arti pengukuran listrik

Alat ukur listrik merupakan peralatan yang diperlukan oleh manusia. Karena besaran listrik seperti : tegangan, arus, daya, frekuensi dan sebagainya tidak dapat secara langsung ditanggapi oleh panca indera. Untuk mengukur besaran listrik tersebut, diperlukan alat pengubah. Atau besaran ditransformasikan ke dalam besaran mekanis yang berupa gerak dengan menggunakan alat ukur. Perlu disadari bahwa untuk dapat menggunakan berbagai macam alat ukur listrik perlu pemahanan pengetahuan yang memadai tentang konsep – konsep teoritisnya. Dalam mempelajari pengukuran dikenal beberapa istilah, antara lain :

1.    Instrumen :

adalah alat ukur untuk menentukan nilai atau besaran suatu kuantitas atau variabel.

2.    Ketelitian  :

harga terdekat dengan mana suatu pembacaan instrumen mendekati harga sebenarnya dari variable yang diukur.

3.    Ketepatan :

suatu ukuran kemampuan untuk hasil pengukuran yang serupa

4.    Sensitivitas :

perbandingan antara sinyal keluaran atau respons instrumen terhadap perubahan masukan atau variable yang diukur.

5.    Resolusi : :

perubahan terkecil dalam nilai yang diukur yang mana instrumen akan memberi respon atau tanggapan.

6.    Kesalahan :

penyimpangan variabel yang diukur dari harga (nilai) yang sebenarnya.

Kegunaan instrument pengukur listrik sangatlah luas, meliputi bidang penyelidikan, produksi, pemeliharaan, pengawasan dan sebagainya. Oleh sebab itu instrument pengukur dibuat dengan kepekaan dan ketelitian penunjukan yang disesuaikan dengan kebutuhan masing – masing. Misalnya instrument untuk kebutuhan labortorium diperlukan  ketelitian dan kepekaan yang tinggi, sedang yang digunakan untuk keperluan industry tidaklah demikian, lebih mengutamakan kepraktisanya.

Pemilihan instrument pengukuran pada umumnya mempertimbangkan hal – hal sebagai berikut :

1.    Dapat dipercaya

2.    Mudah penggunaanya

3.    Kecermatanya

4.    Penggunaan tenaga

5.    Ukuran

6.    Bentuk

7.    Berat dan

8.    Harga

Dalam bidang penyelidikan dibutuhkan hasil pengukuran yang seteliti-telitinya, oleh sebab itu dibutuhkan instrument pengukur presisi. Karena mengutamakan ketelitian dan kecermatan kadangkala bentuknya kasar, memakan banyak tempat dan sulit untuk dipindah-pindahkan.

Source : http://diditnote.blogspot.com/2013/02/arti-dan-kegunaan-pengukuran-listrik.html#ixzz2Z6EO1RNE

teori pengukuran listrik

Pengukuran Listrik

BAB I

PENDAHULUAN

SATUAN DAN STANDAR

Ilmu pengukuran listrik merupakan bagian integral dari pada ilmu fisika. Kebanyakan alat ukur yang digunakan sekarang pada prinsipnya sama dengan alat ukur konvensional, tetapi sudah banyak mengalami perbaikan tentang ketelitiannya.

Untuk menetapkan nilai dari beberapa besaran yang bisa diukur, harus diketahui dulu nilai, jumlah dan satuannya. Jumlah biasanya ditulis dalam bentuk angka-angka sedangkan satuannya menunjukkan besarannya.

Pengertian tentang hal ini adalah p enting dan harus diketahui dan disetujui bersama oleh teknisi-teknisi antara bangsa-bangsa karena dengan melihat macam satuannya maka dapat diketahui besaran pada alat ukurnya.

Untuk menetapkan sistrem satuan ini dibentuklah suatu komisi standar internasional. Sistem satuan yang pertama adalah C.G.S. (Centimeter, Gram, Second) sebagai dasar. Ada dua sistem C.G.S. yang digunakan yaitu C.G.S. elektrostatis dan C.G.S. elektrodinamis. Dalam pengukuran listrik yang banyak digunakan adalah yang kedua.

