· VOLTMETER
Voltmeter DC
merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC
antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Konsep yang
digunakan dalam sebuah volt meter DC hampir sama dengan konsep pada ampere
meter. Pada volt meter arus searah atau DC volt meter tahanan shunt atau shunt
resistor dipasang seri dengan kumparan putar magnet permanen (permanent magnet
moving coil) PMMC yang berfungsi sebagai pengali (multiplier).
Tahanan
Pengali (Multiplier Resistor)
Penambahan sebuah tahanan seri atau
pengali (multiplier), mengubah gerakan d’arsonval menjadi sebuah voltmeter arus
searah. Tahanan pengali membatasi arus kealat ukur agar tidak melebihi arus
sakala penuh (Idp). Sebuah voltmeter arus searah mengukur beda potensial antara
dua titik dalam sebuah rangkaian arus searah dan dengan demikian dihubungkan
paralel terhadap sebuah sumber tegangan atau komponen rangkaian. Biasanya
terminal-termianal alat ukur ini diberi tanda positif dan negatif karena
polaritas harus ditetapkan. Nilai tahanan pengali yang diperlukan untuk
memperbesar batas ukur tegangan ditentukan dari gambar berikut, dimana :
V = Im (Rs + Rm)
Dengan :
Im = arus defleksi dari alat ukur
Rm = tahanan dalam alat ukur
Rs = tahanan pengali
V = tegangan rangkuman maksimum dari instrumen
Gambar
Rangkaian Dasar Voltmeter Arus Searah
Biasanya
untuk batas ukur sampai 500 V pengali dipasang didalam kotak voltmeter. Untuk
tegangan yang lebih tinggi, pengali tersebut dipasang pada sepasang probe kutub
diluar kotak yakni untuk mencegah kelebihan panas dibagian dalam voltmeter.
Voltmeter Rangkuman Ganda
Penambahan
sejumlah pengali beserta sebuah saklar rangkuman membuat instrumen mampu
digunakan bagi sejumlah rangkuman tegangan. Sebuah voltmeter rangkuman ganda
yang menggunakan sebuah sakelar empat posisi (V1, V2, V3, dan V4 ) dan empat
pengali (R1, R2, R3, dan R4). Nilai dari pada tahanan-tahanan pengali dapat
ditentukan dengan metoda sebelumnya, atau dengan metoda sensitivitas.
Sensitivitas
voltmeter Sensitivitas (S)
Sensitivitas voltmeter adalah
kebalikan dari defleksi skala penuh alat ukur yaitu: S = 1 / Idp Sensitivitas
(S) dapat digunakan pada metode sensitivitas untuk menentukan tahanan pengali
voltmeter arus searah.
R
= (S x V) – Rm
Dimana
: S
= sensitivitas voltmeter,ohm/volt
V =
rangkuman tegangan yang ditentukan oleh posisi sakelar
Rm= tahanan-dalam alat ukur (ditambah
tahanan seri)
Rs = tahanan pengali
Amperemeter
Ampere
meter arus searah atau sering disebut ampere meter DC adalaha alat ukur yang
berfungsi untuk mengetahui besarnya arus listrik (DC) yang mengalir pada suatu
beban listrik atau rangkaian elektronika. Ampere meter menggunakan gerak
d’Arsonval yaitu gerakan dasar PMMC (permanent magnet moving coil) atau sering
juga dikenal dengan galvanometer PMMC.
Tahanan Shunt (Shunt resistor)
Gerakan
dasar dari sebuah ampermeter arus searah adalah galvanometer PMMC. Karena
gulungan kumparan dari sebuah gerakan dasar adalah kecil dan ringan dia hanya
dapat mengalirrkan arus yang kecil. Bila yang akan diukur adalah arus besar,
sebagian besar dari arus tersebut perlu dialirkan ke sebuah tahanan yang
disebut shunt. alat ukur arus dc,merawat ampere meter,ampere meter,ampere meter
dc,dc ammeter,teori ampere meter,rangkaian ampere meter,ampere meter
shunt,shunt ayrton,tahanan ayrton,teori shunt ayrton,pengertian shunt
ayrton,rumus resistansi ayrton,formula tahanan ayrton,rumus arus ayrton,rumus
tahanan ayrton.
Tahanan
shunt dapat ditentukan dengan menerapkan analisa rangkaian konvensional terhadap
gambar diatas
dimana
: Rm = tahanan dalam alat ukur
Rs
= tahanan shunt
Im
= arus defleksi skala penuh dari alat ukur
Is
= arus shunt
I
= arus skala penuh ampermeter termasuk arus shunt.
Karena
tahanan shunt paralel terhadap alat ukur (ampermeter), penurunan tegangan pada
tahanan shunt dan alat ukur harus sama dan dituliskan
Vshunt
= Valat ukur
IsRs
= ImRm
Tahanan
shunt yang digunakan dalam sebuah alat ukur dasar bisa terbuat dari sebuah
kawat tahanan bertemperatur konstan yang ditempatkan di dalam instrumen atau
sebuah shunt luar yang memiliki tahanan yang sangat rendah.
Shunt
Ayrton Batas ukur sebuah ampermeter arus searah (dc) masih dapt diperbesar
dengan menggunakan sejumlah tahanan shunt yang dipilih melalui sakelar
rangkuman. Alat ukur seperti ini disebut ampermeter rangkuman ganda. Alat ini
ditunjukkan pada berikut.
Rangkaian
ini memiliki empat shunt Ra, Rb, Rc, dan Rd yang dihubungkan paralel terhadap
alat ukur agar menghasilkan empat batas ukur yang berbeda. Saklar S adalah sebuah
sakelar posisi ganda dari jenis menyambung sebelum memutuskan (make-before
break), sehingga alat pencatat tidak akan rusak, oleh karena tidak
terlindungnya rangkaian tanpa sebuah shunt sewaktu pengubahan batas ukur.
Shunt
universal atau shunt ayrton dalam gambar diatas mencegah kemungkinan pemakaian
alat ukur tanpa tahanan shunt. Keuntungan yang diperoleh adalah nilai tahanan
total yang sedikit lebih besar. Shunt Ayrton ini memberikan kemungkinan yang
sangat baik untuk menerapkan teori dasar rangkaian listrik dalam sebuah
rangkaian praktis.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.
2010. Ampremeter Arus Searah. Tersedia di http://elektronika-dasar.com/instrument/ampere-meter-arus-searah-ampere-meter-dc/
[19 Mei 2012]
Anonim.
2010. Voltmeter Arus Searah. Tersedia di http://elektronika-dasar.com/instrument/volt-meter-arus-searah-dc-volt-meter/
[19 Mei 2012]
Halliday,David dan Robert Resnik.1996.Fisika Edisi ke 3 jilid 3 (alih bahasa
oleh Pantur Silabun ph.D dan Drs. Erwin
Sucipto,M.Sc).jakarta : Erlangga
TERIMA KASIH DAN SEMOGA ILMUNYA BERMANFAAT