Soal 1 : Galvanometer memiliki hambatan 100 ohm memberikan simpangan pada skala penuh dengan arus 5 mA. Untuk merancang voltmmeter, komponen tersebut dihubungkan dengan baterai 2 V. Berapa besar hambatan shunt yang harus diberikan ?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} V_G&=i.R_d\\V&=0,005(100)=0,5\,volt\\n&=\frac{V}{V_G}\\n&=\frac{2}{0,5}=4\\R_V&=R_d(n-1)\\R_V&=100(4-1)=300\Omega \end{align*}
Soal 2. UN Fisika 2010- Rangkaian sederhana dari hambatan (R) ditunjukkan seperti gambar berikut:
Nilai hambatan R adalah....
A. 1,0 Ω
B. 1,5 Ω
C. 2,0 Ω
D. 2,5 Ω
E. 3,0 Ω
Penyelesaian Fisika: Penunjukan Voltmeter - lihat gambar:\begin{align*} V&=\frac{10}{5}(2,5)=5\,volt \end{align*}Penunjukan Amperemeter - lihat gambar:\begin{align*} i&=\frac{5}{5}(2,5)=2,5A \end{align*}Nilai hambatan:\begin{align*} R&=\frac{V}{i}\\R&=\frac{5}{2,5}=2\,\Omega \end{align*}
Soal 3. Perhatikan penunjukan jarum ampere meter pada gambar berikut.
Kuat arus yang terukur adalah ...
Penyelesaian Fisika: Batas ukur amperemeter 5 A.
Arus terukur - lihat gambar:\begin{align*} i&=\frac{5}{100}(60)=3A \end{align*}
Soal 4 : Sebuah galvanometer dengan hambatan 30 Ohm akan mengalami simpangan maksimum jika tegangannya 60 volt. Agar dapat digunakan untuk mengukur tegangan hingga 480 volt, tentukanlah besar hambatan depan yang harus dipasang secara seri!
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} n&=\frac{V}{V_g}\\n&=\frac{480}{60}=8\\R_v&=R_d(n-1)\\R_V&=30(8-1)=210\Omega \end{align*}
Soal 5: Galvanometer memiliki hambatan 160 ohm dengan arus 2 mA agar menghasilkan simpangan dengan skala penuh. Berapa tahanan shunt yang harus dipakai agar menghasilkan amperemeter yang memberikan simpangan skala penuh dengan arus 2,2 A?.
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} n&=\frac{i}{i_A}\\n&=\frac{2,2}{0,002}=1100\\R_{sh}&=\frac{R_d}{n-1}\\R_{sh}&=\frac{160}{1100-1}=0,145\Omega \end{align*}
Soal 6 : Galvanometer memiliki hambatan 120 ohm untuk arus 1 mA, sehingga memberikan simpangan skala penuh. Berapa besar hambatan yang perlu dipasang untuk merancang sebuah voltmeter yang dapat memberikan simpangan skala penuh pada beda potensial 3 volt ?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} V_G&=i.R_d\\V&=0,001(120)=0,12\,volt\\n&=\frac{V}{V_g}\\n&=\frac{3}{0,12}=25\\R_v&=R_d(n-1)\\R_V&=120(25-1)=2880\Omega \end{align*}
Soal 7 : Sebuah amperemeter mempunyai hambatan 4,95 ohm dengan batas ukur maksimum 100 mA. Jika batas ukurnya akan dijadikan 10 A, berapa besar hambatan shunt yang harus dipasang ?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} n&=\frac{i}{i_A}\\n&=\frac{10}{0,1}=100\\R_{sh}&=\frac{R_d}{n-1}\\R_{sh}&=\frac{4,95}{100-1}=0,05\Omega \end{align*}
Soal 8 : Sebuah galvanometer memiliki arus skala penuh 1,5 mA dan hambatan kumparan Rd = 40 ohm. Berapa hambatan yang harus dipasang seri dengan kumparan Galvanometer untuk menghasilkan sebuah voltmeter dengan tegangan skala penuh 300 V ?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} V_G&=i.R_d\\V&=1,5(40)=60\,volt\\n&=\frac{V}{V_G}\\n&=\frac{300}{60}=5\\R_V&=R_d(n-1)\\R_V&=60(5-1)=240\Omega \end{align*}
Soal 9 : Suatu voltmeter mempunyai daya batas ukur/ daya ukur maksimum 25 V dan hambatan dalam 2kΩ. Untuk mempertinggi daya ukurnya dipasang tahanan depan 78 kΩ. Berapa daya ukur maksimum sekarang ?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} R_V&=R_d(n-1)\\78k&=2k(n-1)\\n-1&=39\\n&=40\\V&=n.V_G\\V&=40.25=1000\,volt \end{align*}
Soal 10 : Sebuah Galvanometer yang hambatannya 60 Ohm akan mengalami simpangan maksimum jika dilalui arus 1,0 A. Agar dapat digunakan untuk mengukur tegangan hingga 420 volt, maka harus ditambahkan resistor secara seri. Berapa hambatan resistor tambahan tersebut?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} V_G&=i.R_d\\V&=1(60)=60\,volt\\n&=\frac{V}{V_G}\\n&=\frac{420}{60}=7\\R_V&=R_d(n-1)\\R_V&=60(7-1)=360\Omega \end{align*}
Soal sebelumnya: Contoh Soal Dan Penyelesaian Amperemeter Dan Voltmeter