A. SISTEM SATUAN C.G.S DAN SATUAN PRAKTIS

Satuan-satuan praktis yang sering digunakan dalam pengukuran-pengukuran besaran 

listrik adalah :

Arus Listrik         (I)    =   Ampere ( A )

Tegangan            (V)   =   Volt ( V )

Tahanan              (R)   =   Ohm ( W )

Daya Semu         (S)    =   Voltampere ( VA)

Daya Nyata         (P)   =   Watt ( W )

Daya Reaktif       (Q)   =  Voltampere reaktif ( VAR )

Induktansi           (L)    =  Henry ( H )

Kapasitansi         (C)   =   Farad ( F )

Muatan Listrik    (Q)   =   Coulomb ( C )

Tahun 1901 diusulkan sistem satuam Meter, Kilogram, Second (M.K.S.). Sistem ini 

merupakan pengembangan sistem C.G.S. dimana panjang dalam meter, berat dalam 

 

kilogram dan waktu dalam detik. Sehingga dalam sistem ini adalah sebagai berikut :

Luas               = m2

Volume          = m3

Kecepatan      = m/det

Gaya              = newton

Kerja, Energi = joule

Daya              = watt

Kuat arus       = ampere

Tegangan       = volt

Alat Ukur

Secara umum alat ukur ada 2 type yaitu :

- Absolute Instruments

Merupakan alat ukur standar yang sering digunakan di laboratorium-laboratorium dan 

jarang dijumpai dalam pemakaian di pasaran lagi pula alat ini tidak memerlukan 

 

pengkalibrasian dan digunakan sebagai standar.

- Secondary Instruments

Merupakan alat ukur dimana harga yang ditunjukkan karena adanya penyimpangan dari 

alat penunjuknya dan ternyata dalam penunjukan ada penyimpangan maka alat ini harus 

 

lebih dulu disesuaikan/dikalibrasi dengan membandingkan dengan absolute instruments 

 

atau alat ukur yang telah lebih dulu disesuaikan.

Alat ukur dikelompokkan menjadi 2 yaitu :

a. Alat ukur analog – jarum

b. Alat ukur digital – angka elektronik

BAB II

KESALAHAN-KESALAHAN DALAM PENGUKURAN

Didalam pengukuran listrik selalu dijumpai kesalahan-kesalahan hasil pengamatan. 

Kesalahan tersebut dapat terjadi karena sipengamat maupun oleh keadaan sekitarnya (suhu) 

 

atau dari alat ukur sendiri yang membuat kesalahan. Kesalahan dari konstruksi alat sendiri 

 

besarnya ditentukan oleh pabrik. Sebelum dibahas tentang kesalahan ini, maka perlu 

 

diketahui beberapa istilah yang dalam pengukuran listrik adalah sebagai berikut:

- Ketelitian (Accuracy) : angka yang menunjukkan pendekatan dengan harga yang 

ditunjukkan sebenarnya dari pada besaran yang diukur

Contoh :

Sebuah amperemeter menunjukkan arus sebesar 10A sedangkan accuracy 1% maka 

kesalahan pengukurannya adalah 1% X 10A = 0,1A sehingga harga sebenarnya dari hasil 

pengukurannya adalah (10 + 0,1)A.

- Presisi : kemampuan dari alat ukur dalam pengukurannya, bila dalam pengukurannya. 

Bila dalam pengukurannya kesalahannya kecil, maka presisinya tinggi, presisi ini 

 

hubungannya juga dengan accuracy.

- Sensitivitas : kemampuan alat ukur dengan input yang kecil sudah didapat perubahan 

output yang besar atau penyimpangan jarum penunjuk yang besar. Satuan sensitivitas: 

 

ohm/volt, secara umum sensitivitas ini hanya terdapat pada alat ukur voltmeter dimana 

 

tahanan dalam dari voltmeter tersebut besarnya adalah sensitivitas x dengan batas ukur 

 

voltmeter

- Error (kesalahan)

a. Relative Error : merupakan perbandingan antara besarnya kesalahan terhadap harga 

yang sebenarnya. Bila harga pembacaan adalah M sedang harga sebenarnya adalah 

 

T maka kesalahannya adalah [(M-T)/T]*100% yang dinyatakan dalam persentase, 

 

besar kecilnya error menunjukkan presisi dari alat ukur.

b. Kesalahan yang mungkin terjadi dalam pengukuran

- karena konstruksi yang besarnya ditentukan oleh pabrik atau berdasarkan kelas alat ukur 

tersebut

- karena pembacaan jarum penunjuk, disebabkan karena jarum penunjuk kurang runcing, 

bayangan jarum penunjuk (kesalahan paralax)

- karena letak alat ukur

- karena metode pengukuran

- karena temperatur

- karena ketidakpastian rangkaian

- karena kesalahan lain

BAB III

KLASIFIKASI ALAT UKUR

Menurut prinsip kerja dan konstruksi dari pada alat ukur listrik dapat diklasifikasikan sebagai 

berikut :

- alat ukur kumparan putar magnet permanen (PMMC)

- alat ukur besi putar

- alat ukur elektro dinamis

- alat ukur elektro statis

- alat ukur induksi

- alat ukur berdasarkan efek panas

a. Alat Ukur Kumparan Putar Magnet Permanen (PMMC)

Alat ukur ini konstruksinya terdiri dari sebuah kumparan (coil) yang dapat bergerak atau 

berputar bebas yang ditempatkan dalam medan magnet permanen. Jarum penunjuk 

 

diletakkan pada kumparan putarnya.

