MACAM-MACAM PENGUKURAN LISTRIK

 

A.    Potensiometer

Potensiometer didefinisikan sebagai sebuah resistor tiga terminal dengan kontak geser yang membentuk pembagi tegangan yang diatur. Jika hanya dua terminal yang digunakan (satu sisi dan wiper), bertindak sebagai variabel resistor atau rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengontrol perangkat listrik seperti kontrol volume pada peralatan audio. Potensiometer dioperasikan oleh mekanisme yang dapat digunakan sebagai transduser posisi, misalnya, dalam joystick.

                                        

Gambar Potensiometer slide-kawat

Dalam kontruksi Potensiometer yaitu dibangun dengan melawan elemen yang dibentuk menjadi sebuah busur lingkaran, dan salah satu kontak geser (wiper) bepergian atas busur itu. Elemen resistif, dengan terminal pada satu atau kedua ujungnya, yang datar atau miring, dan umumnya terbuat dari grafit, meskipun bahan lain dapat digunakan tetapi wiper ini terhubung melalui kontak lain yang menggeser ke terminal lain. Sedangkan pada potensiometer panel, wiper biasanya mempunyai terminal pusat tiga. Untuk potensiometer tunggal-turn, wiper ini biasanya perjalanan hanya di bawah satu revolusi di sekitar kontak yaitu "Multiturn" potensiometer juga ada, dimana elemen resistor mungkin heliks dan wiper dapat bergerak 10, 20, atau lebih revolusi lengkap, meskipun potentimeters multiturn biasanya dibangun dari elemen dapat melawan konvensional menyeka melalui roda gigi cacing. Selain itu grafit, bahan yang digunakan untuk membuat elemen resistif termasuk kawat penghambat, partikel karbon dalam plastik, dan campuran / keramik logam yang disebut cermet.

1.   Fungsi Dan Penggunaan Potensiometer

Penggunaan alat bantu potensiometer banyak digunakan sebagai kontrol pengguna, dan dapat mengontrol berbagai fungsi yang sangat luas peralatannya. tetapi meluasnya dalam penggunaan potensiometer pada barang elektronik konsumen telah menurun pada 1990-an, dengan adanya kontrol digital yang sekarang lebih umum digunakan. Namun mereka tetap dalam banyak aplikasi, seperti kontrol volume dan sebagai sensor  posisi salah satu aplikasi yang penggunaannya paling umum untuk potensiometer rendah daya modern adalah sebagai alat kontrol audio. Kedua potensiometer linier (juga dikenal sebagai "fader") dan potensiometer putar (biasanya disebut tombol-tombol) secara teratur digunakan untuk mengatur kenyaringan, redaman frekuensi dan karakteristik lain dari sinyal audio dalam audio control.



Gambar Audio Control


The 'pot log' potensiometer juga digunakan sebagai kontrol volume di amplifier audio, di mana ia juga disebut "lancip pot audio", karena respon amplitudo dari telinga manusia juga logaritma. Memastikan bahwa, pada kontrol volume ditandai 0 hingga 10, misalnya, pengaturan dari 5 suara setengah keras sebagai pengaturan 10. Ada juga sebuah pot anti-log atau lancip audio sebaliknya yang hanya kebalikan dari potensiometer  logaritmik.  Hal  ini  hampir  selalu  digunakan  dalam  konfigurasi mengeroyok dengan potensiometer logaritmik, misalnya, dalam kontrol keseimbangan audio.

Adapun fungsi potensiometer sebagai kontrol nada atau equalizer dalam penggunaan kombinasi dan jaringan filter, sebelumnya untuk televisi dipergunakan untuk mengontrol kecerahan gambar, kontras, dan respon warna. Sebuah potensiometer sering digunakan untuk mengatur "menahan vertikal", yang mempengaruhi sinkronisasi antara menyapu sirkuit internal penerima (kadang-kadang multivibrator a) dan sinyal gambar yang diterima.

