Pengukuran Daya AC dan DC menggunakan amperemeter

Hai guys....
pada postingan kali ini fikar ingin bagi2 tugasnya pak andik ni, khusus yang teknik elektro unimal bole copas, tapi di edit dikit ea, bear ga sama persis.
hehehhe
mungkin postingan ini ga memuaskan di maklumi jha fikar uga hasil copas ni.
;)

Pengukuran daya AC

 

Pengukuran Daya Rangkaian AC dapat dilakukan menggunakan kombinasi volt meter dan amper meter yang dikombinasikan. Secara teori daya rangkaian AC merupakan daya rata-rata pada rangkaian listrik tersebut. Dalam arus bolak-balik daya yang ada setiap saat berubah sesuai dengan waktu. Daya dalam arus bolak-balik merupakan daya rata-ratanya. Jika sedang dalam kondisi steady state, daya yang ada pada saat itu dirumuskan :

Dimana :

P = merupakan harga daya saat itu,

V = tegangan

I = arus

Jika sinyalnya adalah sinusoidal, maka arus akan tertinggal dengan tegangan dalam fasanya dengan sudut ?, kemudian:

Maka besarnya daya adalah sebagai berikut :

Jika

Sehingga di peroleh:

Daya rata-rata untuk setiap periode adalah:

Dimana V dan I merupakan harga rms dari tegangan dan arus. Cos ? merupakan faktor daya dari beban. Dari hasil yang diperoleh didapatkan bahwa faktor daya (cos f ) berpengaruh dalam penentuan besarnya daya dalam sirkit AC, ini berarti bahwa wattmeter harus digunakan dalam pengukuran daya dalam sirkuit AC sebagai pengganti Ampermeter dan Voltmeter

Metoda 3 Voltmeter Dan Metode 3 Ampermeter

Daya satu fasa dapat diukur dengan menggunakan tiga Voltmeter atau tiga Ampermeter. Gambar dibawah memperlihatkan pengukuran daya dengan menggunakan metode tersebut.

Gambar Metoda 3 Voltmeter Dan Metode 3 Ampermeter

 

Dalam metoda tiga Voltmeter, masing-masing alat pengukur volt menunjukkan V1, V2 dan V3, maka:

Dalam menggunakan metode tiga Ampermeter, masing-masing alat pengukur amper menunjukkan I1, I2, I3 maka:

Pengukuran Daya Rangkaian DC Menggunakan Amperemeter

Daya pada rangkaian arus searah (DC, Direct Current) dapat diukur menggunakan alat ukur tegangan (Volt) dan alat ukur arus (Ampere) yang dihubungkan seperti pada gambar dibawah. Dalam pengukuran daya listrik arus searah (DC) perlu diperhatikan dan diperhitungkan rugi daya yang terjadi oleh penggunaan alat ukur pada rangkaian DC yang diukur.

Metode Pengukuran Daya Pada Rangkaian DC

Misalkan, bila beban adalah R, tegangan beban adalah V dan arus beban adalah I, sedangkan volt meter dan amper meter mempunyai tahanan dalam Rv dan Ra. Tegangan pada volt meter adalah Vv dan arus pada amper meter adalah Ia . Dengan mempergunakan rangkaian pada gambar diatas, akan didapatkan :

Dimana 

Sehingga daya yang akan di ukur adalah:

   sehingga menjadi 

Dengan cara yang sama dari gambar rangkaian pengukuran daya rangkaian DC diatas maka besarnya daya adalah sebagai berikut :

Terdapat 2 (dua) cara dalam menghubungkan alat ukur dalam pengukuran daya pada rangkaian DC seperti ditunjukan pada gambar diatas. Pada gambar pertama ampere meter terhubung dengan beban dan volt meter. Sehingga volt meter tidak hanya mengukur tegangan pada beban, tetapi mengukur juga tegangan yang drop oleh ampere meter. Jika Ra adalah tahanan internal ampere meter maka drop tegangan yang terjadi pada ampere meter adalah.

Konsumsi daya pada beban adalah:

 

Pada gambar ke-dua pada gambar pengukuran daya diatas volt meter terhubung antara beban dan ampere meter. Maka ampere meter tidak hanya menunjukan pengukuran arus pada beban saja, tetapi juga menunjukan arus yang mengalir melalui volt meter sebagai berikut.

 

dimana Rv adalah resistansi internal pada volt meter. Sehingga daya beban adalah :

Dalam kedua kasus diatas, daya yang ditunjukkan oleh alat ukur atau instrumen sama dengan konsumsi daya pada beban ditambah konsumsi daya alat ukur. Untuk memperoleh besarnya daya pada beban, perlu dilakukan koreksi pada kerugian daya yang disebabkan oleh alat ukur. Dalam kondisi normal nilai kerugian daya pada alat ukur cukup kecil bila dibandingkan dengan daya beban. Bagaimanapun juga ampermeter dan voltmeter akan membebani rangkaian yang dapat menyebabkan kesalahan dalam pengukuran daya pada rangkaian DC.