ALAT UKUR & PENGUKURAN

Transkripsi

1 LEMBARAN PRAKTEK (JOBSHEET) ALAT UKUR & PENGUKURAN (ELA 213 : 1 SKS) SEMESTER JANUARI JUNI 2008 Oleh : Yasdinul Huda, S.Pd Drs. H. Dharma Liza Said, M.T. Program Studi Teknik Elektronika (D3) JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG PADANG 2008

2 Lisensi Dokumen Copyright 2008 Seluruh isi di Dokumen Labsheet Teknik Elektronika FT UNP Padang, dapat digunakan secara bebas oleh mahasiswa peserta Mata Kuliah AU&P untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari penulis naskah. Materi Kegiatan Minggu Pokok Bahasan Buku/ Ref Pendahuluan Gerakan Meter (Meter Movements) Ammeter Shunts (Ammeter Shunts) Pembebanan Ammeter (Ammeter Loading) Sensitivitas Voltmeter (Voltmeter Sensitivity) Pengali Tegangan meter (Voltmeter Multipliers) Pembebanan Voltmeter (Voltmeter Loading) Ohmmeter Seri (Series Ohmmeter) Ohmmeter Paralel/Shunt (Shunt Ohmmeter) Gaya Gerak Listrik dan Penurunan Tegangan(EMF and Voltage Drop) Teorema THEVENIN (THEVENIN S Theorem) Teorema NORTON (NORTON S Theorem) Kerugian Daya pada Rangkaian Seri (Power Dissipation in a Series Circuit) Kerugian Daya pada Rangkaian Paralel (Power Dissipation in a Parallel Circuit) Pembagi Tegangan (Voltage Devider) Analisa Rangkaian Jembatan (Bridge Circuit Analysis) Ujian Praktek

3 FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 01/YD/08 TOPIK : RANGKAIAN DASAR ALAT UKUR KODE : ELA 213 JUDUL : GERAKAN METER Mengukur tahanan dalam dan sensitivitas dari gerakan meter 1. Multimeter 2. Basic Multimeter Circuits Unit 3. 1,5 Volt C Cell BTI 4. Komponen A. Dasar a. Potensiometer R ohm, 2 watt b. Kabel penghubung B. Tambahan Potensiometer R ohm, 2 watt Sebuah peralatan listrik atau elektronik yang tersedia membutuhkan suatu level arus tertentu bagi operasi yang tepat. Pengukuran-pengukuran yang akurat dari arus rangkaian lebih lanjut sangatlah penting. Pengukuran yang tidak tepat bisa gagal menentukan situasi yang merusak atau berbahaya. Kualitas suatu meter merupakan faktor yang penting dalam ketepatan pengukuran. Ketepatan suatu ammater dipengaruhi oleh sensitivitas dan stabilitas dari tahanan dalamnya. Penting untuk mengetahui nilai-nilai ini agar dapat melindungi meter dan dapat mengevaluasi dengan tepat pengukuran-pengukuran yang diperoleh dengannya. LANGKAH KERJA 1. Atur rangkaian Gambar 1-1, sebelum dihubungkan jangan hubungkan garis putus-putus dahulu. Gambar Masukan 1,5 volt baterai BTI ke dalam holder (tempatnya) 3. Sesuaikan R 1 agar M 1 menunjukan pada skala penuh 4. Hubungkan dan sesuaikan R 2, M 1 menunjukkan pada setengah skala penuh, kemudian lepaskan baterai

4 5. Lepaskan R 2 dari rangkaian, dengan hati-hati jangan sampai mengganganggu setingnya, kemudian ukur dan catat tahanan dari R 2. Nilai ini haruslah sebanding dengan tahanan dalam meter. 6. Set rangkaian Gambar 1-2 dibawah ini dengan R 1 diatur pada tahanan maksimum. Atur R 1 agar supaya M1 menunjukkan pada skala penuh Perhatikan : Pastikan tombol selektor meter terpasang pada batas ukur arus tertinggi dengan. Jika perlu, turunkan jarak arus pada meter untuk mengukur arus rangkaian secara lebih tepat 7. Catat sensitivitas arus pada skala penuh dari gerakan meter secara langsung dari multimeter Gambar 1-2 INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan nilai dari tahanan dalam pada nilai dari R 2 yang telah disesuaikan, Jelaskan perbedaannya. 2. Jelaskan apa maksudnya penunjukan langsung dari multimeter pada langkah ke 7 4. Jelaskan sensitivitas meter dan gunakan analisa rangkaian FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 02/YD/08 TOPIK : RANGKAIAN DASAR ALAT UKUR KODE : ELA 213 JUDUL : AMMETER SHUNTS Menghitung dan verifikasi tahanan shunt yang dibutuhkan untuk simpangan batas ukur ammeter 1. Variable Power Supply 2. Basic Multimeter Circuits Unit 3. Multimeter 4. Komponen A. Dasar a. Resistor R ohm, 2 watt b. Kabel penghubung

