Workshop pengukuran listrik

PERCOBAAN I

PENGENALAN MULTITESTER ANALOG DAN DIGITAL

I. TUJUANMahasiswa dapat memahami dan mengoperasikan peralatan multitesteranalog dan digital secara benar.

II. TEORIDalam memahami penggunaan multitester analog dan digital secarabenar dan tepat maka dilakukan pembacaan data pengukuran padamultitester tersebut secara berulang-ulang. Dari data-data yangdiperoleh, dicarilah data yang mendekati benar. Untuk itu diperlukanrumus sebagai berikut:

%ketepatan={1−|Yn–XnYn |}x100%Dimana : Yn : Nilai secara teori

Xn : Hasil pengukuran

III. PERALATAN DAN KOMPONEN1.Multitester analog 12.Multitester Digital 13.Resistor 104.Regulator DC power supply 1

IV. LANGKAH PERCOBAAN1.Pasanglah colokan (probe) merah pada terminal tegangan (+) dan

colokan (probe) hitam pada terminal common.2.Aturlah saklar pemilih ke range ohm (Ω).3.Hubungkan probe meter pada obyek (resistor) yang akan diukur.4.Lakukan pengukuran sesuai pada data table

V. DATA PERCOBAANA.Pengukuran besarnya tahanan dengan multitester analog dan digital.

1. R1 = 4.7 Ω

NO Range (Ω) Hasil Pengukuran % Ketepatan

Computer Engineering – nand

Analog Digital Analog Digital1 x12 x103 x1004 X1000

2. R2 = 100 Ω

NO Range (Ω) Hasil Pengukuran % KetepatanAnalog Digital Analog Digital

1 x12 x103 x1004 X1000

3. R3 = 330 Ω


1 x12 x103 x1004 X1000

4. R4 = 470 Ω


1 x12 x103 x1004 X1000

5. R5 = 560 Ω



1 x12 x103 x1004 X1000

6. R6 = 1 KΩ


1 x12 x103 x1004 X1000

7. R7 = 5K6 Ω


1 x12 x103 x1004 X1000

8. R8 = 22 KΩ


1 x12 x103 x1004 X1000

9. R9 = 100 KΩ


1 x12 x10


3 x1004 X1000

10.R10 = 680 KΩ


1 x12 x103 x1004 X1000

B.Pengukuran tegangan 5 volt (dc) dengan multitester analog dandigital

NO Range (Volt) Hasil Pengukuran % KetepatanAnalog Digital Analog Digital

1 10 v2 50 v3 250 v4 1000 v


Voltmeter

1KΩRa

Rb

Ein

PERCOBAAN II

KESALAHAN PADA DATA PERCOBAAN

I. TUJUANMahasiswa dapat memahami sumber kesalahan pada data pengukuran danmenganalisa kesalahan dengan menggunakan beberapa persamaan.

II. TEORIKesalahan didefinisikan sebagai penyimpangan pembacaan dari hargayang ditunjukan dengan pengukuran yang bervariasi. Saat mengukur,beberapa kesalahan tidak dapat dielakkan seperti pada perhitunganhasil yang didapat. Analisa data percobaan, salah satunya adalahsumber kesalahan dan kesalahan tersebut mempengarui data yang benar.Pada percobaan ini terdiri dari dua bagian, yaitu:Bagian pertama adalah memperkenalkan kesalahan yang diakibatkan olehtoleransi komponen. Dimana sumber kesalahan yang lain diakibatkandata-data yang didapat dan kesalahan yang diakibatkan pada alatukur. Bagian kedua adalah kesalahan pada pembacaan, dapatdiklasifikasikan sebagai kesalahan kotor atau kesalahan pengamatan.Persamaan-persamaan berikut yang akan digunakan dalam percobaan:

1. Rave=R1+R2+…+Rn

n

2. Rangekesalahan=(R¿¿max−Rmin)+(Rave+Rmin)

n¿

3. %kesalahan=Rave−Rx

Rxx100%

Dimana: Rx : Harga penunjukan resistorRave : Harga rata-rata resistor

4. Rb=RaxE0

E¿−E0

III. GAMBAR RANGKAIAN

Computer Engineering – 2012- nand

Gambar 2.1 Rangkaian percobaan

IV. PERALATAN DAN KOMPONEN1.Regulator DC power supply 12.Voltmeter 13.Resistor 10 kΩ 104.Resistor 1 kΩ 15.Decade resistor 1

