Penggunaan DC Voltmeter

Voltmeter DC yaitu alat ukur biasa digunakan untuk mengukur tegangan DC dengan cara mengukur beda potensial dari tegangan DC antara 2 titik suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Penambah sebuah tahanan seri atau pengali (multiplier), mengubah gerakan d’arsonval menjadi sebuah voltmeter arus searah.
Tahanan pengali membatasi arus lebih ke alat ukur agar tidak melebihi arus skala penuh (Idp) sebuah voltmeter arus searah mengukur beda potensial antara dua titik dalam sebuah rangkaian arus searah dan dengan demikian dihubungkan parallel terhadap sebuah sumber tegangan atau komponen rangkaian. Biasanya terminal-terminal alat ukur ini diberi tanda positif dan negative karena polaritas harus ditetapkan. Nilai tahanan pengali yang diperlukan untuk memperbesar batas ukur tegangan ditentukan dengan gambar berikut, dimana :

V = Im (Rs + Rm)

Dimana :

Im  : arus defleksi dari alat ukur

Rm : tahanan dalam alat ukur

Rs   : tahanan pengali

V    : tegangan rangkuman maksimum dari instrument.

Biasanya untuk batas ukur sampai 500v pengali dipasang didalam kotak voltmeter. Untuk tegangan yang lebih tinggi, pengali tersebut dipasang pada sepasang probe kutub di luar kotak yakni untuk mencegah kelebihan panas dibagian dalam voltmeter.

Peralatan dan Komponen

1. Regulator DC power supply     1
2. Decade resistance box             1
3. Multitester digital                   1
4. Resistor 1 kΩ                           1
5. Papan rangkai                         1
6. Kabel penghubung                  1

Gambar Rangkaian

Langkah-Langkah Percobaan

1. Rangkailah seperti pada gambar
2. Aturlah posisi potensiometer (Vr) maksimum. Sumber tegangan (Ein) minimum. Range voltmeter (1200)
3. Naikkan sumber tegangan secara perlahan-lahan hingga Ein= 2v
4. Aturlah range voltmeter ke 1,2v
5. Putarlah potensiometer (Vr) perlahan-lahan hingga jarum voltmeter berada di tengah-tengah dan catat tegangan (E)
6. Ubahlah range voltmeter menjadi 3v dan 12v dan catatlah tegangannya (En)
7. Ulangi langkah 2 smapai dengan 6 untuk data-data seperti pada table.
8. Ulangi langkah 2 smapai dengan 6 untuk sumber tegangan (Ein)= 5v dan range awalnya 3v
9. Ulangi langkah 2 smapai dengan 6 untuk sumber tegangan (Ein)= 12v dan range awalnya 15v
10. Perhitungan error untuk range yang tidak cocok adalah sebagai berikut:

% Error = ((E-En)/E) x 100%                                    

Dimana: E   = tegangan untuk range yang cocok
                En = Tegangan untuk range yang tidak cocok

Data Hasil Percobaan

Ein	Range	t	Range	En	R variabel
2v	1,2v	0,6v	3v	0,6	421 Ω
			12v	0,6
5v	3v	1,5v	12v	1,5	431 Ω
			30v	1,5
15v	12v	6v	30v	6	671 Ω
			120v	6

Berdasarkan data hasil praktikum DC voltmeter yang telah dilakukan dapat dianalisis melalui data hasil percobaan tersebut dan juga pada grafik berikut:

Analisa Percobaan

Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa dalam pengukuran DC voltmeter, semakin besar tegangan sumber (Ein) maka semakin besar pula tegangan yang dihasilkan (En). Hal ini dapat dibuktikan pada saat Ein = 2v maka En = 0,6 dan juga pada saat Ein  = 15 maka En = 6 Dan dapat dilihat dari table hasil percobaan bahwa meskipun range yang ditentukan (pada tegangan sumber yang tetap) dirubah menjadi semakin besar, maka nilai tegangan yang dihasilkan (En) bernilai 3v, maka En = 0,6v dan begitu pula dengan range bernilai 12v, maka En juga bernilai 0,6v.

Kesimpulan

Berdasarkan analisa data diatas dapat disimpulkan bahwa dalam pengukuran DC voltmeter, semakin besar tegangan sumber (Ein) maka semakin besar pula tegangan yang dihasilkan (En) dan juga pada saat range yang ditentukan (pada tegangan sumber yang tetap) dirubah menjadi semakin besar maka tegangan yang dihasilkan akan tetap sama, dalam hal ini dekeetahui bahwa perubahan range pada tegangan sumber yang tetap tidak berpengaruh pada besarnya nilai En. Sebelum dilakukan pengukuran tegangan hendaknya kita sudah memperkirakan berapa besar tegangan yang akan diukur untuk sebagai acuan untuk menentukan batas ukur yang harus digunakan. Dalam pengukuran tersebut ada beberapa kondisi yang dapat mempengaruhi keakuratan dalam pengukuran yaitu kondisi alat ukur yang kurang baik dan juga ketelitian orang yang melakukan pengukuran tersebut.

Share this post