5 B. Tambahan a. Resistor, 1500 ohm, 1 watt b. Potensiometer R ohm, 2 watt Kumparan putar ammeter dirancang untuk arus maksimum, paling besar 50 ma. Saat dipakai untuk mengukur arus-arus besar, meter harus dilengkapi dengan tahanan shunt. Shunt menyimpangkan bagian yang lebih besar dari arus yang disebabkan gerakan kumparan. Shunt yang benar untuk ammeter merupakan suatu kunci pertimbangan. Shunt dari level yang tidak benar tidak akan menentukan indikasi yang paling sensitif. Batasan meter ditentukan oleh tahanan dalam meter, sensitifitas dan nilai tahanan shunt. RUMUS-RUMUS PENTING I s = I t - I m R s = R s dimana : I s I R s m E m = I m R m E s = R m N 1 Es = I s I s = arus yang melalui shunt I t = arus total I m = arus yang melalui meter E m = tegangan meter R m = tahanan dari meter E s = tegangan shunt R s = tahanan shunt N = nilai penunjukan skala penuh yang baru dibagi nilai penunjukan skala penuh yang lama LANGKAH KERJA 1. Rangkailah seperti Gambar 2-1, sebelum dihubungkan jangan merangkai garis putusputus dahulu Gambar 2-1

6 2. Gunakan sumber DC pelan-pelan sampai M 1 menunjukan penyimpangan skala penuh. Ukur dan catat sumber tegangan dan tegangan drop melalui tahanan R Hitung tegangan drop melalui M 1. Hitung tahanan dalam meter 4. Hitung dan catat tahanan shunt yang dibutuhkan untuk meningkatkan batas ukur dari 0 1 ma ke 0 10 ma. 5. Sesuaikan R 2 pada tahanan shunt yang telah dihitung dan hubungkan secara parallel dengan meter M 1, ulangi langkah Ganti beban R1 dengan resistor1500 ohm. Ulangi langkah 2. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan tegangan yang diukur dengan pada langkah 2 dan 5. Jelaskan mengapa ada atau tidak adanya tegangan sama dengan rasio pada batas ukur meter. 2. Bandingkan tegangan yang diukur pada langkah 2 dan 6. Tentukan apakah tegangan tsb. Sama dengan rasio batas ukur meter, jelaskan, mengapa? FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 03/YD/08 TOPIK : RANGKAIAN DASAR ALAT UKUR KODE : ELA 213 JUDUL : PEMBEBANAN AMMETER Mengukur efek pembebanan rangkaian ammeter 1. Basic Multimeter Circuits Unit 2. Multimeter 3. 1,5 Volt C Cell BTI 4. Komponen A. Dasar a. Resistor R ohm, 1 watt b. Kabel penghubung B. Tambahan Resistor, 15 kiloohm, 2 watt Efek pembebanan adalah tegangan drop dalam rangkaian listrik yang disebabkan oleh tahanan dalam meter. Suatu ammeter ideal akan mengukur arus listrik tanpa pengantar setiap tegangan drop yang dapat dipertimbangkan. Dalam praktek efek pembebanan akan dapat diabaikan pada saat tahanan rangkaian besar dibandingkan dengan tahanan dalam meter. Level arus yang besar diukur pada sumber jaringan industri dan perumahan, komunikasi dan jaringan tinggi lainnya..ukuran-ukuran arus rendah dibuat untuk radio penerima, tape recorder dan peralatan listrik lainnya. Efek pembebanan ammeter bisa jadi kritis bila tahanan dalam meter menunjukkan substansial dari komponen tahanan suatu rangkaian LANGKAH KERJA 1. Hubungkan peralatan seperti Gambar 3-1. Hitung dan catat arus pada rangkaian

7 2. Ukur dan catat arus yang mengalir 3. Lepaskan M 1 dan masukan multimeter pada tempatnya. Ukur dan catat arus yang mengalir yang digunakan batas ukur 1 ma 4. Hubungkan M 1 secara parallel dengan mulimeter dan catat arus total pada rangkaian. 5. Ganti resistor R ohm dan ulangi percobaan ini Gambar 3-1 INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan hasil pembacaan pengukuran dengan nilai perhitungan. Jelaskan perbedaannya. 2. Uraikan perubahan arus dalam meter dimana multimeter dihubungkan secara parallel. 3. Jelaskan efek pembebanan ammeter untuk pengukuran yang akurat. FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 04/YD/08 TOPIK : RANGKAIAN DASAR ALAT UKUR KODE : ELA 213 JUDUL : SENSITIVITAS VOLTMETER Mengukur sensitivitas voltmeter 1. Variable Power Supply 2. Basic Multimeter Circuits Unit 3. Multimeter 4. Komponen A. Dasar a. Resistor R ohm, 1 watt b. Resistor R ohm, 1 watt c. Potensiometer R ohm, 2 watt d. Kabel penghubung Peralatan listrik dan elektronik dirancang untuk digunakan di dalam batas-batas tegangan tertentu. Kerusakan yang serius dan barangkali tidak dapat diperbaiki dapat terjadi bila batas-batas dilewati. Voltmeter harus memberikan indikasi-indikasi yang tepat atau