V. LANGKAH PERCOBAANKesalahan yang disebabkan oleh toleransi kompunen.

1.Rangkailah rangkaian percobaan seperti pada gambar 2.12.Hubungkan voltmeter pada resistor Rb = 10 KΩ (decade resistor) dan

atur input tegangan sampai tegangan output sama dengan 10 volt.Catat nilai Ein pada table dan jangan di ubah lagi tegangan Ein.

3.Gantilah Rb dengan salah satu dari resistor 10 KΩ dan catat hargaE0 pada table.

4.Lakukan hal yang sama seperti langkah no 3 untuk resistor 10 kΩyang lain dan harga E0 pada table.

5.Dengan menggunakan persamaan no 4. Hitung nilai Rb untuk 10resistor tersebut.

6.Hitung nilai rata-rata Rb pada no.5 dan catat pada table.7.Hitung range kesalahan pada harga Rb dan masukan data pada table.8.Hitung % kesalahan untuk harga rata-rata Rb pada no.6 terhadap

nilai berdasarkan kode warna dan catat pada table.

VI. DATA PERCOBAAN

No Rb Ein Eo Rb Rb ave Range %


kesalahan kesalahan12345678910

VII. TUGASPerhitungan yang digunakan pada table data. (arus (i), Va : teganganpada Ra)


PERCOBAAN III

KALIBRASI OSCILLOSCOPE

I. TUJUANMahasiswa dapat memahami dan mengoperasikan peralatan oscilloscope.

II. PERALATAN DAN KOMPONEN1.Oscilloscope 12.Function generator 13.Power Supply 14.Kabel Probe 1

III. SKEMA OSCILLOSCOPE

Gambar 3.1. Skema osciloscope

IV. LANGKAH-LANGKA PERCOBAANA. Kalibrasi

1. Nyalakan power (on) pada oscilloscope.2. Pindahkan switch no.14 (mode) ke posisi CH 1.3. Pindahkan switch no.10 ke posisi GND.4. Atur tombol no.11 (position), sehingga didapat garis lurus

sejajar berimpit dengan sumbu x pada layar.


5. Pindahkan switch no.10 ke posisi AC.6. Hubungkan probe osicilloscope dari terminal no.8 ke pin no.1

(cal 2Vp-p/1 KHz), dan bagian jepit buaya pada terminal no.8(ground).

7. Atur tombol no.7(volt/div) pada posisi 0.1 V, dan atur pulatombol no.9 (var) sehingga didapat tepat 2 Vp-p ( denganmengatur tombol no.9 (var) dapatkan posisi gelombang tepat duakotak vertical ).

8. Atur tombol no.29 (Time/Div) pada posisi 0.5 ms, dan atur pulatombol no.30 (var) sampai terdapat setengah periode dalam satukotak horizontal.

9. Catat dan gambarkan gelombang yang didapat di layaroscilloscope pada table 1.

B. Pembuatan Gelombang sinus1. Lakukan proses seperti pada no 1 s/d 4 diatas.2. Nyalakan power (on) pada Function generator.3. Kemudian hubungkan oscilloscope dengan function generator.4. Dapatkan frekuensi gelombang sinus pada function generator

sebagai berikut:100 Hz, 1 Khz, 10 KHz, 100 Khz.

5. Catat dan gambarkan hasil pengamatan di layar oscilloscope.

V. HASIL PERCOBAANTABEL 1

Time/Div Volt/Div Gambar Vp-p f

TABEL 2f = 100 Hz

Time/Div Volt/Div Gambar Vp-p f10 ms 0.2 V5 ms 0.1 V2 ms 50 mV

TABEL 3


f = 1 KHz

Time/Div Volt/Div Gambar Vp-p f2 ms 0.2 V1 ms 0.1 V0.5 ms 50 mV

TABEL 4f = 10 KHz

Time/Div Volt/Div Gambar Vp-p f0.2 ms 0.2 V0.1 ms 0.1 V50 µs 50 mV

TABEL 5f = 100 KHz

Time/Div Volt/Div Gambar Vp-p f20 µs 0.2 V10 µs 0.1 V5 µs 50 mV

VI. TUGAS1. Dapatkan % ketepatan frekuensi pada setiap range.2. Dapatkan harga rata-rata frekuensi pada osicollosope untuk tiap

frekuensi yang di set pada function generator.3. Dapatkan devisasi frekuensi pada setiap range oscilloscope.4. Dapatkan harga % ketelitian tiap range frekuensi5. Analisa dan kesimpulan pada percobaan.