cara kerja:

bila kumparan dialiri arus searah maka kedua sisi kumparan yang berada dalam medan magnet akan timbul gaya lorenzt yang arahnya sesuai kaidah tangan kiri flamming, kedua gaya ini akan memberikan moment (kopel) sehingga kumparan akan berputar pada sumbunya dan berhenti pada kedudukan kumparan sejajar dengan bidang netral magnetik.

b. Alat ukur besi putar (Moving Iron Instrument)

Konstruksi dari alat ukur ini terdiri dari kumparan tetap dan sepasang besi lunak mudah mengalami demagnetisasi, besi lunak tersebut ditempatkan dalam ruang antara kumparan tetap dimana besi lunak yang satu ditempatkan menempel dengan kumparan tetap sedang besi lunak yang lain berhubungan dengan sumbu as dari jarum penunjuk sehingga dapat berputar/bergerak bebas.

Cara kerja :

Bila ada arus yang mengalir pada kumparan maka ruangan tersebut akan ada medan magnet yang mengakibatkan kedua besi lunak tersebut demagnetisasi dan bersifat sebagai magnet permanen. Pasangan besi lunak tersebut mempunyai sepasang kutub yang sama sehingga kutub-kutub yang sejenis akan tolak menolak dan besarnya penyimpangan tergantung dari besarnya arus yang lewat pada kumparan.

c. Alat ukur elektrodinamis

Konstruksi terdiri dari kumparan putar dan kumparan tetap, medan magnet dibangkitkan oleh kumparan tetap yang mempunyai bagian dua gulungan yang dipasang pararel satu sama lain sedang rangkaian elektrisnya dari kedua kumparan tersebut terhubung seri atau pararel.

Cara kerja :

Prinsip kerjanya sama dengan PMMC hanya saja medan magnet terjadi dibangkitkan oleh kumparan tetap

d. Alat ukur elektrostatis

Alat ukur ini bekerja atas dasar gaya elektrostatis sebagai akibat interaksi antara dua elektroda yang mempunyai beda potensial

Cara kerja :

Bila tegangan yang akan diukur ditempatkan diantara elektroda tetap dan elektroda berputar maka pada elektroda putar akan mendapatkan momen putar yang sebanding dengan V2 elektroda ini dibuat sedemikian sehingga didapatkan skala rata. Momen yang menyebabkan elektroda putar bergerak didapat dari medan elektrostatis yang terjadi diantara kedua keping elektroda yang berttindak sebagai kondensator. Alat ukur ini

untuk mengukur tegangan yang tinggi

e. Alat ukur induksi

Alat ukur ini terdiri dari piringan logam yang dapat berputar pada porosnya dan dua buah kumparan tetap.

Cara kerja :

Bila kumparan induksi dilalui arus maka akan timbul medan magnet bolak-balik sehingga menimbulkan arus putar pada piringan logam dan akan membangkitkan pula medan magnet sehingga interkasi kedua medan magnet ini akan menimbulkan momen putar/gerak pada piringan logam.

BAB IV

PENGGUNAAN AMPERE METER, VOLTMETER DAN OHM METER

a. Ampere Meter

Untuk mengukur arus dapat digunakan ampere meter, cara pemasangan ampere meter dengan beban dimana arus tersebut mengalir harus dihubungkan seri, penyimpangan jarum penunjuk menunjukkan besarnya harga arus yang tertera, bila arus yang ditunjukkan melebihi dari batas ukur maka ampere meter tersebut akan rusak.

Memperbesar batas ukur/range ampere meter

- besaran arus searah

bila batas ukur misalnya imA yang akan digunakan mengukur arus yang melebihi imA maka harus dipasang tahanan pararel Rshunt dengan ampere meter

- besaran arus bolak-balik

bila batas ukur misalnya imA yang akan digunakan mengukur arus yang melebihi imA maka harus dipasang impedansi pararel Zshunt dengan ampere meter

b. Volt Meter

Untuk mengukur tegangan dari pada terminal atau ujung darri suatu rangkaian dapat digunakan volt meter yang ditempatkan pararel terhadap beban yang hendak diketahui tegangannya. Bila tegangan yang diukur melebihi tegangan batas ukur dari voltmeter maka alat ukur tersebut akan rusak.

Memperbesar batas ukur dari voltmeter

- besaran arus searah

untuk memperbesar batas ukur dari voltmeter maka volmeter tersebut dipasangkan seri dengan tahanan Rshunt.