Potensiometer juga sangat banyak digunakan sebagai bagian dari transduser perpindahan karena kesederhanaan konstruksi dan karena mereka dapat memberikan sinyal keluaran yang besar. untuk komputasi Dalam komputer analog, potensiometer presisi tinggi digunakan untuk skala hasil antara oleh faktor konstan yang diinginkan, atau untuk mengatur kondisi awal untuk perhitungan. Sebuah potensiometer bermotor dapat digunakan sebagai generator fungsi, menggunakan kartu perlawanan non-linear untuk memasok aproksimasi untuk fungsi trigonometri. Sebagai contoh, putaran poros mungkin mewakili sudut, dan rasio pembagian tegangan dapat dibuat sebanding dengan cosinus sudut.

Dalam televisi elemen potensiometer banyak sekali digunakan seperti untuk mengatur kecerahan gambar kontras dan respon warna, dan sering digunakan untuk mengatur menahan vertikal yang mempengaruhi sinkronisasi antara menyapu sirkuit internal penerima (kadang-kadang multivibrator ) dan sinyal gambar yang diterima.

Sedangkan dalam komputer (komputasi) analog menggunakan jenis-jenis potensiometer presisi tinggi yang berfungsi untuk skala hasil antara oleh faktor konstan yang diinginkan, atau untuk mengatur kondisi awal untuk perhitungan. Sebuah potensiometer bermotor dapat digunakan sebagai generator fungsi, menggunakan kartu perlawanan non-linear untuk memasok aproksimasi untuk fungsi trigonometri. Sebagai contoh, putaran poros mungkin mewakili sudut, dan rasio pembagian tegangan dapat dibuat sebanding dengan cosinus sudut.

Pada potensiometer ini tidak melakukan pengkalibrasian tetapi dengan menggunakan salah satu jenis potensiometer presisi tinggi untuk mengtehui hasil skala antara faktor  komstan yang  diinginkan atau  untuk mengatur kondisi awal  untuk perhitungan. Cara yang paling umum bervariasi hambatan dalam sebuah rangkaian adalah dengan menggunakan resistor variabel atau sebuah rheostat sejenis potensiometer, rheostat adalah resistor variabel dua-terminal. Seringkali ini dirancang untuk menangani lebih tinggi tegangan dan arus. Biasanya ini dibangun sebagai resistif kawat dibungkus untuk membentuk kumparan toroida dengan wiper yang bergerak di atas permukaan atas toroida, sliding dari satu putaran kawat ke depan. Kadang-kadang rheostat dibuat dari kawat resistensi luka pada silinder panas-tahan dengan slider dibuat dari jumlah jari logam yang ringan pegangan ke sebagian kecil ternyata kawat perlawanan. The "jari" dapat dipindahkan sepanjang kumparan kawat resistensi oleh tombol geser sehingga mengubah "menekan" titik. Mereka biasanya digunakan sebagai variabel resistor pembagi potensial daripada variabel.

    Gambar umum Potensiometer                              Komponen Potensiometer

2.   Jenis-Jenis Potensiometer

a.  Potensiometer putar yang sering disebut Potensiometer String. Potensiometer Ini adalah multi-turn potensiometer dioperasikan oleh reel yang terpasang kawat berbalik melawan pegas. Hal ini digunakan sebagai transduser posisi.

b.   Potensiometer Linier Slider, potensiometer ini sebagai mengatur fungsi kontrol didalam sebuah elektronik bukan kontrol dial yang terdapat pada komponen alat potensiometer. Dan Elemen resistifnya strip persegi panjang, tidak setengah lingkaran seperti pada potensiometer putar. Karena slot pembukaan besar atau wiper, potensiometer jenis ini memiliki potensi yang lebih besar untuk mendapatkan terkontaminasi.Potensiometer dapat diperoleh dengan baik hubungan linier atau logaritmik  antara  posisi  slider  dan  ketahanan (potensiometer hukum atau "kemiringan"). Sebuah kode huruf ("A" lancip, "B" lancip, dll) dapat digunakan untuk mengidentifikasi meruncing dimaksudkan, tetapi definisi surat kode bervariasi dari waktu ke waktu dan antara produsen.

