Voltmeter dc Voltmeter is an electrical measuring device

  • Slides: 34
Download presentation
Voltmeter dc

Voltmeter dc

Voltmeter is an electrical measuring device, which is used to measure potential difference between

Voltmeter is an electrical measuring device, which is used to measure potential difference between two points in a circuit. CONNECTION OF VOLTMETER IN CIRCUIT Voltmeter is always connected in parallel to a circuit. SYMBOL

Voltmeter v. Volt meter is a high resistance galvanometer v. It is used to

Voltmeter v. Volt meter is a high resistance galvanometer v. It is used to measure the potential difference between two points of a circuit in volts v. A galvanometer can be converted into a volt meter by using a high resistance in series with the galvanometer v. The value of resistance depends upon the range of the volt meter v. For voltmeter a high resistance, R is connected in series with the galvanometer therefore resistance of voltmeter is very large as compared to that of galvanometer v. The resistance of an ideal voltmeter is infinity

Prinsip kerja • Defleksi instrument PMMC sebanding dengan arus yang mengalir melalui kumparan bergerak.

Prinsip kerja • Defleksi instrument PMMC sebanding dengan arus yang mengalir melalui kumparan bergerak. • Arus pada kumparan secara langsung sebanding dengan tegangan yang melintasi kumparan shg skala PMMC dpt dikalibrasi untuk menunjukkan tegangan. • Hambatan kumparan biasanya cukup kecil sehingga tegangan kumparan juga sangat kecil. • Agar dpat menunjukkan tegangan maka perlu dihubungkan dengan resistor yang dirangkai secara seri thd instrument.

Rangkaian voltmeter • Rs menyatakan hambatan pengali • Rm menyatakan hambatan kumparan • Berlaku

Rangkaian voltmeter • Rs menyatakan hambatan pengali • Rm menyatakan hambatan kumparan • Berlaku bahwa V = Im (Rs + Rm)

Contoh • Sebuah instrument PMMC dgn FSD 100 µA dgn Rm = 1 k

Contoh • Sebuah instrument PMMC dgn FSD 100 µA dgn Rm = 1 k akan diubah mjd volmeter. Tentukan hambatan pengali yg dibutuhkan jika akan digunakan pada 50 V pada FSD, tentukan juga nilai tegangan jik instrumen menunjukkan 0, 5 FSD Penyelesaian: • untuk V = 50 V, Im = 100 µA maka Rs = 499 k • Pada 0, 5 FSD berlaku bahwa Im = 0, 5 x 100 µA =50 µA V = Im ( Rs + Rm) V = 50 µA (499 k +1 k) V = 25 V

Sensitivitas Volmeter • Secara matematis dinyatakan dalam persamaan dengan S = sensitivitas voltmeter V

Sensitivitas Volmeter • Secara matematis dinyatakan dalam persamaan dengan S = sensitivitas voltmeter V = rangkuman tegangan yg ditentukan posisi saklar Rs = ( S x V ) - Rm

Contoh • Sebuah instrument PMMC dgn FSD 100 µA dgn Rm = 1 k

Contoh • Sebuah instrument PMMC dgn FSD 100 µA dgn Rm = 1 k akan diubah mjd volmeter. Tentukan hambatan pengali yg dibutuhkan jika akan digunakan pada 50 V pada FSD, • Berdasarkan persamaan S =1/0, 0001 S =10000 Ω/V Rs = ( S x V ) – Rm Rs = (10000 Ω/V) x 50 V -1 k Rs = 499 k

Voltmeter Range Ganda • Voltmeter range ganda (multirange) dengan menggunakan sebuah skakelar empat posisi

Voltmeter Range Ganda • Voltmeter range ganda (multirange) dengan menggunakan sebuah skakelar empat posisi (V 1, V 2, V 3 dan V 4) dan empat tahanan pengali (R 1, R 2, R 3, R 4). Nilai daripada tekanan ditentukan dengan metoda sebelumnya atau dengan sensitivitas.

