1) Dokumen ini membahas tentang percobaan untuk mengukur kuat arus, beda tegangan, dan tahanan dalam voltmeter dan amperemeter menggunakan rangkaian listrik arus searah. 2) Dijelaskan alat-alat yang digunakan seperti voltmeter, amperemeter, hambatan box, dan sumber tegangan beserta fungsinya. Juga dibahas hukum-hukum dasar listrik seperti hukum Ohm, Kirchhoff I, dan Kirchhoff II. 3)

1. 1
VOLTMETER DAN AMPEREMETER
(C-1)
I. TUJUAN PERCOBAAN
1) Mengukur kuat arus dan beda tegangan pada rangkaian arus searah(DC)
2) Mengukur tahanan dalam dari voltmeter dan amperemeter.
3) Mengukur daerah pengukuran voltmeter dan amperemeter.
II. ALAT-ALAT PERCOBAAN DAN FUNGSINYA
1) Milivoltmeter : Alat untuk mengukur tegangan dalam suatu rangkaian
(skala mili).
2) Miliampere : Alat untuk mengukur kuat arus dalam suatu
rangkaiam (skala mili).
3) Amperemeter : Alat untuk mengukur kuat arus dalam suatu
rangkaian.
4) Hambatan box : Alat untuk mengatur besar hambatan.
5) Hambatan tetap : Hambatan yang nilainya tetap, yang akan mejadi
kontrol pada percobaan.
6) Sumber tegangan : Sebagai sumber energi yang digunakan selama
percobaan.
III.TINJAUAN PUSTAKA
Arus listrik adalah banyaknya muatan yang mengalir persatuan waktu. Satuan
arus adalah coulomb per detik, dinamakan ampere. Hukum-hukum yang
mendasari listrik arus searah adalah:
1. Hukum Ohm
Menyatakan bahwa:”Hambatan suatu penghantar adalah konstan, tidak
bergantung pada tegangan dan kuat arus listrik pada penghantar.”

2. 2
Pengantar yang mengikuti Hukum Ohm adalah logam sehingga grafik
tegangan(V) terhadap kuat arus listrik adalah linier.
2. Hukum Kirchoff I
“Jumlah arus listrik yang masuk ke suatu titik cabang sama dengan jumlah
arus yang meninggalkan titik cabang itu.”
3. Hukum Kirchoff II
“Jumlah aljabar dari perubahan-perubahan potensial yang ditemukan
didalam sebuah lintasan lengkap dari suatu titik yang sama(lintasan
tertutup) dalam rangkaian tersebut sama dengan nol.”
Rumus arus listrik searah adalah sebagai berikut :
V = I . R
Sesatan rumusnya adalah :
R
V
I
V
V
V
=
R
R
I
I
IR
RIIR.
V
R
R
I
I
V
V
R
R
I
I
VSehinggaVV ,
Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah amperemeter. Untuk mengukur kuat
arus listrik suatu komponen, amperemeter dipasang ke dalam rangkaian sehingga
berhubungan seri dengan komponen tersebut. Sifat listrik yang harus dimiliki
amperemeter agar tidak merubah rangkaian adalah bahwa, amperemeter tersebut
tidak memiliki hambatan. Jika amperemeter memiliki hambatan, maka hambatan
total pada rangkaian akan bertambah. Sehingga arus yang mengalir akan mengecil

3. 3
dan arus yang terukur menjadi salah. Berikut adalah gambar cara menggunakan
amperemeter.
Untuk mengukur tahanan dalam dari amperemeter atau miliamperemeter,
komponen harus dirangkai seperti berikut:
Perhatikan gambar di atas. Sebelum Rbox dipasang, jarum miliamperemeter
menunjukkan arus sebesar Ia. Jika Rbox dupasang dan diketahui besarnya, maka RA
dapat dihitung dengan rumus:
RA = i - ia Rb
ia
Voltmeter adalah alat untuk mengukur tegangan ataun beda potensial suatu
komponen. Untuk mengukur beda potensial antara dua titik pada suatu
komponen,kedua titik tersebut harus dihubungkan dengan terminal voltmeter
sehingga terhubung secara paralel dengan komponen tersebut. Keakuratan
pengukuran tegangan bergantung pada hanbatan voltmeter. Jika hambatan dalam
voltmeter besar, maka arus yang melewati nya akan sangat kecil. Oleh karena itu,
idealnya hambatan voltmeter besarnya tak terhingga. Namun pada praktiknya,
hambatan voltmeter bukan tak terhingga, tetapi diusahakan sangat besar.
Berikut ini adalah gambar cara menggunakan voltmeter :
gam 2

