PERCOBAAN I HAMBATAN DAN HUKUM OHM 1.1 Tujuan Untuk mempelajari konsep hambatan dan Hukum Ohm. 1.2 Peralatan yang Dibutuhkan Circuit construction deck Multimeter 2 buah 1.3 Referensi Buku “Rangkaian Listrik I” dan “Rangkaian Listrik II” oleh William Hayt. 1.4 Pendahuluan Hambatan Dan Hukum Ohm Setiap penghantar mempunyai hambatan. Beberapa penghantar seperti kabel, harus dipilih agar mempunyai nilai hambatan paling rendah. Komponen yang mempunyai kegunaan karena nilai hambatan ( resistansi ) disebut resistor. Resistor banyak dipakai dalam rangkaian listrik dan elektronika untuk mengatur besar arus yang mengalir. Dalam resistor energi listrik diubah menjadi energi panas. Hubungan antara tegangan, arus dan hambatan dalam rangkaian dinyatakan oleh persamaan :
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PERCOBAAN I
HAMBATAN DAN HUKUM OHM
1.1 Tujuan
Untuk mempelajari konsep hambatan dan Hukum Ohm.
1.2 Peralatan yang Dibutuhkan
Circuit construction deck
Multimeter 2 buah
1.3 Referensi
Buku “Rangkaian Listrik I” dan “Rangkaian Listrik II” oleh William
Hayt.
1.4 Pendahuluan
Hambatan Dan Hukum Ohm
Setiap penghantar mempunyai hambatan. Beberapa penghantar seperti
kabel, harus dipilih agar mempunyai nilai hambatan paling rendah.
Komponen yang mempunyai kegunaan karena nilai hambatan ( resistansi )
disebut resistor. Resistor banyak dipakai dalam rangkaian listrik dan
elektronika untuk mengatur besar arus yang mengalir. Dalam resistor energi
listrik diubah menjadi energi panas.
Hubungan antara tegangan, arus dan hambatan dalam rangkaian
dinyatakan oleh persamaan :
V = I * R
Persamaan di atas dikenal sebagai Hukum Ohm.
1.5 Prosedur Percobaan
Hambatan Dan Hukum Ohm
1. Buat rangkaian seperti pada gambar!
Gambar 1.1 Rankaian V, R dan Lampu
Beri nilai hambatan pada rangkaian di atas sebesar 1K ohm! Ubahlah
tegangan DC variable pada nol dan nyalakan power supply! Naikkan
nilai tegangan sampai voltmeter membaca nilai 10V dan perhatikan
tingkat keterangan lampu!
2. Ulangi langkah kedua dengan nilai hambatan diubah menjadi 10K Ohm!
Periksalah kondisi lampu!
3. Buatlah rangkaian seperti pada gambar!
Gambar 1.2 Rangkaian V dan R
Set nilai tegangan pada 0V! Secara bertahap naikkan nilai tegangan
sebesar 2 V secara bertahap sampai mencapai 10V! Dan catatlah
nilai arus yang mengalir setiap perubahan nilai tegangan.
1.6 Data Hasil Percobaan
Tabel 1.1 Data Hasil Percobaan R1K dan R10K terhadap V
Besar Tegangan ( V )Besar Arus ( A )
R= 1KBesar Arus ( A )
R= 10K246810
Gantilah hambatan dengan 10 kOhm dan ulangi langkah 4-5.
1.7 Analisa Data
1.8 Analisa Perhitungan
1.9 Data Hasil Perhitungan
Tabel 1.2 Data Hasil Perhitungan R1K dan R10K terhadap V
Besar Tegangan ( V )Besar Arus ( A )
R= 1KBesar Arus ( A )
R= 10K246810
1.10Grafik
1.11Kesimpulan
PERCOBAAN II
HUKUM KIRCHOFF
2.1 Tujuan
Untuk mempelajari konsep hambatan dan HukumKirchoff.