- besaran arus bolak-balik

untuk mengukur tegangan AC, harga impedansi total antara Rsh dan impedansi dalam dari voltmeter tergantung pada frekwensi. Untuk memperkecil kesalahan ini maka kapasitor C dipararelkan dengan Rsh, sehingga Rsh akan bersifat non induktif untuk mengkompensasi induktansi L dari meter

c. Ohm Meter

Untuk mengukur tahanan dengan pembacaan langsung didapat digunakan ohmmeter yang rangkaiannya sebagai berikut:

cara menggunakan multiterster

cara menggunakan multitester

tempat kursus teknisi handphone terbaik saat ini di http://pelatihanterbaik.blogspot.com coba dibuka dan lihat track recordnya alias jam terbangnya....

skala DC Volt, ada nilai2 yg tertera pada bagian DC Volt tsb. Contoh:

200mV artinya akan mengukur tegangan yg maximal 0,2 Volt
2V artinya akan mengukur tegangan yg maximal 2 Volt
20V artinya akan mengukur tegangan yg maximal 20 Volt
200V artinya akan mengukur tegangan yg maximal 200V
750V artinya akan mengukur tegangan yg maximal 750V

Gunakan skala yg tepat utk pengukuran, misal Battere 3,6 Volt gunakan skala pada 20V. Maka hasilnya akan akurat mis terbaca : 3,76 Volt.

Jika menggunakan skala 2 V akan muncul angka 1 (pertanda overload/ melebihi skala)
Jika menggunakan skala 200V akan terbaca hasilnya namun tdk akurat mis terbaca : 3,6V atau 3,7 V sja (1digit belakang koma)
Jika menggunakan 750V bisa saja namun hasilnya akanterbaca 3 atau 4 volt (Dibulatkan lsg tanpa koma)

Jika kabel terbalik hasilnya akan tetap muncul, namun ada tanda negatif didepan hasilnya. Beda dgn Multitester Analog. Jika kbl terbalik jarum akan mentok kekiri.

NB : jika Multitester ada tombol DH, artinya Data Hold. Jika ditekan maka hasilnya akan freeze, dan bisa dicatat hasilnya.

Menggunakan Multitester sebagai Volt Meter

1. Perhatikan Object yg akan diukur. (Resistor, hambatan jalur, dll)
2. Perhatikan skala Pengukuran pada Ohm Meter
200 artinya akan mengukur hambatan yg nilainya max. 200 Ohm
2K artinya akan mengukur hambatan yg nilainya max. 2000 Ohm (2KOhm)
20 K artinya akanmengukur hambatan yg nilainya max. 20.000 Ohm (20K Ohm)
200K artinya akan mengukur hambatan yg nilainya max. 200.000 Ohm (200K Ohm)
2M artinya akan menguur hambatan yg nilainya 2.000.000 Ohm (2000K Ohm atau 2 Mega Ohm)

Bila tdk tau besaran nilai yg mau diukur, dianjurkan pilih skala tengah misalnya skala 20K. Lalu lakukan pengukuran.
Jika hasilnya 1 (Overload) maka naikkan skala
Jika hasilnya digit dibelakang koma kurang akurat, maka turunkan skala.

Contoh pembacaan hasil :
Pd skala 2K hasilnya 1,76 itu artinya hambatan yg terukur adalah 1,76 K Ohm
Pd skala 2K hasilnya 0,378 itu artinya hambatan yg terukur adalah 0,378 K Ohm alias 378 Ohm. (KOhm ke Ohm dikali 1000)
Pd skala 20K hasilnya 1 , artinya object yg mau diukur melebihi skala 20K,maka naikkan skala menjadi 200K, hasilnya menjadi 38,78 itu artinya hambatan yg terukur adalah sebesar 38,78 KOhm

Pada pengukuran tegangan PLN, maka skala dipindahkan ke bagian AC Volt (~) lalu skala ke 750 V.
Hasil yg akan muncul mis: 216 artinya tegangan PLN tsb sebesar 216 Volt.
Jika memakai skala 200, maka hasilnya akan 1 pertanda over load alias melebihi skala 200 Volt tsb.
Menggunakan Multitester sebagai pengukur kapasitas Condensator
Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad. Ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Kondensator kini juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore", seperti bahasa Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol Condensador.

* Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Lambang kondensator (mempunyai kutub positif dan negatif) pada skema elektronika.

* Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang sering disebut kapasitor (capacitor).

Lambang kapasitor (tidak mempunyai kutub) pada skema elektronika. Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi bahasa setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C).
Satuan dalam kondensator disebut Farad. Satu Farad = 9 x 1011 cm² yang artinya luas permukaan kepingan tersebut menjadi 1 Farad sama dengan 106 mikroFarad (µF), jadi 1 µF = 9 x 105 cm².
Satuan-satuan sentimeter persegi (cm²) jarang sekali digunakan karena kurang praktis, satuan yang banyak digunakan adalah:

* 1 Farad = 1.000.000 µF (mikro Farad)
* 1 µF = 1.000.000 pF (piko Farad)
* 1 µF = 1.000 nF (nano Farad)
* 1 nF = 1.000 pF (piko Farad)
* 1 pF = 1.000 µµF (mikro-mikro Farad)

Langkah pengukuran :

1. Pilih Skala bagian F dan pilih skala yg sesuai.
2. maka nilai yg tampil adalah nilai kapasitas kondensator tsb dgn satuan Farad atau Mikro Farad (10 pangkat -6) atau Nano Farad (10 pangkat -9) atau Piko Farad (10 pangkat -12) Farad.

