Jumat, 18 Januari 2013


Hukum Kirchoff 1:

menyatakan bahwa jumlah aljabar kuat arus yang menuju suatu titik cabang rangkaian listrik = jumlah aljabar arus yang meninggalkan titik cabang tersebut.
pada gambar di bahwa ini dapat diliat bahwa arus I1,I2,dan I3 menunjukkan titik cabang A sedangkan arus I4 dan I5 meninggalkan tititk cabang A.Maka pada titik cabang A tersebut berlaku persamaan :

∑ǀ menuju titik cabang = ∑ǀ meninggalkan titik cabang
I1 + I2 + I3     =     I4 + I5 
 

Hukum Kirchoff 2:

menyatakan jumlah aljabar penurunan tegang ( voltage drop) pada rangkaian tertutup(loop) menuruti arah yang di tentukan = jumlah aljabar kenaikan tegangan (voltage rise)nya.
 ∑Vdrop  =  ∑Vrise

PERCOBAAN
 
2.1. Peralatan dan komponen yang digunakan:

        DC power supply
        Multimeter Digital
        Potensiometer : 5 kilo ohm
        Resistor

2.2. Rangkaian Percobaan
KCL

       Keterangan
       DC = sumber DC/Power Supply
       Vs  =  Pengukuran tegangan sumber
       R1,2,3 = Tahanan 1,2 dan 3
       V1,23  = Pengukuran Tegangan pada tahanan 1,2 dan 3
       A1, 2,3 = Pengukuran Arus pada tahanan 1,2 dan 3

2.3.Prosedur Percobaan KCL

1.          Atur sumber tegangan Vs sehingga menunjukkan 1 Volt, jaga supaya penunjukkan Ammeter tidak menyimpang melebihi skala (bila menyimpang pindahkan ke range yang libih besar).
2.    Ukur arus I1,I2,I3 dengan menggunakan Ammeter.
3.    Ulangi percobaan yang sama seperti prosedur no, 1 dan no, 2 dengan mengubah tegangan Vs dari 2 sampai 5 Volt dengan step 1 Volt.
4.    Catat hasil percobaan pada tabel 1.

2.4.  prosedur percobaan KVL

  1. Buatlah rangkaian seperti gambar pada rangkaian percobaan a. dengan R1 = R2, kemudian hitunglah VAB.Catat nilai perhitungan VAB pada tabel 4.a. Catat pula nilai tegangan VAB yang terbaca pada Voltmeter pada Tabel 4.a.Ulangi percobaan ini untuk harga-harga R1 dan R2 seperti Tabel 4.a.
  2. Buatlah rangkaian menurut gambar pada rangkaian percobaan b. dengan Rp = 5 kilo ohm, putarlah potesiometer searah jarum jam sambil mengamati tegangan VAB.Sekarang putar potesiometer tersebut berlawanan jarum jam dan amati tegangan VAB.Catat harga VAB pada kedudukan paling kiri dan paling kanan di Tabel 4.b.Hitung pula besar tegangan VAB pada kedudukan paling kiri dan paliing kanan dan Catat hasil perhitungan di Tabel 4.b.
  3. Buatlah rangkaian seperti gambar pada rangkaian percobaan c.dengan v=6 Volt ,Rp = 5 kilo ohm dan R1 = R2.Hitunglah harga VAB minimum dan maksimum,kemudian ukurlah harga VAB minimum dan maksimum.dengan harga V dan Rp tetap, hitung dan ukurlah harga VAB minimum dan maksimum untuk harga-harga R1 dan R2 seperti Tabel 4.c.

Tabel 1
Vs    V1      V2      V3      I1        I2        I3        Vs
(Volt) (Volt)  (Volt)  (Volt)  (mA)  (mA) (mA)   (Volt) 

1      0,94    0,18    0,18    0,24    0,06    0,24    1,062
2      1,72    0,33    0,32    0,43    0,10    0,43    2,03
3      2,57    0,49    0,49    04,0    00,9    00,9    3,08
4      3,41    0,65    0,66    0,86    0,21    0,21    4,02
5      4,23    0,81    0,81    1,08    0,26    0,26    5,03

Untuk menguji hasil percobaan,isilah Tabel dibawah ini:



Tabel 2.
 vs             v1         v2          v3        Δv1        Δ v2         Err1         Err2
(volt)       (volt)     (volt)      (volt)     (volt)      (volt)        (% )         (%)
   1           0,94     0,18       0,18      -0,053       0           -4,0
   2           1,72     0,33       0,32      -0,02        -1          -1,162      -303,0
   3           2,57     0,49       0,49       0,02          0           0,78            0
   4           3,41     0,65       0,66      -0,04          1          -1,173      1,53,8
   5           4,23     0,81       0,81      -0,011        0          -4,653          0

dan Err adalah amgka kesalahan dalam persen
       Err1 = (



Tabel 3

I1           I2         I3       I1      Err
(mA)    (mA)    (mA)   (mA)  (Err)
 0,24,   0,06    0,24     0,06   25
 0,43    0,10    0,43     0,10   23,2
 04,0    00,9    00,9     -2,2    -55
0,86     0,21    0,21     -0,44  -51,1
1,08     0,26    0,26     0,56   -51,8


Tabel 4.a

harga R1 dan R2                             Vab perhitungan (Volt)     Vab pengukuran (Volt)
R1 = R2 = 1 kilo ohm                      6-3,03=2,97=3,0            3,03
R1 = 1 kilo ohm R2 = 4 kilo ohm     6-4,80=1,20                   1,24
R1 = R2 = 10 kilo ohm                    6-3,01=2,99=30             3,01


Tabel 4.b

Harga potensiometer         Vab perhitungan (Volt)           Vab pengukuran (Volt)

Maksimum                                      6                                          6,07
minimum                                          6                                         5,35

Tabel 4.c.