2.2 Peralatan yang Dibutuhkan
Circuit construction deck
Multimeter 2 buah
2.3 Referensi
Buku “RangkaianListrik I” dan “RangkaianListrik II” oleh William Hyat.
2.4 Pendahuluan
Hukum Kirchoff
Hubungan antara jumlah dari tegangan yang melintasi suatu loop tertutup
dan jumlah arus pada suatu node dapat dijelaskan dengan Hukum Kirchhoof.
Hukum Kirchhoof ditemukan oleh Gustav Robert Kirchhooff pada 1840.
Hukum Kirchhoof I disebut Hukum Kirchhoof Tegangan (KVL).
Menyatakan bahwa pada loop tertutup jumlah dari semua tegangan adalah
nol.
Secaramatematis :
∑V= 0
Sedangkan Hukum Kirchooff kedua, Hukum Kirchooff Arus ( KCL ).
Menyatakan bahwa jumlah aljabar arus pada suatu node adalah nol.
Secarasistematis :
∑arusmasuk = ∑aruskeluar
∑i = 0
2.5 Prosedur Percobaan
Hukum Kirchoff
Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah!
Gambar 2.1 Rangkaian Hukum Kirchoff
Set-lah nilai tegangan supply pada 12 V!
Dengan menggunakan voltmeter ukurlah nilai tegangan pada R1!
Perhatikan polaritas dari tegangan. Ukurlah nilai tegangan pada resistor
yang lain! Catatlah pada tabel 1.2!
Dengan menggunakan amperemeter ukurlah nilai arus yang mengalir
pada R1!
Dengan cara yang sama ukurlah nilai arus yang mengalir pada R2, R3,
R4, dan R5! Catatlah hasil yang didapat pada table 1.3!
2.6 Data Hasil Percobaan
Table 2.1 Data Hasil Percobaan R, VR, dan I terhadap 12V
Hambatan (Ω)
BesarTegangan ( V )
BesarArus (A)
R1R2R3R4R5
Tabel 2.2 Data Hasil Percobaan VR terhadap V
E VR1 VR2 VR3 VR4 VR5246810
2.7 Analisa Data
2.8 Analisa Perhitungan
2.9 Data Hasil Perhitungan
Table 2.1 Data Hasil Perhitungan R, VR, dan I terhadap 12V
Hambatan (Ω)
BesarTegangan ( V )
BesarArus (A)
R1R2R3R4R5
Tabel 2.2 Data Hasil Perhitungan VR terhadap V
E VR1 VR2 VR3 VR4 VR5246810
2.10Kesimpulan
PERCOBAAN III
RANGKAIAN SERI PARALEL
3.1 Tujuan
Untuk mempelajari hubungan resisitor seri dan pararel dalam rangkaian.
3.2 Peralatan yang Dibutuhkan
Circuit construction deck
Multimeter 2 buah
3.3 Referensi
Buku “Rangkaian Listrik I” dan “RangkaianListrik II” oleh William Hyat
3.4 Pendahuluan
3.4.1 Tahanan Seri
Beberapa tahanan disusun bila tahanan tersebut membentuk suatu rantai
antara dua terminal dan suatu gabungan cabang
Gambar 3.1 Rangkaian Seri Gambar 3.2 Rangkaian Req
V = V1+V2+….+Vn
= I.R1+ I.R2+…..+I.Rn
= I.Rtotal
Dimana :
V = Tegangan sumber (volt)
V1,V2,Vn = Tegangan pada masing-masing tahanan
I = Arus
3.4.2 Tahanan Parallel
Beberapa tahanan disusun secara parallel, bila setiap tahanan
dihubungkan langsung antara dua terminal dari satu gabungan cabang.
Gambar 3.3 Rangkaian Paralel
Itotal = I1+I2+…..+In
= V/R1+V/R2+…+V/Rn
= V/Rtotal
Rparalel = 1/Rtotal=1/R1+1/R2+....+1/Rn
3.5 Prosedur Percobaan
Resistor Seri Dan Pararel
Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah!