8 tegangan di dalam peralatan yang sedang diperiksa mungkin terlalu besar atau terlalu kecil. Sebuah voltmeter dianggap sensitif apabila dia mengeluarkan lebih sedikit arus dari rangkaian. Meter-meter yang sangat sensitif tidak dapat dihindarkan di dalam elektronik dimana arus kecil dipakai. Meter yang sensitivitasnya rendah dapat dipakai dalam pemakaian daya dimana terdapat arus besar RUMUS-RUMUS PENTING S r = E R dimana : S r = nilai sensitivitas (ohm per volt) R = tahanan dalam meter E = tegangan LANGKAH KERJA 1. Rangkai peralatan seperti Gambar 4-1 ini Gambar Hidupkan sumber tenaga, atur S1 pada posisi OFF, T 1 berlawanan arah jarum jam, R 2 searah dengan arah jarum jam, dan M 1 pada posisi C + X 1 3. Atur R 3 untuk tahanan minimum antara jarum penunjuk dan hubungkan TAP pada sumber. 4. Gunakan sumber (minimum), kemudian atur R 3 untuk simpangan skala penuh dari M 1. Catat tegangan yang diperlihatkan oleh voltmeter. 5. Hitung nilai Sensitivitas meter S. Untuk R, gunakan tahanan dalam yang diukur pada Lembaran Kerja 01 (Gerakan meter) INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Uraikan perbedaan yang mendasar antara voltmeter dan ammeter 2. Uraikan nilai sensitivitas antara ammeter dan voltmeter 3. Jelaskan guna nilai sensitivitas voltmeter dan ammeter.

9 FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 05/YD/08 TOPIK : MULTIPLIER DAN LOADING KODE : ELA 213 JUDUL : PENGALI TEGANGAN METER Menghitung dan verifikasi tahanan pengali yang diperlukan simpangan batas ukur 1. Basic Multimeter Circuits Unit 2. Variable Power Supply 3. Multimeter 4. Komponen a. Potensiometer sama sebelumnya b. Resistor sama sebelumnya c. Kabel penghubung Voltmeter adalah suatu alat yang dioperasikan menggunakan arus yang mirip dengan ammeter, kecuali dia memiliki tahanan yang besar yang terletak dalam hubungan seri dengan gerakan meter.tahanan seri mengurangi jumlah arus dalam perpindahan dan membuat voltmeter tersambung secara langsung melalui jaringan listrik tanpa merusak gerakan meter. Tahanan seri yang nilai besar disebut tahanan berlipat ganda karena, jika nilai ohm ditambah, voltmeter menjadi mampu mengukur nilai tegangan yang lebih besar. Dengan pemakaian beberapa tahanan multiplier dan tombol selektor voltmeter dapat mengukur beberapa batas ukur tegangan RUMUS-RUMUS PENTING R m = (E fs / I fs ) - R int dimana : R m = tahanan pengali R int = tahanan dalam meter E fs = penunjukkan skala penuh I fs = arus skala penuh LANGKAH KERJA 1. Hitung dan catat tahanan pengali yang dibutuhkan untuk merubah 1 ma (skala penuh) ammeter menjadi 10 volt (skala penuh) voltmeter. Ingat untuk memasukkan tahanan dalam dari gerakan meter. Catatan : Tahanan dalam dari gerakan meter telah ditentukan pada Lembaran Kerja 01.

