Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

PERTEMUAN 4 – 6 MENARA MULTIMETER dan PENGUKURAN ARUS SEARAH.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "PERTEMUAN 4 – 6 MENARA MULTIMETER dan PENGUKURAN ARUS SEARAH."— Transcript presentasi:

1 PERTEMUAN 4 – 6 MENARA MULTIMETER dan PENGUKURAN ARUS SEARAH

2 METER ARUS SEARAH Pendahuluan ALAT UKUR PMMC (Permanent Magnet Moving Coil ) METER ARUS SEARAH Pendahuluan ALAT UKUR PMMC (Permanent Magnet Moving Coil ) Disebut juga gerak d’Arsonval Alat ukur PMMC terdiri dari magnet tetap dan kumparan yang bila dialiri arus akan timbul gaya untuk menggerakkan pointer yang mengindikasikan level arus pada skala yang terkalibrasi. Aplikasinya : Ampere-meter DC, Voltmeter DC dan Ohm-meter. Dengan menambah rangkaian penyearah bisa digunakan juga sebagai Amperemeter AC dan Voltmeter AC KONTRUKSI PMMC Konstruksi PMMC terlihat pada gambar 1. Yaitu terdiri dari magnet tetap berbentuk sepatu kuda dengan potongan besi lunak menempel padanya dan antara kedua kutub magnet tersebut ditempatkan silinder besi lunak, untuk menghasilkan medan magnet yang homogen dalam celah udara antara kutub-kutub tersebut. 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 9

10 10

11 11 Suspensi Taut Band Untuk meniadakan gesekan rendah oleh titik putar jewel bearing maka digunakan “ suspensi taut band” (ban kencang). Bentuk suspensi tautband ini terdiri dari dua buah pita logam ( phospor atau platinum ) yang diikatkan pada masing-masing ujung kumparan dan kedua ujung yang lain diikat oleh spiral yang berfungsi mengatur ketegangan pita. Pita ini sekaligus digunakan sebagai penghubung elektrik dengan kumparan. Keuntungan : · Sensitifitasnya lebih tinggi ( 2 uA pada skala penuh ) · Mampu menahan kelebihan beban lebih tinggi · Tidak sensitif terhadap temperatur dan goncangan.

12 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17 Selanjutnya dalam hubungan arus dengan resistansi dapat kita tuliskan : ( Rb + Rc ) ( I – Im ) = Im ( Ra + Rb ) atau, I ( Rb + Rc ) – Im ( Rb + Rc ) = Im ( Rsh – ( Rb + Rc ) + Rm )  I ( Rb + Rc ) – Im ( Rb + Rc ) = Im Rsh – Im ( Rb + Rc ) + Im Rm  I ( Rb + Rc ) = Im Rsh + Im Rm  ( Rb + Rc ) = ……………………………….. ( 2 – 4 ) dimana Rsh adalah tahanan Shunt total maka Ra dapat ditentukan dengan rumus: Ra = Rsh – ( Rb + Rc ) (  ) …………………………………………..……….. ( 2 – 5 ) Arus I adalah arus maksimum untuk batas ukur range tertentu yang dipasang pada Am meter maka Rc dapat ditentukan dengan rumus : ………………………….…….……….. ( 2 – 6 )

18 18 Resistansi Shunt Rsh = Ra + Rb + Rc, dimana Rsh dapat dihitung dengan pers( 2 – 3 ) Dari gambar 2.5 maka kita dapat mencari nilai nilai Ra, Rb dan Rc Gambar 2.5 Pada saat resistansi Rb + Rc paralel dengan Rm + Ra, tegangan tiap cabang pasti / harus sama, sehingga dapat kita tuliskan : V ( Rb + Rc ) = V ( Ra + Rm )

19 19 Untuk mendapatkan Ra,  Ra = Rsh – ( Rb + Rc ) = ( 1 – 0,2 ) K  = 0,8 K  Untuk mendapatkan Rc,, · = 0,1 K  Untuk menentukan Rb, · Rb = ( Rb + Rc ) – Rc = ( 0,,2 – 0,1 ) K  = 0,1 K 

20 20 Rs diperoleh dari :   Voltmeter Range Ganda Voltmeter range ganda (multirange) dengan menggunakan sebuah skakelar empat posisi (V1,V2,V3 dan V4) dan empat tahanan pengali (R1,R2,R3,R4). Nilai daripada tekanan ditentukan dengan metoda sebelumnya atau dengan sensitivitas. Gambar 2.7 Voltemeter range ganda.

21 21 Contoh : 2.4 Sebuah gerak D  Arsonval dengan tahanan dalam Rm = 100  dan skala penuh Im = 1mA akan diubah menjadi Voltmeter arus searah range ganda dengan batas ukur 10V, 50V, 250V dan 500V. Dengan menggunakan gambar dibawah. Gambar 2.9 Susunan R Pengali yang praktis Cari nilai masing-masing R pengali ? Penyelesaian: Pada range 10V ( posisi V 4 ) tahanan total rangkaian adalah: Rt = R4 + Rm sehingga Im 4 4 V R 

