Download - macam-macam Alat Ukur listrik
4. Alat Ukur Lainya
4.1 Speedometer
Speedometer adalah alat pengukur kecepatan kendaraan darat, yang
merupakan perlengkapan standar setiap kendaraan yang beroperasi di jalan.
Speedometer berfungsi agar pengemudi mengetahui kecepatan kendaraan yang
dijalankannya dan dijadikan informasi utama untuk mengendalikan kecepatan
dikawasan/jalan agar tidak terlalu lambat atau terlalu cepat, bisa
mengaturwaktu perjalanan dan mengendalikan kecepatan dijalan yang
kecepatannya dibatasi.
Speedometer menghitung nilai kecepatan berdasarkan
satuan waktu. Nilai yang umum dipakai untuk kendaraan darat
adalah kilometer per jam, atau mil per jam.
4.1 Jenis-Jenis speedometer
Speedometer terbagi 2 jenis yaitu speedometer digital dan analog.
Speedometer digital adalah speedometer yang ukuran kecepatannya menggunakan
satuan angka dengan tampilan digital, sedangkan speedometer analog adalah
speedometer yang ukuran kecepatannya menggunakan jarum.
speedometer analog
speedometer digital
Speedometer Analog
Bagaimana cara kerja Speedometer Analog yaitu menggunakan prinsip
mekanisme roda bergigi dan menggunakan jarum sebagai penunjuk kecepatan.
Dapat dilihat pada indikator tertulis angka 20,40 km/jam dan seterusnya.
Keunggulan dari spidometer analog yaitu murah dari segi perawatannya. Karena
cara pembacaan pada spidometer jenis ini dengan kawat sehingga untuk suku
cadang harganya terjangkau dan mudah mencarinya setiap deler resmi , bengkel
motor dan toko-toko yang menjual perlengkapan suku cadang. Kelemahan pada
jenis spidometer analog yaitu pembacaan kecepatan saat dijalankan angkanya
tidak terdapat pada indikator ,contohnya 41 km/jam, yang tertera pada indikator
adalah 40 km/jam.
Speedometer Digital
Speedometer Digital ini secara garis besar pembacaanya hampir sama
dengan spidometer analog yaitu terbagi menjadi dua macam ada yang
menggunakan pulsa magnetik dan pulser pada roda (sistem gigi). Sistem kerjanya
yaitu putaran roda depan melalui sistem gir memutar kawat kopel speedo
diteruskan ke head unit. Di dalam head unit, kawat speedo memutar roda
berlubang. Pada setiap lubang melalui optokopler (optical device), akan
dihasilkan sinyal logic 1. Sinyal ini akan dihasilkan terus-menerus selama roda
depan berputar. Sinyal logic ini diambil samplenya dan dihitung
oleh microcontrolleruntuk kemudian ditampilkan melalui LCD 7-
segmen. Mengenai ketelitian juga bisa diatur mau berapa digit di belakang koma
(mau 10 juga bisa). Tapi nanti butuh microprocessor yg bitnya besar juga.
Bukankah timer yg dipakai di MotoGP untuk menunjukkan jarak antar rider
adalah digital juga
Keunggulannya yaitu dapat membaca angka lebih detail tidak seperti pada
speedometer analog, contohnya 43 [km/jam] pada penunjuk indikator digital akan
muncul angka 43 [km/jam]. Sedangkan kelemahan dari speedometer digital
karena menggunakan pulsa magnetik apabila terkena kotoran (debu) maka
pembacaanya akan kacau maupun tidak tebaca sama sekali sehingga tidak dapat
memberikan info yang melalui pulsa ke indikator.
4.1.1 Bagian speedometer
Drive Kabel
Spedometer mekanik terhubung ke transmisi mobil, bukan roda. Mereka
melakukannya dengan kabel drive, yang merupakan kumpulan mata air kecil yang
sangat erat luka di sekitar kawat pusat (juga dikenal sebagai mandrel). Konstruksi
ini membuat kabel cukup fleksibel untuk menjadi bengkok dan berkelok-kelok
melalui tubuh mobil untuk panel instrumen. Kabel terhubung ke satu set gigi yang
melekat pada transmisi, yang membawa rotasi dari mesin ke roda. Ketika
transmisi berubah, ternyata gigi, yang mengubah kawat mandrel dalam kabel
drive. Balik ini ditransmisikan sepanjang kawat mandrel ke instrumen itu sendiri.
Magnet
Kabel Drive berjalan dari transmisi ke instrumen, di mana ia dihubungkan
dengan gigi spiral ke magnet permanen.