10 2. Atur unit meter sebagai voltmeter dengan menghubungkan pengali yang telah dihitung dalam rangkaian seri dengan meter M 1. Pakai potesiometer dan resistor untuk tahanan pengali yang diperlukan. Catatan :Pemakaian suatu potensiometer membantu penyesuaian bagi penyimpangan skala penuh. 3. Pakai voltmeter yang dibuat dan voltmeter standar untuk mengukur output 10- volt dari sumber daya. Atur voltmeter yang dibuat pada simpangan skala penuh. 4. Matikan sumber, kemudian ukur dan catat tahanan pengali. 5. Tukar batas ukur dari voltmeter yang dibuat sehingga pengukuran 25 volt dapat dilakukan Catat tahanan pengali yang telah dihitung. 6. Ulangi langkah 3 dan 4 dengan output 25 volt dari sumber daya. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan hasil pengukuran dengan perhitungan dengan memakai pengali. 2. Jelaskan dan tentukan batas ukur maksimum voltmeter 3. Jelaskan pertimbangan untuk tahanan seri yang tinggi pada voltmeter FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 06/YD/08 TOPIK : MULTIPLIER DAN LOADING KODE : ELA 213 JUDUL : PEMBEBANAN VOLTMETER Mengukur efek pembebanan rangkaian dari voltmeter 1. Variable Power Supply 2. Basic Multimeter Circuits Unit 3. Circuit Patching Unit 4. Multimeter 5. Komponen a. Resistor, ohm, 1watt b. Resistor R 1, R 2, 1000 ohm, 5 watt c. Kabel penghubung Ketika mengukur tegangan melalui suatu komponen, voltmeternya haruslah dihubungkan secara paralel dengan komponen tersebut. Hal ini menyediakan suatu jalan yang paralel bagi arus sehingga bagian dari arus rangkaian mengalir melalui meter Dalam suatu rangkaian keseimbangan yang kritis, arus melalui voltmeter dapat mengganggu keseimbangan kondisi rangkaian. Untuk alasan ini arus voltmeter haruslah sangat kecil. Arus yang dibutuhkan bagi simpangan skala penuh dari voltmeter bervariasi berlawanan arah dengan senstivitasnya.

11 Efek dari aliran arus dalam voltmeter disebut pembebanan. Untuk menjaga pembebanan nilai minimal, voltmeter dengan sensitivitas yang nilai ohm-per-volt tinggi harus digunakan LANGKAH KERJA 1. Ukur dan catat tahanan R 1 dan R 2 Catatan : Calc = hitung) Tabel Hubungkan peralatan Gambar 6-1. Atur multimeter pada batas ukur ma dan pakai 15 volt pada rangkaian Gambar Catat penunjukan arus meter 4. Hubungkan unit meter (voltmeter) pada R 2 Catat, dalam sebuah tabel, arus dan tegangan yang ditunjukkan oleh meter. 5. Hitung dan catat arus rangkaian dan tegangan drop, menggunakan tegangan yang dipakai dan tahanan red, catat data dalam table diatas. 6. Hitung dan catat tegangan drop dihitung dengan menggunakan arus dan tahanan yang telah diukur, catat data dalam tabel diatas. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingan tegangan yang diukur dan yang dihitung. 2. Uraikan efek dari penambahan komponen secara parallel dengan voltmeter pada rangkaian.

12 FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 07/YD/08 TOPIK : ALAT UKUR TAHANAN KODE : ELA 213 JUDUL : OHMMETER SERI Merangkai Ohmmeter Seri dan digunakan untuk mengukur tahanan 1. Multimeter 2. Basic Multimeter Circuits Unit 3. 1,5 Volt C Cell BTI 4. Komponen A. Dasar a. Potensiometer R ohm, 2 watt b. Resistor R 7, 1000 ohm, 5watt c. Resistor R 2, 3300 ohm, 1watt d. Resistor R 1, 1500 ohm, 1watt e. Resistor R 4, 470 ohm, 1watt f. Resistor R 3, 150 ohm, 1watt g. Resistor R 5, 15 ohm, 1watt h. Kabel penghubung B. Tambahan a. Resistor, 16 ohm, 5%, 1watt b. Resistor R 8, 160 ohm, 5%, 1watt Sebuah Ohm meter Seri pada dasarnya terdiri baterai resistor pembatas arus, dan gerakan meter. Komponen-komponen rangkaian dihubungkan secara seri termasuk tahanan dibawah batas ukur sehingga hanya satu jalur bagi arus. Bagian dari tahanan dapat bervariasi untuk memenuhi perubahan-perubahan tegangan baterai. Sewaktu tegangan turun tegangan dalam dan seting nol masih dapat dibuat. Tahanan yang dibutuhkan bagi simpangan setengah skala sebanding dengan tahanan dalam dari rangkaian ohm meter. Ohm meter seri umumnya dipakai untuk mengukur tahanan menengah dan tinggi. Dia memiliki keuntungan sanggup mengukur suatu bagian dari rangkaian. Namun tidak ada tegangan yang dapat diterapkan pada rangkaian sewaktu pengukuran dilakukan RUMUS-RUMUS PENTING Range = dimana : R R T M R M = tahanan dari gerakan meter R T = R M + tahanan dari batasan (R7) dan tahanan yang dibutuhkan pengaturan tahanan nol

