LAPORAN FISIKA DASAR LISTRIK PDF

Preview

Summary

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR Pengukuran Tegangan, Arus Listrik dan Hambatan Asisten Dosen : Bapak Enggar Wibowo Nama : Jennica Fidelia Nim : 1401010031 Rekan Kerja : Jeremiah Irwan Jessica Afianto Waktu Praktikum : Selasa, 20 Oktober 2014 Nutrition and Food Technology Study Program Faculty of Life...

Description

Accelerat ing t he world's research.

LAPORAN FISIKA DASAR LISTRIK Jennica Fidelia

Related papers Alat Ukur List rik amming gust amin

Art ikel Terbaru yeri suhart in DASAR ELEKT RONIKA FAKULTAS T EKNIK UNIVERSITAS ISLAM MALANG

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR Pengukuran Tegangan, Arus Listrik dan Hambatan

Asisten Dosen : Bapak Enggar Wibowo

Nama : Jennica Fidelia Nim

: 1401010031

Rekan Kerja

: Jeremiah Irwan Jessica Afianto

Waktu Praktikum : Selasa, 20 Oktober 2014

Nutrition and Food Technology Study Program Faculty of Life Science Surya University 2014

1

I.

Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengukur besarnya tegangan, baik AC maupun DC, besarnya arus, dan besarnya hambatan listrik.

II.

Pendahuluan A. Prinsip Praktikum AC atau Alternating Current atau yang biasa disebut dengan arus bolak balik, adalah arus listrik yang nilainya berubah-ubah terhadap satuan waktu. Biasanya arus bolak baik terdapat pada sumber-sumber listrik, dan biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada jaringan listrik PLN, juga pada alatalat elektronik seperti TV, kipas angin , setrika, dll. Sedangkan DC atau Direct Current atau yang biasa disebut arus searah, adala arus listrik yang nilainya tetap ataua konstan terhadap satuan waktu, Contoh sumber arus DC misalnya batu baterai, dan akumulator atau aki. Karena itu, aliran listrik jenis ini banyak digunakan untuk alat elektronik seperti remote, mainan anak, dll. AC dan DC memiliki perbedaan, yang dapat dilihat dari bentuk gelombangnnya. Alat yang digunakan untuk melihat bentuk gelombang aliran AC maupun DC disebut osiloskop. Perbedaan yang kedua adalah dari penggunaan kedua arus tersebut, arus AC memiliki besar dan arah yang berubah-ubah secara bolak-balik, sehingga kutub arus ini selalu berubah dari positif ke negaatif dan sebaliknya. Karena itu, apabila kita memasang stop kontak terbalik-balik, tidak akan terjadi konsleting atau kerusakan. Sedangkan apabila sebuah baterai dipasang secara terbalik, atau tidak sesuai dengan kutub, maka baterai tidak akan berfungsi,

2

bahkan dapat terjadi disfungsi pada alat listrik. Hal ini dapat terjadi karena kutub arus DC tidak berubah-ubah seperti pada arus AC, sehingga kutub positif tidak akan berubah menjadi negatif maupun sebaliknya. Sebuah arus AC dapat diubah menjadi arus DC dengan memasangkan sebuah alat yang berfungsi sebagai jembatan yang bernama dioda. Dioda adalah suatu alat atau komponen elektronik yang dapat melewatkan arus satu arah saja, sehingga dapat mengubah arus AC yang bolak-balik menjadi arus searah (DC). Dioda sendiri dibuat dari bahan semi konsuktor ( silikon atau germanium) tipe p ( lubang) dan tipe n ( elektron bebas ) yang dissatukan. Dioda memiliki 2 buah kaki, yaitu anoda yang dihubungkan ada sumber tegangan positif dan katoda yang dihubungkan pada tegangan negatif. Apabila kaki anoda dihubungkan ke sumber negatif dan kaki katoda dihubungkan ke sumber positif ( dibalik ), maka akan terjadi hambatan yang sangat besar, sehingga arus tidak bisa lewat. Fungsi lain dari dioda adalah untuk menahan arus yang berlawanan arah, sehingga dioda banyak digunakan pada alat-alat elektronik untuk mencegah terjadinya konsleting. Tegangan listrik atau yang biasa disebut voltase, adalah besarnya perbedaan potensial listrik antara 2 titik dalam rangkaian listrik, yang dinyatakan dengan satuan volt. Arus listrik atau I adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan oleh pergerakan elektron-elektro yang mengalir melali suatu titik dalam sirkuit listrik setiap satu satuan waktu. Satuan arus listrik biasanya dituliskan sebagai Coloumb/sekon atau Ampere.