Speedcup
magnet dihubungkan dengan kabel drive untuk transmisi duduk dalam
sepotong logam berbentuk seperti cangkir. Bagian ini melekat pada jarum bahwa
pengemudi melihat, sehingga ketika transmisi memutar roda, gerak ditularkan
melalui kawat drive ke magnet. Magnet yang berputar dalam cangkir menciptakan
medan magnet berputar, yang menciptakan arus listrik kecil eddy di speedcup. Ini
memberikan sebuah sedikit kecil torsi pada speedcup, mendorongnya untuk
menyerahkan (dan jarum) arah bahwa medan magnet berputar. Semakin cepat
transmisi berubah, semakin kuat medan magnet mendorong speedcup, dan jauh
jarum akan berubah.
Pegas rambut
Sebuah pegas rambut menolak kekuatan dari speedcup cukup untuk
menahan jarum nol ketika mobil tidak bergerak. Hal ini memastikan bahwa
pembacaan jarum mencerminkan kecepatan nyata mobil.
Jarum
Terhubung ke speedcup, jarum menunjukkan kecepatan mobil pada
tombol instrumen dalam kabin mobil.
Elektronik spedometer
Spedometer elektronik menggunakan disk logam dengan gigi kecil,
dipasang pada poros engkol atau transmisi dan dikelilingi oleh magnet bulat. Gigi
berputar dan menyebabkan pulsations dalam medan magnet, yang ditransmisikan
ke komputer kecil yang menghitungnya dan menerjemahkan nomor ke putaran
poros engkol dan roda, dan dengan demikian kecepatan mobil. Mereka masih
mungkin memiliki jarum dan dial, tetapi ini tidak lagi diperlukan untuk sistem
berfungsi.
4.1.2 Istilah
Ada beberapa istilah pada speedometer yaitu :
1.RPM (rotary per minute) adalah banyaknya putaran yang dilakukan dalam
satu menit.RPM digunakan sebagai satuan ukur banyaknya putaran mesin dalam
satu menit.
2. KPJ (kilo meter per jam) adalah banyaknya putaran yang dilakukan dalam
satu jam.
3.MPH (mili per hour) adalah ukuran jarak dalam satuan mili selama per jam.
4.Odometer adalah istilah yang digunakan pada suatu alat yang berfungsi untuk
mengukur jarak yg ditempuh oleh kendaraan (mobil dsb).
5.Tripmeter adalah istilah untuk Sebuah alat pada speedometer yang dapat
digunakan untuk mengukur jarak antara titik-titik tertentu .
Gambar Odometer atau Tripmeter
6. Tachometer adalah istilah untuk Alat yang mengukur kecepatan, atau
menunjukkan perubahan kecepatan pada speedometer.
Tachometer
7. Fluel meter adalah istilah untuk alat yang mengukur dan menampilkan jumlah
bahan bakar yang tersisa dalam kendaraan.
Flue Meter
8. oil pressure adalah istilah untuk alat pada speedometer yang menampilkan
pengukuran suhu atau tekanan oli.
Oil Presurre
9. Auto Gauge adalah pengukur kecepatan secara otomatis.
Auto Gauge
4.1.3. Prinsip Kerja
Ada beberapa jenis prinsip kerja speedometer, antara lain :
a. Mekanis, adalah perangkat pengukur kecepatan yang dihubungkan langsung
dengan roda depan ataupun transmisi dengan menggunakan suatu kabel yang ikut
berputar saat kendaraan bergerak, gerakan berputar ini kemudian diubah untuk
menggerakkan jarum kecepatan.
Speedometer mekanis menggunakan prinsip elektromagnetik dalam kerjanya.
Poros yang memutar roda terhubung ke speedometer dengan kabel panjang dan
fleksibel yang terbuat dari kawat pilin. Kabel ini agak seperti driveshaft mini: jika
salah satu ujung kabel berputar, demikian juga yang lain-meskipun kabel panjang
dan fleksibel. Di ujung atas, kabel tersambung ke bagian belakang speedometer.
Ketika berputar, ternyata sebuah magnet di dalam speedometer ikut berputar
dengan kecepatan yang sama. Magnet berputar di dalam cangkir alumunium, yang
dikenal sebagai cangkir kecepatan, yang juga bebas berputar, meskipun dibatasi
oleh kumparan kawat halus yang dikenal sebagai sebuah pegas. Namun, magnet
dan cangkir kecepatan yang tidak terhubung bersama-sama,: mereka dipisahkan
oleh udara. Gelas kecepatan melekat pada pointer yang bergerak ke atas dan ke
bawah pada dial speedometer.
