Laman

Rabu, 30 Maret 2011

Amperemeter

imageAmperemeter merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur arus listrik. Untuk menggunakan alat ini adalah dengan cara memutuskan aliran pada sirkuit dan menyelipkan amperemeter pada tempat yang telah terputus tadi. Amperemeter menurut jenisnya mempunyai dua jenis yaitu amapremeter analog dan juga amperemeter digital. Amperemeter digital merupakan jenis amperemeter yang cara penggunaanya cukup sederhana. Pada amperemeter digital kita sudah tidak perlu lagi melakukan penghitungan, cukup dengan melihat angka hasil pengukuran yang akan tertera pada layar lcd. Hal ini disebabkan adanya sebuah alat yang akan mengkonfersikan hasil nilai pengukuran ke dalam layar 7 segmen yang langsung dapat dinilai hasil pengukuranya tanpa harus menghitungnya.

AMPEREMETER
(Alat-alat ukur)

Oleh
Agung Bayu Putranto
0613022015

clip_image022

PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
2008

Amperemeter

Pengertian amperemeter

Amperemeter merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur arus listrik. Untuk menggunakan alat ini adalah dengan cara memutuskan aliran pada sirkuit dan menyelipkan amperemeter pada tempat yang telah terputus tadi. Amperemeter menurut jenisnya mempunyai dua jenis yaitu amapremeter analog dan juga amperemeter digital. Amperemeter digital merupakan jenis amperemeter yang cara penggunaanya cukup sederhana. Pada amperemeter digital kita sudah tidak perlu lagi melakukan penghitungan, cukup dengan melihat angka hasil pengukuran yang akan tertera pada layar lcd. Hal ini disebabkan adanya sebuah alat yang akan mengkonfersikan hasil nilai pengukuran ke dalam layar 7 segmen yang langsung dapat dinilai hasil pengukuranya tanpa harus menghitungnya.

Prinsip Kerja

Gerakan dasar pada amperemeter analog pada arus searah (dc ammeter) adalah galvanometer PMMC. Karena gulungan kumparan dari sebuah gerakan dasar yang kecil dan ringan, maka alat ini hanya dapat mengalirkan arus yang kecil. Apabila akan digunakan ke dalam arus yang besar, maka arus tersebut perlu dialirkan ke sebuah tahanan yang disebut sebagai shunt. Tahanan shunt dapat dtentukan dengan menerapkan analisa rangkaian konvensionalnya.

Penurunan tahanan shunt parallel terhadap amperemeter dapat dituliskan sebagai berikut :

clip_image002

Atau

clip_image004

clip_image006

Karena clip_image008 ; maka:

clip_image010

Tahanan shunt terbuat dari sebuah kawat tahanan yang memiliki temperatur konstan dan ditempatkan di dalam instrumen atau sebuah shunt luar (manganin atau konstantan) yangn memiliki tahanan yang sangat rendah. Tahanan shunt ini terdiri dari lempengan-lempengan bahan resistip yang disusun berjarak sama dan masing-masing ujungnya dilas ke sebuah batang tembaga. Bahan ini memiliki koefisien temperatur yang sangat rendah dan memberikan efek termolistik yang kecil terhadap tembaga karena shunt ini biasa digunakan untuk mengukur arus yang sangat besar.

Batas ukur dari ampermeter sendiri masih dapat diperbesar dengan menggunakan sejumlah tahanan shunt yang dapat dipilih dengan menggunakan sakelar rangkuman (range swicth). Alat ini sendiri disebuut sebagai amperemeter rangkuman ganda (multirange ammeter). Alat ini mempunyai sakelar yang memiliki posisi ganda dari jenis menyambung sebelum memutuskan (make-before-break), sehingga alat pencatat tidak akan rusak.

Penggunaan shunt universal atau shunt ayrton akan mencegah kemungkinan pemakaian alat ukur tanpa tahanan shunt. Maka keuntungan yang dapt diperoleh adalah nilai tahanan total yang seidkit lebih besar.