Menggunakan Multitester Digital sebagai Pengukur Jalur (Kontinuitas)

1. Pilih Skala Buzzer, yg ada icon Sound atau ada LED nya. Jika kabel tester Merah dan hitam ditempelkan lsg, maka Multitester akan berbunyi pertanda jalur OK. Tanpa hambatan (<50 Ohm).

2. Pilih object pengukuran. Misal akan mengukur jalur Power ON dari IC UEM kaki P7 ke Switch On off. Tempel salah satu kabel (bebas yg mana aja) ke kaki Switch ON Off, satu lagi ke kaki IC UEM P7 atau capasitor terdekatnya. Jika bunyi maka pertanda jalur bagus dan terhubung. Jika tdk bunyi, coba apakah sdh benar letak pengukurannya. Jika sdh, dipastikan jalur putus dan harus di jumper.

Menggunakan Multitester Digital sebagai pengukur arus rangkaian

1. Pindahkan kabel merah ke 20A. Dan kabel hitam tetap di COM (ground). Dipilih lobang 20A karena akan mengukur arus yg > 0,2 A.

Misalnya akan mengukur arus pengisian battere. Salah satu cara antara lain salah satu kabel charger dipotong. Dan masing2 kabel ditempelkan ke kabel merah & kabel hitam Multitester. Lakukan pengukuran saat ponsel dicharger. Misalnya nilai yg tertera 0,725 berarti arus pengisian sebesar 0,725 A alais 725 mA.

Atau mencabut Sekring (Fuse) lalu tempelkan msg2 kbl ke msg kutub sekring pd PCB. Lalu ukur hasilnya.

Mengukur Batere Lithium Original atau Palsu.

1. Kabel Merah tetap di 20A, kbl hitam di GND.
2. Skala tetap di 20A
3. Tempel kabel Merah di + batere
4. Tempel kbl hitam di - batere
5. lihat hasil yg muncul :
Jika secara refleks, menunjuk ke angka tertentu dan kembali ke Nol, pertanda Batere Lithium asli.

Jika hasilnya menunjuk ke angka tertentu, dan stabil. Pertanda Batere Lithium palsu, dan cept2 cabut kbl dari Batere. Karena Batere akan menjadi panas.. karena didalamya tdk ada rangkaian IC Pengontrolnya.Untuk Batere lithium asli, walaupun kbl ditempel terus ke batere, tdk masalah...

Makanya sering ponsel panas atau bahkan meledak saat dicharging. Karena menggunakan Batere Lithium palsu. Yg tdk ada rangkaian IC pengontrolnya. Sehingga saat batere Penuh. Sensor BTEMP tdk bekerja. Maka batere yg telah penuh tsb akan terus terisi sehingga menjadi panas panas dan akhirnya dpt mengakibatkan kerusakanpada ponsel, atau bahkan bisa saja batere menjadi kembung da dpt meledak.

Oleh karen itu gunakan selalu batere yg asli Lithium yg mengandung IC Pengontrol short Circuit didalamnya.

Cara mengetahui short atau tidak nya mesin Handphone

l  Siapkan multitester arahkan di X1 ukur di konektor baterai ponselnya dikonektor positip dan negatipnya. Biasanya posisinya konektor  positip sebelah kiri dan konektor negatip sebelah kanan. Saat diukur jarum tester hanya boleh berjalan sekali saja. Dimana jarum tester yang berjalan itulah positipnya.

l  JIKA!!!!! Dibolak-balik pengukurannya jarum tester berjalan semua Berari SHORT.

l  JIKA!!! Dibolak-balik pengukurannya tidak ada jarum yang jalan berarti jalur itu putus ( Kasus ini termasuk kategori 0 nol Arus )

l  YANG BENAR ADALAH… Jarum hanya sekali jalan saja saat diukur bolak-balik

Cara menentukan + dan – di konektor baterai ponsel

l  Siapkan multitester arahkan di X1 ukur di konektor baterai ponselnya dikonektor positip dan negatipnya. Biasanya posisinya konektor  positip sebelah kiri dan konektor negatip sebelah kanan. Saat diukur jarum tester hanya boleh berjalan sekali saja. Dimana jarum tester yang merah berjalan itulah positipnya

