ALAT UKUR DASAR LISTRIK

JUDUL PERCOBAAN                   : ALAT UKUR DASAR LISTRIK

TANGGAL PERCOBAAN            : 3 MARET 2012

TUJUAN PERCOBAAN                : 1. Mempelajari Cara Menggunakan Galvanometer   

           

I.         ALAT DAN BAHAN

1.1  Papan rangkaian                      1 buah

1.2  Galvanometer                          1 buah

1.3  Kabel penghubung                  2 buah

1.4  Magnet                                    1 buah

1.5  Soleneida                                1 buah

II.  LANDASAN TEORI

“Galvanometer adalah suatu alat yang mendeteksi arus yang kecil yang melewatinya dan memberikan defleksi skala yang sebanding dengan arus. Ammeter adalah suatu alat untuk mengukur arus. Ia berisi galvanometer plus sebuah resistor paralel yang disebut resistor shunt.  Untuk mengukur arus melalui resistor, ammeter disisipkan secara seri dengan resistor. Ammeter memiliki resistansi yang sangat kecil sehingga ia memiliki efek yang kecil terhadap arus yang diukur. Voltmeter mengukur beda potensial. Ia berisi galvanometer ditambah resistor, voltmeter ditempatkan paralel dengan resistor. Voltmeter memiliki resistansi sangat besar sehingga ia berefek kecil pada tegangan jatuh yang akan di ukur. Ohmmeter adalah suatu alat untuk mengukur resistansi. Ia berisi sebuah galvanometer, sebuah sumber ggl, dan sebuah resistor”. (Fisika Untuk Sains dan Teknik, Paul A. Tipler, hal: 200, 2001).

            “Komponen dasar kebanyakan alat ukur, termasuk ammeter, voltmeter, dan ohmmeter adalah galvanometer. Galvanometer terdiri dari satu kumparan kawat (dengan jarum penunjuk yang terpasang) yang digantung pada medan magnet oleh magnet permanen. Bila arus mengalir melalui loop kawat, yang biasanya berbentuk persegi panjang, medan magnet memberikan torsi pada loop, sebagaimana dinyatakan oleh . Torsi ini dilawan oleh pegas yang memberikan torsi yang hampir sebanding dengan suduh θ melalui mana ia dibelokkan (hukum hooke). Sehingga  , dimana k adalah konstanta ketegaran pegas. Berarti kumparan dan jarum yang terpasang dan hanya berotasi sampai titik dimana torsi pegas mengimbangi torsi yang disebabkan oleh medan magnet. Kita dapatkan . Dengan demikian penyimpangan jarum θ berbanding lurus dengan arus I yang mengalir pada kumparan”. (Fisika Dasar, Peter Soedjoko, hal: 241, 2004).

            “Hukum tangan kanan. Bila tangan kanan digenggamkan, maka arah ibu jari adalah arah fluks induksi Q_i sedangkan arah keempat jari lain menunjukkan arah perputaran arus”. (Medan Elektro Magnetika Terapan, Rustam Efendi, dkk, hal : 97, 2007).

            “Sebuah rancangan sederhana dari suatu galvanometer. Arus yang akan diukur dilewatkan ke koil yang digantung diantara kutub-kutub sebuah magnet. Medan magnetik ini menimbulkan torsi pada koil dan memutarnya beberapa derajat. Sudut ini kemudian bisa dihubungkan dengan arus yang melalui loop segiempat”. (Dasar-Dasar Fisika Universitas, Marcello Alonso, hal : 131, 1980).

            “Galvanometer adalah alat untuk menyelidiki besar dan arah arus induksi pada suatu rangkaian. Kita dapat membangkitkan GGL induksi dengan cara sebagai berikut: 1. Mengeluarkan magnet keluar masuk kumparan; 2. Memutar magnet didekat kumparan; 3. Memutar kumparan dalam megnet; 4. Memutus-mutus arus listrik yang melalui kumparan. Jika jumlah garis gaya yang dilingkupi kumparan bertambah, jarum galvanometer menyimpang ke kanan. Jika jumlah garis gaya yang dilingkupi kumparan berkurang, jarum galvanometer menyimpang ke kiri”. (Peperonity.com/90/sites/mview/ipa/17734279).