Seperti diketahui sebelumnya, prinsip kerja dari galvanometer adalah dengan mengukur gaya yang bekerja pada medan magnet dan kuparan berarus. Galvanometer sendri merupakan sebuah alat yang menggunakan alat yang menggunakan medan magnet untuk mendeteksi besar arus yang mengalir. Konstruksi dari galvanometer sederhana sekali yaitu berupa kumparan yang terhubung dengan sebuah jarum penunjuk yang diletakkan diantara dua kutub magnet permanent.

Untuk menyatakan sensitifitas galvanometer, umumnya digunakan tiga definisi, yaitu :

  1. sensitifitas arus (current sensitifity );
  2. sensifitas tegangan ( voltage sensitifity );
  3. sensitifitas mega-ohm (megohm sensitifity).

Sensitifitas arus ( current sensitifity ) didefinisikan sebagai perbandingan penyimpangan ( defleksi ) galvanometer terhadap arus yang menghasilkan definisi tersebut. Biasanya arus dinyatakan dalam microampere dan defleksi dalam millimeter. Bagi galvanometer yang skalanya tidak dikalibrasi dalam millimeter, defleksi dapat dinyatakan dalam bagian skala. Sensitifitas arus dirumuskan sebagai berikut :

clip_image012

d = defleksi galvanometer dalam bagian skala atau mm

i = arus galvanometer µA

Sensitifitas tegangan ( voltage sensitifity ) didefinisikan sebagai perbandingan defleksi galvanometer terhadap tegangan yang menghasilkannya. Oleh karena dirumuskan sebagai berikut :

clip_image014

d = defleksi galvanometer dalam bagian skala atau mm

V = tegangan yang diberikan ke galvanometer dalam µV

Biasanya galvanometer tidak lepas dari “tahanan redam kritisnya” atau disebut juga sebagai CDRX (Critical Damping Resistance Eksternal), dan kebanyakan pabrik menyatakan sensitifitas tegangan galvanometer dalam mm/mV.

Selanjutnya adalah sensitifitas megaohm (megohm sensitifity) didefinisikan sebagai tahanan yang dihubungkan secara seri dengan galvanometer agar menghasilkan defleksi sebesar satu bagian skala tegangan 1 V apabila dimasukan ke rangkaian tersebut.

clip_image016

d = defleksi galvanometer dalam bagian skala atau mm

I = arus galvanometer dalam µA

Cara kerja dari kumparan galvanometer tersebut terjadi ketika ada sejumlah arus yang mengalir melalui kumparan tersebut, maka akan terjadi gaya tolak kumparan terhadap magnet. Karena kumparan tadi dapat bergerak maka kumparan tersebut akan menyimpang. Penyimpangan ini akan sesuai dengan besarnya arus yang mengalir pada kumparan tersebut.Besarnya simpangan dapat terlihat dari simpangan jarum. Untuk mengembalikan posisi jarum ke posisi semula maka dipasang sebuah pegas.

Karakteristik yang harus diperhatikan dalam galvanometer dalam pemakaian yang lebih komplek antara lain torsi, kerapan fluks dalam senjang udara, luas efektif dari kumparan, jumlah lilitan dan lain-lain. Catatan penting dalam penggunaan galvanometer adalah arus maksimum yang mampu dilewatkan oleh galvanometer biasanya sangat kecil dalam orde miliAmpere (mA). arus maksimum yang mampu dilewatkan oleh galvanometer dapat dilihat melalui simpangan jarum. Namun apabila arus yang akan dilewatkan terlalu besar maka galvanometer akan rusak.

Jadi, galvanometer dapat digunakan langsung untuk mengukur kuat arus searah yang kecil. Maka semakin besar arus yang melewati kumparan semakin besar semakin besar simpangan yang terjadi pada galvanometer. Amperemeter mempunyai hambatan dalam yang sangat kecil. Amperemeter memiliki batas ukur yang berbeda-beda yaitu dalam Ampere (A), mili Ampere (mA), ataupun dalam microampere.

