dkk02-menggunakan hasil pengukuran2009-08

Menggunakan Hasil Pengukuran
Mendeskripsikan konsep pengukuran besaran-besaran listrik
PENGUKURAN LISTRIK
Besaran-Besaran Listrik
Besaran-besaran listrik yang banyak dijumpai dalam
bidang industri, perbengkelan ataupun keperluan keperluan yang lain ialah :
Arus listrik – tegangan – tahanan – daya – dan
sebagainya. Dalam pemakaian besaran listrik diukur
dalam satuan praktis dan harga efektif
Teknologi dan Rekayasa
Teknologi dan Rekayasa
Untuk keperluan pengukuran arus bolak balik rumus rumus di atas dapat dipakai arus tegangannya sefasa
atau Cos ø = 1
Teknologi dan Rekayasa
Teknologi dan Rekayasa
ALAT UKUR
SISTEM TENAGA LISTRIK
Alat ukur daya fasa tunggal biasanya di buat untuk arus
sampai 200 A dan tegangan sampai dengan 650 V apabila
digunakan tanpa trafo ukur. Untuk arus dan tegangan yang
lebih besar maka dipakai trafo ukur. Cara memasang suatu
meter watt dilakukan sbb:
1. Secara langsung untuk fasa tunggal :
Watt meter fasa banyak , dipakai untuk mengukur jala-jala
fasa dua ,fasa tiga yang tidak seimbang bebannya,jadi
tanpa tergantung pada beban. Kapasitasnya sampai
dengan 60 A dan 650 V tanpa trafo ukur. Untuk nilai lebih
dari itu dipakai trafo ukur dengan menggunakan trafo
pengukur (perhatikan polaritas trafo)
Teknologi dan Rekayasa
2. Hubungan untuk fasa tiga :
Perhatikan : suatu Watt meter sebenarnya terdiri dari sebuah
volt meter dan sebuah ampere meter, dan cara memasangnya
sebagai berikut :
Meter V dalam Shunt dengan jala - jala , sedangkan ampere
meter dalam seri, sehingga untuk suatu meter Watt, perlu
diperhatikan mana jepitan V dan mana jepitan A. Meter watt
dipakai untuk mengukur daya elektrik = V. I. cos ø meter
Watt- jam dipakai untuk mengukur energi elektrik = Watt x jam
Teknologi dan Rekayasa
Teknologi dan Rekayasa
Teknologi dan Rekayasa
Rangkaian Watt Meter
Teknologi dan Rekayasa
Pengukuran Tegangan dan Arus
Seperti telah diterangkan meter V dipasang Shunt dengan
jepitan yang diukur , sedangkan meter A dipasang seri
dengan beban atau jala – jala yang hendak diukur. Ada dua
kemungkinan hubungan, seperti dilukiskan pada gambar
dibawah ini :
Teknologi dan Rekayasa
Mengukur adalah membandingkan suatu
besaran dengan satuannya.
Pemilihan alat ukur listrik adalah upaya
untuk mendapatkan alat ukur yang sesuai dengan
besaran - besaran listrik yang hendak diketahui
nilai besarannya.
Teknologi dan Rekayasa
Ketentuan pengukuran
1. Memahami terlebih dahulu karakteristik
obyek yang akan diukur.
2. Memilih alat ukur yang tepat dan
menggunakan dengan metode yang benar,
sehingga dalam pelaksanaannya tidak
terjadi kesalahan dan diperoleh hasil
pengukuran dengan akurasi dan optimasi
yang tinggi.
Teknologi dan Rekayasa
Beberapa alat ukur, berdasarkan arus
yang diukur:
Teknologi dan Rekayasa
1. TIPE JARUM PETUNJUK (Analog)
Harga yang dibaca adalah yang ditunjuk oleh jarum
petunjuk, harga tersebut adalah harga sesaat pada saat
meter tersebut dialiri arus listrik.