III.             LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN

3.1   Memahami fungsi dari galvanometer

3.2   Memahami prinsip kerja pada galvanometer

3.3   Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum

3.4   Dirangkaikan rangkaian dengan menghubungkan kumparan lawan pada galvanometer, kabel penghubung positif dihubungkan pada Go dan kabel penghubung negatif dihubungkan pada kutub negatif.

3.5   Dilakukan percobaan dengan mendekatkan dan menjauhkan magnet pada kumparan kawat yang telah terhubung dengan galvanometer.

3.6   Diamati perubahan yang terjadi pada galvanometer.

IV.             DATA PENGAMATAN

V.  PEMBAHASAN

            Pada praktikum yang telah kami lakukan, kami dapat mengetahui bahwa galvanometer merupakan suatu alat ukur listrik yang digunakan mendeteksi kuat arus. Galvanometer merupakan alat ukur listrik yang sangat lemah dan tidak dapat digunakan untuk mengukur kuat arus atau beda potensial listrik yang relatif besar, karena komponen-komponen yang terdapat di dalamnya tidak mendukung. Namun galvanometer dapat digunakan untuk mengukur kuat arus maupun beda potensial listrik yang lumayan besar., apabila pada galvanometer tersebut di pasang hambatan dalam (pada voltmeter disebut hambatan depan, sedangkan pada ampermeter disebut hambatan shunt).

            Galvanometer bekerja berdasarkan prinsip gaya Lorentz. Ketika arus mengalir melalui kumparan yang dilingkupi oleh medan magnet akan timbul gaya Lorentz yang mengakibatkan jarum penunjuk bergerak atau menyimpang. Arah gaya Lorentz pada muatan bergerak dapat juga ditentukan oleh kaidah tangan kanan. Ibu jari menunjukkan arah arus listrik, keempat jari lainnya menunjukkan arah medan magnet, sedangkan telapak tangan menunjukkan arah gaya Lorentz.

            Pada percobaan ini, solenoida dibubungkan dengan galvanometer sehingga membentuk suatu rangkaian. Pada saat magnet digerakkan menuju kumparan kawat (solenoida) mengakibatkan jarum petunjuk pada galvanometer menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan kawat (solenoida), jarum penunjuk pada galvanometer tidak menyimpang. Dan jika kutub utara magnet digerakkan menjauhi kumparan kawat (solenoida), jarum penunjuk pada galvanometer menyimpang ke kiri. Penyimpangan jarum penunjuk pada galvanometer tersebut menunjukkan bahwa pada ujung soleneida terdapat arus listrik. Peristiwa ini disebut dengan gaya gerak listrik (GGL) induksi.

            Pada percobaan yang telah dilakukan, gejala yang terlihat adalah arus mengalir ketika magnet dalam keadaan digerakkan. Hal ini disebabkan oleh GGL yang terinduksi terjadi dalam kumparan kawat setiap kali kekuatan medan magnet berubah. Pada saat magnet digerakkan menuju solenoida, kekuatan medan magnet menjadi besar. Dan ketika dijauhkan dari kumparan kawat, kekuatan medan magnet menjadi berkurang. Perubahan inilah yang menyebabkan GGL terinduksi dan mengalirnya arus.

VI.             KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum kali ini adalah :

1.        Galvanometer merupakan alat untuk mendeteksi kuat aus dan beda potensial yang relatif lemah.

2.         Prinsip kerja pada galvanometer adalah berdasarkan gaya Lorentz.

3.         Galvanometer hanya dipakai untuk mendeteksi arus searah (DC)

4.        Gerakan magnet di dalam kumparan kawat (solenoida) menyebabkan jarum penunjuk pada galvanometer menyimpang.

5.        Galvanometer hanya dapat mendeteksi arus yang relatif lemah, dikarenakan komponen-komponen di dalamnya tidak mendukung.

6.        Perubahan kekuatan medan magnetik pada kumparan kawat menyebabkan adanya GGL dan mengalirnya arus.

7.        Arus listrik hanya akan mengalir jika magnet di dekatkan dan dijauhkan dari kumparan kawat.