KULIAH SENSOR C

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan [ kembali ]

Merangkai dan menguji pembagian tegangan
- Merangkai dan menguji operasi delta wye lalu wye ke delta
- Memahami prinsip kerja rangkaian listrik

- Sumber tegangan DC Adalah tegangan dengan aliran arus searah. Tegangan DC memiliki notasi/tanda positif pada satu ttiknya dan negatif pada titik yang lain. Sumber-sumber tagangan DC diantaranya adalah elemen volta, battery, aki, solar cell dan adaptor/power supply DC. Pemasangan tegangan DC pada rangkaian harus benar sesuai kutubnya karena jika terbalik bisa berakibat kerusakan pada kedua bagian.

- Resistor Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistoryang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω).

Menghitung Nilai Resistor

Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 10⁵
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 10⁵ = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

- Multimeter adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur tegangan listrik, arus listrik, dan tahanan (resistansi). Itu adalah pengertian multimeter secara umum, sedangkan pada perkembangannya multimetermasih bisa digunakan untuk beberapa fungsi seperti mengukur temperatur, induktansi, frekuensi, dan sebagainya.

- Ground adalah sistem pentanahan yang terpasang pada suatu instalasi listrik yang bekerja untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus dari sambaran petir ke bumi.

3. Dasar Teori [ kembali ]

Delta to Wye Conversion

Misalkan lebih nyaman bekerja dengan jaringan Wye di suatu tempat di mana rangkaian berisi konfigurasi delta. Kami melapiskan wye jaringan pada jaringan delta yang ada dan menemukan resistensi setara di jaringan wye. Untuk mendapatkan resistensi setara di wye jaringan, kami membandingkan dua jaringan dan memastikan bahwa resistensi antara setiap pasangan node dalam jaringan (atau) adalah sama dengan resistansi antara pasangan node yang sama dalam Y (atau T)

jaringan. Untuk terminal 1 dan 2 dalam Gambar. 2.47 dan 2.48, misalnya,

Wye to Delta Conversion

Untuk mendapatkan formula konversi untuk mengubah jaringan wye menjadi

jaringan delta yang setara, kami catat dari Persamaan. (2,49) hingga (2,51) itu Orang mungkin bertanya-tanya mengapa kurang dari Yah, kita perhatikan bahwa koneksi Yc seperti koneksi "seri" sedangkan koneksi-seperti koneksi "paralel". Perhatikan bahwa dalam melakukan transformasi, kami tidak mengambil apa pun keluar dari sirkuit atau memasukkan sesuatu yang baru. Kami hanya menggantikan pola jaringan tiga terminal yang berbeda tetapi setara secara matematis untuk membuat sirkuit di mana resistor baik secara seri atau paralel, memungkinkan kita untuk menghitung jika perlu.

Aplikasi

2.8.1. Sistem Pencahayaan

Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.55. Setiap lampu dimodelkan sebagai resistor. Anggap itu semua lampu identik dan merupakan tegangan saluran listrik, tegangan di masing-masing lampu untuk koneksi paralel dan untuk koneksi seri. Sambungan seri mudah dibuat tetapi jarang digunakan dalam praktiknya, setidaknya untuk dua alasan. Pertama, itu kurang dapat diandalkan; saat lampu gagal, semua lampu padam. Kedua, lebih sulit dipertahankan; saat lampu buruk, seseorang harus menguji semua lampu satu per satu untuk mendeteksi yang salah

contoh :

Tiga bola lampu dihubungkan ke baterai 9-V seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.56 (a).

Hitung: (a) total arus yang disuplai oleh baterai, (b) arus

melalui setiap bohlam, (c) resistensi dari setiap bohlam.

a Sistem penerangan dengan tiga bola lampu, (b) model ekivalen rangkaian resistif.

Jawab :

(a) Total daya yang dipasok oleh baterai sama dengan total daya

diserap oleh umbi; itu adalah,

Sejak itulah total arus yang dipasok oleh baterai adalah

(B) Umbi dapat dimodelkan sebagai resistor seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.56 (b).

Karena (bola 20-W) sejajar dengan baterai serta seri

kombinasi dari R2 dan R3

Arus saat ini adalah

Oleh KCL, arus melalui kombinasi seri R2 dan R3

2.8.2 Desain Meter DC

Secara alami, resistor digunakan untuk mengontrol aliran arus. Kita Manfaatkan properti ini di beberapa aplikasi, seperti di a potensiometer (Gbr. 2.57). Kata potensiometer, berasal dari

kata potensial dan meter, menyiratkan bahwa potensi dapat diukur. Potensiometer (atau singkatnya pot) adalah perangkat tiga terminal yang beroperasi berdasarkan prinsip pembagian tegangan. Ini pada dasarnya dapat disesuaikan pembagi tegangan. Sebagai pengatur tegangan, ini digunakan sebagai volume atau level kontrol pada radio, TV, dan perangkat lain. Dalam Gambar 2.57,

