LAPORAN PRAKTIKUM EKSPERIMEN FISIKA “Hambatan Dalam Amperemeter dan Voltmeter”
Oleh : Anggota Kelompok VII ( Tujuh)
Dwi Alfina S.
(A1E010021)
Vivin Sri Rejeki
(A1E0100
)
Yarni Sri Yanti
(A1E0100
)
Pertiwi Riastuti
(A1E010009)
Mito Zakli
(A1E0100
Dosen Pengampu
:
)
M. Sutarno, M.Si
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN UNIVERSITAS BENGKULU 2013
BAB I PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Dua alat ukur listrik yang cukup penting peranannya akan dibahas dalam modul ini. Kedua alat ukur itu adalah alat ukur arus listrik dan alat ukur tegangan listrik. Alat ukur arus listrik biasa disebut amperemeter dan alat ukur tegangan listrik disebut voltmeter. Terdapat pembedaaan yang mencolok dalam penggunaan kedua alat ukur ini. Amperemeter dipasang seri terhadap sumber tegangan, sedangkan voltmeter dipasang paralel terhadap sumber tegangan. Sekarang ini kedua alat ukur tersebut sudah terintegrasikan ke dalam satu alat diberi nama multimeter, karena kemampuanya unutk mengukur beberapa besaran listrik. Selain kedua besaran di atas, multimeter juga dapat digunakan untuk mengukur besarnya hambatan. Hambatan dalam pada amperemeter dan voltmeter bisa diukur. Untuk itu akan dibahas mengenai pengukuran hambatan dalam voltmeter dan amperemeter.
2. Rumusan Masalah 1. Bagaimana cara mengukur hambatan dalam amperemeter ? 2. Bagaimana cara mengukur hambatan dalam voltmeter ?
3. Tujuan Setelah melakukan percobaan ini anda diharapkan mampu : 1. Mengukur hambatan dalam amperemeter. 2. Mengukur hambatan dalam voltmeter.
4. Hipotesis 1. Untuk mengukur hambatan dalam ampermeter rangkaian volmeter dan amperemeter disusun secara paralel 2. Untuk mengukur hambatan dalam voltmeter rangkaian voltmeter dan hambatan disusun secara paralel
BAB II LANDASAN TEORI
Jika suatu kawat penghantar diberi beda tegangan pada ujung-ujungnya dan diukur arus yang melewati penghantar tersebut, maka menurut Hukum Ohm akan dipenuhi persamaan : V = I R (1) dengan V merupakan beda tegangan, I adalah arus yang lewat pada penghantar dan R hambatan dari penghantar. Persamaan (1) menunjukkan bahwa Hukum Ohm berlaku jika hubungan antara V dan I adalah linier. Arus listrik dapat diukur dengan menggunakan Ampermeter. Rangkaian dasar dari
Ampermeter DC adalah seperti pada
gambar (1) :
Beda tegangan listrik diukur dengan menggunakan Voltmeter rangkaian dasar pada gambar 2 :
Dengan : Rm
= hambatan dalam dari petunjuk skala (Ω)
Rs
= hambatan shunt dari Ampermeter (Ω)
Rv
= hambatan pengali dari Voltmeter (Ω)
Im
= arus simpangan skala penuh dari petunjuk skala (A)
Is
= arus shunt (A)
V
= tegangan pada voltmeter (volt)
I
= arus yang lewat ampermeter (A)
DC yang mempunyai
Pengukuran Hambatan Dalam Amperemeter
Hambatan dalam sebuah amperemeter dapat diukur atau dicari nilainya dengan dua cara. Cara pertama adalah dengan menganggap dan memperlakukan amperemeter sebagai sebuah hambatan beban yang kemudian diberi arus dari sebuah ggl dan kemudian diukur tegangannya seperti pada gambar 8.11. cara kedua serupa dengan cara pertama, tetapi volmeter pada cara pertama itu diganti dengan sebuah hambatan yang sudah diketahui nilainya, seperti pada gambar 8.12.
Untuk rangkaian pada gambar 8.11, nilai hambatan dalam amperemeter dapat dicari dengan persamaan,
Dengan V adalah tegangan yang terbaca pada voltmeter, dan i adalah kuat arus yang terbaca pada amperemeter. Untuk rangkaian pada 8.12, nilai hambatan dalam amperemeter dapat dicari dengan persamaan,
Dengan adalah kuat arus yang terbaca pada amperemeter sebelum R dipasang dan kuat arus yang terbaca pada amperemeter setelah R dipasang.
adalah
Pengukuran Hambatan Dalam Voltmeter
Hambatan dalam sebuah voltmeter dapat diukur dengan dua cara. Cara pertama adalah dengan menganggap atau memperlakukan voltmeter sebagai sebuah hambatan beban yang kemudian diberi arus dari sebuah ggl dan kemudian diukur kuat arusnya seperti pada gambar 8.13. cara kedua serupa dengan cara pertama, tetapi amperemeter pada cara pertama itu diganti dengan sebuah hambatan yang sudah diketahui nilainya, seperti pada gambar 8.14.
Untuk rangkaian pada gambar 8.13, nilai hambatan dalam voltmeter dapat dicari dengan persamaan,
Dengan V adalah tegangan yang terbaca pada voltmeter, dan i adalah kuat arus yang terbaca pada amperemeter. Untuk rangkaian pada 8.14, nilai hambatan dalam voltmeter dapat dicari dengan persamaan,
Dengan adalah beda potensial yang terbaca pada amperemeter sebelum R dipasang dan adalah beda potensial yang terbaca pada voltmeter setelah R dipasang.