c.  Potensiometer Tiga Terminal alat ini dapat digunakan sebagai variabel resistor dua terminal dengan tidak menghubungkan ke terminal ketiga. Praktek ini umum untuk menghubungkan terminal wiper ke ujung yang tidak terpakai dari trek perlawanan untuk mengurangi jumlah variasi resistensi yang disebabkan oleh kotoran di trek.

d.   Potensiometer Membran, dalam potensiometer membran ini menggunakan membran konduktif yang cacat dengan elemen geser ke kontak resistor pembagi tegangan. Linearitas dapat berkisar dari 0,5% sampai 5% tergantung pada desain, material dan proses manufaktur. Keakuratannya biasanya antara 0.1mm dan 1.0mm dengan resolusi secara teoritis tak terbatas. Kehidupan pelayanan jenis potensiometer biasanya 1-2000000 siklus tergantung pada bahan yang digunakan selama manufaktur dan metode aktuasi; contact dan contactless (magnetik) metode yang tersedia. Banyak variasi bahan yang berbeda tersedia seperti PET (foil), FR4, dan Kapton. manuafacturers potensiometer Membran menawarkan variasi linier, berputar, dan aplikasi-spesifik. Versi linear dapat berkisar dari 9mm untuk 1000mm panjang dan versi putar berkisar dari 0 ° sampai 360 ° (multi-turn), dengan masing-masing memiliki ketinggian 0.5mm. Membran potensiometer dapat digunakan untuk posisi penginderaan.

e. Potensiometer Digital pada komponen elektronik ini merupakan alat yang meniru fungsi potensiometer analog. Melalui sinyal input digital, perlawanan antara dua terminal dapat disesuaikan, seperti dalam sebuah potensiometer analog.

3.     Kelebihan Dan Kekurangan Potensiometer

Salah satu keuntungan penggunaan dari pembagi potensial potensiometer, dengan membandingkan dengan resistor variabel secara seri dengan sumber adalah bahwa, sementara resistor variabel memiliki ketahanan maksimum di mana beberapa saat ini selalu akan mengalir, pembagi dapat bervariasi tegangan output dari maksimum (VS) ke ground (nol volt) sebagai  wiper bergerak dari satu ujung potensiometer yang lain. Ada, bagaimanapun, selalu sedikit resistansi kontak.Selain itu, tahanan beban sering tidak dikenal dan karena itu hanya menempatkan resistor variabel secara seri dengan beban bisa memiliki efek yang dapat diabaikan atau efek yang berlebihan, tergantung pada beban.

Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan secara langsung kekuatan yang signifikan (lebih dari watt a), karena kekuasaan merisau di potensiometer akan sebanding dengan kekuatan dalam beban dikendalikan. Sebaliknya mereka digunakan untuk mengatur tingkat sinyal analog (misalnya kontrol volume pada peralatan audio), dan sebagai masukan kontrol untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh sebuah lampu dimmer yang menggunakan potensiometer untuk mengontrol switching dari TRIAC dan sehingga secara tidak langsung mengontrol kecerahan lampu.

B.    Jembatan Wheatstone

Jembatan wheatstone merupakan salah satu proses menentukan nilai hambatan listrik yang tepat dengan menggunakan rangkaian jembatan wheatstone dan melakukan perbandingan antara besar hambatan yang diketahui dengan besar hambatan yang belum diketahui, tentunya dalam keadaan jembatan yang seimbang atau arus galvanometer yang menunjukan angka nol. Galvanometer sendiri merupakan alat yang biasanya digunakan untuk mendeteksi dan mengukur arus listrik. Kebanyakan dari galvanometer bergantung pada momen yang berlaku terhadap kumparan didalam magnet.

Gambar Rangkain Jembatan Wheatstone

 

Untuk cara kerjanya sendiri, Jembatan Wheatstone ini menggunakan sirkuit listrik yang ada pada 4 tahanan. Dan juga sumber tegangan yang dihubungan lewat dua titik diagonal. Serta pada kedua diagonal nya yang lain. Yang mana diagonal tersebut menjadi tempat galvanometer tertempel.

