Pengukuran hambatan rendah dan tinggi secara akurat dan presisi

Presentasi berjudul: "Pengukuran hambatan rendah dan tinggi secara akurat dan presisi"— Transcript presentasi:

1 Pengukuran hambatan rendah dan tinggi secara akurat dan presisi

2 Latar belakang Meskipun ohmmeter dapat digunakan namun terkadang kurang akurat. Besarnya hambatan dapat ditentukan dengan metode ampermeter dan voltmeter namun selalu timbul kesalahan.

3 Metode pengukuran Pengukuran hambatan secara presisi dapat dilakukan pada range sedang dengan menggunakan metode jembatan wheatstone. Pengukuran hambatan yang sangat rendah membutuhkan ampermeter dengan hambatan yang sangat rendah ( jembatan kelvin). Pada pengukuran hambatan yang sangat tinggi (hambatan insulasi) membutuhkan tegangan yang besar,ampemeter dengan hambatan kecil dan teknik khusus yang dapat memisahkan permukaan yang bocor dari volume hambatan .

4 Metode Voltmeter dan Ampermeter
Metode ini dapat digunakan untuk menentukan nilai hambatan dengan menggunakan hukum Ohm . Meskipun hasilnya cukup akurat namun pasti ada kesalahan yang timbul.

5 Voltmeter dihubungkan melintasi beban
Pada pengukuran di samping voltmeter mengukur tegangan yang melintasi beban, namun ampermeter menunjukkan nilai hambatan beban ditambah arus pada voltmeter. Nilai R sebenarnya adalah R = Vx/I namun jika Ix sangat kecil maka kesalahannya dapat diabaikan.

6 Rangkaian tersebut akan dapat mengukur R secara akurat jika nilai R jauh lebihkecil dari nilai hambatan dalam voltmeter sehingga Ix dapat diabaikan terhadap I

7 Voltmeter dihubungkan melintasi catu daya
Voltmeter menunjukkan tegangan beban (vx) ditambah tegangan pada ampermeter sehingga nilai hambatannya bebannya adalah

8 Rangkaian di atas merupakan rangkaian yang paling cocok dipakai untuk nilai R sangat tinggi dibandingkan nilai hambatan ampermeter karena VA jauh lebih kecildibandingkan nilai Vx

9 Teknik penggunaan Rangkaikan rangkaian pada rangkaian voltmter dihubungkan melintasi beban. Secara hati-hati catat nilai ampermeter kemudian lepaskan hubungan voltmeter, jika pembacaan ampermeter tidak berubah dengan diputuskannya voltmeter maka I jauh lebih kecil dari Ix maka metode ini sudah tepat. Jika pembacaan ampermeter berubah (menurun ) dengan diputuskannya voltmeter maka I tidak lebih kecil dari Ix, pada keadaan ini metode voltmeter yang dihbungkan melintasi catu daya adalah metode yang paling tepat.

10 Contoh 1 Hambatan suatu resistor diukur dengan metode voltmeter yang dihubungkan melintasi catu daya. Jika arus yang terbaca adalah 0,5 A dan voltmeter menunjukkan 500 V. Jika hambatan dalam ampermeter Ra = 10 Ω, voltmeter dipilih pada range 1000 V dengan sensitivitas 10 kΩ/V, tentukan nilai R

11 Penyelesaian Vx + VA = 500 V I = 0,5 A R = 1000 Ω -Ra R = 1000 Ω - 10 Ω R = 990 Ω

12 Contoh soal 2 Hambatan suatu resistor diukur dengan metode voltmeter yang dihubungkan melintasi beban. Jika hambatan dalam ampermeter Ra = 10 Ω, voltmeter dipilih pada range 1000 V dengan sensitivitas 10 kΩ/V, R sebenarnya adalah 990 Ω, tentukan pembacaan ampermeter dan voltmeternya jika tegangan sumbernya adalah 500 V?

13 Penyelesaian R v = 1000 V x 10 kΩ/V = 10 MΩ Rv||R = 10 M Ω || 990 Ω = 989,9 Ω Jika tegangan catu daya adalah 500 V,maka pembacaan voltmeter adalah Sedangkan pembacaan ampermeter adalah

14 Contoh soal 3 Berdasarkan contoh soal 1 dan 2, tentukan rangkaian yang akan memberikan pembacaan yang paling akurat jika Ra dan Rv diabaikan

15 Penyelesaian Berdasarkan contoh soal 2, pembacaan voltmeter adaah 495 V sedangkan pembacaan ampermeter adalah 0,5 A sehingga nilai R= 990 Ω. Berdasarkan soal 1, pembacaan voltmeter adalah 500 V dan pembacaan ampermeter adalah 0,5 A sehingga nilai R = 1000 Ω. Berdasarkan hasil ini disimpulkan bahwa metode voltmeter yang dihubungkan melintasi beban memberikan hasil yang lebih akurat.