4. 4
Untuk mengukur tahanan dalam dari sebuah voltmeter, maka dibuat rangkaian
sebagai berikut:
Gam 3
Perhatikan gambar diatas. Sebelum Rbox dipasang, jarum menunjukkan harga E.
Setelah dipasang, voltmeter menunjukkan harga Vv. Jika Rbux diketahui, maka Rv
dapat dihitung dengan rumus:
XR
VE
V
R
IV.PROSEDUR PERCOBAAN
1) Mengukur kuat arus
a) Menyusun rangkaian seperti gambar 1.a
b) Mengatur Rbox sehingga menunjukkan 50 ohm
c) Mengatur miliamperemeter pada skala maksimum
d) Mengatur posisi power supply pada skala maksimum
e) Mencatat kedudukan miliamperemeter
f) Mengulangi setiap percobaan untuk setiap perubahan Rbox
g) Menyusun rangkaian seperti gambar 1.b

5. 5
h) Mengatur Rbox dan miliamperemeter sebelum dihubungkan dengan
sumber tegangan
i) Mengatur posisi sumber tegangan
j) Mencatat kedudukan miliamperemeter
k) Mengulangi percobaan untuk setiap perubahan Rbox
2) Mengukur beda tegangan
a) Menyusun rangkaian seperti gambar 2
b) Mengatur Rbox sebelum menghubungkan dengan sumber tegangan
(nilainya tanyakan ke asisten)
c) Mengatur sumber tegangan pada posisi minimal
d) Mencatat kedudukan voltmeter dan amperemeter
e) Mengulangi percobaan untuk harga Rbox yang berbeda
3) Mengukur tahanan dalam sebuah miliamperemeter
a) Menyusun rangkaian seperti gambar 3
b) Mengatur sumber tegangan pada posisi minimal
c) Mengukur arus dari sunber tegangan secara langsung dengan
menggunakan miliamperemeter
d) Mencatat kedudukan sebagai arus (I) total,(tanpa dengan Rbox)
e) Memasang Rbox pada posisi 2 ohm
f) Mencatat kedudukan arus sebagai Ia
g) Mengulangi pecobaan untuk setiap perubahan I total dengan merubah
posisi sumber tegangan
4) Mengukur tahanan dalam voltmeter
a) Menyusun rangkaian seperti gambar 4
b) Mengatur sumber tegangan pada posisi minimal

6. 6
c) Mengukur tegangan dengan voltmeter langsung
d) Mencatat kedudukan tegangan
e) Memasang Rbox dan mencatat kedudukan voltmeter
f) Mengulangi percobaan dengan merubah posisi sunber tegangan
V. TUGAS PENDAHULUAN
1) Berdasarkan gambar 1, bagaimana seharusnya besar tahanan dalam sebuah
miliamperemeter yang baik(mendekati kebenaran). Jelaskan!
Jawab: Besar tahanan yang baik adalah apabila tahanan tersebut relatif
kecil, sehingga arus tidak terhambat terlalu besar.
2) Pada gambar 2, bagaimana tahanan dalam voltmeter?
Jawab: Tahanan dalam voltneter adalah yang relatif besar.
3) Dapatkah sebuah amperemeter menjadi sebuah voltmeter? Apa syaratnya?
Bagaimanakah rangkaiannya? Jelaskan!
Jawab: Dapat, dengan memasangkan resistor secara seri dan paralel.
 Seri
Harga R:
R= ( n – R ) Rp
 Paralel
Harga R:
R = n.R
( r + R )( r . R )-( r + R )

7. 7
4) Turunkan rumus (1) dan (2)!
Jawab: (1) Ra = (I – Ia ). Rb
Ia
I = Ia + Ir , maka Ia = I – IR
VA = VR
IA.RA = IR.Rb
IA.RA = (I – IA).RB
RA = (I - IA).RB / IA
(2) RV = (VV / E – VV) x Rb
IV = VB
R
V
R
V
RV = R
V
V
RV = R
VE
V
.
5) Sebenarnya persamaan (1) dan (2) kurang tepat. Apakah syarat-syarat agar
kedua runus tersebut berlaku?
Jawab: Syarat harga Ia tidak nol dan n juga tidak nol

8. 8
DAFTAR PUSTAKA
Sanny, Jeff. Moebs, William.1996. University Physics. New York: WCB Mc
Graw- Hill.
B. Krauskopf, Konrad. Beiser, Arthur.2000. The Physical Universe. New york:
The Mc Graw-Hill companies. Inc.
Jones/ Childers.2001. Comtemporary College Physics. New york: WCB Mc
Graw-Hill.

9. 8