Teknologi dan Rekayasa
2. TIPE RECORDER.
Harga yang dibaca adalah harga yang tertulis/tercatat pada
kertas , pencatatan ini dilakukan secara otomatis dan terus
menerus selama meter tersebut dialiri arus listrik.
Teknologi dan Rekayasa
3. TIPE INTEGRATOR (Counter)
Harga yang dibaca adalah harga dari hasil
penjumlahan yang dicatat
pada selang waktu
tertentu selama alat tersebut digunakan misal :
KWH meter.
Teknologi dan Rekayasa
4. TIPE DIGITAL (Elektronic)
Penunjukan harga sesaat pada saat pengukuran
dilakukkan
Teknologi dan Rekayasa
PRINSIP KERJA BESI PUTAR (ELEKTROMAGNIT)
Alat ukur dengan prinsip kerja besi putar, disebut sistem elektromagnit,
adalah alat ukur yang mempunyai kumparan tetap dan besi putar.
Dua batang besi yang diletakkan di dalam tabung kumparan akan menjadi magnit
dengan kutub senama pada saat kumparan dialiri arus, oleh karena salah satu
batang besi terpasang permanen maka besi yang terpasang pada jarum akan
tertolak sehingga jarum ikut bergerak kearah skala maksimum sesuai besaran
listriknya.
Arah arus
2 batang besi
berdampingan
Teknologi dan Rekayasa
PRINSIP KERJA KUMPARAN PUTAR
Alat ukur sistem kumparan ini adalah alat ukur yang mempunyai kutub
magnit permanen berbentuk kaki kuda dan kumparan putar.
Pada saat arus melalui kumparan putar maka timbul magnet, kutub utara / selatan
yang berdekatan dengan utara dan selatan magnit permanen terjadi saling tarik –
menarik atau tolak – menolak sehingga menyebabkan jarum pada poros
kumparan bergerak.
+
+
-
S
S
U
U
-
a
b
Teknologi dan Rekayasa
SISTEM INDUKSI ( Kwh meter )
Alat ukur dengan sistem induksi atau dikenal juga dengan sistem ferraris
ini mempunyai prinsip kerja sebagai berikut :
Bila didalam medan magnit dengan garis gaya magnit arah yang
berputar, dipasang sebuah tromol berbentuk silinder, tromol tersebut
akan berputar menurut arah putaran garis-garis gaya magnit tadi, medan
magnit ini dinamakan alat ukur medan putar atau induksi, biasa disebut
alat ukur ferraris.
I2
Tromol
B
I1
A
Q1
Q2
C
Q
D
Gambar - Azas alat ferraris atau alat induksi
Teknologi dan Rekayasa
SISTEM ELEKTRO DINAMIS
Alat ukur electro dinamis yang mempunyai kumparan tetap
kumparan putar.
dan
Sistem kerjanya sama dengan sistem kumparan berputar tetapi magnit
tetap diganti dengan magnit listrik.
+
Arah
gerakan
++
S
+
-
U
jarum
U
Arah
gerakan
U
+
-
S
S
jarum
-
Bila arah arus
terbalik
Bila arah arus
terbalik
Tegangan
benar
Tegangan
terbalik
Teknologi dan Rekayasa
PRINSIP KAWAT PANAS
1. Bila media penghantar atau kawat panas dilalui arus akan memuai,
maka tali pengikat yang terlilit pada roller akan menarik kawat oleh
kekuatan pegas dan memutar roller sehingga jarum bergerak.
0
A
X
a
P
B
m
D
n
Teknologi dan Rekayasa
PRINSIP KAWAT PANAS
2. Jika kita alirkan arus searah dari A – B sehingga kawat A – B menjadi
memuai dan lebih panjang, ternyata tidak
menunjuk 0, tetapi
menyimpang kearah kanan ( sesuai gambar ) .
3. Hal ini disebabkan karena kawat A – B menjadi lebih panjang dan
ditarik oleh pegas sehingga memutar poros jarum. Baik arus searah
tersebut mengalir dari A – B maupun dari B – A jarum tetap
menyimpang kearah kekanan .
Teknologi dan Rekayasa