13 LANGKAH KERJA 1. Rangkai peralatan Gambar 7-1 dibawah ini. Pastikan baterai BTI terletak pada tempatnya. Jangan hubungkan garis putus-putus dahulu. Gambar Hitung dan catat tahanan seri yang dibutuhkan untuk membatas meter pada batas simpangan skala penuh, bilamana tegangan 1,5 volt Arus yang diperlukan untuk simpangan skala penuh pada unit meter adalah 1 ma. 3. Hubung singkat kabel unit meter. Atur ohms-adjust control (R 6 untuk simpangan skala penuh. 4. Lepaskan BTI dari rangkaian. Gunakan multimeter, ukur dan catat tahanan total dari unit meter dengan dan tanpa batasan dan tahanan ohms-adjust Catatan : Jika rangkaian tahanan total, termasuk gerakan meter, pembatas arus, dan ohms-adjust control melebihi 1500 ohms. Stop dan ulangi beberapa langkah dibawah ini dengan hati-hati, cek nilai-nilai pembacaan. Ingat bahwa suatu cell kering yang baru dapat mengeluarkan 1,6 volt ke rangkaian bukannya 1,5 volt yang diharapkan. 5. Pasangkan lagi baterai BTI pada unit meter. Kemudian gunakan unit meter untuk mengukur dan catat tahanannya R 1, R 2, R 3, R 4 dan R 5. Tabel Tambahkan tahanan 160 ohm (R 8 ) secara paralel dengan rangkaian meter, kemudian ulangi langkah 3 sampai 5, catat hasilnya dalam Tabel 7-1.

14 7. Tukar tahanan 160 ohm dengan tahanan 16 ohm dan ulangi langkah 3, 4 dan 5. Catat hasil pada Tabel 7-1. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Jelaskan nilai tahanan luar dimana ohmmeter seri menunjukkan simpangan skala penuh dari gerakan meter. 2. Uraikan jumlah dari simpangan yang dihasilkan. Dimana tahanan luar cocok dengan tahanan gerakan meter. 3. Jelaskan pertimbangan dari ohms-adjust dimana batas ukur diganti. FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 08/YD/08 TOPIK : ALAT UKUR TAHANAN KODE : ELA 213 JUDUL : OHMMETER SHUNT Merangkai Ohmmeter Shunt dan digunakan untuk mengukur tahanan 1. Basic Multimeter Circuits Unit 2. Circuit Patching Unit 3. 1,5 Volt C Cell BTI 4. Komponen a. Potensiometer, 500 ohm, 2 watt b. Resistor, 1000 ohm, 1 watt c. Resistor, 56 ohm, 1watt d. Resistor,10 ohm, 1 %, 1watt e. Resistor, 1 ohm, 1 %, 1watt f. Resistor R 1, 1500 ohm, 1watt g. Resistor R 2, 150 ohm, 1watt h. Resistor R 3, 15 ohm, 1watt Ohm meter Shunt adalah sebuah instrumen yang didisain untuk pengukuran tahanan yang sangat rendah. Secara efektif dipakai di laboratorium dimana ketepatan penting. Suatu perbedaan dari tipe seri adalah kalibrasi skala tertutup. Rangkaian ohmmeter tipe shunt pada dasarnya sama dengan tipe seri,kecuali bahwa tahanan yang akan diukur diletakkan secara paralel dengan gerakan meter dibanding pada yang seri. Tahanan meter shunt secara efektif memperlebar indikasi dalam batas ohm meter rendah LANGKAH KERJA 1. Rangkai peralatan seperti Gambar 8-1. Atur ohms-adjust control maksimum.

15 Gambar Cocokkan ohms-adjust control meter menunjukkan nol. 3. Sentuh kabel penghubung dan catat tahanan yang ditunjukkannya. 4. Ukur dan catat secara terpisah tahanan dari R 1, R 2, dan R 3. Tabel 8-1 Catatan :Pembacaan secara langsung tidak dapat diperoleh pada M 1. Perhitungan secara porporsional harus dilakukan untuk memperoleh nilai yang tepat. Tahanan yang tidak diketahui Tahanan dalam meter = Penunjukan meter (ma) Penunjukan meter (ma) 5. Susun Basic Multimeter Circuits Unit seperti Gambar 8-2. Cocokkan ohms-adjuts control meter pada posisi nol. Gambar Ukur dan catat Tahanan dari R 1, R 2, dan R 3. Catat hasil seperti pada tabel 8-1.

16 INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Jelaskan mengapa ohmmeter shunt simpangannya berlawanan arah dengan ohmmeter seri 2. Bandingkan pengukuran pada langkah 4 dan 6, jelaskan perbedaanya. 3. Jelaskan efek penambahan shunt pada rangkaian. 4. Bandingkan pembacaan yang akurat antara jenis ohmmeter shunt dan seri.jelaskan perbedaanya. FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 09/YD/08 TOPIK : GGL DAN PENURUNAN TEGANGAN KODE : ELA 213 JUDUL : GGL & PENURUNAN TEGANGAN Membandingkan pengosongan sumber tegangan dengan tegangan drop dalam rangkaian 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Multimeter 4. Komponen a. Lampu DS1, 7 watt b. Lampu soket c. Saklar kunci S1 d. Kabel penghubung Gaya gerak listrik (emf) adalah energi potensial yang terdapat pada terminal dari baterai, generator atau sumber tegangan yang menyebabkan arus mengalir melalui rangkaian yang dihubungkan pada terminal sumber tegangan drop bertambah melalui suatu komponen ketika arus mengalir melalui komponen. Kita dapat membuat perbedaan ini jelas dengan mengamati bahwa sebuah emf ada pada terminal sumber walaupun tidak ada arus yang mengalir lainnya. Arus harus mengalir melalui komponen sebelum tegangan drop dapat diukur. LANGKAH KERJA 1. Rangkai peralatan pada Gbr 9-1. Sumber pada kondisi OFF. Saklar S1 pada kondisi terbuka.

