Pengukuran Resistensi 4-Kawat Presisi: Metode Kelvin
BAHAN DAN MATERI
- Baterai lilin 6 volt
- Keliling elektromagnetik atau gulungan kabel panjang dengan ujung yang dapat diakses
- Ampere meter presisi yang mampu mengukur ≥5 A (direkomendasikan)
Idealnya, gunakan dua meter—sebuah voltmeter dan sebuah ampere meter. Jika hanya satu multimeter yang tersedia, masih dapat digunakan dengan beralih antara mode arus dan tegangan, namun hati-hati untuk mencatat bacaan secepatnya untuk mencegah baterai mengosong.
REFERENSI SILANG
Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Bab 8: “Rangkaian Metering DC”
TUJUAN PEMBELAJARAN
- Memahami prinsip kerja pengukuran resistensi Kelvin (4-kawat).
- Belajar cara mengukur resistensi rendah dengan akurasi menggunakan peralatan pengujian umum.
DIAGRAM SKEMATIK
ILUSTRASI
INSTRUKSI
Sebagian besar ohmmeter menentukan resistensi dengan menerapkan tegangan kecil dan mengukur arus yang dihasilkan. Untuk spesimen resistensi rendah, resistensi kabel meter itu sendiri dapat mendominasi, mengakibatkan kesalahan besar. Metode Kelvin mengatasi ini dengan memisahkan kabel yang membawa arus dari kabel yang merasakan tegangan.
1. Pilih spesimen resistensi rendah—seperti keliling elektromagnetik dari bab sebelumnya atau gulungan kabel di mana kedua ujung dapat diakses.
2. Hubungkan baterai 6 volt ke spesimen. Sisipkan ampere meter secara seri dengan spesimen untuk mengukur arus yang mengalir melaluinya. Pastikan range ampere meter diatur ke setidaknya 5 A untuk menghindari kerusakan.
3. Jika Anda memiliki meter kedua, alihkan ke mode tegangan dan hubungkannya di seluruh terminal spesimen. Catat bacaan arus dan tegangan secara bersamaan. Jika hanya satu meter yang tersedia, catat arus terlebih dahulu, lalu segera putuskan rangkaian, alihkan ke mode tegangan, hubungkan kembali baterai, dan catat tegangan.
4. Hitung resistensi spesimen menggunakan Hukum Ohm: R = V / I. Karena tegangan diukur hanya di seluruh spesimen, resistensi kabel dikecualikan dari perhitungan.
PERINGATAN
Ampere meter harus mampu mengukur setidaknya 5 A untuk menahan arus tinggi yang dapat mengalir ketika spesimen mendekati pendek. Hindari meninggalkan baterai terhubung lebih lama dari yang diperlukan untuk mencegah baterai mengosong dengan cepat dan drift pengukuran.
LEMBAR KERJA TERKAIT
- Lembar Kerja Penggunaan Ohmmeter Dasar