22 22 2.2Metoda Sensitivitas Nilai Ohm per Volt Seperti ditunjukkan Sub Bab 2.2 arus defleksi penuh Im ( Idp ) dicapai pada semua range bila sakelar pada posisi range tegangan yang sesuai seperti ditunjukkan contoh 2.1, arus terbesar 1 mA diperoleh pada tegangan 10V, 50V, 250V dan 500V dan pada masing-masing range tersebut, perbandingan tahanan total Rt terhadap tegangan max range V selalu 1000  /V, Bentuk seperti ini disebut sensitivitas Voltmeter atau nilai ohm per Volt ( ohm-per Volt rating). Perhatikan sensitivitas adalah kebalikan dari defleksi skala penuh alat ukur yaitu : Dimana sensitivitas S dapat digunakan pada metoda sensitivitas untuk menentukan tahanan pengali Voltmeter DC. Dari rangkaian gambar 2.8 R t = S x V R s = ( S x V ) - Rm

23 23 RA=25 K RB=5 K E = 30 V Meter

24 24

25 25 kemudian jika menggunakan meter yang pertama (meter 2) Resistansi total dari rangkaian : Kombinasi paralel dari R B Sehingga pembacaan meter 2 adalah Dari ketiga perhitungan di atas Kesalahan Voltmeter A adalah = Kesalahan Voltmeter B adalah =

26 26

27 27 RA=100 K RXRX E = 100 V x y

28 28

29 29

30 30

31 31 R1R1 E R2R2 Ammeter

32 32 R1R1 E X Y IeIe

33 33 R1R1 E X Y IeIe RmRm Penempatan meter seri dengan R1 menyebabkan Arus berkurang karena pada meter terdapat hambatan

34 34

35 35 Penggunaan meter penggerak meter D’Arsonval pada Ohmmeter A.Pertama akan dibahas untuk rangkaian Ohmmeter yang sederhana. Seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini. RZRZ E RmRm X Y

36 36

37 37

38 38

39 39

40 40 Harga Rx dengan penyimpangan skala penuh 75 % Harga Rx dengan penyimpangan skala penuh 50 %

41 41 Jika Hasil-hasil perhitungan di tabelkan maka menjadi P [%] Rx [k  Rz + Rm [k  ] ,

42 42 50% 75% 100% 20% 40% 0% Persentase defleksi ~ 12k 4,5k 1k 0 Skala dari Ohmmeter seperti di bawah ini

43 43 b.Rangkaian Ohmmeter model lain R1R1 EbEb RxRx R2R2 RmRm ImIm VmVm I2I2 IbIb AB Zero Control

44 44 Dari rangkaian tsb. Arus baterai (Ib) Jika (R 2 //R m ) <

45 45 Contoh Soal dan Penyelesaian 1.Diketahui rangkaian ohmmeter seperti di atas. Masing – masing nilai komponen rangkaian adalah E b = 1,5 V,R 1 =15k ,R m =50 ,R 2 =50  dan arus maksimum (I fs ) = 50  A. Pertanyaan : Buatlah skala ohmmeter untuk pembacaan 1FSD,0,5FSD,3/4FSD

46 46 Pada 1 FSD: I m = 50  A V m = I m x R m = 50  A x 50  mV I 2 = V m / R 2 = 2,5 mV/50  = 50  A Penyelesaian Arus baterai (I b ) I b = I 2 + I m = 50  A + 50  A = 100  A R x + R 1 = E b /I b = 1,5V/100  A = 15 k  R x = (R x + R 1 ) – R 1 = 15 k  15 k 

47 47 Pada 0,5 FSD: I m = 0,5 x 50  A = 25  A V m = I m x R m = 25  A x 50  mV I 2 = V m / R 2 = 1,25 mV/50  = 25  A Arus baterai (I b ) I b = I 2 + I m = 25  A + 25  A = 50  A R x + R 1 = E b /I b = 1,5V/50  A = 30 k  R x = (R x + R 1 ) – R 1 = 30 k  15 k  k 

48 48 Pada 0,75 FSD: I m = 0,75 x 50  A = 37,5  A V m = I m x R m = 37,5  A x 50  mV I 2 = V m / R 2 = 1,875 mV/50  = 37,5  A Arus baterai (I b ) I b = I 2 + I m = 37,5  A + 37,5  A = 75  A R x + R 1 = E b /I b = 1,5V/75  A = 20 k  R x = (R x + R 1 ) – R 1 = 20 k  15 k  k 

49 49 2.Diketahui rangkaian ohmmeter seperti di atas. Mirip soal nomor 1, akan tetapi tegangan baterai turun menjadi 1,3 Volt, R 1 =15k ,R m =50  dan arus maksimum (I fs ) = 50  A. Pertanyaan : Buatlah skala ohmmeter untuk pembacaan 1FSD,0,5FSD,3/4FSD Penyelesaian: Karena tegangan baterai turun sehingga pada saat kalibrasi resistansi pada zero control harus ditala sedemikian rupa hingga arus pada meter adalah nol. Sehingga anda harus mendapatkan nilai R2. Kalau nilai ini telah didapat maka proses selanjutnya sama. Berikut adalah yang dibahas adalah mencari R2.

50 50 Pada saat Rx = 0 I b = E b /(R x +R 1 ) = 1,3 V/(0+15k  ) = 86,67  A I m = 50  A (FSD) I 2 = I b – I m = 86,67  A – 50  A = 36,67  A V m = I m x R m = 50  A x 50  = 2,5 mV R 2 = V m /I 2 = 2,5 mV/36,67  A = 68,18 

51 51 Rangkaian Ohmmeter Multi Skala Berikut diperlihatkan rangkaian Ohmmeter yang mempunyai 5 skala


Download ppt "PERTEMUAN 4 – 6 MENARA MULTIMETER dan PENGUKURAN ARUS SEARAH."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google