kalibrasi

Kalibrasi Alat Ukur Listrik Arus Searah (DC) Kalibrasi Alat Ukur Listrik Arus Searah (DC) | 9 out of 10 based on 100 ratings | 1 user reviews Reviewed by Tim Elektronika Dasar | Sunday, September 16th, 2012 | Rating: 4.9 | Instrument Setiap sistem pengukuran harus dapat dibuktikan keandalannya dalam mengukur, prosedur pembuktian ini disebut kalibrasi. kalibrasi atau peneraan bagi pemakai alat ukur sangat penting. Kalibrasi dapat mengurangi kesalahan meningkatkan ketelitian pengukuran. Langkah prosedur kalibrasi menggunakan perbandingan instrumen yang akan dikalibrasi dengan instrumen standar. Berikut ini dicontohkan kalibrasi untuk ampermeter arus searah dan voltmeter arus searah secara sederhana. 1. Kalibrasi Ampermeter Arus Searah (DC) Kalibrasi secara sederhana yang dilakukan pada ampermeter arus searah. Caranya dapat dilakukan dengan membandingkan arus yang melalui ampermeter yang akan dikalibrasi (A) dengan ampermeter standar (As). Langkah-langkahnya ampermeter (A) dan ampermeter standar (As) dipasang secara seri perhatikan gambar  di bawah. Gambar Kalibrasi Ampermeter Arus Searah (DC) Sebaiknya ampermeter yang akan digunakan sebagai meter standar adalah ampermeter yang mempunyai kelas presisi yang tinggi (0,05, 0,1, 0,2) atau presisi tingkat berikutnya (0,5). Gambar diatas menunjukkan bahwa IA adalah arus yang terukur pada meter yang akan dikalibrasi, Is adalah arus standar yang dianggap sebagai harga arus sebenarnya. Jika kesalahan mutlak (absolut) dari ampermeter diberi simbol α dan biasa disebut kesalahan dari alat ukur, maka dapat dituliskan : Perbandingan kesalahan alat ukur (α) terhadap harga arus sebenarnya (Is), yaitu : α/ Is biasa disebut kesalahan relatif atau rasio kesalahan. DInyatakan dalam persen. Sedangkan perbedaan atau selisih antara harga sebenanya atau standar dengan harga pengukuran disebut harga koreksi dituliskan : Perbandingan harga koreksi terhadap arus yang terukur (k / IA ) disebut rasio koreksi atau koreksi relatif dinyatakan dalam persen. Contoh kasus ampermeter yang sudah waktunya dikalibrasi : Ampermeter digunakan untuk mengukur arus yang besarnya 20 mA, ampermeter menunjukan arus sebesar 19,4 mA. Berapa kesalahan, koreksi, kesalahan relatif, dan koreksi relatif. Maka ampere meter tersebut memiliki nilai : Kesalahan = 19,4 – 20 = – 0,6 mA Koreksi = 20 – 19,4 = 0,6 mA Kesalahan relatif = -0,6/20 . 100 % = – 3 % Koreksi relatif = 0,6/19,4 . 100 % = 3,09 % 2. Kalibrasi Voltmeter Arus Searah (DC) Sama halnya pada ampermeter, kalibrasi voltmeter arus searah dilakukan dengan cara membandingkan harga tegangan yang terukur voltmeter yang dikalibrasi (V) dengan voltmeter standar (Vs). Langkah-langkahnya voltmeter (V) dan voltmeter standar (Vs) dipasang secara paralel perhatikan gambar cara kalibrasi sederhana voltmeter dibawah. Gambar Kalibrasi Voltmeter Arus Searah (DC) Voltmeter yang digunakan sebagai meter standar adalah voltmeter yang mempunyai kelas presisi tinggi (0,05, 0,1, 0,2) atau presisi tingkat berikutnya (0,5). Pada Gambar cara kalibrasi sederhana voltmeter diatas , V adalah tegangan yang terukur pada meter yang dikalibrasi, sedangkan Vs adalah tegangan standar yang dianggap sebagai harga tegangan sebenarnya. Jika kesalahan mutlak (absolut) dari voltmeter diberi simbol α dan biasa disebut kesalahan dari alat ukur, maka dapat dituliskan : Perbandingan besar kesalahan alat ukur (α) terhadap harga tegangan sebenarnya (Vs), yaitu : α/ Vs disebut kesalahan relatif atau rasio kesalahan dinyatakan dalam persen. Sedangkan perbedaan harga sebenanya atau standar dengan harga pengukuran disebut koreksi dapat dituliskan : Demikian pula perbandingan koreksi terhadap arus yang terukur (k / V ) disebut rasio koreksi atau koreksi relatif dinyatakan dalam persen. Contoh kasus volt meter yang sudah waktunya dikalibrasi : Voltmeter digunakan untuk mengukur tegangan yang besarnya 50 V, voltmeter tersebut menunjukan tegangan sebesar 48 V. Berapa nilai kesalahan, koreksi, kesalahan relatif, dan koreksi relatif. Maka volt meter tersebut memiliki nilai : Kesalahan = 48 – 50 = – 2 V Koreksi = 50 – 48 = 2 V Kesalahan relatif = – 2/50 . 100 % = – 4 % Koreksi relatif = 2/48 . 100 % = 4,16 %