Harga R1 dan R2                             Vab perhitungan (Volt)               Vab pengukuran (Volt)
                                                         Vab min    Vab maks                Vab min     Vab maks

R1 = R2 = 1 kilo ohm                    
R1 = R2 = 4 kilo ohm
R1 = 1 kilo ohm R2 = 4 kilo ohm
R1= R2 = 10 kilo ohm 



    
         PRAKTIKUM FISIKA

PERSAMAAN MESH
 TEORI DASAR
Analisa Mesh digunakan untuk menganalisa rangkaian listrik yang tidak bisa dilakukan dengan analisa seri-paralel. Mesh dalam bahasa Indonesia berarti lubang, atau sesuatu yang melingkar. Analisis ini memanfaatkan Kirchoff’s Voltage Law yang berbunyi “Jumlah tegangan pada suatu rangkaian tertutup adalah nol” Untuk menggunakan analisa Mesh, tulis persamaan KVL untuk setiap putaran tertutup.

Persamaan Mesh :
-Tegangan sumber + tahanan 1 (putaran arus yang mempengaruhi) + tahanan 2 (putaran arus yang mempengaruhi).
Pada percobaan nanti, akan digunakan sumber tegangan 26 Volt, Tahanan 1 sebesar 3 K Ohm, Tahanan 2 sebesar 1 K Ohm dan Tahanan 3 sebesar 2,2 K Ohm = nol.
Jika dimasukkan ke dalam rumus, maka :
Putaran 1 : -26 + 3000 (I1) + 1000 (I1-I2) = 0
Putaran 2 : 1000 (I2-I1) + 2200 (I2) + 12 = 0

Untuk mengukur:
I1’ = I1
I2’ = I1-I2
I3’ = I3
Delta I1 = I1 – I1’
Delta I2 = I2 – I2’
Delta I3 = I3 – I3’
Err1 = (Delta I1/I1)*100%
Err2 = (Delta I2/I2)*100%
Err3 = (Delta I3/I3)*100%
V1’ = I1’*R1
V2’ = I2’*R2
V3’ = I3’*R3
Delta V1 = V1 – V1’
Delta V2 = V2 – V2’
Delta V3 = V3 – V3’
Err1 = (Delta V1/V1)*100%
Err2 = (Delta V2/V2)*100%
Err3 = (Delta V3/V3)*100%

B. ALAT DAN BAHAN
1.) Power Supply (2 buah)
2.) Papan Rangakaian
3.) Kabel Jumper
4.) Resistor (3 buah)
5.) Multitester (3 buah)

C. LANGKAH PERCOBAAN
1) Gambarlah rangkaian analisa mesh dan putarannya searah jarum jam, kemudian tandai polaritas dari tiap komponen dimulai dari putaran yang terdapat pada sumber tegangan.
2) Tulislah persamaan mesh, karena berputar searah jarum jam dan putaran masuk ke polaritas negatif sumber tegangan, maka angka pertama adalah negatif.
3) Setelah semua persamaan disederhanakan, hitunglah setiap matrik dengan menggunakan rumus determinan.
4) Lakukan prosedur percobaan pada rangkaian.
5) Aturlah sumber tegangan pada power supply, satu sebesar 26 volt sedangkan pada yang kedua sebesar 12 volt.
6) Tentukan tegangan sumber yang dipilih, saat ini gunakan sumber tegangan 26 Volt.
7) Buatlah rangkaian sederhana pada papan rangkaian menggunakan resistor 3 K Ohm, 1 K Ohm dan 2,2 K Ohm.
8) Susun resistor seri-paralel, kemudian pasanglah multimeter pada setiap jalur resistor, dua buah multimeter digunakan pada posisi tetap, sedangkan pada jalur rangkaian ketiga gunakan kabel jumper untuk mengalirkan arus.
9) Gunakan multimeter ketiga untuk mengukur tegangan bergantian pada setiap resistor.
10) Ukurlah arus yang mengalir pada rangkaian tersebut. Tukar kembali kabel jumper tadi dengan multimeter untuk mengukur arus pada jalur rangkian ketiga.
11) Catat hasil percobaan.

D. PEMBAHASAN
- Hasil Percobaan :
Tegangan yang terukur :
Arus yang terukur :
Pada metode mesh, akan didapatkan perhitungan :
I1 = , I2 = , I3 =
I1’= , I2’ = , I3’ =
Delta I1 = , Delta I2 = , Delta I3 =
Err1 = , Err2 = , Err3 =

V1 = , V2 = , V3 =
V1’= , V2’ = , V3’ =
Delta V1 = , Delta V2 = , Delta V3 =
Err1 = , Err2 = , Err3 =

- Yang perlu diperhatikan :
Pada saat mengukur arus, hendaklah atur terlebih dahulu sumber tegangan kemudian pasang pada rangkaian dan matikan power supply, pasang multimeter untuk arus, barulah power supply dihidupkan kembali.
Nilai negatif pada perhitungan itu menggambarkan arah dari nilai arus atau tegangan yang dihasilkan.
Di dalam perhitungan arus, digunakan hanya dua buah multimeter dikarenakan terbatasnya penggunaan alat, namun ini tidak berpengaruh pada hasil.
Untuk mengukur tegangan, bisa langsung dilakukan tanpa harus mematikan power suplly terlebih dahulu.