3

Sedangkan hambatan listrik atau R adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektroni dengan arus listrik yang melewatinya. Biasanya memiliki satuan Ohm (Ω). Hubungan antara tegangan (V) , arus listrik ( I ) dan hambatan (R) dapat dituliskan sebagai berikut :

� = �. �

Sehingga untuk mencari besarnya arus listrik ( I ) dan hambatan (R) dapat menggunakan rumus:

�=

� � → �= � �

B. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang diperlukan pada praktikum ini adalah : -

Power supply

-

3 buah resistor ( 50 Ω, 100 Ω, 500 Ω )

-

Kabel-kabel

-

Jepit Buaya

-

1 buah lampu

-

1 buah dioda

-

Multimeter analog

C. Prosedur Kerja Sebelum memulai rangkaian percobaan ini, ada beberapa langkah yang harus dilakukan, yaitu :

4

1) Menyiapkan alat dan bahan, dan mendata apakah alat dan bahan sudah lengkap. 2) Menyambungkan power supply ke stop kontak, lalu menyalakan power supply. 3) Mempersiapkan kabel-kabel yang dibutuhkan lalu menyambungkannya pada sumber arus yang sesuai. Setelah itu, dapat melanjutkan ke langkah-langkah percobaan berikutnya. 1. Percobaan 1 Pada percobaan pertama, langkah kerjanya adalah sebagai berikut : 1) Menyusun power supply, kabel dan resistor seperti pada diagram :

2) Mengatur

multimeter

ke

DCV,

dan

menggunakan skala tertentu, misalnya x10 dan x50. 3) Mengatur power supply agar tegangan yang dikeluarkan bernilai 2 volt. 4) Menghubungkan

multimeter

pada

resistor,

sehingga didapatkan besarnya tegangan yang terbaca pada multimeter. 5) Memasukan hasil yang terbaca pada multimeter ke dalam tabel.

5

6) Mengulangi langkah 3-5 sebanyak 4 kali, dengan menaikkan besarnya tegangan power supply secara bertahap sebanyak 2 volt. 7) Mengulangi langkah 3-6 menggunakan skala yang berbeda. 8) Mengulangi langkah 1-7 dengan menggunakan resistor 500Ω. 2. Percobaan 2 Pada percobaan ke-2, langkah kerjanya adalah sebagai berikut : 1) Menyusun power supply, kabel dan resistor seperti pada diagram:

2) Mengatur

multimeter

ke

DCA,

dan

menggunakan skala tertentu, misalnya, 25mA ( 0,025 A) dan 0,25A. 3) Mengatur tegangan power supply ke 2 volt. 4) Menyambungkan multimeter ke resistor 50Ω , sehingga didapatkan besarnya arus yang terukur oleh multieter. 5) Mencatat hasil yang ditunjukkan multimeter ke dalam tabel. 6) Mengulangi langkah 4-6 sebanyak 4 kali, dengan menaikan tegangan power supply secara bertahap sebanyak 2 volt.