Magnet berputar menciptakan medan magnet fluktuatif di dalam cangkir
kecepatan dan, berdasarkan hukum elektromagnetisme, itu berarti arus listrik
mengalir di dalam cangkir. Akibatnya, cangkir kecepatan berubah menjadi
semacam generator listrik. Namun, tidak seperti di sebuah generator yang tepat
(jenis yang membuat listrik untuk rumah Anda dalam pembangkit listrik), arus
dalam cangkir kecepatan tidak dapat pergi kemana-mana, tidak ada yang dapat
menghantarkan daya. Jadi arus hanya berada dalam pusaran-kita menyebutnya
arus eddy untuk alasan itu. Karena mereka adalah arus listrik, dan mereka
bergerak dalam sebuah konduktor listrik di dalam medan magnet, hukum lain
elektromagnetisme mengatakan mereka akan membuat gerakan. Bagaimana? Arus
benar-benar membuat cangkir kecepatan memutar sedemikian rupa sehingga
mencoba untuk mengejar ketinggalan dengan magnet berputar. Tapi pegas
menghentikan rotasi cangkir sehingga hanya berubah sedikit sebagai gantinya,
menarik pointer untuk bergerak. Semakin cepat mobil berjalan, kabel semakin
cepat berubah, semakin cepat magnet berputar, semakin besar arus eddy yang
dihasilkannya, semakin besar gaya pada cangkir kecepatan, dan semakin mampu
pointer menunjuk dial speedometer.
b. Elektronik, adalah pengukur kecepatan yang bekerja atas dasar sensor yang
ditempatkan di poros penggerak kendaraan yang medeteksi jumlah
putaran poros untuk selanjutnya data dikirim ke speedometer dengan prinsip arus
Eddy yang menggerakkan jarum kecepatan ataupun menunjukkan kecepatan
secara digital.
Hampir semua speedometer diproduksi sampai tahun 1980-an yang sesuai dengan
desain asli speedometer yang dipatenkan Schulze. Tapi ada kelemahan.
Speedometer mekanik seperti yang digunakan di dashboard mobil umumnya
terlalu berat dan rumit untuk digunakan pada sepeda, misalnya. Masalah lain
adalah bahwa ada banyak bagian mekanik yang keliru. Jika sebuah kabel
speedometer rusak, seluruh alat langsung menjadi sia-sia-dan dibutuhkan seorang
mekanik untuk melakukan perbaikan. Selain itu, dapat menjadi sulit untuk
membaca dial speedometer jika Anda berkendara di jalan bebas hambatan,
terutama di malam hari: apakah Anda benar-benar ingin mengambil mata Anda
dari jalan untuk mencari tahu di mana jarum pada dial? Beberapa orang lebih
memilih untuk melihat kecepatan mereka sebagai angka sederhana pada tampilan
digital.
Elektronik speedometer bekerja dengan cara yang sama sekali berbeda. Magnet
kecil dipasang pada poros berputar drive mobil menyentuh sensor magnetik kecil
terakhir (baik Reed switch atau sensor Hall-effect) diposisikan di dekatnya. Setiap
kali magnet melewati sensor, mereka menghasilkan sebuah pulsa arus listrik
singkat. Sirkuit elektronik menghitung seberapa cepat pulsa datang dan
mengkonversinya menjadi sebuah kecepatan, lalu ditampilkan secara elektronik
pada layar LCD. Speedometer elektronik juga dapat menampilkan kecepatan
dengan pointer dan dial, sama seperti speedometer tradisional arus eddy: dalam
kasus itu, sirkuit elektronik menggerakkan motor listrik yang sangat terkendali
(disebut motor langkah) yang memutar pointer melalui sudut yang tepat.
4.2 Osiloskop
osiloskop adalah sebuah peralatan uji yang digunakan untuk melihat suatu
gambar sinyal listrik. Secara sederhana osiloskop dapat menunjukkan bentuk dari
suatu sinyal listrik dan sinyal listrik ini dinamakan dengan bentuk gelombang
sinyal.
Osiloskop memiliki sebuah layar serupa dengan sebuah layar televisi dan
hanya jauh lebih kecil. Osiloskop tersebut menampilkan suatu garis yang terang
yang menunjukkan perubahan-perubahan tegangan untuk perioda waktu garis
yang terletak pada layar. Contoh-contoh tipe tampilan ini terlihat pada setiap
televisi rumah sakit yang digunakan untuk menunjukkan aktivitas denyut jantung.
