PENGUKURAN TAHANAN KARAKTERISTIK BAHAN ELEKTRIK KONDUKTROR PENGHANTAR I

PENGUKURAN TAHANAN

KARAKTERISTIK BAHAN ELEKTRIK. KONDUKTROR (PENGHANTAR). I S O L A T O R. SEMI KONDUKTOR.

RESISTOR PRAKTIS. Karakteristik Resistor. Tahanan listrik adalah suatu perlawanan yang menghambat arus listrik mengalir. Besarnya tahanan listrik diukur dgn satuan Ohm ( ), sesuai penemunya George Simon Ohm. “ Satu Ohm (1 ) adalah besarnya perlawanan listrik sebuah kolom air raksa dengan penampang yang serba sama (homogen) yang panjangnya 106, 3 cm dan luas penampangnya 1 mm 2 pada suhu 00 C ”. • Tujuan pembuatan resistor : a). Mengatur kuat arus listrik b). Membagi tegangan dan c). Sebagai elemen pemanas. • Jenis resistor menurut bahan pembuatannya, yaitu : a). Campuran Karbon. b). Selaput Karbon (carbon film). c). Selaput logam (metal film), d). Lilitan kawat

Berdasarkan kegunaan, tahanan dibedakan menjadi : 1). Tahanan tetap Yaitu tahanan yg nilainya sudah tetap (tidak berubah) 2). Tahanan variabel Yaitu tahanan yang nilainya bisa diatur sesuai dengan yang dibutuhkan contoh sebagai pengatur volume suara, bass atau treble. 3). Tahanan yang dapat berubah-ubah Yaitu tahanan yg nilainya dapat berubah-ubah disebabkan oleh salah satu faktor seperti suhu, cahaya dan tegangan. ü Nilai tahanannya dipengaruhi oleh perubahan suhu disebut Thermistor (Thermal Resistor). Ada dua tipe dari thermistor yaitu: a). PTC (Positive Temperature Coefficient) : apabila panas yang diterimanya semakin naik maka hambatannya juga ikut naik, b). NTC (Negative Temperature Coefficient): apabila suhu yang diterimanya turun maka hambatannya ikut turun. ü Tahanan yang tergantung pada intensitas cahaya disebut LDR Resistor) atau bisa juga disebut photo resistor. (Light Dependent

PENGUKURAN TAHANAN / RESISTANCE Pengukuran Tahanan adalah mengukur besaran suatu nilai tahanan penghantar dgn satuan Ohm. Tahanan yg diukur dalam pemeliharaan generator misalnya adalah besaran nilai tahanan kumparan stator per phase maupun tahanan penghantar kumparan rotor. Karena nilai tahanan pd kumparan stator maupun rotor kecil, maka alat ukur Ohmmeter harus mempunyai akurasi dan ketelitian yg tinggi. Ada beberapa jenis alat ukur Ohmmeter yg dapat digunakan, diantaranya : Multimeter digital Wheastone Bridge Kelvin Bridge

Disamping pengukuran nilai tahanan kumparan stator maupun rotor, untuk pengetesan tahanan RTD (Resistance Temperatur Detector) sebagai alat bantu pengukuran temperatur kumparan stator. RTD merupakan tahanan non linier, apabila terdapat kenaikan temperatur maka nilai tahanan nya menjadi rendah. Dari perubahan nilai RTD dpt digunakan sebagai alat bantu pengukuran suhu pd kumparan stator. Disamping RTD sebagai alat bantu pendeteksi temperatur dapat pula dengan menggunakan “Thermocouple”.

PENGUKURAN TAHANAN Pengukuran Tahanan adalah mengukur besaran suatu nilai tahanan penghantar dgn satuan Ohm. METODA AMPER-VOLT METER OHM METER RANGKAIAN JEMBATAN TAHANAN

PENGUKURAN TAHANAN 1. METODA VOLT-AMPER METER APLIKASI HUKUM OHM : Rx = AMPER METER MENGUKUR Ix (ARUS SEBENARNYA) VOLT METER MENGUKUR Vt, SEDANGKAN TEGANGAN SEBENARNYA Vx = Vt – Ix. Rm a JIKA Rx >> Rm a , MAKA Vx = Vt DAN RANGKAIAN INI HANYA COCOK u/ PENGUKURAN Rx = HIGH RESISTANCE VALUES. It Ix A Rm a Vt V Rm v Vx Rx

VOLT METER MENGUKUR Vx (TEGANGAN SEBENARNYA) AMPER METER MENGUKUR It, DIMANA ARUS SEBENARNYA Ix = It – Iv (pada voltmeter) JIKA Rx << Rm v , MAKA Iv TIDAK MEMPENGARUHI It DAN RANGKAIAN INI HANYA COCOK u/ PENGUKURAN NILAI TAHANAN Rx = LOW RESISTANCE VALUES. It Ix A Rm a V Vt Rm v Vx Rx

KESIMPULAN • KEDUA CARA DI ATAS MENGHASILKAN ERROR • HASIL YANG LEBIH AKURAT DIPEROLEH DIMANA POSISI VOLTMETER TERGANTUNG PADA HARGA Rx, Rm a , DAN Rm v. • POSISI 1 SESUAI U/ Rx TINGGI • POSISI 2 SESUAI U/ Rx RENDAH

1 It A 2 Vt Ix V Rm v Rm a Vx Rx PROSEDUR: • Hubungkan V mtr ke Posisi 1 dan catat nilai A mtr, • Pindahkan ke posisi 2 (bila pembacaan A mtr tetap, kembali ke posisi 1). Ini adalah indikasi PENGUKURAN TAHANAN TINGGI. • Bila pembacaan A mtr turun, V mtr tetap pada posisi 2. Ini adalah indikasi PENGUKURAN TAHANAN RENDAH.

