Home » , , » Potensial Listrik dan cara mengukurnya

Potensial Listrik dan cara mengukurnya

Written By onfisika on Saturday, January 26, 2013 | 4:39 AM

Untuk mengalirkan muatan listrik dari katoda ke anoda membentuk siklus yang tiada henti sumber tegangan harus mengeluarkan energi. Energi ini diperlukan untuk gerakan muatan-muatan listrik, terindikasi dengan nyala lampu yang dipasangkan. Nyala lampu terjadi karena muatan-muatan listrik menimbulkan energi kalor ketika melalui kawat filament lampu.

Banyaknya energi yang dikeluarkan oleh sumber tegangan tersebut bergantung pada banyaknya muatan listrik yang dipindahkan. Makin besar muatan yang dipindahkan, makin besar energi yang harus dikeluarkan.
Beda potensial antara kutub-kutub sumber tegangan pada saat sumber tegangan itu belum mengalirkan arus dinamakan gaya gerak listrik (ggl) yang diberi symbol ε. Satuan ggl adalah volt (V).
Beda potensial antara titik A dan B di luar sumber tegangan disebut tegangan jepit atau tegangan terpakai, dinyatakan dengan simbol VAB. Satuan beda potensial ialah volt. Konversi lain yang sering dipakai adalah satuan milivolt (mV).

Dimana 1 mV = 10-3 volt.

Dua titik mempunyai beda potensial 1 volt, bila sumber arus mengeluarkan energi sebesar 1 joule untuk setiap coulnmb muatan yang dipindahkannya A ke B.
Jika energi yang dikeluarkan sumber tegangan = W joule, muatan yang dipindahkan dari A ke B = q coulomb, maka beda potensial antara A dan B =
VAB = clip_image004 dalam volt. Jadi 1 volt = 1 clip_image006 
Untuk mengukur ggl suatu sumber tegangan atau beda potensial dua titik menggunakan alat voltmeter atau multimeter/AVO meter, dengan cara menghubungkan kedua pencolok alat ukur listrik itu ke katoda dan anoda. Ingat jangan terbalik kutub-kutubnya. Pencolok merah (+) ke anoda dan pencolok hitam (-) ke katoda.

Untuk mengukur besar ggl atau beda potensial dengan menggunakan volt meter atau multimeter yang saklarnya ditunjukkan pada tulisan DC V atau AC V, dan juga dapat menggunakan basicmeter yang dirangkai dengan multiplayer.


 
image
Misalkan terdapat suatu rangkaian sederhana terdiri sumber tegangan searah, lampu pijar dan kabel-kabel penghubung seperti pada gambar 11 berikut ini. Dengan menggunakan voltmeter akan diukurbeda potensial di ujung-ujung lampu. Menggunakan voltmeter berbeda dengan menggunakan ampermeter, dalam menggunakan voltmeter harus dipasang paralel pada kedua ujung yang akan dicari beda tegangannya.


 
 
 
clip_image011
Sebuah rangkaian listrik sederhana
Perlu diingat bahwa dalam mengukur tegangan jepit, volt meter harus dipasang paralel dengan sumber tegangan dan alat tersebut tidak mengukur potensial A maupun potensial B, tetapi volt meter hanya mengukur beda atau selisih potensial antara titik A dan titik B.
 
 
 
 
 
 
 

clip_image013

Gambar Cara merangkai voltmeter secara paralel dengan menghubungkan dua kabel darivoltmeter ke ujung-ujung lampu

 

 

 

 

Gambar Pembacaan voltmeter yang menunjukkan skala = 4, dan skala maksimum = 5, serta batas ukur 1 V. Besar beda potensial = 4/5 x 1 V = 0,8 V.
clip_image014



Hasil pengukuran ggl atau beda potensial dibaca dengan cara sebagai berikut.

Besar tegangan = clip_image016 x batas ukur


Untuk mengukur beda potensial yang melebihi batas ukurnya, berarti beda potensial yang diukur lebih besar dari kemampuan alat ukur. Sehingga harus diperbesar batas ukurnya (Vv) dengan memasang hambatan depan/muka seri dengan voltmeter yang memiliki hambatan dalam Rv..
 
clip_image018
Untuk mengukur beda potensial V = n x Vv (batas ukur maksimumnya), harus dipasang hambatan depan (Rm). Besar hambatan muka yang dipasang pada Voltmeter tersebut adalah:
Rm = (n - 1) Rv

Contoh:
Sebuah voltmeter mempunyai hambatan dalam 3 kW , dapat mengukur tegangan maksimal 5 volt. Jika ingin memperbesar batas ukur voltmeter menjadi 100 volt, tentukan hambatan muka yang harus dipasang secara seri pada voltmeter.

Penyelesaian:
Diketahui :
RV = 3 kW
VV = 5 V
V = 100 V
Ditanya :
R m = …?
Jawab :
V = n x VV
100 = n . 5.
n = 20
Rm = (n - 1) Rv
= (20 - 1) . 3
= 57 kW

Untuk memasang amperemeter dan voltmeter sekaligus di dalam sebuah rangkaian , harus tetap mengingat bahwa amperemeter harus terpasang seri dan voltmeter harus terpasang paralel.

Perhatikan gambar berikut.

clip_image020
Gambar Cara pemasangan amperemeter dan voltmeter dalam sebuah rangkaian secara bersaman.

Comments
0 Comments

0 komentar :

Post a Comment