Layar osiloskop memiliki suatu garis-garis kisi horizontal dan vertical
yang diberi spasi 1 cm dan garis kisi-kisi ini mengizinkan kepada kita untuk
melakukan pembacaan tegangan dan waktu. Garis-garis tersebut dinamakan garis-
garis graticule.
Nama lengkap dari osiloskop adalah Osiloskop Sinar Katoda (Cathode
Ray Oscilloscope) dan singkatan umumnya adalah CRO. Para teknisi sering
menyebutnya dengan perkataan “ telah melihat bentuk gelombang pada CRO”.
Istilah sinar katoda muncul dari nama lengkap layar yang disebut Cathode Ray
Tube atau CRT. Jadi CRT adalah bagian dari CRO. Tabung gambar televisi juga
dinamakan CRT.
Alat ukur DC dan AC sejauh yang telah dipelajari bisa memberitahu
kepada kita ukuran amplitudo dari suatu tegangan akan tetapi alat ukur ini tidak
dapat menunjukkan kepada kita seperti apa bentuknya. Seringnya ukuran
amplitudo adalah segala yang kita perlukan akan tetapi jika lebih banyak lagi
informasi yang diperlukan maka alat ukur tersebut tidak dapat menyediakannya.
Sebuah alat ukur tidak akan dapat menunjukkan kepada kita tegangan suatu sinyal
mengalami cacat atau menunjukkan kepada kita bahwa telah terjadi adanya suatu
pulsa tegangan yang singkat.
Sedangkan untuk para pengguna perangkat Osiloskop, disini kami akan
memberikan petunjuk dalam menggunakan perangkat tersebut :
Fungsi dari tiap-tiap bagian:
1. Position ; Untuk mengatur posisi berkas signal arah vertical untuk channel 1.
2. DC. Ball ; Untuk menyeimbangkan DC vertical guna pemakaian channel
1 (atau Y ), Penyetelan dilakukan sampai posisi gambar diam pada saat variabel
diputar.
3. Input ; Terminal masukan pada saat pengukuran pada CH 1 juga digunakan
untuk Kalibrasi.
4. AC , GND , DC Posisi AC = Untuk megukur AC, objek ukur DC tidak bisa
diukur melalui Posisi ini, karena signal DC akan terblokir oleh kapasitor.
Posisi GND = Terminal ini terbuka dan berkas merupakan garis nol/lived nol.
Posisi DC = Untuk mengukur tegangan DC dan masukan-masukan yang lain.
5. Volt/DIV ; Sakelar putar untuk memilih besarnya tegangan per cm (volt/div)
pada layar CRT,
ada II tingkat besaran tegangan yang tersedia dari 0,01 v/div s.d 20V/div
6 Variabel ; Untuk mengontrol sensitifitas arah vertical pada CH 1 (Y). pada
putaran maksimal Ke arah jarum jam (CAL) gunanya untuk mengkalibrasi
mengecek apakah Tegangan 1 volt tepat 1 cm pada skala layar CRT.
7 MODE (CH 1, CH 2, DUAL, ADD, SUB)
CH 1 : Jika signal yang diukur menggunakan CH 1, maka posisi switch pada CH
1 dan berkas yang nampak pada layar hanya ada satu.
CH 2 : Jika signal yang diukur menggunakan CH 2, maka posisi switch pada CH
2 dan berkas yang nampak pada layar hanya satu.
DUAL : Yaitu suatu posisi switch apabila hendak mengunakan CH 1 dan CH 2
Secara bersamaan, dan pada layar pun akan tampak dua berkas.
ADD : Bentuk gelombang dari kedua channel masukan yang dapat dijumlahkan
Secara aljabar dan penjumlahannya dapat dilihat dalam bentuk satu
Gambar.
SUB : Masukan dengan polaritas terbaik pada CH 2, ditambah masukan CH 1,
Maka perbedaan secara aljabar akan tampak satu gambar pada layar. Apabila CH
1 tidak diberi signal masukan, maka bentuk gelombang Dengan polaritas terbaik
dari channel 2 akan tampak.
8. LED Pilot Lamp ; Lampu indicator untuk power masuk, apabila switch
ILLUM diputar ke on.
9. Illum ; Bila diputar berlawanan jarum jam maksimum, maka power AC akan
mati dan jika ke kanan, maka power AC akan masuk dengan ditandai LED pilot
lampu menyala.
