Jenis Alat Ukur Listrik

1. AmperemeterAmperemeter adalah alat ukur kuat arus listrik. Untuk nilai arus listrik yang lebih kecil biasa digunakan miliamperemeter, mikroamperemeter, atau bahkan galvanometer sesuai dengan batas ketelitian yang diinginkan. Pemasangan amperemeter dalam rangkaian listrik diserikan dengan rangkaian yang sedang diukur arus listriknya.

Amperemeter

1.1 Cara Kerja Ampermeter

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. Kemampuan amperemeter dapat ditingkatkan dengan memasang hambatan shunt secara

parallel terhadap amperemeter. Besar hambatan shunt tergantung pada berapa kali

kemampuannya akan ditingkatkan. Misalnya mula-mula arus maksimumnya adalah I, akan

ditingkatkan menjadi I’ = n.I, maka besar hambatan shunt.

1

1.2 Bagian-Bagian AmpermeterAmperemeter 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.• ProbeBerfungsi untuk menentukan polaritas amperemeter. Selain itu probe juga digunakan untuk menentukan kutub positif amperemeter.• KalibratorBerfungsi untuk menentukan kalibrasi atau penunjukan skala pada anga nol (0) dengan tepat,segaris dengan jarum penunjuk skala.• GroundBerfungsi untuk menentukan kutub negatif dari amperemeter.• Cermin pemantulBerada pada papan skala yang ditunjukan sebagai panduan untuk ketepatan pembacaan skala.

2. VoltmeterVoltmeter adalah alat ukur beda potensial (tegangan listrik). Untuk nilai tegangan yang lebih kecil kita juga biasa menggunakan milivoltmeter, mikrovoltmeter, nanovoltmeter, sesuai dengan batas ketelitian yang diinginkan. Cara menggunakan voltmeter dipasang paralel dengan alat yang beda potensialnya yang akan diukur.

Voltmeter

2.1 Cara Kerja VoltmeterCara Kerja Voltmeter hampir sama dengan Amperemeter karena desainnya juga terdiri dari galvanometer dan hambatan seri atau multiplier. Galvanometer menggunakan prinsip hukum Lorentz, dimana interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetic. Gaya magnetik inilah yang menggerakan jarum penunjuk sehingga menyimpang saat dilewati oleh arus yang melewati kumparan.

2

2.2 Bagian-Bagian VoltmeterVoltmeter terdiri dari beberapa bagian antara lain • Jarum penunjuk skala (pada voltmeter 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.• ProbeBerfungsi untuk menentukan polaritas voltmeter. Selain itu probe juga digunakan untuk menentukan kutub positif amperemeter.• KalibratorBerfungsi untuk menentukan kalibrasi atau penunjukan skala pada anga nol (0) dengan tepat,segaris dengan jarum penunjuk skala.• GroundBerfungsi untuk menentukan kutub negatif dari voltmeter.• Cermin pemantulBerada pada papan skala yang ditunjukan sebagai panduan untuk ketepatan pembacaan skala.

3. WattjamWattjam adalah alat ukur energi listrik. Wattjam (Wh = watt-hour) atau kilowatt-jam (kWh) sebetulnya alat ukur listrik yang banyak terpasang di setiap rumah. Kita sering salah memahami mengira bahwa alat ukur yang terpasang dirumah adalah alat ukur daya listrik. Padahal sebetulnya alat ukur listrik yang terpasang dirumah kita itu adalah Wattjam. Angka penunjuk pun menyatakan nilai energi listrik yang terpakai dalam rentang waktu tertentu.

Wattjam

3.1 Cara Kerja Wattjamwattjam sama dengan prinsip kerja amperemeter dan voltmeter induksi. Perbedaan dengan wattmeter jenis dinamometer adalah wattjam hanya dapat dipakai dengan suplai listrik bolak balik sedangkan wattjam jenis dinamometer dapat dipakai baik dengan suplai listrik bolak balik atau searah.

3

3.2 Bagian-Bagian WattjamKumparan tegangan, yang dihubungkan paralel dengan beban Kumparan arus, dihubungkan seri dengan beban Stator Piringan Aluminium Rotor Rotor brake magnets Spindle dengan worm gear Display dial : 1/10, 10 dan 1000 , 1, 100 dan 10000.dials berputar searah jarum jam

4. OhmmeterOhmmeter adalah Alat ukur untuk hambatan listrik. Karena nilai hambatan listrik biasanya lebih besar dari 1 ohm (Ω) , maka skala yang ada dalam sebuah ohmmeter biasanya dimulai dari x 1Ω, 10Ω, 1kΩ, dan 10kΩ. Disamping itu, ada pula alat ukur hambatan listrik yang lebih teliti dari pada ohmmeter biasa, yaitu jembatan wheatstone.