Bagian-bagian dari amperemeter

Amperemeter terdiri dari beberapa bagian antara lain :

  • Jarum penunjuk skala (pada amperemeter analog)

Jarum ini terpasang pada kumparan yang bergerak (moving coil) sehingga dapat bergerak berdasarkan peredaran arus yang masuk dalam moving coil. Jarum tersebut mempunyai fungsi penunjuk besaran aus yang terukur dimana akan bergerak dan berhenti pada skala yang sesuai dengan besaran yang diukur.

  • Probe

Berfungsi untuk menentukan polaritas amperemeter. Selain itu probe juga digunakan untuk menentukan kutub positif amperemeter.

  • Kalibrator

Berfungsi untuk menentukan kalibrasi atau penunjukan skala pada anga nol (0) dengan tepat,segaris dengan jarum penunjuk skala.

  • Ground

Berfungsi untuk menentukan kutub negatif dari amperemeter.

  • Cermin pemantul

Berada pada papan skala yang ditunjukan sebagai panduan untuk ketepatan pembacaan skala.

Prosedur pengukuran

Prosedur pengukuran pada amperemeter antara lain sebagai berikut :

  • Pastikan bahwa jarum penunjuk skala berada tepat satu garis dengan angka nol (0) pada skala (pada amperemeter analog).
  • Memasang seri ampermeter dengan hambatan
  • Memasang kabel negative (berwarna hitam) di ground ampermeter, dan kabel positif (berwarna merah) pada probe amperemeter.
  • Membaca penunjukkan arus pada papan skala arus sesuai dengan posisi jarum penunjuk skala.

Cara Pengukuran Skala Amperemeter

Setelah dihubungkan dengan kabel negative dan kebel positif maka jarum amperemeter akan menunjukkan angka tertentu, maka jarum penunjuk skala akan menunjukkan angka tertentu. Cara pengukuran yaitu:

clip_image018

Contoh pengukuran amperemeter:

Jika pada skala tertulis angka dari 0 sampai dengan 100. saat jarum amperemeter menunjukkan angka 50, dengan probe 5A maka:

clip_image020

berarti kuat arus yang mengalir hanya 2,5A.

Cara Membaca Pengkuran Amperemeter

Hal yang harus diperhatikan di dalam pembacaan skala amperemeter adalah dengan memperhatikan jarum penunjuk skala. Jarum penunjuk skala akan menujuk pada skala yang terletak pada papan skala. Pembacaan skala dilakukan tegak lurus dimana bayangan jarum pada cermin harus satu garis dengan jarum penunjuk, maksudnya agar tidak terjadi penyimpangan dalam membaca. Namun berbeda dengan amperemeter digital. Amperemeter digital akan langsung menunjukan pembacaan nilai yang tertera pada layar tanpa kita harus menghitungnya.

Perawatan/maintenance

Ada beberapa hal yang juga harus diperhatikan di dalam penggunaan amper meter, antara lain yaitu :

  1. jangan sekali-kali menghubungkan amperemeter langsung ke sumber tegangan. Hal ini disebabkan karena tahanannya sangat rendah maka amperemeter ini akan mengalirkan arus yang tinggi sehingga berkemungkinan besar akan merusak alat ini. Dan sebuah amperemeter harus selalu dihubungkan secar seri terhadap hambatan/beban yang mampu membatasi arus.
  2. Periksa polaritas yang tepat. Polaritas yang terbalik akan menyebabkan defleksi yang berlawanan yang juga berkemungkinan besar dapat merusak jarum penunjuk.
  3. Apabila hendak menggunakan amperemeter dengan rangkuman ganda, mula-mula gunakanlah rangkuman yang tertinggi lalu kemudian turunkan hingga memperoleh defleksi atau penyimpangan.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar