Pengenalan Alat Ukur "Dasar Teknik Elektro"

Assalamualaiku, selamat pagi semuanya, selamat datang di Materi tentang praktikum dasar teknik elektro. Pada postingan-postingan kedepan admin blog akan membahas mengenai materi-materi Praktikum dasar teknik elektro. Sebelumnya saya sudah bahas secara tuntas tentang materi Praktikum Pemrograman Komputer, dari mulai bahasa C/C++ hingga Matlab. Oke langsung saja, kita mulai bahasan materi pertama kita yaitu tentang "Pengenalan Alat Ukur".

1. Kompetensi Dasar

Mahasiswa dapat menggunakan berbagai alat ukur dasar di bidang teknik elektro

2. Indikator Pencapaian

a. Mahasiswa dapat mengukur arus, tegangan, hambatan, kapasitansi dan induktansi dengan benar

b. Mahasiswa dapat menggunakan alat ukur multimeter dan LCR-meter dengan benar

c. Mahasiswa dapat menggunakan osiloskop untuk mengukur frekuensi dan tegangan dengan benar

d. Mahasiswa dapat mengoperasikan AFG dengan benar

3. Alat dan Bahan

a. Resistor, Induktor, Kapasitor

b. Power Supply

c. LCR -Meter

d. Multimeter

e. AFG (Audio Frekuency Generator)

f. CRO (Cathode Ray Oscilloscope)

Resistor

Resistor merupakan salah satu komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk menghambat arus listrik.Kemampuan resistor dalam menghambat arus listrik sangat beragam disesuaikan dengan nilai resistansi dan daya resistor tersebut.Resistor yang paling banyak beredar di pasaran umum adalah resistor dengan bahan komposisi karbon, dan metal film.Resistor ini biasanya berbentuk silinder dengan cincin warna yang melingkar di badan resistor.Dengan mengetahui kode cincin warna resistor tersebut, kita dapat mengetahui nilai resistansi resistor beserta toleransinya.Berikut daftar warna resistor dan arti nilainya.

Pengenalan Alat Ukur "Dasar Teknik Elektro"

Contoh 1:

Pertanyaan: Sebuah resistor mempunyai 4 gelang berwarna hijau-biru-kuning-emas. Tentukan nilai resistor tersebut.

Jawab: Warna hijau-biru-kuning-emas berarti 56 x 10⁴Ω dengan toleransi 5%. Bisa ditulis sebagai 560000Ω ± 5% = 560 KΩ ± 5%.

Contoh 2:

Pertanyaan: Sebuah resistor mempunyai 5 gelang berwarna hijau-biru-hitam-orange-cokelat. Tentukan nilai resistor tersebut.

Jawab: Warna hijau-biru-kuning-emas berarti 560 x 10³Ω dengan toleransi 1%. Bisa ditulis sebagai 560000Ω ± 1% = 560 KΩ ± 1%.

Contoh 3:

Pertanyaan: Sebuah resistor mempunyai 5 gelang berwarna hijau-biru-kuning-emas. Tentukan nilai resistor tersebut.

Jawab: Warna cokelat-hitam-hitam-perak-cokelat berarti 100 x 10^-2Ω dengan toleransi 1%. Bisa ditulis sebagai 1 Ω ± 1% = 1Ω ± 1%.

Ada beberapa jenis resistor yang sering digunakan dalam rangkaian elektronika.Masing-masing jenis resistor mempunyai fungsi dan simbol yang berbeda-beda. Beberapa simbol resistor dalam rangkaian elektronis ditunjukkan pada gambar berikut:

Dalam persamaan matematis, resistor diberi notasi dengan huruf “R” dan mempunyai satuan ohm (Ω). Karena nilai resistansi pada umumnya bernilai besar maka dalam penulisan nilainya sering digunakan tambahan simbolpada satuannya seperti “k” untuk kilo (10³) dan “M” untuk mega (10⁶).

Kapasitor

Kapasitor atau kondensator adalah perangkat/komponen elektronikayang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik dan terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (dielektrik). Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua komponen tersebut berguna untuk membedakan jenis-jenis kapasitor.Di dunia ini terdapat beberapa kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik, antara lain kertas, mika, plastik cairan dan masih banyak lagi bahan dielektrik lainnya.