1.   Prinsip Jembatan Wheatstone

a.   Jembatan Wheatstone digunakan untuk mencapai akurasi dengan menguji hambatan rendah, misalnya kebocoran dari kabel/ kortluiting dan lain lain. Sirkuit ini terdiri dari empat resistor (R) yang merupakan AB-C-D empat sudut; dalam hal ini komponen dihubungkan ke listrik dengan galvanometer nol (0).

b.  Jembatan Wheatstone adalah sistem pengukuran daya elektronik yang mengukur nilai (kuantitas) resistansi yang tidak diketahui. Tujuan dari Jembatan Wheatstone adalah untuk mengukur besarnya tahanan sehingga aliran pada galvanometer sama dengan nol (karena ujungnya sama).

c.   Metode kerja listrik pada motor empat dimensi dan motor listrik dihubungkan melalui dua posisi terintegrasi serta dua objek lainnya yang dipasang galvanometer seperti yang ditunjukkan pada jembatan Wheatstone.

d.  Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang dikembangkan oleh Samuel Hunter Christie pada tahun 1833 dan kemudian ditemukan kembali oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1843. Alat ini digunakan untuk mengukur hambatan listrik yang tidak diketahui dengan merancang jembatan ganda, satu lengan untuk mengintegrasikan bagian yang diketahui dari karyanya. mirip dengan potensiometer aslinya

e.  Jembatan Wheatstone adalah alat yang paling banyak digunakan dengan akurasi 1 hingga 100.000 Ω. Jembatan Wheatstone memiliki resistansi R1, R2, R3, sedangkan resistansi merupakan resistansi yang nilainya sudah diketahui dengan baik dan dapat disesuaikan.

f.   Jika konduktor arus dikendalikan oleh magnet, daya konduktor mengarahkan operator langsung ke medan. Prinsip yang sama berlaku untuk alat terbaru yang diketahui. Alat untuk mendeteksi teknologi adalah galvanometer.

2.   Alat Ukur Dengan Prinsip Jembatan Wheatstone

a.     Ohmmeter

b.     Voltmeter

c.     Amperemeter

d.     Staingauge

e.     Thermometer elektronik dan lainnya.

3.     Kelebihan dan Kekuarangan Jembatan Wheatstone

Jembatan whaestone dapat mengukur perubahan hambatan sekecil apa pun dalam pengahantarnya. Contoh aplikasinya yaitu : strain gauge yang biasa digunakan untuk mengukur regangan material dan didasarkan pada perubahan kecil penghantar yang berdeformasi dari akibat gaya eksperimen. Pengukur tekanan yang digunakan untuk mengukur tekanan benda (logam atau beton) berdasarkan penyesuaian kecil konduktor sebagai hasil percobaan. Perubahan kecil dalam dimensi beberapa bagian dihitung dengan mengubah resistansi beberapa jembatan Wheatstone yang dihubungkan dengan sensor ke pencatat data setiap sakelar.

Adapun kekurangan jembatan wheatstone ini dipakai secara luas pada pengukuran presisi tahanan dari sekitar 1Ω sampai rangkuman mega ohm rendah. Sumber kesalahan utamanya yaitu terletak pada kesalahan batas dari ketiga tahanan yang diketahui. Kesalahan lainnya bisa mencakup sensitivitas detector nol yang tidak memadai atau perubahan tahanan lengan-lengan jembatan karena efek pemanasan arus melalui tahanan- tahanan tersebut. Selain itu, GGL termal dalam rangkaian jembatan dapat juga mengakibatkan masalah sewaktu mengukur tahanan-tahanan yang rendah.

4.     Rumus Perhitungan Jembatan Wheatstone

a.     Ketentuan Pertama

Jika perkalian silang yang ada di antara R1 dan R3 ini sama nilainya dengan yang ada pada R2 dan R4. Maka R5 atau hambatan yang berada di tengah tersebut dapat kamu abaikan saja. Hingga kamu hanya akan menjumlah secara seri. Lalu kamu pararelkan.