6

7) Mengulangi langkah 3-6 menggunakan resistor 500Ω dan skala yang berbeda. 3. Percobaan 3 Pada percobaan ke-3, langkah kerjanya adalah sebagai berikut : 1) Mengatur multimeter ke fungsi untuk mengukur ohm. 2) Mengatur

skala

pada

multimeter,

agar

menunjukkan skala tertentu, misalnya x1 , x10, dan x100. 3) Menyatukan kedua ujung multimeter, lalu mengkalibrasi jarum agar menunjukkan angka nol. 4) Mengambil salah satu resistor, misalnya resistor 50Ω,

lalu

menghubungkan

resistor

pada

multimeter. 5) Mencatat hasil yang tertera pada multimeter ke dalam tabel. 6) Mengulangi angkah 4 dan 5 untuk resistor yang lainnya, yaitu resistor 500Ω. 7) Mengulangi langkah 3-6 dengan menggunakan skala yang lain.

4. Percobaan 4 Pada percobaan keempat, langkah kerjanya adalah sebagia berikut :

7

1) Menyusun power supply, resistor, sertaa lampu seperti pada diagram :

2) Mengatur mulitmeter ke skala tertentu, misalnya x2,5 dan x10. 3) Mengatur tegangan power supply menjadi 4 volt. 4) Meletakan multimeter pada kabel sebelum resistor, sehingga didapatkan hasil data untuk V1 , dan memasukan data kedalam tabel. 5) Mengulangi langkah 3 dan 4 sebanayak 4 kali dengan menaikkan tegangan secara bertahap sebanyak 2 volt. 6) Mengatur kembali tegangan power supply ke 2 volt, lalu mengatur skala multimeter ke skala yang lain. 7) Meletakan multimeter setelah resistor, lalu mencatat hasil multimeter ke dalam tabel V2. 8) Mengulangi langkah 6 dan 7 sebanyak 4 kali dengan menaikan tegangan power supply secara bertahap sebanyak 2 volt.

5. Percobaan 5 Pada percobaan ini, dilakukan 2 kali percobaan, yaitu menggunakan dioda searah aliran listrik dan dioda berlawanan arah aliran listrik. a. Percobaan 5a

8

1) Merangkai power supply, resistor, dan dioda seperti pada diagram:

2) Mengatur multimeter pada skala tertentu, misalnya x10 dan x50. 3) Mengatur tegangan pada power supply menjadi 4 volt. 4) Maletakan multimeter pada sebelum resistor, sehingga didapatkan data untuk nilai V1. 5) Mengulangi langkah 4 sebanyak 4 kali dengan manaikan tegangana power supply secaraa bertahap sebanyak 2 volt. 6) Mengatur

skala

multimeter

dan

mengembalikan besar tegangan power supply ke 4 volt. 7) Meletakan

multimeter

setelah

resistor,

sehingga didapatkan data untuk nilai V2. 8) Memasukan data nilai V2 pada tabel. 9) Mengulangi langkah 7 dan 8 sebanyak 4 kali dengan menaikan besarnya tegangan power supply secara bertahap sebanyak 2 volt.

b. Percobaan 5b

9

1) Merangkai power supply, resistor, dan dioda seperti pada diagram:

2) Mengatur multimeter pada skala tertentu, misalnya x10 dan x50. 3) Mengatur tegangan pada power supply menjadi 4 volt. 4) Maletakan multimeter pada sebelum resistor, sehingga didapatkan data untuk nilai V1. 5) Mengulangi langkah 4 sebanyak 4 kali dengan manaikan tegangana power supply secaraa bertahap sebanyak 2 volt. 6) Mengatur

skala

multimeter

dan

mengembalikan besar tegangan power supply ke 4 volt. 7) Meletakan

multimeter

setelah

resistor,

sehingga didapatkan data untuk nilai V2. 8) Memasukan data nilai V2 pada tabel. 9) Mengulangi langkah 7 dan 8 sebanyak 4 kali dengan menaikan besarnya tegangan power supply secara bertahap sebanyak 2 volt.