Contoh soal • Sebuah gerak DArsonval dengan tahanan dalam Rm = 100 dan skala

Contoh soal • Sebuah gerak DArsonval dengan tahanan dalam Rm = 100 dan skala penuh Im = 1 m. A akan diubah menjadi Voltmeter arus searah range ganda dengan batas ukur 10 V, 50 V, 250 V dan 500 V

Solusi • Pada range 10 V ( posisi V 4 ) tahanan total rangkaian

Solusi • Pada range 10 V ( posisi V 4 ) tahanan total rangkaian adalah 10 V/1 m. A = 10 k Karena R 4 dan Rm seri maka Rtotal 1= R 4+ Rm R 4= Rt 1 -Rm R 4=10 k-100 R 4 = 9900 dst

Efek Pembebanan • Apabila tegangan pada tahanan 50 k diukur dgn voltmeter dgn sensitivitas

Efek Pembebanan • Apabila tegangan pada tahanan 50 k diukur dgn voltmeter dgn sensitivitas 1000 Ω/V dgn rangkuman 50 V maka dpt disimpulkan bhwa pada rangkuman 50 V hambatan volmeter adalah 50 k. karena posisinya pararel thd hambatan 50 k maka hambatan totalnya mjd 125 k akibatnya volmeter akan menunjukkan pembacaan V = (25/125)* 150 V = 30 V padahal tegangan sebenarnya adalah (50/150) x 150 v = 50 V

lanjutan • Berdasarkan hasil perhitungan tersebut disimpulkan bahwa voltmeter akan mengandung kesalahan = (50

lanjutan • Berdasarkan hasil perhitungan tersebut disimpulkan bahwa voltmeter akan mengandung kesalahan = (50 V – 30 V )/50 V = 0, 4 = 40 %

Ohmmeter v. The purpose of an ohmmeter, is to measure the resistance placed between

Ohmmeter v. The purpose of an ohmmeter, is to measure the resistance placed between its leads. v. This resistance reading is indicated through a mechanical meter movement which operates on electric current. v. The ohmmeter must then have an internal source of voltage to create the necessary current to operate the movement v. Also have appropriate ranging resistors to allow just the right amount of current through the movement at any given resistance

Simple ohmmeter circuit

Simple ohmmeter circuit

Ohmmeter Type Seri • Jarang ditemukan adanya ohmmeter yang merupakan intruments individual • Tersusun

Ohmmeter Type Seri • Jarang ditemukan adanya ohmmeter yang merupakan intruments individual • Tersusun atas sumber tegangan, hambatan standar dan instrumen arus kecil PMMC.

Tampilan Fisik Multimeter

Tampilan Fisik Multimeter

Multimeter v. A multimeter is a device used to measure electrical current, voltage, and

Multimeter v. A multimeter is a device used to measure electrical current, voltage, and resistance. A multimeter combines several electrical meters into one handheld unit. v. Basic multimeter models can measure voltage, current and resistance. v. Advanced models can also measure temperature, inductance, capacitance, duty cycle and frequency. v. They can also test diodes and transistors. v. Some even work as an oscilloscope.

 • Saat terminalnya dihubung singkat (Rx = 0) maka defleksi maksimum akan terjadi.

• Saat terminalnya dihubung singkat (Rx = 0) maka defleksi maksimum akan terjadi. • Saat Rx = R 1 maka terjadi setengah defleksi maksimum • Pada saat terminalnya terbuka maka defleksinya adalah nol.

Analisis rangkaian • Arus yang ditunjukkan ampermeter adalah • Saat terminalnya dihubung singkat maka

Analisis rangkaian • Arus yang ditunjukkan ampermeter adalah • Saat terminalnya dihubung singkat maka • Jika dipilih R 1 dan Rm akan mencapai FSD jika terminalnya dihubung singkat (FSD ditandai dengan 0 ( zero ohm)). • Pada saat Rx = 0 maka pointer akan menunjukkan nilai 0 Ω. • Saat terminal terbuka maka Rx = ~

lanjutan • Tidak peduli arus yg mengalir dan pointer akan menunjukkan arus nol (ditandai

lanjutan • Tidak peduli arus yg mengalir dan pointer akan menunjukkan arus nol (ditandai tanda ~) pada skala hambatan. • Jika hambatan Rx berada pd range 0 - ~ dihubungkan pada pointer maka arus pada meter lebih besar dri nol tetap lebih kecil dari FSD.