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/instrument/kalibrasi-alat-ukur-listrik-arus-searah-dc/
Copyright © Elektronika Dasar

dasar instrumentasi

DASAR-DASAR INSTRUMENTASI

PENDAHULUAN

            Instrumentasi adalah alat-alat dan piranti (device) yang dipakai untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu system yang lebih besar dan lebih kompleks. Secara umum instrumentasi mempunyai 3 fungsi utama :

a.sebagai alat pengukuran                  

b.sebagai alat analisa

c.sebagai alat kendali

            Pengukuran adalah proses mempekirakan atau menentukan besarnya kuantitas,seperti panjang atau massa, relative terhadap satuan pengukuran, seperti meter atau kilogram. Pengukuran panjang juga dapat digunakan untuk mengacu pada hasil yang spesifik yang diperoleh dari proses pengukuran.

Pengukuran instrumen  dapat dilakukan secara mekanik dan listrik,contoh secara mekanik adalah thermometer air raksa dan alcohol, thermometer gas, tekanan uap, dan  bimetal. Contih pengukuran instrument denagn menggunakan listrik adalah termometer listrik, termistor, dan termocopel. Ada jugadengan menggunakan radiasi,seperti barometer optik, dan radiasi.

           

Dalam pengukuran instrument kita juga sering mendengar beberapa istilah seperti kepekaan, ketelitian , ketepatan , kalibrasi serta banyak istilah lainnya. Selain istilah ada juga standar pengukuran, yaitu standar internasional , primer, sekunder, dan kerja. Dalam tahap pengukuran instrument juga ada 3 tahap,yakni tahap detector,tahap anatara,dan tahap akhir.

           

Instrument juga dapat digunakan untuk menentukan nilai atau besaran dari suatu kuantitas atau variable. Instrument elektronik berdasarkan pada prinsip-prinsip listrik atau elektronika dalam pemakaianya sebagai alat ukur elektronik.sebuah instrument elektronik dapat berupa sebuah alat yang konstuksinya sederhana dan relative tidakseb rumit seperti halnya sebuah alat ukur dasar untuk arus arah. dengan berkembangnya teknologi, tuntutan akan kebutuhan instrument-intrument yang lebih terpercaya dan lebih teliti semakin meningkat yang kemudian menghasilkan perkembangan-perkembangan baru dalam perencanaandan pemakaian. Untuk menggunakan instrument-instrument ini secara cermat, perlu dipahami prinsip-prinsip kerjanya dan mampu memperkirakan apakah instrument tersebut sesuai untuk pemakaian yang direncanakan.

Isi

Instrumentasi sebagai alat pengukuran meliputi instrumentasisurvey/statistic, instrumentasi pengukuran suhu dan lain-lain. Instrumentasi sebai alat analisa banyak dijumpai dibidang kimia dan kedokteran. Sedangkan instrumentasi sebagai alat kendali banyak ditemukan dalam bidang elektronika,industry dan pabrik-pabrik. Sistem pengukuran, analisa dan kendali dalam  instrumentasi ini biasa dilakukan secara manual (hasilnya dibaca dan ditulis tangan ),tetapi bias juga dilakukan secara otomatis dengan menggunakan computer (sirkuit kelompok). Untuk jenis yang kedua ini instrumentasi tidak bias dipisahkan dengan bidang elektronika dan instrumentasi itu sendiri.

Instrumentasi sebagai alat pengukur sering kali merupakan bagian awal dari bagian bagian selanjutnya (bagian kendalinya), dan biasa berupa pengukur dari semua jenis besaran fisis, kimia, mekanis, maupun besaran listrik. Beberapa contoh diantaranya adalah pengukur : massa, waktu, panjang, luas, sudut, suhu, kelembaban, tekanan, aliran, pH (keasaman), Level, radiasi, suara, cahaya, kecepatan, torque, sifat listrik (arus listrik, tegangan listrik, tahana listrik),viskositas,density, dll.

Definisi Istilah-Istilah

Dalam pengukuran digunakan sejumlah istilah yang akan didefinisikan seperti berkut ini.

a.Kemampuan bacaan(Readability)

istilah ini menunjukkan berapa teliti skala suatu instrument dapat dibaca. Instrument yang memiliki skala 12 inchi tentu mempunyai kemampubacaan yang lebih tinggi dari instrumen yang menpunyai skala 6 inchi dan jangkau (range) yang sama.

b.Cacah terkecil (Least count)

yaitu beda terkecil antara dua penunjukan yang dapat dideteksi (dibaca) pada skala instrument.

c.Kepekaan (Sensivity)

ialah perbandingan antara gerakan linear jarum penunjuk pada instrument itu dengan perubahan variable yang diukur yang menyebabkan gerakan itu.