6. Percobaan 6 Pada percobaan keenam, langkah kerjanya adalah sebagai berikut : 1) Menyusun power supply, kabel dan resistor seperti pada diagram:

10

2) Mengatur

multimeter

ke

ACV,

dan

menggunakan skala tertentu, misalnya x10 dan x50. 3) Mengatur power supply agar tegangan yang dikeluarkan bernilai 2 volt. 4) Menghubungkan

multimeter

pada

resistor,

sehingga didapatkan besarnya tegangan yang terbaca pada multimeter. 5) Memasukan hasil yang terbaca pada multimeter ke dalam tabel. 6) Mengulangi langkah 3-5 sebanyak 4 kali, dengan menaikkan besarnya tegangan power supply secara bertahap sebanyak 2 volt. 7) Mengulangi langkah 3-6 menggunakan skala yang berbeda. 8) Mengulangi langkah 1-7 dengan menggunakan resistor 500Ω. 7. Percobaan 7 Pada percobaan ini, dilakukan 2 kali percobaan menggunakan tegangan AC dan teganga DC, langkah kerjanya adalah sebagai berikut : a. Tegangan AC

11

1) Menyusun power supply, resistor, dan multimeter seperti pada diagram :

2) Mengtur

multimeter

pada

skala

tertentu,

misalnya x10. 3) Mengatur tegangan power supply menjadi 4 volt. 4) Meletakan multimeter pada kabel diantara resistor 1 dan resistor 2. 5) Mencatat hsil yang ditunjukkan oleh multimeter pada tabel. 6) Mengulangi langkah 4 dan 5 sebanyak 4 kali, dengan menaikan tegangan secara bertahap sebanyak 2 volt.

b. Tegangan DC 1) Menyusun power supply, resistor, dan multimeter seperti pada diagram :

2) Mengtur

multimeter

pada

skala

tertentu,

misalnya x10. 3) Mengatur tegangan power supply menjadi 4 volt. 4) Meletakan multimeter pada kabel diantara resistor 1 dan resistor 2. 12

5) Mencatat hsil yang ditunjukkan oleh multimeter pada tabel. 6) Mengulangi langkah 4 dan 5 sebanyak 4 kali, dengan menaikan tegangan secara bertahap sebanyak 2 volt.

III.

Data Pengamatan Data hasil pengamatan dari percobaan diatas adalah sebagai berikut : 1. Percobaan 1

2

R = 50 Ω Vp1 Vp2 (V) (V) 15 3

R = 500 Ω Vp1 Vp2 (V) (V) 10 2

2

4

20

4

20

4

3

6

30

5

30

6

4

8

40

8

40

8

5

10

50

10

50

10

No.

V Power Supply (V)

1

Skala : Vp1 – x10 ; Vp2 – x50

2. Percobaan 2 R = 50 Ω

R = 500 Ω

Ip1 (A)

Ip2 (A)

1

V Power Supply (V) 2

9

9

2

4

17

17

3

6

24

24

4 5

8 10

32 39

32 39

No.

Skala : Ip1 – x0,25 ; Ip2 – x0,025

13

3. Percobaan 3 No.

R (Ω)

Rp1 (Ω)

Rp2 (Ω)

Rp3 (Ω)

1

50

50

5

0,5

2

500

500

50

5

Skala : Rp1 – x1 ; Rp2 – x10; Rp3 – x100

4. Percobaan 4 No.

V Power Supply (V)

V1 (V)

V2 (V)

1

4

21

5

2

6

31

8

3

8

41

14

4

10

11

24

5

12

13

37

Skala : V1 – x10 kecuali no. 4 dan 5 – x50 ; V2 – x2,5

5. Percobaan 5 a. Percobaan 5A No.

V Power Supply (V)

V1 (V)

V2 (V)

1

4

5

4

2

6

8

4

3

8

9

4

4

10

11

4

5

12

13

4

Skala : V1 – x50 ; V2 – x10

14

b. Percobaan 5B No.

V Power Supply (V)

V1 (V)

V2 (V)

1

4

6

21

2

6

8

31

3

8

9

41

4

10

11

11

5

12

13

13

Skala : V1 – x50 ; V2 – x10 kecuali no. 4 dan 5 – x50

6. Percobaan 6 R = 50 Ω

R = 500 Ω

Vp1 (V)

Vp2 (V)

Vp1 (V)

Vp2 (V)

1

V Power Supply (V) 2

15

3

10

2

2

4

20

4

20

4

3

6

30

5

30

6

4

8

40

8

40

8

5

10

50

10

50

10

No.