17 Gambar Atur sumber pada posisi saklar ON dan atur tegangan output pada 50 volt DC. M 1 menunjukkan EMF sebelumnya daya dihasilkan dengan sumber rangkaian sungguhpun tidak lengkap yang dihubungkan dengan terminal. 3. Tutup saklar. Catat pengukuran pada mater M 1 dan M 2. Ternyata lampu menyala sebagai tanda arus mengalir pada rangkaian Tegangan drop yang dihasilkan berlawanan dengan lampu dan buka saklar dan lepaskan sumber. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Defenisikan EMF dan tegangan drop 2. Jelaskan penunjukan pada M 1 sebelum dan sesudah saklar ditutup pada langkah Jelaskan penunjukan dari meter M 1 dan M 2 pada langkah Saat pengukuran tegangan drop yang melaui lampu, apakah polaritas dari hubungan dari meter penting, jelaskan jawaban sdr. FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 10/YD/08 TOPIK : TEOREMA-TEOREMA KODE : ELA 213 JUDUL : TEOREMA THEVENIN Penggunaan teorema Thevenin untuk menghasilkan sumber tegangan yang konstan 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Voltmeter 4. Multimeter 5. Komponen a. Resistor R 1, 1500 ohm, 1 watt Teorema Thevenin digunakan untuk menjadikan karakteristik rangkaian dari dua terminal yang komplek. Teori ini memisahkan secara simultan persamaan yang dibentuk dalam metoda Kirchhoff. Teorema Thevenin cocok untuk setiap jaringan dua terminal betapun kompleknya.

18 LANGKAH KERJA 1. Hubungkan rangkaian Gambar 10-1 di bawah ini. Atur sumber untuk 10 volt. Gambar Ukur dan catat tegangan rangkaian terbuka dari dua terminal. Lepaskan beban tahanan R 4 untuk langkah ini.. 3. Ukur dan catat tegangan drop dan arus melalui masing-masing tahanan. Hitung tahanan total efektif. (R T =. ). Tabel Ukur dan catat arus yang melalui beban (R 4 ). Hitung tahanan ekivalen. 5. Gambar diagram dari arus ekivalen, kemudian atur arus ekivalen dan cek tegangan yang berlawan arah dan arus melalui beban (R 4 ). INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan tahanan efektif dan tahanan ekivalen pada rangkaian. Jelaskan perbedaannya. 2. Bandingkan arus yang mengalir dan tegangan yang lewat beban (R 4 ) pada langkah 4 dan 5. Jelaskan perbedaannya. 3. Jelaskan maksud dari Rangkaian ekilvalen

19 FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 11/YD/08 TOPIK : TEOREMA-TEOREMA KODE : ELA 213 JUDUL : TEOREMA NORTON Penggunaan teorema Norton untuk menghasilkan sumber arus yang konstan 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Voltmeter 4. Multimeter 5. Komponen a. Resistor R 1, 1500 ohm, 1 watt b. Resistor R 2, 3300 ohm, 1 watt c. Resistor R 3, R 4, 2200 ohm, 1 watt Analisa rangkaian memakai satu atau lebih sering dapat sangat disederhanakan dengan rangkaian yang seimbang. Sebuah rangkaian ekivalen yang dapat dipakai menurut cara ini dikembangkan dari teori Norton. Tehnik ini dimana beban telah menemukan pemakaian yang luas terutama mengandung tahanan parallel. Teorema Norton dan Thevenin mirip dalam hal mereka nyatakan bahwa suatu jaringan dua terminal dari tahanan dapat digantikan oleh sumber tunggal dari persamaan yang tunggal. Persamaan Thevenin biasanya dipakai dalam penganalisaan tabung hampa dan rangkaian distribusi energi sementara persamaan Norton lebih baik bagi analisa ranglaian transistor LANGKAH KERJA 1. Hubungkan rangkaian Gambar Gunakan sumber 10 volt untuk rang kaian ini. Gambar Ukur & catat tegangan dan arus yang lewat melalui masing-masing tahanan. Tabel Lepaskan tahanan R 4 dan ukur tegangan rangkaian terbuka 4. Hubung singkat jaringan terminal output,kemudian ukur dan catat arus hubungan singkat.

