5/11/2018 P5 - WATTMETER - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/p5-wattmeter 1/6

 

WATTMETER 

1. Tujuan

Menera wattmeter menggunakan voltmeter dan amperemeter, mengukur kapasitan

kapasitor, dan menentukan faktor daya pada rangkaian arus bolak balik.

2. Teori Singkat

2.1 Rangkaian RLC Seri

Daya (watt) untuk arus DC dinyatakan dengan perkalian arus dan tegangan,

sedangkan untuk arus bolak balik adalah dengan perkalian dua harga efektif dari arus,

tegangan, dan faktor daya (kerja). Sehingga pengukuran daya dapat ditentukan dengan

metode berikut:

1. Alat ukur yang berpenunjukan linear terhadap suatu perkalian (induksi)

2. Alat ukur yang khusus dimasukkan di dalam rangkaian perkalian (termokopel)

3. Menghitung harga ukur yang didapat secara tidak langsung.

Wattmeter yang umumnya dipakai untuk beda fase yang lebar adalah jenis

elektrodinamis. Konstruksi wattmeter ini mirip dengan alat ukur kumparan putar, hanya

saja magnet permanennya diganti dengan kumparan kumparan tetap, dan arus dapat

dialirkan melalui kedua kumparan tersebut yaitu kumparan putar (rotor) dan kumparan

diam (stator). Momen gerak untuk jarum penunjuk didapat dari interaksi kedua medan

magnet (B dari stator dan rotor), dan dibatasi oleh pegas spiral.

5/11/2018 P5 - WATTMETER - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/p5-wattmeter 2/6

 

Gambar 2.1 Skema wattmeter moving coil 

Dalam percobaan ini, elektrodinamometer/wattmeter di atas dirangkai dalam bentuk 

sebagai berikut:

Dengan menggunakan wattmeter dapat ditentukan kapasitan kapasitor (C), impedansi

rangkaian (Z), dan beda fase (sudut) antara arus dan tegangan pada rangkaian bolak balik.

Pada rangkaian RC bolak balik berlaku Hambatan R dan XL yang dijumlahkan secara

vektor:

22

 L X  R Z  +=  

Dengan XL adalah reaktansi kapasitif dan z impedansi total dari rangkaian

Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah :

wattmet

beba

5/11/2018 P5 - WATTMETER - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/p5-wattmeter 3/6

 

22

C  X  R

V 

 Z 

V i

+

==

Daya dalam arus searah dirumuskan P = V.i, dengan V dan i harganya selalu tetap.

Tetapi untuk arus bolak-balik daya listriknya dinyatakan sebagai : perkalian antara

tegangan, kuat arus dan faktor daya.

θ θ  cosataucos2 Z i P Vi P  ==

Dengan :

P = daya listrik bolak-balik (Watt)

V = tegangan efektif (V)

i = kuat arus efektif (A)

Z = impedansi rangkaian (Ohm)

Cos θ = faktor daya = Z 

 R=θ cos

3. Percobaan Pengukuran

3.1 Peralatan

a. 1 buah wattmeter 

b. 1 buah Voltmeter AC

c. 1 buah amperemeter AC

d. 1 kapasitor yang ditera kapasitansnya

e.1 buah vari AC

5/11/2018 P5 - WATTMETER - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/p5-wattmeter 4/6

 

f. 2 buah resistor keramik 47Ω /15 Watt

3.2 Cara Kerja

3.2.a Menera Wattmeter

Gambar 3.1.a rangkaian pertama

Gambar 3.1.b rangkaian kedua

- Susunlah rangkaian seperti pada gambar 3.1.a di atas.

- Atur Vari AC dari skala 3 – 20 V sesuai pada tabel (harap hati-hati).

- Lakukan pembacaan pada wattmeter, perhatikan batas maksimum arus dan

tegangan yang terukur 

- Ukurlah arus dan tegangan yang terbaca voltmeter dan amperemeter untuk setiap skala vari AC dan lengkapi table berikut :

5/11/2018 P5 - WATTMETER - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/p5-wattmeter 5/6

 

Vari AC (V) I (mA) V (Volt) P=V. A (W) P ukur (W)

3

6

9

1215

18

20

- Lanjutkan percobaan dengan rangkaian seperti gambar 3.2.b dan buatlah tabel

seperti di atas.

3.2.b Menentukan Kapasitan

Gambar 3.2 Rangkaian ketiga

- Susunlah rangkaian seperti gambar 3.2 di atas.

- Atur Vari AC dari skala 3 – 20 V sesuai pada tabel (harap hati-hati).

- Lakukan pembacaan pada wattmeter, perhatikan batas maksimum arus dan

tegangan yang terukur 

- Ukurlah arus dan tegangan yang terbaca voltmeter dan amperemeter untuk 

setiap skala vari AC dan lengkapi table berikut :

Vari AC

(V)

I

(mA

)

Vc

(Volt)

VRC

(Volt)

VRC. I

θ  cos (W)

P ukur 

(W)

Xc

(Ω)

Z=P/I²

(Ω)

3

6

9

12

15

18

5/11/2018 P5 - WATTMETER - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/p5-wattmeter 6/6

 

20

4. Tugas Pendahuluan

1. Apa itu daya listrik? Jelaskan makna fisis dan matematisnya !

2. Gambar dan jelaskan prinsip kerja wattmeter kumparan putar !

3. Jelaskan prinsip pengukuran dan perhitungan daya listrik AC !

4. Jelaskan apakah faktor daya itu !

5. Pertanyaan laporan

a. Pada rangkaian pertama dan kedua, manakah yang lebih efektif? Jelaskan !

 b. Mengapa terjadi perbedaan antara pembacaan wattmeter dan hasil perkalian

arus-tegangan pada percobaan di atas? (Bandingkan antara percobaan 1 dan 2)

c. Berapakah nilai C yang ditera?