Gambar : Hambatan di Tengah Ditiadakan

Jika hambatan tengah sudah kamu anggap tak ada. Maka kamu bisa menggunakan prinsip seri pararel guna menemukan berapa besaran hambatan pada pengganti nya.

a.     Ketentuan Kedua

Jika perkalian siang yang terjadi di antara R1 dan R3 tidak sama dengan perkalian yang ada pada R2 dan R4. Sehingga hambatan tersebut wajib untuk kamu gantikan dengan menggunakan hambatan yang baru. Hingga akhirnya susunan dari hambatan nya berubah menjadi seperti yang ada di gambar berikut :



Gambar Rangkain Hambatan

Penjelasan :

R1, R2, hingga R5 semuanya diganti dengan masing masing untuk menjadi Ra, Rb, dan Rc. Sehingga susunannya akan berubah menjadi seperti berikut ini :

Rumus :


Kemudian kamu bisa melanjutkan dengan menggunakan prinsip seri. Dan juga prinsip pararel hambatan untuk digunakan agar dapat menemukan berapa nilai hambatan pengganti nya.

C.    Pengukuran Beda Potensial

Beda potensial adalah perbedaan jumlah elektron yang berada dalam suatu arus listrik. Pada suatu sisi sumber arus listrik terdapat elektron yang menumpuk sedangkan di sisi lain terdapat elektron yang minim, hal ini terjadi sebab adanya gaya magnet yang memenuhi materi tersebut.

Perkembangan tekonologi sekarang dimana semua serba elektrik sehingga pemahaman yang cukup tentang kelistrikan sangat penting. Pentingnya pemahaman tentang listrik dengan tujuan agar penggunaan alat-alat kelistrikan dapat digunakan dengan benar, dapat dimanfaatkan dengan benar. Alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur besarnya beda potensial listrik ialah voltmeter dan multiplayer. Pada gambar rangkaian listrik, voltmeter sering dinotasikan dengan hurup capital V. Selain itu, satuan dari beda potensial listrik dalam standard internasional diberi symbol V.

Secara matematis:

Ket:

V : Beda Potensial (V) 

W : Usaha atau energi (J) 

Q : muatan (C)


1.     Voltemeter

Voltmeter adalah alat pengukur beda potensial (tegangan) antara dua titik. Voltameter juga digunakan untuk mengukur besarnya potensial listrik, mengukur tingkat tegangan yang ada dalam batterei, dan mengukur turunan tegangan dalam sirkuit. Untuk mengukur beda potensial antara dua titik pada suatu komponen, kedua terminal voltmeter harus dihubungkan dengan kedua buah titik yang tegangannya akan diukur sehingga terhubung secara parallel dengan komponen tersebut.Voltmeter dapat dibuat dari sebuah galvanometer dan sebuah hambatan eksternal Rx yang dipasang seri. Adapun tujuan pemasangan hambatan Rx ini tidak lain adalah untuk meningkatkan batas ukur galvanometer, sehingga dapat digunakan untuk mengukur tegangan yang lebih besar dari nilai standarnya.

a.     Jenis-Jenis Voltmeter

1)    Voltmeter Digital

                                            


Gambar Voltmeter Digital

2)    Voltmeter Analog




Gambar Voltmeter Analog

Voltmeter terdiri atas beberapa bagian yaitu:

1)    Terminal positif (+) dan negatif (-)

2)    Skala tinggi dan rendah

3)    Batas ukur

4)    Jarum penunjuk

5)    Setup pengatur fungsi (pengenolan)

b.     Prinsip Kerja Voltmeter

Voltmeter biasanya disusun secara paralel (sejajar) dengan sumber tegangan atau peralataan listrik. Cara memasang voltmeter adalah dengan menghubungkan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih tinggi (kutub positif) harus dihubungkan ke terminal positif voltmeter,dan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih rendah (kutub negatif) harus dihubungkan ke terminal negatif voltmeter.