10. Intensity ; Untuk mengatur gelap atau terangnya berkas sinar supaya enak
pada penglihatan.
Diputar ke kiri untuk memperlemah sinar dan apabila diputar ke kanan akan
membuat terang
11. Focus ; Untuk memperkecil/menebalkan berkas sinar atau garis untuk
mendapatkan Gambar yang lebih jelas.
12. Astig ; Pengaturan astigmatisma adalah untuk memperoleh titik cahaya yang
lebih baik ketika menyetel FOCUS
13. EXT-TRIG : Terminal dari sinkronisasi eksternal tegangan eksternal yang
lebih dari IV peak To peak harus menggunakan switch SOURCE di set pada
posisi EXT.
14. SOURCE :
Sakelar dengan tiga posisi untuk memilih tegangan sinkronisasi.
CH 1 : Huruf akan sinkron dengan masukan gelombang dari CH 1.
Jika menggunakan CH 1 hendaklah switch source ditetapkan pada CH 1.
CH 2 : Sweep akan sinkron dengan masukan gelombang dari CH 2. apabila
Menggunakan CH 2 hendaknya switch source diletakkan pada CH 2.
Sweep CH 1 dan CH 2 akan sikron pula pada saat menggunakan DC/AC.
EXT : Sweep akan sikron dengan masukan signal dari luar melalui
Terminal EXT + TR 16 (19).
15. Sync ; Sakelar pemisah sinkronisasi.
15. Level ; Mengontrol sync level adalah mengatur phase sync untuk menentukan
bentuk titik awal gelombang signal.
16. Pull Auto ; Dengan mencabut pemutar level sweep akan sedikit
terganggu.bentuk gelombang - tidak diam selama tidak menggunakan signal
trigger,yang nampak hanyalah garis lurus dan ini akan terjadi bila signal teriger
masuk.
17 Position ; Untuk menyetel kekiri dan kekanan berkas gambar ( posisi arah
horizontal) Switch pelipat sweep dengan menarik knop ,bentuk gelombang
dilipatkan 5 Kali lipat kearah kiri dan kearah kanan usahakan cahaya seruncing
mungkin.
18. Sweep time/ DIV ;Yaitu untuk memilih skala besaran waktu dari suatu priode
atau pun square trap Cm (div ) sekitar 19 tingkat besaranyang tersedia terdiri dari
0,5 s/d 0,5 second.pengoperasian X-Y didapatkan dengan memutar penuh kearah
jarum jam.perpindahan Chop-ALT-TVV-TVH.secara otomatis dari
sini.Pembacaan kalibrasi sweep time/div juga dari sini dengan cara variabel
diputar penuh se arah jarum jam.
19. Variabel ; Digunakan untuk menyetel sweeptime pada posisi putaran
maksimum arah jarum jam. ( CAL ) tiap tingkat dari 19 posisi dalam keadaan
terkalibrasi .
20. CAL IV PP ; Yaitu terminal untuk mengkalibrasi voltage frequency chanel 1
dan chanel 2 Dimana untuk frequency 1 Khz tegangan harus 1 volt P-P.
21. AC Voltage selector ; Untuk menyetel tegangan listrik 110 Volt atau 220
Volt.
22. INT MOD ; Teminal intensitas Brightness osiloskop.
Osiloskop berguna untuk: melihat tingkah laku tegangan gelombang secara
visual, ada beberapa jenis tegangan gelombang yang akan diperlihatkan pada layar
monitor osiloskop .
1) Gelombang sinusoida
2) Gelombang blok
3) Gelombang gigi gergaji
4) Gelombang segitiga.
Untuk dapat menggunakan osiloskop, harus bisa memahaami tombol-
tombol yg ada pada pesawat perangkat ini,seperti telah diutarakan diatas. Secara
umum osiloskop hanya untuk circuit osilator ( VCO ) disemua perangkat yg
menggunakan rangkaian VCO. Walau sudah berpengalaman dalam hal
menggunakan osiloskop, kita harus mempelajari tombol instruksi dari pabrik yg
mengeluarkan alat itu.
Untuk mengukur: Volt dari (tiap jenis tegangan gelombang.)
Besaran gelombang frequency
Betuk gelombang frequency.
W a k t u ( time )
F a s a
Tegangan tinggi maksimum
Tegangan tinggi minimum.
Lengkung dan cacat modulasi ( audio )
Cara menghitung frequency tiap detik.