OHM METER KOMPONEN: 1. GERAK DASAR d’ARSONVAL 2. BATERAI 3. TAHANAN PEMBATAS ARUS 4. TAHANAN PENGATUR NOL 5. SKALA UKUR

TIPE: • OHM METER TIPE SERI • OHM METER TIPE SHUNT GAMBAR RANGKAIAN R 1 = tahanan pembatas arus R 2 = tahanan pengatur nol E = baterai Rx = tahanan yang akan diukur Rm = tahanan dalam OHM METER TIPE SERI a I 1 R 1 Im I 2 Rx R 2 E b Rm

SIMPANGAN JARUM • BILA Rx = 0 Ω, HUBUNGAN SINGKAT JARUM MENUNJUK SKALA PENUH (Im = FULL SCALE), R 2 DIATUR SEHINGGA JARUM MENUNJUK SKALA 0. • BILA Rx = ~ Ω, Im = 0 METER MENUNJUK ~ TITIK TENGAH SKALA SEBAGAI REFERENSI dimana : Rx = RH adalah NILAI ARUS ½ SKALA PENUH RH = R 1 +

Rx = RH dan Im = ½ Ifs Shg R total thd baterai = 2 RH I pada setengah skala IH = E / 2 RH I defleksi skala penuh I 1 = 2 IH = E/ RH Arus shunt melalui R 2 : I 2 = I 1 – Ifs …………… (a) karena I 2. R 2 = Ifs. Rm, maka : R 2 = Ifs. Rm / I 2 ………………. . . (b)

• SUBSTITUSI (a) ke (b) : R 2 = Maka : Karena : R 1 = RH - karena R 2 = RH = R 1 I 1 = E /RH …………………. (c) +

R 1= RH – {Rm (Ifs. Rm. Rh)}/{(Ifs. Rm. RH)+( E. Rm)–(Ifs. Rm. RH)} R 1 = RH – { Ifs. Rm. RH } / E R 2 = (Ifs. Rm. RH) / {E – (Ifs. RH)}

SIMPANGAN JARUM NILAI FRAKSI DARI PEMBACAAN SKALA PENUH BILA SEDANG MENGUKUR TAHANAN YANG TDK DIKETAHUI Rx ADALAH S= S=

CONTOH: • Ohm meter tipe seri mempunyai Rm = 50 Ω. Arus skala penuh Ifs = 1 m. A, E = 3 Volt. Tanda defleksi ½ skala penuh RH = 2000 Ω. Tentukan: a. Nilai R 1 dan R 2 b. Bila tegangan turun 10 % berapa nilai R 2 utk menkompensir penurunan tegangan. Penyelesaian : a. I 1 = E / RH = 3/2000 = 1, 5 m. A

Penyelesaian (lanjutan): R 2 = Ifs. Rm / I 2 R 2 = 1 m. A. 50 Ω. / 0, 5 m. A = 100 Ω. R 1 = RH - Rm//R 2 = RH - Rm. R 2 / Rm+R 2 R 1 = 2000 - ( 50. 100 / 50+100) = 2000 - 33, 3 = 1966, 66 Ω hari jumat R 1 = RH – (Ifs. Rm. RH) / E R 1 = 2000 – (1 m. A. 50. 2000) / 3000 =2000 – (100000/3000) = 2000 - 33, 33 = 1966, 66 Ω b. Bilia tegangan baterei turun 10 % maka:

E menjadi : 3 – (10 % x 3 V ) = 2, 7 V. I 1 = E / RH = 2, 7 / 2000 = 1, 35 m. A I 2 = I 1 - Ifs = (1, 35 - 1 ) m. A = 0, 35 m. A R 2 = Ifs. Rm / I 2 R 2 = 1 m. A. 50 Ω. / 0, 35 m. A = 142, 85 Ω. c. Bila meter sedang mengukur tahanan 3000 Ω, maka simpangan jarum S = 2000 / ( 3000 + 2000) x 100% = 40 %. d. Bila simpangan jarum 80 % berarti tahanan yang terukur: 0, 80 = 2000 / (Rx + 2000) 0, 80 Rx + 1600 = 2000 Rx = 400/0, 80 Rx = 500 Ω

• Ohm meter tipe seri mempunyai Rm = 110 Ω. Arus skala penuh Ifs = 1 m. A, E = 6 Volt. Tanda defleksi ½ skala penuh RH = 4000 Ω. Tentukan: a. Nilai R 1 dan R 2 b. Bila Rx= 2000 Ω Rx = 8000 Ω Berapa Simpangan S ? c. Bila S = 30 % S = 90 %. Berapa nilai Rx ?