ditunjukkan pada Gambar 2.58. Pergerakan ini pada dasarnya terdiri dari kumparan inti besi yang dapat digerakkan dipasang pada poros antara kutub magnet permanen. Kapan arus mengalir melalui koil, itu menciptakan torsi yang menyebabkan pointer untuk membelokkan. Jumlah arus melalui koil menentukan defleksi dari pointer, yang terdaftar pada skala yang melekat pada meter gerakan. Misalnya, Gambar 2.59, di mana voltmeter dan ammeter analog berada terhubung ke suatu elemen. Voltmeter mengukur tegangan melintasi a memuat dan karena itu dihubungkan secara paralel dengan elemen. Seperti yang ditunjukkan

pada Gambar. 2.60 (a), voltmeter terdiri dari gerakan d'Arsonval in

seri dengan resistor yang resistannya sengaja dibuat sangat

besar (secara teoritis, tak terbatas), untuk meminimalkan arus yang diambil dari

sirkuit. Untuk memperluas rentang tegangan yang bisa diukur oleh meter,

resistor seri pengali sering dihubungkan dengan voltmeter, seperti

ditunjukkan pada Gambar. 2.60 (b). Voltmeter multi-rentang pada Gambar 2.60 (b) dapat

ukur tegangan dari 0 hingga 1 V, 0 hingga 10 V, atau 0 hingga 100 V, tergantung pada

apakah sakelar terhubung atau masing-masing.

Mari kita menghitung resistor pengali untuk voltmeter rentang tunggal pada Gambar. 2.60 (a), atau atau untuk berbagai-rentang voltmeter pada Gambar. 2.60 (b). Kita perlu menentukan nilai menjadi

terhubung secara seri dengan resistansi internal voltmeter. Di desain apa pun, kami mempertimbangkan kondisi terburuk. Dalam hal ini, kasus terburuk terjadi ketika arus skala penuh mengalir meteran. Ini juga harus sesuai dengan pembacaan tegangan maksimum atau tegangan skala penuh Karena resistansi pengali dalam seri dengan resistansi internal Rm,

Vfs = l fs(Rn + Rm)

2.60

Demikian pula, pengukur mengukur arus melalui beban dan terhubung secara seri dengannya. Seperti ditunjukkan pada Gambar. 2.61 (a), ammeter terdiri dari gerakan d'Arsonval secara paralel dengan resistor yang resistensi sengaja dibuat sangat kecil (secara teoritis, nol) hingga meminimalkan tegangan jatuh di atasnya. Untuk memungkinkan beberapa rentang, buka shunt resistor sering dihubungkan secara paralel dengan seperti yang ditunjukkan pada Gbr. 2.61 (b). Resistor shunt memungkinkan meter untuk mengukur kisaran 0–10 mA, 0–100 mA, atau 0–1 A, tergantung pada apakah sakelar terhubung ke atau masing-masing. Sekarang tujuan kami adalah untuk mendapatkan shunt pengganda untuk ammeter singlerange pada Gambar 2.61 (a), atau atau untuk ammeter multiplerange pada Gambar 2.61 (b). Kami memperhatikan hal itu dan paralel dan bahwa pada bacaan skala penuh di mana arus melalui shunt resistor Menerapkan prinsip pembagian saat ini

hasil panen

Resistansi resistor linier dapat diukur dengan dua cara. Cara tidak langsung adalah dengan mengukur arus I yang mengalir melaluinya dengan menghubungkan ammeter secara seri dengannya dan tegangan V melewatinya.

menghubungkan voltmeter secara paralel dengan itu, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.62 (a).

Kemudian

2.62

Metode langsung untuk mengukur resistansi adalah dengan menggunakan ohmmeter. Sebuah

ohmmeter pada dasarnya terdiri dari gerakan d'Arsonval, sebuah variabel

resistor atau potensiometer, dan baterai, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.62 (b).

Menerapkan KVL ke sirkuit pada Gambar. 2.62 (b) memberi

Resistor R dipilih sedemikian rupa sehingga meter memberikan defleksi skala penuh; saat itulah. Ini menyiratkan bahwa

Seperti disebutkan, jenis meter yang telah kita diskusikan diketahui

sebagai meter analog dan didasarkan pada gerakan meteran d’Arsonval.

Jenis meteran lain, yang disebut meter digital, didasarkan pada rangkaian aktif

elemen seperti op amp. Misalnya, multimeter digital ditampilkan

pengukuran tegangan dc atau ac, arus, dan resistansi sebagai diskrit

angka, alih-alih menggunakan defleksi pointer pada skala kontinu sebagai

dalam multimeter analog. Meter digital adalah apa yang paling mungkin Anda lakukan

gunakan di laboratorium modern. Namun, desain meter digital berada di luar

ruang lingkup buku ini.