Prinsip kerja voltmeter hampir sama dengan ampermeter karena desainnya juga terdiri dari galvanometer dan hambatan seri atau multiplier. Galvanometer menggunakan prinsip hukum lorenzt dimana interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetic. Gaya magnetik inilah yang menggerakkan jarum penunjuk sehingga menyimpang pada saat dilewati oleh arus yang melewati kumparan. Makin besar kuat arus makin besar pula penyimpangannya.Tegangan selalu berada antara dua titik. Dengan kata lain, yang diukur adalah perbedan tegangan antara sebuah titik dengan titik lain. Oleh kerena itu, voltmeter cukup dihubungkan memotong aliran tegangan yang hendak diukur, seperti terlihat pada gambar dibawah. Sebenarnya tahanan voltmeter harus tidak menentu supaya tidak mengganggu sirkit, yaitu voltmeter seharusnya menerima arus sebesar 0 dari sirkit.

Sakelar lima posisi hanya membuat sambungan dengan sebuah resistor pada setiap saat . Pada posisi bawah (penuh kekanan) , ini membuat sambungan tanpa resistor seluruhnya, memenuhi sebuah keadaan mati "off". setiap ukuran resistornya merupakan jangkah ukur penuh mandiri untuk sebuah voltmeter, semua berdasar pergerakan meter mandiri (1 mA, 500 Ω). Sebuah hasil akhir adalah volt meter dengan empat jangkah skala penuh pengukuran yang berbeda . tentu, untuk pantasnya, skala meter pergerakan harus dilengkapi penandaan untuk setiap jangkah ukur yang berbeda.

Dalam voltmeter terdapat kumparan dan pegas. Alat ukur kumparan putar ialah alat pengukur yang berkerja atas dasar prinsip dari adanya suatu kumparan listrik, yang ditempatkan pada medan magnet, yang berasal dari suatu magnet permanen. Arus yang di alirkan melalui kumparan akan menyebabkan kumparan tersebut berputar. Alat ukur kumparan putar adalah alat ukur penting yang dipakai untuk bermacam arus.

Untuk mengukur tegangan kita harus menggunakan voltmeter yang dipasng paralel terhadap komponen yang kita ukur beda potensialnya. Pada rangkaian arus searah pemasangan kutub-kutub voltmeter harus sesuai. Kutub positif dengan potensial tinggi dan kutub negatif dengan putensial rendah. Biasanya ditandai dengan kabel yang bewarna hitam, merah. Bila pemasngannya terbalik maka akan terlihat penyimpangan yang arahnya ke kiri sedangkan pada rangkaian arus bolak-balik tidak menjadi masalah. Pemasangan ampermeter pada rangkain harus secara seri sedangkan pemasangan voltmeter harus dipasang paralel. Apabila pemasangannya tertukar maka alat tersebut akan rusak. Pada saat kita ingin mengetahui besar beda potensial atau gaya gerak listrik atau tegangan jepit suatu rangkaian, voltmeter dipasang secara paralel dengan beban.

c.     Cara Pengukuran Voltmeter

1)    Mengambil sebuah voltmeter dan mengamati skalanya (skala maksimum skala terkecil atau dstnya).

2)  Mempelajari cara membacanya terutama skala maksimum 5 volt berarti antara titik nol atau skala nol sampai garis skala.

3)  Mengukur tegangan DC sebuah baterai dengan terlebih dahulu mengatur voltmeter sehingga mempunyai skala 0 – 5 volt.

4)  Kemudian mengukur voltage baterai dengan menghubungkan kutub negatif beterai dengan kutub positif voltmeter.

5)    Membaca teganggan yang terukur pada voltmeter.

6)  Setelah voltmeter terpasang dengan benar maka hasil pengukuran harus memperharikan bagaimana menuliskan hasil pengukuran yang benar. Untuk membaca hasil pengukuran voltmeter kita gunakan rumus :

2.     Multiplier

 


Gambar Multiplier dan Bagiannya

Fungsi dari multiplier adalah menahan arus agar tegangan yang terjadi pada galvanometer tidak melebihi kapasitas maksimumnya, sehingga sebagian tegangan akan berkumpul pada multiplier. Dengan demikian kemampuan mengukurnya menjadi lebih besar. Jika kemampuannya ingin ditingkatkan menjadi n kali maka dapat ditentukan berapa besar hambatan multiplier yang diperlukan. Tujuan penambahan multiplier didalam alat dimaksudkan untuk kinerja dan kemampuannya menjadi berkali-kali lebih besar. Sementara dapat menciptakan suatu gaya magnet ketika medan magnet dan kuat arus listrik saling berinteraksi.