Ohmmeter4.1 Cara Kerja Ohmmeter Telah diketahui bahwa tahanan arus listrik suatu benda baru dapat diukur bila dialirkan aruslistrik ke benda tersebut. Pada Ohmmeter prinsipnya adalah benda dialiri listrik dan diukurtahanan listriknya. Sedangkan pada Ampermeter, yang mengukur besar kuat arus, tidakdiperlukan sumber arus listrik karena sumbernya adalah benda yang diukur tersebut.

4.2 Bagian-Bagian OhmmeterOhmmeter terdiri dari beberapa bagian antara lain :• Jarum penunjuk skala 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.• ProbeBerfungsi untuk menentukan polaritas. Selain itu probe juga digunakan untuk menentukan kutub positif.• KalibratorBerfungsi untuk menentukan kalibrasi atau penunjukan skala pada anga nol (0) dengan tepat,segaris dengan jarum penunjuk skala.• GroundBerfungsi untuk menentukan kutub negatif.• Cermin pemantul5. MultimeterMultimeter adalah gabungan dari semua alat ukur listrik yang disebutkan diatas. Dalam sebuah multimeter biasanya terdapat alat ukur arus listrik (amperemeter, miliamperemeter, dan

4

mikrometer), alat ukur beda potensial atau tegangan listrik (voltmeter AC dan DC), serta ohmmeter.

5.1 Cara Kerja MultimeterPenguat dc jembatan setimbang (balanced bridge dc amplifier) dan alat pencatat.Pelemah masukan atau saklar rangkuman (RANGE), guna membatasi tegangan masukkan pada nilai yang diinginkan. Rangkaian penyearah, untuk mengubah tegangan masukkan ac ke dc yang sebanding.Batere internal dan rangkaian tambahan, guna melengkapi kemampuan pengukuran tahanan.Saklar fungsi (FUNGSI), untuk memilih berbagai fungsi pengukuran dari instrument tersebut. Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog.

5.2 Bagian-bagian pada Multimeter

5

a. Papan Skala: digunakan untuk membaca hasil pengukuran. Pada papan skala terdapat skala-skala; tahanan/resistansi (resistance) dalam satuan Ohm (?), tegangan (ACV dan DCV), kuat arus (DCmA), dan skala-skala lainnya.b. Saklar Jangkauan Ukur: digunakan untuk menentukan posisi kerja multimeter, dan batas ukur (range). Jika digunakan untuk mengukur nilai satuan tahanan (dalam W), saklar ditempatkan pada posisi W, demikian juga jika digunakan untuk mengukur tegangan (ACV-DCV), dan kuat arus (mA-mA). Satu hal yang perlu diingat, dalam mengukur tegangan listrik, posisi saklar harus berada pada batas ukur yang lebih tinggi dari tegangan yang akan diukur. Misal, tegangan yang akan diukur 220 ACV, saklar harus berada pada posisi batas ukur 250 ACV. Demikian juga jika hendak mengukur DCV.c. Sekrup pengatur posisi jarum (preset): digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol (sebelah kiri papan skala)d. Tombol Pengatur Jarum Pada Posisi Nol (Zero Adjustment): digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol sebelum multimeter digunakan untuk mengukur nilai tahanan/resistansi. Dalam praktek, kedua ujung kabel penyidik (probes) dipertemukan, tombol diputar untuk memosisikan jarum pada angka nol.e. Lubang Kabel Penyidik: tempat untuk menghubungkan kabel penyidik dengan multimeter. Ditandai dengan tanda (+) atau out dan (-) atau common. Pada multimeter yang lebih lengkap terdapat juga lubang untuk mengukur hfe transistor (penguatan arus searah/DCmA oleh transistor berdasarkan fungsi dan jenisnya), dan lubang untuk mengukur kapasitas kapasitor.f.Batas Ukur (Range) Kuat Arus: biasanya terdiri dari angka-angka; 0,25 – 25 – 500 mA. Untuk batas ukur (range) 0,25, kuat arus yang dapat diukur berkisar dari 0 – 0,25 mA. Untuk batas ukur (range) 25, kuat arus yang dapat diukur berkisar dari 0 – 25 mA. Untuk batas ukur (range) 500, kuat arus yang dapat diukur berkisar dari 0 – 500 mA. g. Batas Ukur (range) Tegangan (ACV-DCV): terdiri dari angka; 10 – 50 – 250 – 500 – 1000 ACV/DCV. Batas ukur (range) 10, berarti tegangan maksimal yang dapat diukur adalah 10 Volt. Batas ukur (range) 50, berarti tegangan maksimal yang dapat diukur adalah 50 Volt, demikian seterusnya.h. Batas Ukur (Range) Ohm: terdiri dari angka; x1, x10 dan kilo Ohm (kW). Untuk batas ukur (range) x1, semua hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada papan skala (pada satuan W). Untuk batas ukur (range) x10, semua hasil pengukuran dibaca pada papan skala dan dikali dengan 10 (pada satuan W). Untuk batas ukur (range) kilo Ohm (kW), semua hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada papan skala (pada satuan kW), Untuk batas ukur (range) x10k (10kW), semua hasil pengukuran dibaca pada papan skala dan dikali dengan 10kW.

6