1. Alat Ukur Listrik
Untuk mengetahui besaran listrik
DC maupun
AC seperti
tegangan, arus, resistansi, daya, faktor kerja, dan frekuensi kita menggunakan alat ukur listrik.
Awalnya dipakai alat-alat
ukur analog dengan penunjukan menggunakan jarum dan mem- baca dari skala. Kini banyak dipakai alat ukur listrik digital yang praktis dan hasilnya tinggal
membaca pada layar display .
Bahkan dalam satu alat ukur listrik dapat digunakan
untuk mengukur beberapa besaran,
misalnya tegangan AC dan DC, arus listrik DC dan AC, resistansi kita menyebutnya Multim- eter.
Untuk kebutuhan praktis tetap dipakai
alat ukur tunggal, misalnya untuk
mengukur tegangan saja, atau daya listrik saja.
Sampai saat ini alat ukur analog masih tetap digunakan
karena handal, ekonomis, dan
praktis Namun alat ukur digital
makin luas dipakai,
karena harganya makin terjangkau, praktis dalam pemakaian, dan penunjukannya makin akurat dan presisi.
Ada beberapa istilah dan definisi pengukuran listrik yang harus dipahami, diantaranya
alat ukur, akurasi, presisi, kepekaan, resolusi, dan kesalahan.
a. Alat ukur, adalah perangkat untuk menentu kan nilai atau besaran dari kuantitas atau variabel.
b. Akurasi, kedekatan alat ukur membaca pada nilai yang sebenarnya dari variabel yang diukur.
c. Presisi, hasil pengukuran yang dihasilkan dari proses pengukuran, atau derajat untuk membedakan
satu pengukuran dengan lainnya.
d. Kepekaan, ratio dari sinyal output atau tanggapan alat ukur perubahan input atau variabel
yang diukur.
e. Resolusi, perubahan terkecil dari nilai pengukuran yang mampu ditanggapi oleh alat ukur.
f. Kesalahan, angka penyimpangan dari nilai sebenarnya variabel yang diukur.
8.2 Sistem Satuan
Pada awal perkembangan teknik pengukuran mengenal dua sistem satuan, yaitu sistem
metrik (dipelopori Prancis sejak 1795). Amerika Serikat dan Inggris juga menggunakan sistem
metrik untuk kepentingan internasional, tapi untuk kebutuhan lokal
menggunakan sistem CGS (centimeter-gram-second). Sejak tahun 1960 dikenalkan Sistem Internasional (SI Unit) sebagai kesepakatan
internasional. Enam besaran yang dinyatakan dalam sistem SI, yaitu:
Tabel 8.1. Besaran Sistem Internasional
|
Besaran
|
Satuan
|
Simbol
|
|
Panjang
|
meter
|
m
|
|
Massa
|
kilogram
|
kg
|
|
Waktu
|
detik
|
s
|
|
Arus listrik
|
amper
|
A
|
|
Temperatur thermodinamika
|
derajat kelvin
|
0K
|
|
Intensitas cahaya
|
candela
|
Cd
|
Secara praktis besaran listrik
yang sering digunakan adalah volt,
amper,
ohm, henry, dan sebagainya. Kini sistem SI sudah membuat daftar besaran, satuan dan simbol di bidang
kelistrikan dan kemagnetan berlaku internasional.
Tabel 8.2. Besaran dan Simbol Kelistrikan
|
Besaran dan simbol
|
Nama dan simbol
|
Persamaan
|
|
Arus listrik, I
|
amper A
|
-
|
|
Gaya gerak listrik, E
|
volt, V V
|
-
|
|
Tegangan, V
|
volt, V V
|
-
|
|
Resistansi, R
|
ohm, Ω
|
R = V/I
|
|
Muatan listrik, Q
|
coulomb C
|
Q = It
|
|
Kapasitansi, C
|
farad F
|
C = Q/V
|
|
Kuat medan listrik, E
|
- V/m
|
E = V/l
|
|
Kerapatan fluk listrik, D
|
- C/m2
|
D = Q/I2
|
|
Besaran dan simbol
|
Nama dan simbol
|
Persamaan
|
|
Permittivity, å
|
- F/m
|
å = D/E
|
|
Kuat medan magnet, H
|
- A/m
|
∫ Hdl = nI
|
|
Fluk magnet, Ö
|
weber Wb
|
E =dÖ/dt
|
|
Kerapatan medan magnet, B
|
tesla T
|
B = Ö/I2
|
|
Induktansi, L, M
|
henry H
|
M = Ö/I
|
|
Permeability, µ
|
- H/m
|
µ = B/H
|
8.3 Ukuran
Standar Kelistrikan
Ukuran standar dalam pengukuran sangat penting, karena sebagai acuan dalam peneraan alat
ukur yang diakui oleh komunitas
internasional. Ada enam
besaran yang berhubungan dengan kelistrikan yang dibuat sebagai standar, yaitu standar amper, resistansi, tegangan,
kapasitansi, induktansi, kemagnetan, dan temperatur.
1. Standar amper
menurut ketentuan Standar Internasional (SI) adalah arus konstan yang dialirkan pada dua konduktor
dalam ruang hampa udara dengan jarak 1 meter, di
antara kedua penghantar
menimbulkan gaya = 2 × 10-7 newton/m panjang.
2. Standar resistansi
menurut ketentuan SI adalah kawat alloy manganin resistansi 1W yang memiliki tahanan
listrik tinggi dan koefisien temperatur rendah, ditempatkan dalam tabung terisolasi yang
menjaga dari perubahan
temperatur atmosfer.
3. Standar tegangan
ketentuan SI adalah tabung gelas Weston mirip huruh H memiliki
dua elektrode, tabung elektrode positip
berisi elektrolit mercury dan tabung
elektrode negatip diisi elektrolit cadmium, ditempatkan dalam suhu ruangan. Tegangan elektrode
Weston pada suhu
20°C sebesar 1.01858 V.
4. Standar Kapasitansi
menurut ketentuan SI,
diturunkan dari standart resistansi SI dan standar tegangan
SI, dengan
menggunakan sistem jembatan Maxwell, dengan
diketahui resistansi dan frekuensi
secara teliti akan diperoleh standar kapasitansi (farad).
5. Standar Induktansi
menurut ketentuan SI, diturunkan dari standar resistansi dan standar kapasitansi, dengan metode geometris,
standar induktor akan diperoleh.
6. Standart
temperatur menurut ketentuan SI, diukur dengan derajat kelvin besaran derajat
kelvin didasarkan pada tiga titik acuan air saat kondisi menjadi es, menjadi air dan saat air mendidih.
Air menjadi es sama dengan 0° celsius = 273,160 kelvin, air mendidih
100°C.
7. Standar luminasi
cahaya menurut ketentuan SI,
0 komentar:
Posting Komentar