D.    Pengukuran Kuat Arus

Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir pada kawat penghantar dalam rentan waktu setiap satuan waktu. arah arus listrik yang muncul pada penghantar memiliki arah yang berlawanan dengan gerak elektron.

1.     Amperemeter

a.     Jenis-Jenis Amperemeter

1)    Amperemeter Digital



2)    Ampermeter Analog

Bagian-bagian amperemeter analog antara lain:

1)    Skala berfungsi untuk membaca nilai yang ditunjukkan jarum penunjuk skala

2)    Jarum penunjuk skala berfungsi untuk penunjuk besaran arus yang masuk

3)    Probe berfungsi untuk menentukan polaritas amperemeter dan menentukan kutub positif amperemeter. 

4)   Kalibrator berfungsi untuk menentukan kalibrasi atau penunjukan skala pada angka nol (0) dengan tepat, segaris dengan jarum penunjuk skala.

b.     Cara Penggunaan Amperemeter

1)    Kalibrasi amperemeter terlebih dahulu dengan cara memutar knop kalibrator ke kanan atau kek kiri yang terdapat pada amperemeter analog. Pastikan jarum penunjuk skala berada tepat satu garis dengan angka nol pada skala.

2)   Memasang secara seri amperemeter dengan hambatan.

3)     Memasang kabel negatif (warna hitam) di ground amperemeter, dan kabel positif (warna merah) pada probe amperemeter.

4)   Membaca penunjuk arus pada papan skala arus sesuai dengan posisi jarum penunjuk skala.

c.     Prinsip kerja

Amperemeter bekerja berdasarkan prinsip gaya magnetik (Gaya Lorentz). Ketika arus mengalir melalui kumparan yang dilingkupi oleh medan magnet timbul gaya lorentz yang menggerakan jarum penunjuk menyimpang. Apabila arus yang melewati kumparan besar, maka gaya yang timbul juga akan membesar sedemikian sehingga penyimpangan jarum penunjuk juga akan lebih besar. Demikian sebaliknya, ketika kuat arus tidak ada maka jarum penunjuk akan dikembalikan ke posisi semula oleh pegas. Besar gaya yang dimaksud sesuai dengan Prinsip Gaya Lorentz 𝐹 = 𝐵. 𝐼. 𝐿.


2.     Resistor Shunt

Resistor Shunt adalah alat presisi yang digunakan untuk mengukur arus dalam rangkaian listrik. Juga dikenal sebagai shunt saat ini atau shunt ammeter, ia bekerja dengan mengukur penurunan voltase pada resistansi yang diketahui. Resistor shunt digunakan untuk mengukur arus yang berpotensi merusak ammeter. Sebuah resistor shunt biasanya terlihat berbeda dari resistor normal, memiliki dua terminal besar dengan satu atau lebih strip logam yang menghubungkannya. Resistansi suatu logam berbanding terbalik dengan luas penampang melintangnya, sehingga semakin banyak strip resistor shunt, semakin rendah resistannya. Resistor shunt eksternal berguna untuk menurunkan arus yang masuk ke PMMC agar tidak merusak alat ukur.

Resistor shunt (Rshunt) yang diperlukan untuk fungsi ammeter tinggi saat ini perlu unit rendah resistensi dengan disipasi daya tinggi.

Besar hambatan shunt (Rsh) lebih kecil daripada hambatan galvanometer (Rg), sehingga arus yang menyimpang melaluinya (Ish) lebih besar daripada arus yang melalui galvanometer (ig).

Rumus :

 


Rumus :

Jika amperemeter mempunyai hambatan dalam (RA) dan batas ukur kuat arus (i) ingin diperbesar menjadi 𝑖𝐼 = 𝑛. 𝑖, maka harus dipotong tahanan/hambatan shunt (Rsh) yang disusun paralel dalam amperemeter.



Postingan Populer