Dengan rumus sbb ; F = 1/T
F = freq
T = waktu
4.3 Ohmmeter
Ohmmeter, adalah alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran
tahanan sebuah komponen atau rangkaian atau resistor. alat ukur ini dipasang
secara pararel terhadap rangkaian/komponen yang akan diukur tahanannya
Pada umumnya para teknisi lebih sering menggunakan MULTIMETER,
karena alat ukur ini memiliki sifat multifungsional, dikarenakan dalam satu alat
ukur bisa dikunakan sebagai Voltmeter, Amperemeter, dan Ohmmeter. Dan
berikut adalah cara penggunaan multimeter untuk pengukuran tegangan
Dalam menggunakan multimeter sebagai pengukur tegangan kita harus
memperhatikan manual book masing masing multimeter, yang dapat diringkas
sebagai berikut :
Pasanglah probe sesuai dengan kedudukannya. Probe berwarna merah
dicolokkan pada terminal (+), dan probe berwarna hitam dicolokkan pada
terminal com (-). Ada beberapa multimeter yang memiliki probe include
dengan multimeternya sehingga tidak perlu susah-susah memasang.
Jenis tegangan. Sebelum melakukan pengukuran kita harus mengetahui
jenis tegangan apa yang akan kita ukur, apakah tegangan AC (alternating
current) atau tegangan DC (direct current). Dengan mengetahui jenis
tegangannya kita dapat menentukan penempatan selector pada bagian AC atau
DC. Jika tegangan yang akan kita ukur adalah tegangan AC arahkan selektor
pada bagian AC. Jika tegangan yang akan kita ukur adalah tegangan DC maka
arahkanlah selektor pada bagian DC. Jika kita belum mengetahui jenis
tegangannya, supaya aman dalam pengukuran hendaknya arahkan selektor
pada bagian AC (karena tegangan DC sebenarnya bagian dari tegangan DC).
Memilih selektor pada tegangan AC/DC
Besar Tegangan. Sebelum melakukan pengukuran tegangan hendaknya
kita sudah mengetahui berapa besar tegangan yang akan diukur, untuk
memudahkan penentuan Batas Ukur. Pemilihan batas ukur yang tepat
hendaknya harus lebih tinggi dari tegangan yang diukur (setiap multimeter
yang berbeda merk biasanya berbeda nilai batas ukurnya, sehingga kita harus
menyesuaikan).Misal : kita akan melakukan pengukuran tegangan PLN,
diketahui bahwa jenis tegangan-nya adalah AC dan besar tegangan adalah 220
VAC, maka batas ukur yang harus dipilih (jika menggunakan multimeter di
atas) adalah 250 atau 1000. Jika kita belum mengetahui tegangan yang akan
diukur, pilihlah batas ukur yang paling tinggi.
Batas Ukur untuk mengukur tegangan PLN
Batas Ukur jika kita belum tahu besar tegangan
Perhatikan saat melakukan pengukuran, jangan sampai ujung probe merah dan
hitam saling bersentuhan, karena akan menyebabkan korsleting, dan akan
merusak multimeter.
Pembacaan jarum penunjuk harus tegak lurus. Pada saat melihat jarum
penunjuk jangan sampai bayangan jarum terlihat (untuk beberapa multimeter
biasanya disediakan cermin/kaca/mirror di antara skala), jika masih terlihat
bayangan jarum maka hasil penunjukan jarum kurang presisi (tepat).
Gunakan alas kaki yang terbuat dari bahan isolator (sandal, sepatu, keset,
gelang anti static (Anti-static Wrist Strap/Anti-static Wrist Band), sebagai
pengaman jika terjadi kejutan listrik (kesetruuum). Hindari penggunaan karpet
sebagai isolator.
Rumus :
dimana :
VAC = Tegangan
BU = Batas Ukur
SM = Skala maksimum yang dipakai
JP = Jarum Penunjuk
4.3.1 MENGUKUR TEGANGAN AC
Kita akan melakukan pengukuran tegangan PLN, diketahui tegangan PLN
secara teori adalah 220VAC, maka langkah kerja-nya adalah
1. Masukkan probe merah pada terminal (+), dan probe hitam pada terminal com
(-).
Mencolokkan probe sesuai dengan tempatnya
2. Menentukan Batas Ukur pengukuran. Karena tegangan PLN secara teori adalah
220VAC maka kita arahkan selektor pada bagian VAC dengan Batas Ukur 250
atau 1000 (ingat Batas Ukur dipilih lebih besar dari pada tegangan yang akan
diukur). Untuk pembahasan kita kali ini kita akan menggunakan Batas Ukur
250
3. Karena ini pengukuran AC, maka posisi penempatan probe bisa bolak-balik.
4. Colokkan kedua probe multimeter masing-masing pada lubang PLN (karena
yang diukur tegangan AC, tidak usah kuatir kalau terbalik).