Skala : Vp1 – x10 ; Vp2 – x50

7. Percobaan 7 a. Percobaan 7A

1

V Power Supply (V) 4

2

6

2

3

8

3

4

10

5

5

12

6

No.

VAC' ( V ) 1

Skala : VAC’ – x10

15

b. Percobaan 7B

1

V Power Supply (V) 4

2

6

4

3

8

5

4

10

6

5

12

7

No.

VDC' ( V ) 3

Skala : VDC’ – x10

IV.

Analisis Data Dari hasil pengamatan, diatas, kita harus terlebih dahulu menguasai cara membaca skala pada multimeter, serta menghitung nilai akhir dari suatu data. Cara membaca skala multimeter yang baik dan benar adalah sebagai berikut : � � �

=

�

� � � � �

�

��

Sebagai contoh, jika pada multimeter jarum menunjuk angka 10, dengan skala x10, dan nilai maksimum 50, maka nilai sesungguhnya adalah :

� � �

=

5

�

=

Setelah menguasai cara membaca skala, maka kita dapat mengetahui nilai asli dari data pada percobaan diatas.

Pada percobaan 1, telah diketahui besarnya tegangan power supply (Vps ) serta besarnya niai resistor, yaitu 50 Ω dan 500 Ω. Maka berdasarkan cara menghitung nilai asli, didapatkan data sebagai berikut :

16

R = 50 Ω Vp1 Vp2 (V) (V) 3 3

R = 500 Ω Vp1 Vp2 (V) (V) 2 2

No.

V Power Supply (V)

1

2

2

4

4

4

4

4

3

6

6

5

6

6

4

8

8

8

8

8

5

10

10

10

10

10

=

Dari tabel diatas, diketahui besarnya tegangan yang melewati resistor, baik resistor 50Ω maupun resistor 500Ω adalah sebagai berikut : 1. Tegangan pada resistor 50Ω menggunakan skala x10 adalah sebagai berikut 3, 4, 6, 8, dan 10 volt, sedangkan untuk skala x50, tegangan yang terukur adalah 3, 4, 6, 8, dan 10 volt. 2. Tegangan pada resistor 500Ω menggunakan skala x10 adalah 2, 4, 6, 8, dan 10 volt. Sedangkan denan menggunakan skala x50, nilai yang terukur adalah 2, 4, 6, 8, dan 10 volt. Dari hasil pengamatan diatas, yang paling baik digunakan untuk mengukur besarnya tegangan adalah resistor 500Ω, karena nilainya lebih mendekati nilai tegangan power supply dibandingkan dengan menggunakan resistor 50Ω.

Pada percobaan ke-2, didapatkan nilai data asli sebagai berikut : R = 50 Ω

R = 500 Ω

Ip1 (A)

Ip2 (A)

1

V Power Supply (V) 2

0,045

0,0045

2

4

0,085

0,0085

3

6

0,12

0,012

4

8

0,16

0,016

5

10

0,195

0,0195

No.

17

Dari tabel diatas, diketahui besarnya tegangan pada power supply adalah 2, 4, 6, 8, dan 10 volt dengan resistor sebesar 50Ω dan 500Ω. Besarnya I dapat dicari menggunakan multimeter, dengan menggunakan rumus mencari nilai asli, sehingga didapatkan besarnya nilai arus listrik adalah sebagai berikut : 1. Besarnya arus listrik pada resistor 50Ω adalah 0,045 ; 0,085 ; 0,120 ; 0,160 dan 0,195 ampere (A). 2. Besarnya arus listrik pada resistor 500Ω adalah 0,0045 ; 0,0085 ; 0,012 ; 0,0160 dan 0,0195. Berdasarkan hasil diatas, terdapat perbedaan besar arus antara arus pada resistor 50Ω dan resistor 500Ω, yaitu sebesar

, hal ini dapat dijelaskan

menggunakan rumus : � = � .� → � =

� �

Dari rumus diatas, dapat dicari besarnya perbandingan...