Sifat dasar kapasitor adalah menyimpan muatan listrik dan tidak dapat dilalui arus DC (Direct Current) tetapi dapat dilalui arus AC (Alternating Current) dan juga dapat berfungsi sebagai impedansi (Resistansi yang nilainya tergantung dari frekuensi).Kapasitor dilambangkan dengan garis sejajar (-| |-) dan disimbolkan dengan notasi “C”. Satuan kapasitas kapasitor adalah Farad (F). Kapasitas kapasitor pada umumnya bernilai kecil yaitu dari orde 10^-12 (nF) sampai dengan 10^-3 (mF).

Berdasarkan polaritas-nya, kapasitor terbagi menjadi 2 macam, yaitu kapasitor polar dan kapasitor non polar. Yang di maksud kapasitor polar adalah jenis kapasitor yang mempunyai polaritas positif/negatif. Kapasitor ini terbuat dari bahan elektrolit yang mempunyai nilai kapasitansi yang besar dibandingkan dengan kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik.Sedangkan kapasitor non polar adalah jenis kapasitor yang tidak memiliki polaritas positif dan negatif, sehinggapenggunaan kapasitor ini tidak perlu memperhatikan polaritas-nya.Kapasitor ini biasanya memiliki nilai kapasitansi yang kecil karena terbuat dari bahan keramik dan mika.

Jenis kapasitor juga dapat dibedakan menjadi beberapa bagian berdasarkan bahannya, yaitu jenis kapasitor keramik, kapasitor elektrolit (elco), kapasitor tantalum, kapasitor multilayer, kapasitor polyester film, electric double, super kapasitor, trimer dan kapasitor tuning. Beberapa jenis kapasitor tersebut ditunjukkan pada gambar 1.3.

Induktor

Induktor atau kumparan adalah salah satu komponen pasif elektronika yang tersusun dari lilitan kawat dan bisa menghasilkan medan magnet bila dialiri arus listrik dan sebaliknya bisa menghasilkan listrik bila diberi medan magnet. Induktor termasuk komponen elektronika yang bisa menyimpan muatan listrik.Pada umumnya induktor dibuat dari kawat penghantar tembaga yang berbentuk kumparan atau lilitan.Induktor bersama kapasitor dapat berfungsi sebagai rangkaian resonator yang dapat beresonansi pada frekuensi tertentu. Henry disebut satuan induktansi dimana (h=henry, mh=mili henry, uh=mikro henry, nh=nano henry) dengan notasi penulisan huruf “L”.

Suatu induktor disebut ideal jika mempunyai induktansi, namun tanpa resistansi atau kapasitansi, dan tidak memboroskan energi.Pada kenyataanya sebuah induktor adalah kombinasi dari induktansi, beberapa resistansi dan beberapa kapasitansi.Lantaran kapasitas parasitnya itu induktor bisa menjadi sirkuit resonansi pada suatu frekuensi.Induktor berinti magnet tak hanya memboroskan energi pada resistansi kawat, namun bisa memboroskan energi di dalam inti karena dampak histeresis, dan bisa mengalami non linearitas karena adanya penjenuhan pada arus tinggi.

Macam-macam induktor menurut bahan pembuat intinya dapat dibagi 4 sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut ini :

Tegangan AC dan DC

Berdasarkan polaritasnya, tegangan dan arus listrik dibagi menjadi dua yaitu tegangan/arus listrik searah (DC = direct current) dan tegangan/arus listrik bolak balik (AC = alternating current). Ciri dari tegangan bolak-balik (AC) adalah adanya rentang waktu dimana tegangan tersebut berpolaritas positif dan ada rentang waktu dimana tegangan tersebut berpolaritas negatif dan dua rentang waktu tersebut selalu terulang secara periodik.Tegangan AC yang paling umum adalah tegangan AC yang berbentuk sinusoidal seperti pada gambar 1.5.

Di Indonesia sendiri listrik bolak-balik (AC) dipelihara dan berada dibawah naungan PLN, Indonesia menerapkan listrik bolak-balik dengan frekuensi 50Hz. Tegangan standar yang diterapkan di Indonesia untuk listrik bolak-balik 1 (satu) fasa adalah 220 volt.

Tegangan dan arus searah (DC) adalah tegangan dan arus yang polaritasnya tetap, atau tidak ada perubahan polaritas pada sumber tegangan/arus DC. Ciri dari tegangan dan arus DC adalah polaritas potensial di suatu titik terhadap titik lainnya adalah sama. Jika suatu titik mempunyai potensial yang lebih tinggi dari titik acuannya (misalkan ground) maka dikatakan titik tersebut mempunyai potensial yang positif dan tidak akan pernah mempunyai potensial negatif. Contoh bentuk tegangan DC apabila dilihat menggunakan osiloskop.

Pengenalan Alat Ukur "Dasar Teknik Elektro"