Pengukuran hambatan rendah dan tinggi secara akurat dan presisi

Report
Pengukuran hambatan rendah dan
tinggi secara akurat dan presisi
Latar belakang
• Meskipun ohmmeter dapat
digunakan namun terkadang kurang
akurat.
• Besarnya hambatan dapat
ditentukan dengan metode
ampermeter dan voltmeter namun
selalu timbul kesalahan.
Metode pengukuran
• Pengukuran hambatan secara presisi dapat dilakukan
pada data-data dengan 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 .
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.
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/Inamun jika Ix sangat kecil maka
kesalahannya dapat diabaikan.
• Rangkaian tersebut akan dapat mengukur R
secara akurat jika nilai R jauh lebihkecil dari
nilai hambatan dalam voltmeter sehingga Ix
dapat diabaikan terhadap I
Voltmeter dihubungkan melintasi catu
daya
• Voltmeter menunjukkan
tegangan beban (vx) ditambah
tegangan pada ampermeter
sehingga nilai hambatannya
bebannya adalah
• 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
Teknik penggunaan
• Rangkaikan rangkaian pada rangkaian voltmter
dihubungkan melintasi beban.
• Secara hati-hati catat nilai ampermeter kemudian
lepaskan hubungan voltmeter, jika pembacaan
voltmeter 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.
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
Penyelesaian
Vx + VA = 500 V
I = 0,5 A
R = 1000 Ω -Ra
R = 1000 Ω - 10 Ω
R = 990 Ω
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?
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
Contoh soal 3
Berdasarkan contoh soal 1 dan 2, tentukan
rangkaian yang akan memberikan pembacaan
yang paling akurat jika Ra dan Rv diabaikan
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.

similar documents