MAKALAH VOLTMETER

VOLTMETER

(Makalah Instrumentasi Fisika)

Oleh :

I Kadek Irfando Dwikki Sadewa

1413022032

PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

2015

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah tentang alat ukur “Voltmeter”. Makalah ini merupakan salah satu tugas untuk melengkapi presentasi alat ukur pada mata kuliah Instrumen Fisika (Infis).Penulis berharap makalah ini dapat memberikan manfaat yang banyak kepada para pembaca terutama kepada penulis. Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini masih banyak terdapat kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan yang disebabkan oleh keterbatasan ilmu, pengalaman, dan informasi yang dimiliki oleh penulis. Oleh sebab itu penulis mengharapkan saran dan kritik dari pembaca untuk perbaikan makalah ini di masa yang akan datang. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.

Bandarlampung, 11 Mei 2015

Penulis

                            

DAFTAR ISI

Cover

Kata Pengantar

Daftar Isi

BAB I Pendahuluan

1.1  Latar Belakang........................................................................................... 4

1.2  Rumusan Masalah....................................................................................... 4

1.3  Tujuan......................................................................................................... 5

BAB II Pembahasan

2.1 Pengerian Voltmeter................................................................................... 6

2.2 Jenis-Jenis Voltmeter.................................................................................. 6

2.3 Bagian-Bagian Voltmeter........................................................................... 7

2.4 Prinsip Kerja Voltmeter.............................................................................. 8

2.5 Cara Penggunaan Voltmeter....................................................................... 10

2.6 Cara Mengenolkan Voltmeter.................................................................... 13

BAB II Penutup

3.1 Kesimpulan................................................................................................. 14

Daftar Pustaka.................................................................................................. 15

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar belakang

Dengan  perkembangan teknologi semakin banyak hal baru yang ditemukan yang akan mempermudah manusia untuk melakukan suatu aktivitas dalam kehidupan sehari-hari,  munculnya suatu alat yang dapat digunakan untuk mengukur besaran-besar.
 Berkembanya penemuan awal alat untuk pengukuran , maka muncul alat-alat ukur lain seperti penggaris, timbangan, neraca, stopwatch, amperemeter, voltmeter, multitester dan masih banyak yang lainnya sehingga semakin mudah saja untuk menentukan suatu besaran.  Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur potensial listrik perbedaan antara dua titik dalam rangkaian listrik. Namun, banyak yang belum mengetahui bagaimana cara menggunakan voltmeter. Setelah seseorang bisa menggunaakan alat voltmeter, dituntut untuk bisa mengetahui bagaimana cara membaca dan menetukan hasil pengukuran dengan meggunakan voltmeter. Oleh karena itu, cara penggunaan akan dipelajari dalam makalah ini.

1.2  Rumusan masalah

Adapun rumusan masalah yang akan dibahas dalam makalah ini adalah:1.      Apakah pengertian voltmeter?
2.      Apa saja jenis-jenis dan bagian-bagian dari voltmeter?
3.      Bagaimana prinsip kerja voltmeter?
4.      Bagaimana cara menggunakan voltmeter?
5.      Bagaimana cara mengkalibrasi voltmeter?

1.3  Tujuan

Tujuan dibuatnya makalah ini yaitu:

1.      Agar mengetahui pengertian voltmeter

2.      Agar mengetahui jenis-jenis dan bagian-bagian dari voltmeter

3.      Agar mengetahui prinsip kerja voltmeter

4.      Agar mengetahui cara menggunakan voltmeter

5.      Agar mengetahui cara mengkalibrasi voltmeter

BAB II

PEMBAHASAN

2.1    Pengertian voltmeter

Voltmeter adalah alat pengukur beda potensial (tegangan) antara dua titik. Voltameter juga digunakan untuk mengukur besarnya potensial listrik, mengukur tingkat tegangan yang ada dalam batterei, dan mengukur turunan tegangan dalam sirkuit. Untuk mengukur beda potensial antara dua titik pada suatu komponen, kedua terminal voltmeter harus dihubungkan dengan kedua buah titik yang tegangannya akan diukur sehingga terhubung secara parallel dengan komponen tersebut.Voltmeter dapat dibuat dari sebuah galvanometer dan sebuah hambatan eksternal Rx yang dipasang seri. Adapun tujuan pemasangan hambatan Rx ini tidak lain adalah untuk meningkatkan batas ukur galvanometer, sehingga dapat digunakan untuk mengukur tegangan yang lebih besar dari nilai standarnya.