Voltmeter1KΩRs

Vr

Ein

PERCOBAAN IV

PENGGUNAAN DC VOLTMETER

I. TUJUANMahasiswa dapat menggunakan dan membaca alat ukur DC voltmeterdengan benar.

II. PERALATAN DAN KOMPONEN1.Regulator DC power supply 12.Decade resistor 13.Multitester digital 14.Resistor 1 kΩ 15.Kabel penghubung 16.Papan rangakai 1

III. RANGKAIAN PERCOBAAN

Gambar 4.1. Rangkaian percobaan voltmeter

IV. LANGKAH PERCOBAAN1. Rangkailah seperti pada gambar 4.1 diatas.2. Aturlah posisi decade resistor (Vr) Minimum.

Sumber tegangan (Ein) Minimum.Range voltmeter Paling besar.

3. Naikkan sumber tegangan (Ein ) secara perlahan-lahan hingga Ein = 2volt. Ukur tegangan menggunakan multitester digital.

4. Aturlah range voltmeter ke 1 volt.5. Ubahlah nilai decade resistor (Vr) hingga jarum voltmeter berada

di tengah-tengah dan catat tegangan (E).

Computer Engineering –nand

6. Ubahlah range voltmeter menjadi 3 volt dan 10 volt dan catattegangannya En.

7. Ulangi langkah 2 s/d 6 untuk data seperti pada table.8. Ulangi langkah 2 s/d 6 untuk sember tegangan (Ein) = 6 volt dan

untuk range awal 3 volt.9. Ulangi langkah 2 s/d 6 untuk sember tegangan (Ein) = 10 volt dan

untuk range awal 10 volt.10.Perhitungan erroe untuk range yang tidak cocok adalah sebagai

berikut:

%error=E❑−EnE❑

x100%

Dimana: E = Tegangan untuk range yang cocokEn = Tegangan untuk range yang tidak cocok

V. DATA PERCOBAAN

Range E Range En Rdecade

1 V 3 V10 V

3 V 10 V30 V

10 V 30 V-

VI. TUGASHitung % error dari range yang tidak cocok.

Computer Engineering –nand

Ein1KΩ

Rs

Vr

A

PERCOBAAN V

PENGGUNAAN DC AMMETER

I. TUJUANMahasiswa dapat menggunakan dan membaca alat ukur DC Ammeter denganbenar.

II. PERALATAN DAN KOMPONEN1.Regulator DC power supply 12.Decade resistor 13.Multitester Analog 14.Resistor 1 kΩ 15.Kabel penghubung 16.Papan rangakai 1

III. RANGKAIAN PERCOBAAN

Gambar 5.1. Rangkaian percobaan Ammeter

IV. LANGKAH PERCOBAAN1. Rangkailah seperti pada gambar 5.1 diatas.2. Aturlah posisi decade resistor (Vr) Maksimum.

Sumber tegangan (Ein) Minimum.Range ammeter 30 mA.

3. Naikkan sumber tegangan (Ein ) secara perlahan-lahan hingga Ein = 2volt. Ukur tegangan menggunakan multitester digital.

4. Aturlah range Ammeter ke 0.3 mA.5. Ubahlah nilai decade resistor (Vr) hingga jarum ammeter berada di

tengah-tengah dan catat Arus (I) pada tabel.