20 5. Hitung, kemudian gambar rangkaian ekivalen dalam ketentuan dengan teorema Norton. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Terangkan metoda yang anda gunakan untuk menentukan rangkaian tegangan dan arus. 2. Jelaskan mengapa ini tidak praktis untuk menganalisa rangkaian pada rangkaian Norton ekivalen. FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 12/YD/08 TOPIK : KERUGIAN DAYA PADA RANGKAIAN KODE : ELA 213 JUDUL : RANGKAIAN SERI Menghitung perbandingan dan mengukur kerugian daya pada rangkaian seri 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Multimeter 4. Komponen A. Dasar a. Resistor R 1, ohm, 1 watt b. Resistor R 2, ohm, 1 watt c. Resistor R 3, ohm, 1 watt d. Kabel penghubung B. Tambahan Resistor R ohm, 1 watt Dalam kelistrikan, tingkatan suatu daya diukur dengan watt. Tidak semua daya yang tersedia untuk mengoperasikan suatu alat dimanfaatkan secara menyeluruh. Beberapa hilang atau tidak bermanfaat sebagai bentuk panas. Panas yang tidak bermanfaat kadangkadang merupakan bentuk yang diinginkan, seperti pada pengoperasan pemanas, kompor, toaster, dan sterika listrik. Tingkat kerugian dari suatu tahanan, ketika dia dipakai sebagai alat pembatas arus tidak boleh melampui batas. Apabila melampaui batas, tahanannya dapat terbakar, mengeluarkan aliran arus yang berlebihan, yang dapat menimbulkan kerusakan rangkaian RUMUS-RUMUS PENTING P = EI = R E 2 = I 2 R

21 LANGKAH KERJA 1. Ukur dan catat tahanan dari semua resistor Tabel Rangkai peralatan Gambar 12-1 dibawah ini. Gambar Atur suplai tegangan output pada 100 volt 4. Ukur arus rangkaian kemudian hitung power disipasi dengan masing-masing resistor Catat power yang dihitung pada tabel Ukur tegangan drop masing-masing tahanan, kemudian hitung power disipasi dengan masing-masing tahanan Catat pengukuran anda dan power yang telah dihitung pada tabel Hubung R4, tahanan ohm, ke dalam rangkaian seri dengan R3 dan ulangi langkah 2 sampai 5. Catat data pada tabel 12-2 Tabel 12-2 INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan nilai yang bervariasi dari power disipasi. Jelaskan perbedaannya. 2. Jelaskan mengapa satu tahanan disipasi besar dengan yang lainnya. 3. Uraikan efek dari penambahan R4, tahanan ohm, pada power disipasi dengan masing-masing tahanan.

22 FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 13/YD/08 TOPIK : KERUGIAN DAYA PADA RANGKAIAN KODE : ELA 213 JUDUL : RANGKAIAN PARALEL Menghitung perbandingan dan mengukur kerugian daya pada rangkaian paralel 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Multimeter 4. Komponen a. Resistor R 1, ohm, 1 watt b. Resistor R 2, ohm, 1 watt c. Resistor R 3, ohm, 1 watt d. Resistor R 4, ohm, 1 watt e. Kabel penghubung Karena daya merupakan hasil arus dan tegangan, jumlah kerugian hampir tidak berbeda di dalam seri atau rangkaian paralel. Dalam satu kasus arus tetap sama melalui rangkaian. Pada yang lainnya tegangan sama. Perhitungan kerugian daya di dalam suatu komponen penting, karena tingkatan daya yang terlalu rendah mengakibatkan tahanan dan komponen lainnya terbakar RUMUS-RUMUS PENTING P = EI = R E 2, dimana : P = daya E = tegangan I = arus R = tahanan LANGKAH KERJA 1. Rangkai peralatan Gambar 13-1 di bawah ini. Atur sumber output pada 20 volt. Gambar Ukur dan catat arus total pada rangkaian. 3. Hitung dan catat power disipasi total pada rangkaian. 4. Hitung dan catat power disipasi dengan masing-masing tahanan. 5. Lepaskan tahanan R 4 dan ulangi langkah 2, 3 dan 4.

23 INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan jumlah dari power disipasi dengan masing-masing tahanan dan power disipasi total pada rangkaian. Jelaskan perbedaannya. 2. Uraikan apa yang diharapkan tingkat untuk power dimana R 4 dilepas. FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 14/YD/08 TOPIK : PEMBAGI TEGANGAN KODE : ELA 213 JUDUL : PEMBAGI TEGANGAN Mendisain pembagi tegangan dan mengukur efek pembebanan dalam operasinya 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Multimeter 4. Komponen a. Resistor R 1, 1000 ohm, 1 watt b. Resistor R 2, R 3, ohm, 1 watt c. Kabel penghubung Pembagi tegangan adalah jaringan yang tahanan yang dihubungkan melalui terminal output dari sumber daya. Alat ini sederhana, tangguh, dan tidak mahal. Pembagi tegangan sering dipakai dalam penyedia sumber daya elektronik, untuk kontrol, volume dan suara, dan juga diberbagai alat perlengkapan testing. Pembagi tegangan juga dipakai setiap lebih dari suatu nilai tegangan dibutuhkan dan jarak terbatas LANGKAH KERJA 1. Ukur & catat R dari 5 tahanan. Pastikan anda membedakan antara dua R 2200 ohm Tabel Rangkai Gambar Jangan hubungkan dengan rangkaian garis putus-putus dahulu. Gambar Atur tegangan sumber 20 volt, kemudian ukur arus rangkaian dan tegangan drop yang melalui kombinasi R 2 R 3 dan R 3.