Mengukur VAC PLN dengan BU = 250
5. Baca dan Perhatikan hasil penunjukan jarum penunjuk.
4.3.2 Cara Membaca Jarum Penunjuk
Pilihlah SM (Skala Maksimum) yang akan digunakan, pada gambar multimeter di
bawah ini ada 3 pilihan SM (Skala Maksimum) yaitu : 10, 50, 250
Jika kita memilih SM (Skala Maksimum) = 250, maka skala yang dipakai adalah :
Sekarang tinggal membaca jarum penunjuk. Dari gambar di atas mari kita cuplik
pada bagian jarum penunjuk, seperti digambarkan di bawah ini :
Dari gambar di atas diketahui bahwa diantara 200-250 terdapat 10 strip, sehingga
besar setiap strip (kita anggap simbol bobot setiap strip = S):
Karena bobot setiap strip = 5 maka dari cuplikan jarum penunjukan di atas dapat
digambarkan kembali :
Dari gambar di atas, dapat diketahui bahwa JP (Jarum Penunjukan) =220.
Sekarang kita tinggal memasukkan dalam rumus.
4.4 Wattmeter
4.4.1 Pengertian Wattmeter
Wattmeter adalah instrumen pengukur daya listrik nyata yang pembacaan
nya dalam satuan Watt. Wattmeter digunakan untuk mengukur daya listrik pada
beban beban yang sedang beroperasi dalam suatu sistem kelistrikan dengan
beberapa kondisi beban seperti : beban dc, beban AC satu phase serta beban AC
tiga phase.
Daya listrik dalam pengertiannya dapat dikelompokkan dalam dua
kelompok sesuai dengan catu tenaga listriknya, yaitu : daya listrik DC dan daya
listrik AC.
Daya listrik DC dirumuskan sebagai :
P = V . I
dimana : P = daya (Watt)
V = tegangan (Volt)
I = arus (Amper)
Daya listrik AC ada 2 macam yaitu: daya untuk satu phase dan daya untuk tiga
phase, dimana dapat dirumuskan sebagai berikut : Pada sistem satu phase:
P = V.I. cos f
dimana : V = tegangan kerja (Volt)
I = Arus yang mengalir ke beban (Amper)
cos f = faktor daya
Pada sistem tiga phase :
P = 3 V.I. cos f
dimana : V = tegangan phase netral (volt)
I = arus yang mengalir kebeban (Amper)
cos f = faktor daya atau P = v3 V.I. cos f
dimana: V = tegangan antar phase (Volt)
I = arus yang mengalir ke beban (Amper) ; cos f = faktor daya
Kontruksi Wattmeter
Gambar dibawah ini memperlihatkan konstruksi Wattmeter.
Gambar 1: Konstruksi wattmeter
Keterangan gambar:
I* = arus masuk
I = arus keluar
L1 = phase R
L2 = phase S
L3 = phase T
3~ = penggunaan wattmeter untuk sistem 3 phase
~ = penggunaan wattmeter untuk 1 phase / untuk DC
A = skala arus
V = skala tegangan
Pembacaan dari nilai didasarkan pada rumusan sebagai berikut :
P = U x I x C
Dimana :
U = pembacaan pada jarum penunjuk wattmeter
I = pemilihan arus ( dari switch jarum menunjuk pada skala tertentu)
C = faktor koreksi dapat dilihat pada tabel di Wattmeter.
Rumusan pembacaan dari Wattmeter tersebut di atas adalah sebagai berikut :
Dengan melihat tabel yang terlihat pada peralatan.
4.4.2 Cara Penggunaan
Pengukuran daya arus searah dapat dilakukan dengan alat ukur Wattmeter.