6. Catat nilai pembacaan arus sebagai In pada ammeter jika rangenyadiubah pada posisi 1mA dan 3 mA.

7. Ulangi langkah 1 s/d 5 untuk nilai-nilai yang ada pada table.

V. DATA PERCOBAAN

Range Ein I Range In Rdecade

0.3 mA 2 V 1 mA3 mA

1 mA 5 V 3 mA10 mA

3 mA 10 V 10 mA30 mA

VI. TUGAS1. Analisa % error arus untuk setiap range dimana I sebagai standard

dan In sebagai data arus setiap range.2. Hitung ketepatan arus berdasarkan teori hukum Ohm.3. Kesimpulan.


PERCOBAAN VI

AKIBAT PEMBEBANAN VOLTMETER

I. TUJUANMahasiswa dapat memahami akibat pembebanan voltmeter pada suaturangkaian elektronika.

II. TEORIDengan adanya pemasangan atau pembebanan voltmeter, maka akanmempengarui hasil pengukuran tegangan. Hal ini disebabkan adanyatahanan pada voltmeter itu sendiri, sehingga dalam pengambilan datapengukuran tegangan, tahanan voltmeter akan dipararel dengan tahananatau impedansi yang akan diukur tegangannya.

III. PERALATAN DAN KOMPONEN1.Multitester digital dan analog 12.Regulator DC power supply 13.Resistor 330 Ω, 10 KΩ 24.Resistor 18 KΩ 55.Papan rangkai 16.Kabel penghubung secukupnya

IV. RANGKAIAN PERCOBAAN

Gambar 6.1. Rangkaian percobaan

V. LANGKAH PERCOBAAN1. Buatlah rangkaian percobaan seperti pada gambar 6.1. Atur

tegangan E = 5 V.2. Ukur tegangan pada R2 dimana R1 = 330 Ω, R2 = 18 KΩ dan catat pada

table.3. Ulangi langkah 3 untuk harga R2 yang lain dan catat pada table.4. Ulangi langkah 3 dan 4 untuk harga R1 = 10 KΩ.

Computer Engineering

E

R1VR2

VI. DATA PERCOBAANR1 = 330 Ω

R2Tegangan di R2

Praktek Teori18 KΩ18 KΩ18 KΩ18 KΩ18 KΩ

R1 = 10 KΩ

R2Tegangan di R2

Praktek Teori18 KΩ18 KΩ18 KΩ18 KΩ18 KΩ

VII. TUGAS1. Hitunglah % kesalahan tegangan pada R2 dari masing-masing

percobaan dengan harda standard perhitungan secara teori.2. Analisa dan Kesimpulan dari percobaan diatas.


A

PERCOBAAN VII

AKIBAT PEMBEBANAN AMMETER

I. TUJUANMahasiswa dapat memahami akibat pembebanan ammeter pada suaturangkaian elektronika.

II. TEORIDengan adanya pemasangan atau pembebanan ammeter, maka akanmempengarui hasil pengukuran arus. Hal ini disebabkan adanya tahananpada ammeter itu sendiri, sehingga dalam pengambilan data pengukuranarus, tahanan ammeter akan diseri dengan tahanan atau impedansi yangakan diukur arusnya.

III. PERALATAN DAN KOMPONEN1.Multitester digital 12.Regulator DC power supply 13.Resistor 10 Ω, 22 Ω, 470 Ω, 1K Ω 14.Resistor 100 Ω 25.Decade resistor 16.Papan rangkai 17.Kabel penghubung secukupnya

IV. RANGKAIAN PERCOBAAN

Gambar 7.1. Rangkaian percobaan

V. LANGKAH PERCOBAAN1. Buatlah rangkaian percobaan seperti pada gambar 7.1.


ERS R1 R2

I1

I2

2. Atur tegangan E = 3 V. R1 = 100 Ω, R2 = 10 Ω3. Atur sehingga arus I2 = 1 mA. Catat pada table.4. Ulangi langkah 2 dan 3 untu harga R2 sebagai 22 Ω, 100 Ω, 470 Ω,

1 K Ω.

VI. DATA PERCOBAAN

R2 (Ω)Arus I2 Rs (Ω)Praktek Teori

10221004701000

VII. TUGAS1. Hitunglah % kesalahan tegangan pada R2 dari masing-masing

percobaan dengan harga standard I2 secara teori.2. Analisa dan Kesimpulan dari percobaan diatas.


Workshop pengukuran listrik

Documents

Transcript of Workshop pengukuran listrik