24 4. Tambahkan tahanan 4700 ohm (R L ) dalam hubungan paralel dengan R 3 Ulangi untuk pengukuran arus dan tegangan. Langkah 3,4 dan 5 catat data pada tabel Tukar R L dari 4700 ohm dengan Ulangi untuk pengukuran arus dan tegangan. 6. Dengan asumsi arus rangkaian pada 10 ma, tahanan beban 2200 ohm dan tegangan sumber 20 volt, dibuat rangkaian pembagi dimana akan disediakan 20 volt untuk R L 7. Coba rangkaian yang anda disain. Catat hasil pengukuranmu pada tabel 14-2 Tabel 14-2 INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Uraikan perbedaan antara perhitungan disain dan pengukuran rangkaian percobaan. 2. Uraikan efek dari tahanan drop pada jaringan pembagi.

25 FAKULTAS TEKNIK UNP PADANG LEMBARAN KERJA 15/YD/08 TOPIK : RANGKAIAN JEMBATAN KODE : ELA 213 JUDUL : ANALISA RANGKAIAN JEMBATAN Mengukur tegangan, arus dan tahanan pada rangkaian jembatan 1. Variable Power Supply 2. Circuit Patching Unit 3. Multimeter 4. Komponen a. Resistor R 1, R 4, 2200 ohm, 1 watt b. Resistor R 2, R 3, 1000 ohm, 5 watt c. Kabel penghubung Pembagi tegangan dan rangkaian jembatan merupakan dua bentuk rangkaian seri paralel yang dikhususkan. Rangkaian jembatan disusun dari dua rangkaian pembagi tegangan yang beroperasi bersama-sama dengan hanya satu sumber tegangan. Rangkaian jembatan sering dipakai dalam peralatan tes dan pengukuran dan di dalam osilator stabil yang tinggi. Dalam peralatan tes dan pengukuran, jembatan Wheaston dipakai untuk menentukan nilai tahanan yang tepat. LANGKAH KERJA 1. Rangka Gambar 15-1 di bawah ini. Atur sumber taganan output pada 10 volt. Gambar Ukur dan catat tegangan antara terminal A dan B. Catatan : Nilai akan rendah, selalu kurang dari 0,5 volt. Ini tergantung pada deviasi tahanan aktual dari nilai kode warna. Pembacaan yang

26 rendah menandakan jembatan adalah seimbang untuk semua pemakaian dalam prakteknya. Tabel Susun rangkaian sedemikian rupa sehingga R 1 = R 2, R 3 = R 4, kemudian ulangi langkah Susun rangkaian sedemikian rupa sehingga R 1 = R 3, dan R 2 = R 4, kemudian ulangi langkah Susun rangkaian pada konfigurasi semula (R 1 = R 4 dan R 2 = R 3 ), kemudian subsitusi 4700 ohm untuk tahanan R 2. ulangi langkah 2. INSTRUKSI LEMBARAN KERJA 1. Bandingkan pengukuran tegangan yang didapat dengan konfigurasi jaringan. Jelaskan perbedaannya. 2. Jelaskan kenapa terdapat tegangan yang sangat rendah yang diukur antara titik-titik A dan B dalam rangkaian jembatan yang dibuat seimbang. 3. Jelaskan penggunaan dari rangkaian jembatan 4. Jelaskan mengapa rangkaian jembatan banyak digunakan untuk rangkaian pengukuran yang presisi tinggi. Biografi Dosen Pengampu: Yasdinul Huda. Lahir di Tanjung Ampalu, Sawahlunto/Sijunjung, 01 Juni Menyelesaikan program S1 Jurusan Pendidikan Teknik Elektronika di Universitas Negeri Padang, pada tahun Dosen tetap Teknik Elektronika Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang. Kompetensi inti adalah pada bidang Elektronika Audio Video & Telekomunikasi, khususnya bidang Display and Televisi, Sistem Komunikasi Nirkabel dan Bergerak, Mobile Computing dan, E-Commerce. Pada Semester Januari Juni 2008 sebagai Dosen Mata Kuliah Telekomunikasi Seluler pada Program Kerjasama BJJ FT UNP Padang dengan P4TK/VEDC Medan.