BAB III METODOLOGI EKSPERIMEN
1. Alat dan Bahan
Voltmeter DC
Amperemeter DC
Power supply 0-12 Volt DC
Rheostat 1 A; 20 ohm
Saklar
Hambatan
Kabel penghubung
2. Langkah Percobaan a. Menentukan hambatan dalam dari ampermeter. 1. Susun rangkaian seperti gambar 8.11 dan 8.12 dengan R adalah hambatan standar. 2. Tentukan besar tegangan yang digunakan dan usahakan agar selalu tetap selama percobaan. 3. Ganti R sebanyak 5 kali. 4. Catat arus yang terbaca pada ampermeter.
b. Mengukur hambatan dalam dari Voltmeter 1. Susun rangkaian seperti gambar 8.13 dan 8.14 dengan R adalah hambatan standar. 2. Tentukan besar arus yang lewat dan jaga supaya selalu konstan selama percobaan. 3. Ubah tegangan sumber dan R sebanyak 5 kali. 4. Catat besar tegangan pada voltmeter.
\
3. Gambar Percobaan
Gambar 8.11
Gambar 8.12 (sebelum dipasang R)
Gambar 8.13
Gambar 8.14 (setelah dipasang R)
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Tabel hasil pengamatan Gambar 8.11
No. I (A)
V (volt)
R A (Ω)
1
30.10-3
28.10-3
0,93
2
33.10-
30.10-
0,90
3
35.10-
32.10-
0,91
4
37.10-
34.10-
0,91
5
39.10-
36.10-
0,92
Gambar 8.12
No. I1 (A)
Ω
I2 (A)
R A (Ω)
1
30.10-3
28.10-3
3,357
2
33.10-
31.10-
3,032
3
35.10-
32.10-
4,406
4
37.10-
34.10-
4,147
5
40.10-
37.10-
3,811
Catatan : gambar 8.11 dan 8. 12 merupakan gambar yang pengukuran amperemeter.
Gambar 8.13
No. I (A)
V (volt)
R A (Ω)
1
9.10-
0,2
22222,2
2
14.10-
0,4
28571,4
3
18.10-
0,5
27777,7
4
24.10-
0,7
29166,6
5
30.10-
0,8
26666,6
Gambar 8.14
No. V1 (A)
Ω Ω
V2 (A)
R A (Ω)
1
0,3
0,2
5000
2
0,5
0,4
2500
3
0,6
0,4
5000
4
0,8
0,6
3333,3
5
0,9
0,7
2857,2
Catatan : gambar 8.13 dan 8. 14 merupakan gambar yang pengukuran Voltmeter.
2. Pembahasan
Untuk pengukuran hambatan dalam ampermeter Pada gambar 8.11 Dapat dilihat dari tabel hasil pengamatan diatas dapat diketahui nilai hambatan dalam ampermeter pada setiap 5 kali percobaan adalah berbanding lurus dengan Tegangan. Dan berbanding terbalik dengan arus.
Pada gambar 8.12 Dapat dilihat bahwa hambatan dalam pada ampermeter bergantung pada arus dan hambatan yang diberikan.
Seharusnya nilai R A pada cara 1 dan 2 menghasilkan nilai yang sama, tapi disini berbeda selisih sekitar 2,500-an Ω. Kesalahan hasil data tersebut adalah karena hambatan tetap R yang harus digunakan tidak disertakan dalam buku panduan praktikum. Sehingga yang kami gunakan adalah hambatan tetap 47 Ω. Untuk nilai R A pada kedua cara tersebut agar tidak terlalu selisih jauh, hambatan tetap yang diperlukan adalah 0,22 Ω. Tapi hambatan tetap yang tersedia di KIT Listrik dan Magnet hanya 47 Ω, 100 Ω, 10 kΩ, dan 470 kΩ. Kami tidak menemukan 0,22 Ω.
Untuk pengukuran hambatan dalam Voltmeter Pada gambar 8.13 Dapat dilihat bahwa
yaitu hambatan dalam berbanding lurus dengan
tegangan dan berbanding terbalik dengan kuat arus. Pada gambar 8.14 Dapat dilihat bahwa
yaitu hambatan dalam bergantung pada tegangan
dan hambatan yang diberikan .
Seharusnya nilai R V pada cara 1 dan 2 menghasilkan nilai yang sama, tapi disini berbeda selisih sekitar 18000-an Ω. Kesalahan hasil data tersebut adalah karena
hambatan tetap R yang harus digunakan tidak disertakan dalam buku panduan praktikum. Sehingga yang kami gunakan adalah hambatan tetap 10 kΩ. Untuk nilai R V pada kedua cara tersebut agar tidak terlalu selisih jauh, hambatan tetap yang diperlukan adalah 47 kΩ. Tapi hambatan tetap yang tersedia di KIT Listrik dan Magnet hanya 47 Ω, 100 Ω, 10 kΩ, dan 470 kΩ. Kami tidak menemukan 47 kΩ.
BAB V PENUTUP
1. Kesimpulan Berdasarkan
analisa
data
dan
pembahasan,
dapat
disimpulkan
bahwa
1) Untuk menentukan hambatan dalam amperemeter dapat digunakan 2 cara, yaitu: a.
Cara
pertama
adalah
pengukuran
langsung
dengan
menggunakan
voltmeter dimana amperemeter dan voltmeter dipasang secara paralel. b.
Cara
kedua
adalah
pengukuran
bertahap
dengan
hambatan
tetap
R.
Untuk mengetahui nilai hambatan dalam amperemeter digunakan rumus.
2) untuk mengukur hambatan dalam voltmeter digunakan rumus
2. Saran Sebelum
melaksanakan
percobaan,
hendaknya
memahami konsep dan prinsip dari bahan praktikum.
mahasiswa
mempelajari
dan
