

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 9 dari 12

    PERCOBAAN IV

    CARA PENGGUNAAN OSCILLOSCOPE

    I. TUJUAN : Dapat mengkalibrasi dan mengoperasikan oscilloscope dengan benar.

    II. PERALATAN DAN BAHAN : 1. Oscilloscope 1 buah

    2. Function Generator 1 buah

    3. Kabel penghubung /probe 2 buah

    III. TEORI Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk

    sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop biasanya digunakan untuk mengamati

    bentuk gelombang dari sinyal listrik. Selain amplitudo sinyal, osiloskop dapat menunjukkan

    distorsi, waktu antara dua peristiwa (seperti lebar pulsa, periode, atau waktu naik) dan waktu

    relatif dari dua sinyal terkait.

    Pada saat menggunakan osiloskop perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:

    1. Memastikan alat yang diukur dan osiloskop ditanahkan (digroundkan), di samping untuk kemanan, hal ini juga untuk mengurangi suara dari frekuensi radio atau jala-jala.

    2. Memastikan probe dalam keadaan baik. 3. Kalibrasi tampilan bisa dilakukan dengan panel kontrol yang ada di osiloskop. 4. Kalibrasi tampilan bisa dilakukan dengan panel kontrol yang ada di osiloskop. 5. Tentukan skala sumbu Y (tegangan) dengan mengatur posisi tombol Volt/Div pada posisi

    tertentu. Jika sinyal masukannya diperkirakan cukup besar, gunakan skala Volt/Div yang

    besar. Jika sulit memperkirakan besarnya tegangan masukan, gunakan attenuator 10 x

    (peredam sinyal) pada probe atau skala Volt/Div dipasang pada posisi paling besar.

    6. Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan. 7. Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh sinyal keluaran yang stabil. 8. Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang fokus. 9. Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya sangat/kurang terang.

    IV. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN A. KALIBRASI

    1. Nyalakan power (ON) pada oscilloscope (tombol 1). 2. Tekan tombol 34. 3. Pindahkan tombol 29 ke posisi gnd (ground). 4. Atur tombol 35 (CH 1), sehingga didapat garis lurus sejajar berimpit dengan sumbu x

    pada layar.

    5. Pindahkan tombol 29 ke posisi AC. 6. Hubungkan probe oscilloscope dari terminal 30 ke pin 7 (cal 0.5 V) dan bagian jepit

    buaya pada terminal 27 (ground).

    7. Atur tombol 33 pada posisi 0.5 V, dan atur pula tombol 32 sehingga didapat tepat 0,5 V (dengan mengatur tombol 35 dapatkan posisi gelombang tepat satu kotak vertikal).

    Catat pada tabel 1.

    8. Atur tombol 15 pada posisi 0.5 ms, dan atur pula tombol 12 sampai dida-patkan setengah perioda dalam satu kotak horisontal. (Catat pada tabel 1).

    9. Gambarkan gelombang yang terdapat di layar oscilloscope pada tabel 1.

    B. PEMBUATAN GELOMBANG SINUS PADA LAYAR OSCILLOSCOPE : 1. Lakukan proses seperti pada no 1 s/d 4 diatas. 2. Nyalakan power (ON) pada Function Generator. 3. Kemudian hubungkan oscilloscope dengan function generator.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrik

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 10 dari 12

    4. Dapatkan frekwensi gelombang sinus pada function generator sebagai berikut : 100 Hz, 1 KHz, 10 KHz, 100 KHz.

    5. Catatlah dan gambarkan hasil penelitian di layar oscilloscope pada tabel 2.

    V. HASIL PERCOBAAN. Tabel 4.1 Proses kalibrasi

    Time/div Volt/div Gambar Vp-p

    Tabel 4.2 Pengukuran menggunakan oscilloscope

    f = 100 Hz

    Time/div Volt/div Gambar Vp-p

    10 ms 0.2 V

    5 ms 0.1 V

    2 ms 50 mV

    f = 1 KHz

    Time/div Volt/div Gambar Vp-p

    10 ms 0.2 V

    5 ms 0.1 V

    2 ms 50 mV

    f = 10 KHz

    Time/div Volt/div Gambar Vp-p

    10 ms 0.2 V

    5 ms 0.1 V

    2 ms 50 mV

    f = 100 KHz

    Time/div Volt/div Gambar Vp-p

    10 ms 0.2 V

    5 ms 0.1 V

    2 ms 50 mV

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 11 dari 12

    VI. TUGAS 1. Dapatkan % kesalahan frekwensi pada setiap range. 2. Dapatkan harga rata-rata frekwensi pada oscilloscope untuk tiap frekwensi

    Yang di set pada function generator.

    3. Dapatkan deviasi frekwensi pada setiap range oscilloscope. 4. Dapatkan harga % ketepatan tiap range frekwensi. 5. Kesimpulan percobaan.

  • PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK LAB. ELDAS BB 102 Halaman 12 dari 12