Misalnya : suatu recorder (perekam) 1 mvmempunyai skala yang panjangnya 25 cm, maka kepekaannya adalah 25 cm/mv.

d.Hysterisis

yaitu perbedaan bacaan bila nilai besaran yang diukur didekati dari atas atau dari bawah. Hysteresis mungkin disebabkan oleh gesekan mekanik efek magnetic,deformasi elastic, atau efek termal.

e.Ketelitian (Accuracy)

Yaitu menunjukkan defiasi atau penyimpangan (deviation) terhadap masukan yang diketahui. Ketelitian biasanya dinyatakan dalan persentase bacaan skala penuh. Misalkan jangkauan pengukur tekanan 100 kpa yang mempunyai ketelitian 1% artinya teliti disekitar  1 kpa dalam keseluruhan jangkauan bacaan pengukur itu.

f.Ketepatan (Precision)

yaitu menunjukkan kemampuan instrument it menghasilkan kembali bacaan tertentu dengan ketelitian yang diketahui.

g.Kalibrasi atau Peneraan (Calibration)

yaitu memeriksa instrument terhadap instrument standar yang diketahui, untuk selanjutnya mengurngi kesalahan dalam ketelitian.

h.Kesalahan (Error)

yaitu penyimpangan variable yang diukur dari harga ( nilai ) sebenarnya.

i.Resolusi (Resolution)

yaitu perubahan terkecil dalam nilai yang diukur kepada mana instrument akan memberikan respon.

j.Transduser (transduser)

yaitu peranti yang dapat mentransformasikan suatu efek fisika menjadi efek fisika lain dan untuk mengubah variable fisik menjadi sinyal listrik yang setara.

Ketelitian dan Ketepatan

            Beberapa cara dapat dilakukan untuk memperkecil kesalahan . untuk memperoleh pengukuran yang tepat disarankan agar melakukan beberapa kali pengamatan dan bukan hanya mengandalkan satu pengamatan.

            Ketelitian menyatakan tingkat kesesuaian atau dekatnya hasil pengukuran terhadap harga sebenarnya. Sedangkan Ketepatan menyatakan tingkat kesamaan didalam sekelompok pengukuran atau sejumlah instrumen.

            Ketelitian dan ketepatan harus mempunyai standar pengukuran.agar diketahui berapa nilai kesalahan dalam pengukuran. Standar pengukuran merupakan pernyataan fisis dari sebuah satuan pengukuran, sebuah satuan dinyatakan dengan menggunakan suatu bahan sandar sebagai acuan(referensi)

Berikut beberapa standar pengukuran :

Standar Pengukuran

Standar pengukuran dibagi 4 :

·        standar internasional

·        standar primer

·        standar sekunder

·        standar kerja

Standar internasional didefinisikan oleh perjanjian internasioanl. Perjanjian internasional menyatakan satuan-satuan pengukuran tertentu sampai ketelitian terdekat diijinkan oleh produksi dan teknolgi pengukuran.

Standar primer dipelihara oleh laboratorium standar international diberbagai Negara di dunia. Salah satu fungsinya memeriksa dan mengkalibrasi standar-standar sekunder.

Standar sekunder merupakan acuan dasar bagi standar yang digunakan dalam laboratorium pengukuran industri.

Standar kerja alat utama bagi sebuah laboratorium pengukuran dan digunakan untuk memeriksa dan mengkalibrasi laboratorium yang umum mengenai ketelitian dan untuk melakukan perbendingan dalam pemakaian di industri.

Setelah mengetahui standar-standar tersebut berikut ada tahapan dalam pengukuran instrumen

Tahap-tahap dalam pengukuran suatu instrumen :

·        Tahap detektor

yaitu tahap awal yang dilakukan suatu instrumen untuk mendapatkan nilai suatu ukuran.

·        Tahap antara

yaitu tahap dimana menjelaskan bagaimana instrumen itu bekerja

·        Tahap akhir

yaitu tahap suatu instrumen mendapatkan nilai suatu ukuran

RANGKUMAN

-        1.  Instrument adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran dari suatu kuantitas atau variable.

-         2 . Pengukuran adalah proses memperkirakan atau menentukan besarnya kuantitas.

-         3.   Beberapa istilah dalam instrumentasi

  Kemampubacaan (readability), cacah terkecil (least count), kepekaan (sensivity), histerisis (hysterisis),                         ketelitian (accuracy), ketepatan (precision), kalibrasi (calibration), kesalahan (error), resolusi (resolution),  transduser (transduser).

-        4.  Standar pengukuran dibagi 4 : standar internasional, standar primer, standar primer, dan standar kerja.

-        5.Tahap-tahap dalam pengukuran instrument : taap detaktor, tahap antara, dan tahap akhir.