Chino - Lab. Teknik Elektro Menengah

PRAKTIKUM
DASAR TEKNIK ELEKTRO
Halaman
1
UNIT I
RANGKAIAN DASAR DC RESISTIF
I.
TUJUAN PERCOBAAN
1. Dapat mengukur besarnya hambatan, arus dan tegangan pada suatu resistor.
2. Dapat membandingkan hasil pengukuran dari data pengamatan dengan perhitungan secara teori.
II.
1.
2.
3.
4.
ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
Modul Rangkaian Unit I
Catu Daya
Kabel penghubung
Multimeter
III. TEORI SINGKAT
A. HUKUM OHM
I 
E
R
[Ampere]
(1.1)
Persamaan (1.1) dikenal sebagai hukum Ohm, yang menjelaskan bahwa untuk sebuah hambatan yang
tetap, semakin besar tegangan maka arus akan semakin besar, dan semakin besar hambatan untuk tegangan
yang sama, maka arus akan semakin kecil. Dengan kata lain, arus berbanding lurus dengan tegangan yang
diterapkan dan berbanding terbalik dengan hambatan.
Dengan manipulasi matematika, tegangan dan hambatan dapat diperoleh, yaitu :
E  I .R
R 
E
I
Tiga besaran pada Persamaan (1.1) sampai (1.3)
Gambar (1.1).
(1.2)
[Ohm]
(1.3)
didefinisikan oleh rangkaian sederhana pada
I
E
[Volt]
R
+
V
_
Gambar 1.1. Rangkaian Dasar
Daya yang diberikan kepada, atau diserap oleh sebuah piranti listrik dapat diperoleh dalam bentuk
arus dan tegangan.
[Watt]
(1.4)
P  E. I
Dengan penggunaan hukum Ohm, daya dapat diperoleh dalam bentuk yang lain :
V 2
R
P  I 2. R
P 
[Watt]
(1.5)
[Watt]
(1.6)
Laboratorium Teknik Elektro -- 005
PRAKTIKUM
DASAR TEKNIK ELEKTRO
Halaman
2
B. RANGKAIAN SERI
Rangkaian seri resistor dapat dilihat pada Gambar (1.2). Sifat dari rangkaian yang dihubung seri
adalah arus yang melewati masing-masing elemen adalah sama besar.
R1
+ V _
1
E
I
+
V2
_
R2
R3
_ V +
3
Gambar 1.2. Rangkaian Seri
Pada hubungan seri, berlaku :
[Volt]
E  V1  V 2  V 3
 I R1  I R 2  I R 3
 I . ( R1  R2  R3 )
(1.7)
Menurut hukum Ohm :
E  I . R  I . ( R1  R2  R3 )
Maka hambatan total rangkaian seri (Rs) adalah:
R S  R1  R2  R3
(1.8)
C. RANGKAIAN PARALEL
I1
I
E
R1
I2
R2
I3
R3
Gambar 1.3. Rangkaian Paralel
Gambar (1.3) memperlihatkan suatu rangkaian paralel dari resistor. Dalam rangkaian paralel,
tegangan yang melintas pada semua elemen-elemennya adalah sama besar. Pada Gambar (1.3) arus dari
tegangan sumber menyebar mengalir ke setiap cabang, sehingga :
I S  I1  I 2  I 3
E
I1 
R1
Dimana ,
I2 
Sehingga :
E
R2
I3 
E
R3
E
E
E


R1
R2
R3
1
1
1
 E .(


)
R1
R2
R3
IS 
Laboratorium Teknik Elektro -- 005
PRAKTIKUM
DASAR TEKNIK ELEKTRO
Halaman
3
Menurut hukum Ohm :
I 
E
1
1
1
 E. (


)
R
R1
R2
R3
Maka hambatan total rangkaian paralel (Rp) adalah :
1
1
1
1



RP
R1
R2
R3
(1.9)
D. RANGKAIAN SERI-PARALEL (KOMBINASI)
Dalam rangkaian seri-paralel, terdapat kombinasi antara rangkaian seri dan rangkaian paralel.
Gambar (1.4) merupakan salah satu dari rangkian kombinasi seri-paralel.
R1
+ V _
1
I
E
+
V2
_
R2
+
V3
_
R3
+
VP
_
Gambar 1.4. Rangkaian Seri-Paralel
Didapat,
E  V1  VP
 I S . R1  I S RP
 I S . ( R1  RP )  IS . ( R total )
Maka hambatan total (RT) untuk rangkaian kombinasi diatas adalah :
 R2 . R3 
Rtotal  R1  

 R2  R3 
(1.10)
E. TRANSFORMASI BINTANG-DELTA (Y-)
RC
a
b
R2
R1
RB
R
R3
A
c
Gambar 1.5. Bentuk Transformasi Y- .
Laboratorium Teknik Elektro -- 005
PRAKTIKUM
DASAR TEKNIK ELEKTRO
Halaman
4
Suatu rangkaian sering dihadapkan pada rangkaian yang tidak tampak seri atau tidak tampak paralel.
Pada keadaan seperti ini maka perlu mengubah bentuk rangkaian dari salah satu bentuk ke bentuk yang lain.
Dua susunan yang sering digunakan untuk mengatasi kesulitan ini adalah bintang (Y) dan delta ().
Transformasi dari Bintang ke Delta
RA

