Page 155 - PRAKTIS BELAJAR FISIKA KELAS X

Persamaan terakhir menunjukkan bahwa agar sebelum dan sesudah
dipasang voltmeter, arus yang mengalir pada R relatif sama, yakni I ≅ I, R
1 v
harus jauh lebih besar daripada R sehingga R + R ≅ R . Umumnya dengan
v
v
memilih R ≥ 100R cukup untuk membuat I ≅ I dengan kesalahan sekitar 1%.
v
1
Voltmeter memiliki batas ukur tertentu, yakni nilai tegangan maksimum
yang dapat diukur oleh voltmeter tersebut. Jika tegangan yang diukur oleh
voltmeter melebihi batas ukurnya, voltmeter akan rusak. Lalu, apa yang
dapat Anda lakukan jika tegangan yang akan diukur melebihi batas ukur
voltmeter?
Anda dapat menaikkan batas ukur voltmeter dengan prinsip yang
sederhana. Misalnya, menurut hasil perhitungan matematis Anda, tegangan
pada sebuah hambatan adalah 100 V. Di lain pihak, untuk menguji hasil
perhitungan Anda, Anda akan menggunakan voltmeter yang ternyata hanya R R
mampu mengukur sampai maksimum 10 V. Hal yang dapat Anda lakukan d v
adalah membagi tegangan 100 V tersebut sedemikian sehingga yang melintasi V
voltmeter tetap 10 V supaya voltmeter tidak rusak. Sisa tegangannya, yakni
90 V, yang diberikan pada hambatan R yang harus dipasang seri dengan R
d
voltmeter. Mengapa harus dipasang seri? Ingat, hambatan yang dirangkai
seri berfungsi untuk membagi tegangan. Pertanyaan selanjutnya adalah, a b
berapakah nilai R yang harus Anda pasang? Gambar 8.17
d
Untuk menjawab pertanyaan terakhir, perhatikan Gambar 8.17. Agar
lebih umum, misalnya tegangan yang akan diukur adalah V = nV , dengan Batas ukur voltmeter dapat
ditingkatkan dengan memberikan
m
n bilangan bulat positif dan V adalah batas ukur voltmeter. Karena voltmeter hambatan seri dengan
m
yang dirangkai seri dengan R tersusun paralel dengan hambatan yang diukur voltmeter.
d
tegangannya maka berlaku
V = V + V
R m
nV = V + V
m R m
sehingga tegangan pada R memenuhi persamaan
d
V = (n – 1)V
R m
Selanjutnya, arus yang melalui R sama dengan arus yang melalui R , yakni
v
d
I maka persamaan terakhir dapat ditulis sebagai
m
I R = (n – 1)I R
m d m v
sehingga nilai hambatan yang harus dipasang seri dengan voltmeter (disebut
hambatan depan) memenuhi persamaan
R = (n – 1)R (8–21) Kata Kunci
d v
• Voltmeter
dengan: R = hambatan depan ( Ω ),
d • Amperemeter
R = hambatan dalam voltmeter ( Ω ), dan
v
n = kelipatan batas ukur voltmeter.
Contoh 8.14

Pada rangkaian listrik seperti gambar berikut ini, tentukan angka yang ditunjukkan
voltmeter V. Anggap voltmeter ideal.
3 Ω 5 Ω
A

2 Ω V
12 V, 1 Ω
B

Elektrodinamika 147