Gambar 3.4 Rangkaian Seri
Hidupkan power supply dan set nilai tegangan pada 2 V! Ukurlah nilai
arus yang mengalir!
Ubahlah nilai tegangan dari 4 V, 6 V, 8 V, dan 10V kemudian ukurlah
nilai arus yang mengalir! Catatlah pada table 1.4!
Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah!
Gambar 1.5 Rangkian Paralel
Hidupkan power supply dan ukurlah arus yang mengalir pada nilai
tegangan 2 V, 4 V, 6 V, 8 V dan 10 V! Catatlah nilai pada table 1.5!
3.6 Data Hasil Percobaan
Tabel 3.1Data Hasil Percobaan I, R, dan VR terhadap V
BesarTegangan( V )
BesarArus( A )
R total( V/I )
VR1 VR2 VR3 VR4
2 21104 21106 21108 211010 2110
Tabel 3.2 Data Hasil Percobaan I1, I2, Itotal, dan Rtotal terhadap V
BesarTegangan( V )
Besar Arus I1
(mA)
Besar Arus I2
(mA)
BesarArus Total(mA)
R total( V/I )
2 87,184 87,186 87,188 87,1810 87,18
3.7 Analisa Data
3.8 Analisa Perhitungan
680 100
3.9 Data Hasil Perhitungan
Tabel 3.1Data Hasil Perhitungan I, R, dan VR terhadap V
BesarTegangan( V )
BesarArus( A )
R total( V/I )
VR1 VR2 VR3 VR4
246810
Tabel 3.2 Data Hasil Perhitungan I1, I2, Itotal, dan Rtotal terhadap V
BesarTegangan( V )
Besar Arus I1
(mA)
Besar Arus I2
(mA)
Besar Arus Total(mA)
R total( V/I )
246810
3.10 Kesimpulan
PERCOBAAN IV
TEOREMA SUPERPOSISI
4.1 Tujuan
Untuk mempelajari efek dari penggunaan lebih dari satu sumber tegangan
dalam rangkaian.
4.2 Peralatan yang Dibutuhkan
Circuit construction deck
Multimeter 2 buah
4.3 Referensi
Buku “Rangkaian Listrik I” dan “Rangkaian Listrik II” oleh William
Hayt.
4.4 Pendahuluan
Teorema superposisi menyatakan bahwa dalam suatu rangkaian yang
memiliki lebih dari suatu sumber tegangan maka jumlah arus yang mengalir
pada sutu cabang adalah sama dengan jumlah arus yang mengalir pada
cabang tersebut apabila sumber tegangan yang aktif hanya satu. Teorema
superposisi sering digunakan pada analisis dari rangkaian listrik dan
elektronika. Dengan menggunakan teorema superposisi maka perhitungan
akan menjadi lebih mudah.
4.5 Prosedur Percobaan
Teorema Superposisi
Buatlah rangkaian seperti pada gambar!
Gambar 4.1 Rangkaian Superposisi dengan 2 Sumber Tegangan
Hidupkan power supply dan set DC variable power supply pada nilai 12
V dan 10 V!
Ukur nilai arus pada masing-masing cabang dengan menggunakan
amperemeter pada skala 0-10 mA!
Catatlah nilai arus yang mengalir pada I1, I2, I3! Perhatikan besar dan arah
arus!
Sekarang putuskan sumber tegangan +12 V (short circuit) dan
sambungkan resistor R3 dan R5!
Catat arus pada I`1, I`2, I`3!
Gambar 4.2 Rangkaian Superposisi dengan Sumber Tegangan 10V
12V10V
10V
0V
Hubungkan kembali sumber tegangan +15 V, dan putuskan sumber
tegangan +12V (short circuit), hubungkan R3 dan R3! Catatlah nilai arus
I``1 , I``2 dan I``3 pada table 1.6!
Gambar 4.3 Rangkaian Superposisi dengan Sumber Tegangan 12V
4.6 Data Hasil Percobaan
Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan Teorema Superposisi