RB

RC

( R1 . R 2 )  ( R1 . R 3 )  ( R 2 . R 3 )
R1
( R1 . R 2 )  ( R1 . R 3 )  ( R 2 . R 3 )
R2
( R1 . R 2 )  ( R1 . R 3 )  ( R 2 . R 3 )
R3
(1.11)
(1.12)
(1.13)
Transformasi dari Delta ke Bintang
R1 
R2

R3

RB . RC
RA  RB  RC
RA . RC
RA  RB  RC
RA . RB
RA  RB  RC
(1.14)
(1.15)
(1.16)
Laboratorium Teknik Elektro -- 005
PRAKTIKUM
DASAR TEKNIK ELEKTRO
Halaman
5
DATA PENGAMATAN UNIT I
RANGKAIAN DASAR DC RESISTIF
A. Rangkaian Seri
R1
1K
VS
R2
12Volt
470
R3
10K
1. Gunakan multimeter, ukur nilai resistansi dari resistor-resistor yang digunakan pada percobaan
yang akan diujikan.
Resistor
R1
R2
R3
Tertulis
1K
470
10K
Terukur
2. Rangkai rangkaian seri diatas, lalu ukur nilai tegangan sumber VS, nilai arus awal IS dan nilai
resistansi total RT.
VS [Volt]
IS [Ampere]
RT [Ohm]
3. Kemudian ukur tegangan pada masing-masing resistor (perhatikan probe merah dan hitam
multimeter pada tegangan resistor yang diukur).
VR1 [Volt]
VR2 [Volt]
VR3 [Volt]
Laboratorium Teknik Elektro -- 005
PRAKTIKUM
DASAR TEKNIK ELEKTRO
Halaman
6
4. Dengan menggunakan data pengukuran diatas dan perumusan daya P  V . I , lengkapi tabel
berikut :
Daya
Perumusan
PS
PS = VS . IS
Watt
PR1
PR2
PR3
PRT
B. Rangkaian Paralel
R1
470
VS
12Volt
R2
1K
R3
10K
1. Gunakan multimeter, ukur nilai resistansi dari resistor-resistor yang digunakan pada percobaan
yang akan diujikan.
Resistor
R1
R2
R3
Tertulis
470
1K
10K
Terukur
2. Rangkai rangkaian paralel diatas, lalu ukur nilai tegangan sumber VS, nilai arus awal IS dan nilai
resistansi total RT.
VS [Volt]
IS [Ampere]
RT [Ohm]
3. Kemudian ukur arus yang melalui pada masing-masing resistor (perhatikan probe merah dan
hitam multimeter pada arus resistor yang diukur).
IR1 [Ampere]
IR2 [Ampere]
IR3 [Ampere]
Laboratorium Teknik Elektro -- 005
PRAKTIKUM
DASAR TEKNIK ELEKTRO
Halaman
7
4. Dengan menggunakan data pengukuran diatas dan perumusan daya P  V . I , lengkapi tabel
berikut :
Daya
Perumusan
PS
PS = VS . IS
Watt
PR1
PR2
PR3
PRT
C. Rangkaian Kombinasi
R1
R2
1K
10K
R3
VS
12Volt
470
R5
3K3
R4
2K2
1. Gunakan multimeter, ukur nilai resistansi dari resistor-resistor yang digunakan pada percobaan
yang akan diujikan.
Resistor
R1
R2
R3
R4
R5
Tertulis
1K
10K
470
3K3
2K2
Terukur
2. Rangkai rangkaian kombinasi diatas, lalu ukur nilai tegangan sumber VS, nilai arus awal IS dan
nilai resistansi total RT.
VS [Volt]
IS [Ampere]
RT [Ohm]
Laboratorium Teknik Elektro -- 005
PRAKTIKUM
DASAR TEKNIK ELEKTRO
Halaman
8
3. Kemudian ukur tegangan dan arus pada masing-masing resistor.
VR1 [Volt]
VR2 [Volt]
VR3 [Volt]
VR4 [Volt]
VR5 [Volt]
IR1 [Ampere]
IR2 [Ampere]
IR3 [Ampere]
IR4 [Ampere]
IR5 [Ampere]
4. Dengan menggunakan data pengukuran diatas dan perumusan daya P  V . I , lengkapi tabel
berikut :
Daya
Perumusan
PS
PS = VS . IS
Watt
PR1
PR2
PR3
PR4
PR5
PRT
Data Pengamatan Unit 1 Rangkaian Dasar DC Resistif
Nama / NPM
Paraf Asisten
Rekan Kerja
Shift
(
)
Laboratorium Teknik Elektro -- 005