Didalam instrument ini terdapat dua macam kumparan yaitu kumparan arus dan
kumparan tegangan. Kopel yang dikalikan oleh kedua macam kumparan tersebut
berbanding lurus dari hasil perkalian arus dan tegangan. Adapun hubungan dalam
wattmeter dapat kita lihat pada gambar 2. Pada pengukuran daya listrik DC
dengan menggunakan wattmeter 4 titik terminal I/O pada Wattmeter yaitu
terminal I*, I, L1 dan L2. Perhitungan perlu dilakukan seperti yang tertera pada
tabel yang tersedia di atas (Tabel 1)
Sebagai contoh : pada pengukuran beban 1 phase switch arus (I) pada
posisi angka 5 selanjutnya switchtegangan (V) pada posisi 100 maka C = 1 (sesuai
tabel di atas), selanjutnya apabila jarum menunjukan angka 40 maka pembacaan
daya dirumuskan sebagai berikut :
P = U.I.C
P =40. 5. 5
P = 1000 [watt]
Rumusan daya sistem DC tidak terdapat Cos f dikarenakan sudut yang
dibentuk antara tegangan dan arus (f ) sama dengan nol artinya tegangan dan arus
arahnya berimpit sehingga :
P = V . I. cos f
P = V. I. 1
P = V.I
PENGUKURAN DAYA ARUS BOLAK-BALIK SATU PHASE
Pengukuran daya arus bolak-balik satu fase pada jaringan dengan menggunakan
wattmeter, seperti terlihat pada gambar 3 berikut.
Dalam gambar 3 dapat dilihat bahwa dalam menghubungkan ke beban dan
saluran supply daya listrik wattmeter untuk pengukuran daya satu phase ada
kesamaan dengan pengukuran daya DC, terminal input output pada Wattmeter
mempunyai kesamaan dengan saat mengukur daya DC.
Pembacaan dilaksanakan dengan mengacu pada tabel yang tersedia pada
Wattmeter (Tabel 1)
Pada pengukuran daya listrik beban arus bolak balik satu phase dilaksana
kan dengan menggunakan 4 titik terminal I/O pada Wattmeter yaitu terminal I*, I,
L1 dan L2. Perhitungan perlu dilakukan seperti yang tertera pada tabel yang
tersedia di atas (Tabel 1).
Rumusan pembacaan dari Wattmeter tersebut adalah sebagai berikut.
Dengan melihat pada tabel yang tersedia dimana A pada 5 A sedangkan V pada
200 [V] maka C = 10 misalkan pembacaan pada meter ukur di atas menunjuk
pada
angka 60 maka dapat diperoleh :
P =U.I.C
P = 60 . 5 . 10
P = 3000 [Watt]
Rumusan daya sistem AC satu phase terdapat Cos f . Karena pada sistem
catu daya satu phase terdapat frekwensi, hal ini mengakibatkan timbulnya beban
reaktif sehingga beban merupakan nilai yang komplek. Akibat beban yang bernilai
komplek maka arus (I) yang mengalir akan mempunyai perbedaan sudut phase
dengan tegangan supply sudut yang dibentuk sama dengan f . Adapun adanya Cos
f dimaksudkan bahwa daya tersebut merupakan daya yang riil (nyata).
PENGUKURAN DAYA ARUS BOLAK BALIK TIGA PHASE
Untuk mengukur daya pada jaringan tiga fase dapat dilakukan yang akan
diuraikan sebagai berikut :
Pengukuran seperti gambar 4 diatas dilakukan untuk jaringan tiga fase
beban simetri, daya masing-masing fase sama besar P1 = P2 = P3 Besar daya
yang diserap beban tiga fase pada gambar 4, dirumuskan sebagai P = U . I . C.
Dalam pembacaannya menggunakan tabel yang tersedia pada Wattmeter (Tabel
1).
Pada pengukuran daya listrik beban arus bolak balik tiga phase di
laksanakan dengan menggunakan 5 titik terminal I/O pada Wattmeter yaitu
terminal I*, I, L1, L2, dan L3.
Perhitungan perlu dilakukan seperti yang tertera pada tabel yang tersedia di atas.
Rumusan pembacaan dari Wattmeter tersebut di atas (Tabel 1). Dengan melihat
pada tabel yang tersedia dimana A pada 5 [A] sedangkan [V] pada 500 [V] maka
C = 20 misalkan pembacaan pada meter ukur di atas menunjuk pada angka 60
maka dapat diperoleh :
P =U.I.C
P = 60 . 5 . 20
P = 6000 [Watt]
Rumusan daya sistem AC tiga phase terdapat dua rumusan:
rumusan pertama P = 3 . V . I .cos f
rumusan kedua P = v3 V . I . cos f
Kedua rumusan tersebut akan menghasilkan nilai yang sama tegangan (V)
pada rumusan pertama merupakan tegangan phase – netral, sedangkan pada
rumusan kedua tegangan (V) merupakan tegangan phase – phase, dimana
tegangan phase – phase = v3 tegangan phase – netral