ade rama tanjung: Mengukur dengan Multimeter True RMS

Mengukur dengan Multimeter True RMS

Sinyal bolak-balik AC, tegangan yang ditunjukan merupakan tegangan RMS (Root Mean Square). Berbeda dengan sinyal AC, pada sinyal DC tegangan yang ditunjukan adalah tegangan puncak. Besar tegangan RMS berbeda-beda tergantung pada periodic. Pada praktikum ini dilakukan pengukuran tegangan RMS, tegangan puncak, dan tegangan rata-rata pada berbagai bentuk sinyal menggunakan osiloskop dan multimeter RMS.

Sebagai mahasiswa fisika, kita diwajibkan dapat mengetahui dan menghitung nilai sinyal arus listrik. Sinyal arus listrik terbagi menjadi dua, yaitu sinyal bolak-balik (Alternating Current) dan sinyal searah (Direct Current). Sinyal arus listrik AC merupakan sinyal arus listrik yang paling banyak digunakan pada bidang elektronika/kelistrikan di Dunia, bahkan dipergunakan oleh PLN di Indonesia. Sinyal AC memiliki berbagai bentuk sinyal, seperti sinusoidal, downramp, dan square. Pada sinyal AC, Tegangan yang ditunjukan adalah tegangan RMS (Root Mean Square) yang mana nilainya berbeda-beda tergantung periodicnya.

(a) Nilai Root Mean Square (RMS)

Sebuah Arus I(t) yang mengalir dengan tegangan V(t) pada tahanan murni sebesar R, akan menghasilkan daya sesaat P(t), dengan nilai rata – rata sebesar P. Daya sebesar P ini dapat dihasilkan dalam tahanan murni R oleh V (tegangan) yang besarnya konstan. Disisi lain, Vrms merupakan sebuah besaran yang dihitung sama dengan besar V konstan tersebut. Vrms ini disebut juga sebagai V efektif. Nilainya dapat dihitung dengan

Pada tegangan sinusoidal

, nilai RMSnya adalah

Faktor pembagi

disebut sebagai faktor puncak, yang akan berbeda-beda pada setiap bentuk sinyal. Contoh, pada sinyal triangle faktor puncaknya adalah

Sedangkan pada sinyal square dan DC, nilai Vrsmnya adalah sebagai berikut

(b) Mengukur Nilai AC

Pada Arus listrik searah atau Direct Current (DC) aliran dari muatan listrik bergerak pada medium dalam satu arah, namun berbeda pada Arus bolak-balik atau Alternating Current (AC), aliran dari muatan listrik berubah arah secara Periodic. Muatan listrik bergerak maju mundur berulang ulang secara Periodic.

Listrik AC berubah besar arus dan tegangannya terhadap waktu. Listrik AC digambarkan dengan fungsi gelombang terhadap waktu. Bentuk sinyal AC yang biasa ditemukan yaitu sinusoidal, namun terdapat banyak bentuk sinyal AC yang berbeda beda tergantung dari kegunaannya, yaitu : Triangular, Square, Pulse, dll.

Gambar 1. Contoh bentuk-bentuk sinyal AC (kiri – kanan : Sinusoidal, downramp, square)

Tidak seperti nilai sinyal DC yang tetap, nilai tegangan AC berubah terhadap waktu, sehingga mengukur nilainya tidak sesederhana seperti mengukur tegangan DC. Dalam mengukur tegangan AC terdapat beberapa nilai tegangan yang dapat diukur, yaitu :

1. Nilai sesaat

Nilai sesaat menunjukkan nilai pada satu waktu dalam periode, pada tegangan AC nilainya selalu berubah terhadap waktu, yaitu v(t)

2. Nilai maksimum

Nilai maksimum adalah nilai amplitudo gelombang dalam satu periode

3. Nilai rata – rata

Nilai rata – rata arus dari arus bolak balik (AC) diekspresikan dengan ilustrasi muatan listrik yang mengalir pada suatu medium dengan jumlah yang sama dengan arus searah (DC) pada rentang waktu yang sama.

Nilainya dapat diperoleh dengan merata-ratakan seluruh nilai terhadap waktu, sehingga :

Pada bentuk-bentuk sinyal yang simetri setengah gelombang nilai tegangan rata – ratanya akan memiliki nilai nol, sehingga nilai rata-rata ini kurang tepat jika digunakan dalam mendefinisikan nilai tegangan AC.