Teori Pengujian Daya

Dengan menggunakan hukum ohm, yaitu tegangan pada rangkaian sama dengan arus yang mengalir dikali dengan beban yang digunakan. Atau suatu pernyataan bahwa besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya.

V = I . R

V  = Tegangan listrik yang terdapat pada penghantar dalam satuan Volt (V).
 I  = Arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar dalam satuan Ampere (A).
R =  Nilai hambatan listrik (resistansi) yang terdapat pada suatu penghantar dalam satuan ohm (Ω).

Untuk mencari daya di setiap pengujian, disini menggunakan hukum Joule yaitu mencari daya listrik sama dengan tegangan dikali dengan arus yang mengalir. Atau juga digabung dengan hukum Ohm menjadi tegangan dikuadratkan dibagi dengan beban yang digunakan.

P = V . I                 atau           P = V^2 / R

P = Daya Listrik satuan Watt (W)

V = Tegangan listrik yang terdapat pada penghantar dalam satuan Volt (V).

I  = Arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar dalam satuan Ampere (A).

R= Nilai hambatan listrik (resistansi) yang terdapat pada suatu penghantar dalam satuan ohm (Ω).

   

2.      Gambar dan Tabel Pengujian Daya

Pada pengujian ini menggunakan rangkaian seperti pada gambar di bawah ini.

  

Catu daya DC dapat berupa baterai atau akumulator. Sebuah catu daya DC memiliki tahanan dalam yang besarannya bisa diketahui dengan cara melakukan pengukuran tegangan dan arus. catu daya DC 4,5 Volt, dipasangkan Resistor variable RL yang dapat diatur besarannya dari 0 sampai 500 Ω. Tahanan dalam Amperemeter diketahui besarnya RiA < 0,1 Ω.

Untuk memperoleh tahanan dalam catu daya DC dilakukan pengukuran dengan mengatur tahanan RL, kemudian dicatat data pengukuran tegangan V dan pengukuran arus A, yang dibuat dalam bentuk tabel dibawah ini :

RL (Ω)	~	50,1	20,1	10,1	6,1	4,1	3,1	2,1	1,1	0,6	0,1
I (A)	0	0,2	0,5	0,9	1,3	1,7	1,9	2,2	2,7	3,0	3,8
U (V)	13	12,1	11	9,5	8,1	6,8	5,9	4,7	3	1,8	0,38
P (W)	0	2,9	6,0	8,9	10,8	11,3	11,2	10,5	8,2	5,4	1,4

Lalu untuk mencari Titik daya maksimum, menggunakan tabel dibawah ini dengan mengubah nilai RL dari ukuran kecil ke ukuran besar sehingga didapat data dibawah ini.

RL (Ω)	1,1	2,1	3,1	4,1	6,1	10,1	20,1	50,1	~
I (A)	11,82	5,76	3,55	2,32	1,33	0,67	0,29	0,09	0
U (V)	13	12,1	11	9,5	8,1	6,8	5,9	4,7	0
P (W)	153,6	69,7	39,0	22,0	10,8	4,6	1,7	0,4	0

    

4.    Kesimpulan

Dengan data pengukuran tegangan dan arus, maka tabel daya dapat diisi dengan menggunakan persamaan P = U. I . dari tabel diatas dapat dibuat tabel yang hasilnya seperti gambar pada lampiran halaman sebelumnya.

Karakteristik tegangan fungsi arus gambar 1-30, garis beban dapat ditarik  ada dua titik, yaitu pada saat tegangan tanpa beban besarnya 13,1V dan saat terjadi hubung singkat 3,42A. Dari tabel diperoleh baris daya akan meningkat maksimum sampai 11,4 W dan kemudian menurun kembali. Saat terjadi daya maksimum tercatat tegangan besarnya 6,8V dan arus 1,67A, Titik ini disebut sebagai daya maksimum di titik A. Dititik A ini jika nilai RL bisa membesar atau jika digeser akan mengecil.

Karakteristik daya fungsi arus gambar 1-31 merupakan ploting dari tabel-2 diatas. tampak garis daya melengkung dari kecil kemudian membesar sampai dicapai titik daya maksimum di titik Pmak. Jika tahanan RL diturunkan dan arus makin meningkat daya justru menurun kembali. Saat dititik Pmaks. yang terjadi adalah besarnya RL = Ri, dimana Ri merupakan tahanan dalam catu daya DC.