Skala ohmmeter • Misalkan pada kasus E= 1, 5 V , • Penyelesaian 100

Skala ohmmeter • Misalkan pada kasus E= 1, 5 V , • Penyelesaian 100 µA dan R 1 yang akan menyebabkan (R 1 +Rm) = 15 kΩ Im = 100 µA (FSD) tentukan arus yang akan pada 0, 5 FSD maka ditunjukkan instrumen pada saat Rx = 0 dan skala Im = 100 µA /2 hambatan pd 0, 5 FSD. Im = 50 µA Rx = (1, 5 V/50 µA)-15 kΩ Rx = 15

catatan • Hambatan terukur akan berada pusat skala sama dengan hambatan internal ohmmeter (Rx

catatan • Hambatan terukur akan berada pusat skala sama dengan hambatan internal ohmmeter (Rx = R 1 + Rm). Hal ini masuk akal karena pada FSD maka total hambatannya adalah R 1 + Rm sehingga ketika hambatannya dibut dua kali lipat maka Rx + R 1 + Rm = 2 (R 1 -Rm) arus pada rangkaian menjadi setengahnya.

Ohmeter dgn penyetel Nol • Ohmmeter akan tetap bekerja dengan baik jika tegangan baterai

Ohmeter dgn penyetel Nol • Ohmmeter akan tetap bekerja dengan baik jika tegangan baterai 1, 5 V. • Saat tegangan baterai menurun maka skala instrumen sudah tidak benar. • meskipun R 1 distel untuk memperoleh FSD ketika pointernya dihubungsingkat maka skala akan tetap salah karena setengah skala menyatakan hambatan baru R 1 +Rm • Untuk mengatasinya dgn menambahkan hambatan pararel thd meter

 • Persaman arus baterai • Jika

• Persaman arus baterai • Jika

Teknik Pemakaian Ohmmeter • Tiap kali akan memakai Ohmmter maka pertama kali hubungsingkat probenya

Teknik Pemakaian Ohmmeter • Tiap kali akan memakai Ohmmter maka pertama kali hubungsingkat probenya kemudian atur R 2 (Zero Ohm) pada FSD.

Contoh soal • Jika E = 1, 5 V, R 1 = 15 k,

Contoh soal • Jika E = 1, 5 V, R 1 = 15 k, Rm = R 2=50 dan meter FSD = 50 µA, tentukan pembacaan skala pada 0, 5 FSD dan tentukan hambatan baru shg R 2 harus disesuaikan jika E turun menjadi 1, 3 V

Penyelesaian • Pd 0, 5 FSD dg E = 1, 5 V Vm =

Penyelesaian • Pd 0, 5 FSD dg E = 1, 5 V Vm = Im x Rm = 25 µA x 50 = 1, 25 m. V I 2 = (Vm/R 2) = 25 µA Ib = I 2 + Im = 50 µA Rx + R 1 = (E/Ib)= 30 k Rx = 15 k • Pada Rx = 0 dan E=1, 3 V Ib = E/(Rx+R 1) = 1, 3/(0+15 k) = 86, 67 µA I 2 =Ib – Im (FSD) = 86, 67 µA – 50 µA = 36, 67 µA Vm = Im x Rm = 50 µA x 50 = 2, 5 m. V R 2 = (Vm/I 2) = 68, 18

Ohmmeter Type Shunt • Ohmmeter tipe seri dapat diubah mjd ohmmter rangkuman ganda dgn

Ohmmeter Type Shunt • Ohmmeter tipe seri dapat diubah mjd ohmmter rangkuman ganda dgn menghubungkan dgn hambatan standar dan saklar rotari. • Dengan rangkaian ohmmeter tipe shunt maka penyetelan nol tidak perlu dilakukan berulang setiap kali merubah range/skala pembacaan.

Tentukan arus dan hambatan yg ditunjukkan gambar berikut pada range R X 1 jika

Tentukan arus dan hambatan yg ditunjukkan gambar berikut pada range R X 1 jika Rx = 0 • Ib = 62, 516 m. A Dgn menggunakan aturan pembagi tegangan maka Im = 62, 516 m. A x(10 /(10+16, 685 k) Im = 37, 5 µA = Skala penuh = 0 Ω

Contoh tampilan ohmeter

Contoh tampilan ohmeter