UNIT II - Lab. Teknik Elektro Universitas Gunadarma

PRAKTIKUM DASAR INSTRUMENTASI
Unit 3
UNIT III
ALAT UKUR AC VOLT
Maksud dan Tujuan :

Dapat mengamati karakteristik tegangan AC

Memberikan pengetahuan teknik pengukuran tegangan AC

Dapat memahami konversi AC ke DC
Alat dan Bahan :

Modul ISE 2000A

Catu daya Universal ISE 2000B

Voltmeter digital

Beberapa jumper
Teori Singkat Alat Ukur AC Volt.
Pengukuran tegangan bolak – balik dengan cara analog dapat dilakukan dengan gerak
D’Arsonval dengan melihat nilai arus rata – rata atau searah (DC) melalui kumparan putar.
Jika gerakan tersebut membawa arus bolak – balik selama siklus positif dan negatif, torsi
penggerak akan positif selama setengah periode dan negatif (berlawanan arah), selama
setengah periode berikutnya.
RS
Gerak
d'Arsonval
VAC
Im
Irms
Idc
Gambar 3.4 Voltmeter AC penyearah gelombang penuh
I rms 
2
I m  0,707 I m
2
I dc 
2

I m  0,636 I m
Laboratorium teknik Lanjut
PRAKTIKUM DASAR INSTRUMENTASI
Unit 3
RS
D1
Ish
It
VAC
D2
Rsh
Im
M
Gambar 3.5. Voltmeter AC dengan Rs dan Rsh
Pada rangkaian gambar 3.2. dengan tahanan dalam 100  dan memerlukan 1 mA dc
untuk defleksi penuh. Rsh = 100 , dioda D1 dan D2 dengan tahanan maju rata-rata 400 
dan tahanan balik tak hingga. Pada rangkuman 10V, dapat ditentukan Rs dan sensitivitas
Voltmeter AC, sebagai berikut :
a) Rm = Rsh = 100  maka It = 2 mA, untuk setengah gelombang nilai DC ekivalen dari
tegangan AC yang disearahkan.
Edc = 0,45 ERMS = 0,45 . 10 = 4,5V
Maka tahanan total rangkaian instrumen menjadi :
RT =
E DC
4,5V
=
= 2250 
2mA
It
Dan selanjutnya.
RT = RS + RD1 +
RM RSH
RM  RSH
= RS + 400 +
100  100
100  100
(RD2 dianggap umpan balik)
= RS + 400 + 50
RS = RT – 450
= 2250 - 450
= 1800 
Sensitivitas voltmeter pada rangkuman 10 V adalah
S =
RT
2250
= 225  / V

V AC
10
Laboratorium teknik Lanjut
PRAKTIKUM DASAR INSTRUMENTASI
Unit 3
Rangkaian AC-DC konverter
100K
5F
+
1N914
-
ACVoltIN
470K
2,2M
0,22F
1F
1F 5K
10K
1F
DCVoltOUT
100pF
Gambar 3.6. AC-DC Converter
Langkah percobaan :

Alat Ukur AC Volt
A. Pengamatan pembagi tegangan
A
B
S1
a.
C
S2
D
S3
E
S4
S5
Voltmeter
Amati modul ISE2000A1 pada bagian divider voltage dengan kondisi saklar pada
posisi OFF
b.
Berikan tegangan AC 6 volt dari catu daya universal, amati titik-titik A,B,C,D
dan E pada bagian divider voltage dengan osiloskop dan multimeter digital pada
posisi pengukuran AC volt , berapa besar tegangan puncak ke puncak dan RMS,
isilah lembar data pengamatan.
c.
Lakukan langkah (b) dengan memberikan nilai tegangan yang lebih besar.
d.
Buat analisa data pengamatan.
Laboratorium teknik Lanjut
PRAKTIKUM DASAR INSTRUMENTASI
Unit 3
B. Pengamatan AC-DC konverter
100 K
5F
+
A
1N 914
-
INPUT
470 K
2,2M
0,22F
B
1F
10 K
1F 5 K
C
1F
100 pF
a. Amati modul ISE2000A1 pada bagian AC-Dc konverter
b. Berikan tegangan AC sinus sebesar 100 mVp-p dari function generator
dengan range 500 Hz. Amati bentuk gelombang yang terjadi pada titik-titik
yang ada pada konverter dengan osiloskop.
c. Lakukan langkah 2b dengan variasi frekuensi dari 10 Hz s.d 10 KHz.
D. Pengukuran tegangan AC dengan Variabel frekuensi
a.
Amati modul ISE2000A1 pada bagian penampil posisi tombol INT. masukan
InHi pada output (+) dan InLo pada output (-). Kemudian input (+) AC-DC
konverter ke output (+) voltage divider dan input (-) pada output (-). Pastikan
kondisi saklar pada posisi OFF.
b.
Pilih range pengukuran (pembagi 100) dengan posisi saklar S3=S4=S5=OFF dan
S1=S2=ON.
c.
Berikan tegangan AC sinus dari generator fungsi 4 Vp-p dengan frekuensi 50 Hz.
d.
Nyalakan modul ISE2000A1, lihat penampil digital ICL7107 dan bandingakan
hasil pengukuran dengan multimeter digital.
e.
Lakukan langkah 3d dengan variasi frekuensi 10 Hz s.d 1 KHz. Isilah lembar data
pengamatan dan carilah kesalahan yang terjadi.
E. Pengukuran Tegangan AC
a.
Gantikan input tegangan AC percobaan 3a-c dengan catu daya universal sebesar 6
V, amati penampil ICL7107 dan multimeter digital.
Laboratorium teknik Lanjut
PRAKTIKUM DASAR INSTRUMENTASI
b.
Unit 3
Lakukan langkah 4a dengan variasi skala pengukuran (pembagi 100, 1000,
10000) dengan mengatur kondisi saklar divider voltage.
c.
Lakukan langakh 4a dan 4b dengan variasi input 12 Vac dan 15 Vac, isilah
lembar data pengamatan.
 Pembagi 100
= S1 = S2 =ON
 Pembagi 1000 = S1 =ON
 Pembagi 10000 = semua OFF
Kesalahan alat ukur : % 
Hasil Teori  Hasil Pengukuran
100%
Hasil Teori
Laboratorium teknik Lanjut