2.2    Jenis -jenis voltmeter

Terdapat dua jenis voltmeter, yaitu:1.      Voltmeter analog                                        2.  Voltmeter digital

             

Perbedaan voltmeter analog dan voltmeter digital

                      

Kedua jenis voltmeter tersebut mempunyai fungsi yang sama, yang membedakan adalahtampilannya, jika voltmeter analog menggunakan jarum penunjuk sedangkan voltmeter digital menggunakan LCD (Liquid Crystal Display).Voltmeter merupakan galvanometer yang dirangkai seri dengan resistor yang mempunyai hambatan (R) yang tinggi.Voltmeter yang sering digunakan di laboratorium sekolah. Kemampuan pengukurannya terbatas sesuai dengan nilai maksimum yang tertera dalam alat ukur itu. Ada yang maksimumnya 5 V, 10 V dan 20 V 

2.3  Bagian-bagian voltmeter
Voltmeter terdiri atas beberapa bgian yaitu:1.      Terminal positif (+) dan negatif (-)2.      Skala tinggi dan rendah
3.      Batas ukur
4.      Jarum penunjuk
5.      Setup pengatur fungsi (pengenolan)

2.4    Prinsip kerja voltmeter
Voltmeter biasanya disusun secara paralel (sejajar) dengan sumber tegangan atau peralataan listrik. Cara memasang voltmeter adalah dengan menghubungkan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih tinggi (kutub positif) harus dihubungkan ke terminal positif voltmeter,dan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih rendah (kutub negatif) harus dihubungkan ke terminal negatif voltmeter.

Prinsip kerja voltmeter hampir sama dengan ampermeter karena desainnya juga terdiri dari galvanometer dan hambatan seri atau multiplier. Galvanometer menggunakan prinsip hukum lorenzt dimana interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetic. Gaya magnetik inilah yang menggerakkan jarum penunjuk sehingga menyimpang pada saat dilewati oleh arus yang melewati kumparan. Makin besar kuat arus makin besar pula penyimpangannya.Tegangan selalu berada antara dua titik. Dengan kata lain, yang diukur adalah perbedan tegangan antara sebuah titik dengan titik lain. Oleh kerena itu, voltmeter cukup dihubungkan memotong aliran tegangan yang hendak diukur, seperti terlihat pada gambar dibawah. Sebenarnya tahanan voltmeter harus tidak menentu supaya tidak mengganggu sirkit, yaitu voltmeter seharusnya menerima arus sebesar 0 dari sirkit.

Sakelar lima posisi hanya membuat sambungan dengan sebuah resistor pada setiap saat . Pada posisi bawah (penuh kekanan) , ini membuat sambungan tanpa resistor seluruhnya, memenuhi sebuah keadaan mati "off". setiap ukuran resistornya merupakan jangkah ukur penuh mandiri untuk sebuah voltmeter, semua berdasar pergerakan meter mandiri (1 mA, 500 Ω). Sebuah hasil akhir adalah volt meter dengan empat jangkah skala penuh pengukuran yang berbeda . tentu, untuk pantasnya, skala meter pergerakan harus dilengkapi penandaan untuk setiap jangkah ukur yang berbeda.
Di dalam voltmeter terdapat kumparan dan pegas. Alat ukur kumparan putar ialah alat pengukur yang berkerja atas dasar prinsip dari adanya suatu kumparan listrik, yang ditempatkan pada medan magnet, yang berasal dari suatu magnet permanen. Arus yang di alirkan melalui kumparan akan menyebabkan kumparan tersebut berputar. Alat ukur kumparan putar adalah alat ukur penting yang dipakai untuk bermacam arus.   2.5    Cara penggunaan voltmeter
Untuk mengukur tegangan kita harus menggunakan voltmeter yang dipasng paralel terhadap komponen yang kita ukur beda potensialnya. Pada rangkaian arus searah pemasangan kutub-kutub voltmeter harus sesuai. Kutub positif dengan potensial tinggi dan kutub negatif dengan putensial rendah. Biasanya ditandai dengan kabel yang bewarna hitam, merah. Bila pemasngannya terbalik maka akan terlihat penyimpangan yang arahnya ke kiri sedangkan pada rangkaian arus bolak-balik tidak menjadi masalah.Pemasangan ampermeter pada rangkain harus secara seri sedangkan pemasangan voltmeter harus dipasang paralel. Apabila pemasangannya tertukar maka alat tersebut akan rusak. Pada saat kita ingin mengetahui besar beda potensial atau gaya gerak listrik atau tegangan jepit suatu rangkaian, voltmeter dipsang secara paralel dengan beban. Untuk lebih jelasnya, perhatikan cara pemasangan voltmeter pada suatu rangkaian dengan menggunakan alat KIT listrik yang terdiri dari panel rangkaian, lampu, batu baterai dan soket penghubung komponen-komponen yang ada pada gambar berikut:

Untuk mengukur tegangan, jika nilainya tidak diketahui, pilihlah nilai tertinggi pada saklar putar. Hal ini akan mencegah rusaknya meter tersebut. Hubungkan Voltmeter positif (+) (merah) pada batterei positif (+) dan negatif (-) (hitam) pada negatif (-) batterei. Tempatkan skala yang sesuai:                     (Skala 0 – 20)                (Skala 0 – 50)                     Sistem 12 Volt  Sistem 24 Volt Pencegahan dan perawatan yang umum bila menggunakan sebuah voltmeter :1.         periksa polaritas yang benar, polaritas yang salah (terbalik) menyebabkan voltmeter menyimpang kesumbat mekanis dan ini dapat merusak jarum.
2.         hubungkan voltmeter paralel terhadap rangkaian atau komponen yang akan diukur tegangannya.
3.         bila menggunakan voltmeter rangkuman ganda, gunakan selau rangkuman tertinggi dan kamudian turunkan sampai diperoleh pembacaan naik yang baik.
4.         selalu hati-hati terhadap efek pembebanan, efek ini dapat diperkecil dengan menggunakan rangkuman setinggi mungkin (dan sesitivitas yang paling tinggi).
 Langkah-langkah yang dilakukan pada saat pengukuran yaitu :

1. mengambil sebuah voltmeter dan mengamati skalanya (skala maksimum skala terkecil / nstnya). Mempelajari cara membacanya terutama skala maksimum 5 volt berarti antara titik nol / skala nol sampai garis skala.

1. mengukur tegangan DC sebuah baterai dengan terlebih dahulu mengatur voltmeter sehingga mempunyai skala 0 – 5 volt. Kemudian mengukur volttage baterai dengan menghubungkan kutub negatif beterai dengan kutub positif voltmeter.

1. membaca teganggan yang terukur pada voltmeter.

 Setelah voltmeter terpasang dengan benar maka hasil pengukuran harus memperharikan bagaimana menuliskan hasil pengukuran yang benar.Untuk membaca hasil pengukuran voltmeter kita gunakan
Rumus :

Contoh :

Ditentukan sebuah voltmeter dengan batas ukur 5 V, penunjukan jarum 8 dan skala tertinggi yang kita gunakan adalah 50, maka berapa nilai pengukuran voltmeter tersebut ?

Jawab:

2.6    Cara kalibrasi voltmeter

Kalibrasi dalam sebuah voltmeter telah dilakukan oleh pihak pabrik, atau kita dapat membandingkan keakuratan hasil pengukurannya dengan sebuah standar tertentu.  Pengenolan dapat dilakukan dengan cara memutar  setup pengatur fungsi pengenolan sampai jarum tepat diangka nol. 

BAB III

PENUTUP

3.1    Kesimpulan
Berdasarkan makalah dapat disimpulkan bahwa:1.         Voltmeter adalah salah satu alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur perbedaan potensial antara dua titik dalam sebuah sirkit atau rangkaian
2.         Voltmeter terdiri dari voltmeter analog dan voltmeter digital
3.         Prinsip kerja voltmeter menggunakan prinsip hukum lorenzt dimana interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetik
4.         Penggunaan voltmeter disusun secara paralel terhadap komponen yang kita ukur beda potensialnya.
5.         Proses pengenolan dalam sebuah voltmeter dapat dilakukan dengan cara  memutar kalibrator sampai jarum tepat diangka nol.
 

DAFTAR PUSTAKA

Maharta,Nengah.1994.Fisika Sistematis.Bandung:ITBhttp://www.organisasi.org/1970/01/fungsi-pengertian-amperemeter-voltmeter-ohmmeter-alat-ukur-listrik-ilmu-fisika.htmlhttp://www.geocities.ws/nerdi/cara_penggunaan_voltmeter.htmlhttp://www.geocities.ws/nerdi/voltmeter.htmlhttp://www.geocities.ws/nerdi/prinsip_kerja_voltmeter.htmlhttp://mayahaina.blogspot.com/2012/06/voltmeter-meter.htmlhttp://www.raina.com/2011/04/pengertian-voltmeter.html