Contoh :

Setelah pengaturan voltmeter pada Gambar 2.60, rancang voltmeter untuk

beberapa rentang berikut:

(a) 0–1 V (b) 0–5 V (c) 0–50 V (d) 0–100 V

Asumsikan bahwa resistansi internal Rm = 2 kohm dan arus skala penuh Ifs = 100 mA

Larutan:

Kami menerapkan Persamaan. (2.60) dan menganggap itu dan berkorespondensi

dengan rentang 0–1 V, 0–5 V, 0–50 V, dan 0–100 V, masing-masing.

Perhatikan bahwa rasio resistansi total () terhadap skala penuh

Tegangan konstan dan sama dengan untuk empat rentang. Rasio ini

(diberikan dalam ohm per volt, atau / V) dikenal sebagai sensitivitas

voltmeter. Semakin besar sensitivitas, semakin baik voltmeter.

2.9 kesimpulan

1. Sebuah resistor adalah elemen pasif di mana tegangan v melintasinya

berbanding lurus dengan arus yang saya lalui. Yaitu sebuah resistor

adalah perangkat yang mematuhi hukum Ohm,

di mana R adalah resistansi resistor.
V = I R

2. Hubung singkat adalah sebuah resistor (kabel dengan konduktor sempurna) dengan nol

resistensi . Sirkuit terbuka adalah resistor dengan resistansi tak terbatas .

3. Konduktansi G dari resistor adalah kebalikan dari resistansi:

4. Cabang adalah elemen dua terminal tunggal dalam sirkuit listrik. SEBUAH

simpul adalah titik koneksi antara dua atau lebih cabang. SEBUAH

loop adalah jalur tertutup dalam suatu rangkaian. Jumlah cabang b, yang

jumlah node n, dan jumlah loop independen l dalam a

jaringan terkait sebagai

5. Hukum terkini Kirchhoff (KCL) menyatakan bahwa arus ada pada simpul mana pun

jumlah aljabar menjadi nol. Dengan kata lain, jumlah arus

memasuki sebuah simpul sama dengan jumlah arus yang meninggalkan simpul.

6. Hukum tegangan Kirchhoff (KVL) menyatakan bahwa tegangan sekitar a

jalur tertutup secara aljabar jumlah ke nol. Dengan kata lain, jumlah

tegangan naik sama dengan jumlah penurunan tegangan.

7. Dua elemen dalam seri ketika mereka terhubung secara berurutan,

ujung ke ujung. Ketika elemen dalam seri, arus yang sama mengalir

melalui mereka . Mereka paralel jika mereka terhubung

ke dua node yang sama. Elemen-elemen secara paralel selalu memiliki yang sama

tegangan melintasi mereka ().

8. Ketika dua resistor dan seri, mereka

resistensi setara dan konduktansi setara adalah

9. Ketika dua resistor dan paralel,

resistensi setara dan konduktansi setara mereka

10. Prinsip pembagian tegangan untuk dua resistor secara seri adalah

11. Prinsip pembagian saat ini untuk dua resistor secara paralel adalah

12. Formula untuk transformasi delta-to-wye adalah

13. Rumus untuk transformasi wye-to-delta adalah

14. Undang-undang dasar yang dicakup dalam bab ini dapat diterapkan untuk masalah pencahayaan listrik dan desain meter dc.

4.Gambar dan Prinsip Kerja [ kembali ]

Contoh :

1. transformasi wye-delta sebagai solusi pertama untuk masalah ini. Nanti kita bisa memeriksa solusinya dengan memulai dengan delta-wye transformasi.

2. Mencoba. Di sirkuit ini, ada dua jaringan Y dan tiga jaringan. Mengubah hanya satu dari ini akan menyederhanakan sirkuit. resistor, bisa kita pilih

Dengan Y dikonversi ke sirkuit setara (dengan sumber tegangan dilepas untuk saat ini) ditunjukkan pada Gambar 2.53 (a). Menggabungkan tiga pasang resistor secara paralel, kami dapatkan

Soal UTS

Jawab :

Prinsip Kerja

Pertama kita melakukan KVL Teorema super mesh yaitu -I1 + I2 = 3 A pers 1 dan untuk Pers 2 memakai KVL maka di dapatkan 6I1+10I2 = 18 .maka dengan mmencari I2 dengan cara menyamakan persamaan seperti perhitungan pd gambar didapatkan I2=2.25 A . Setelah itu kita menyederhanakan rangkaian R3,R1,R2. 6+6||4 = 3ohm yaitu R6 . Vth = I.Rth = 3x3=9V

Maka kita mendapatkan rangkaian baru V2=9V , R6=Rth=3ohm , R5=RL=1ohm.Tegangan V1 mengalir ke R6 terhubung ke kaki multieter + lalu tegangan mengalir ke R5 terhubung ke kaki ultimeter - lalu keground. RumusIL= Vth / Rth+RL = 9/ 4 =2.25A

5. Link Download [ kembali ]

- link download rangkaian disini vidio disini