Pengukuran Frekuensi

E. Pengukuran Frekuensi

Tujuan alat ini adalah untuk mengetahui banyaknya getaran listrik dengan kesatuan Herzt dari sumber pembangkit tenaga listrik. Mengapa getaran ini perlu diketahui, hal ini menyangkut permasalahan dari alat yang dipergunakan, dalam hal ini adalah alat–alat listrik karena alat–alat tersebut sudah mempunyai spesifikasi tertentu untuk getaranya. Biasanya yang dipakai rata–rata berkisar 48 Hz sampai dengan 60 Hz. Kecuali getaran–getaran dari komponen elektronika. Perlu diingat pada teori dasar dari generator listrik; tertera rumus:

n .p

Frekuensi f = (13-9)

Frekuensimeter bekerja atas dasar azas getaran listrik atau getaran secara mekanis. Frekunsi dengan azas resonansi (getaran) listrik jarang temukan, mengingat pembuatannya sangat mahal dan rumit dan disebabkan ruang lingkup penunjukkan jarum penunjuk sangat–sangat sempit hanya berkisar 48 dengan Hz sampai 52 Hz, tetapi yang banyak dipakai adalah frekuensimeter dengan azas mekanik mudah merakitnya.

Penyambungan frekuensi meter sama halnya dengan penyambungan alat ukur Voltmeter. Jadi disambung secara pararel terhadap jaringan listrik. Dan alat ini banyak ditemukan pada panel–panel PHB.

Alat Ukur Listrik 559

1. Frekuensi meter Lidah Bergetar Gambar XIII.31 menunjukkan sistem kerja suatu frekuensimeter jenis batang bergetar. Sejumlah kepingan plat baja yang tipis membentuk lidah-lidah bergetar, masing–masing memiliki perbedaan frekuensinya, relatif tidak berjauhan satu sama lain dalam barisnya, dan mendapatkan arus medan magnet dari arus bolak–balik, salah satu lidah akan timbul getaran dan beresonansi, memberikan defleksi yang besar sesuai frekuensi yang ditimbulkan oleh arus bolak–balik.

Gambar XIII.32 menunjukkan prinsip kerja suatu frekuensimeter jenis batang bergetar.

Gambar XIII.31

Kerja Suatu Frekuensimeter Jenis Batang Bergetar

Dalam perencanaan susunan lidah–lidah bergetar, telah ditetapkan bahwa amplitudo dari defleksinya akan menurun sampai kira–kira 60%, bila jarak dari perbedaan frekuensinya 0, 25 Hz dari frekuensinya. Getaran dapat dilihat pada tipe lidah bergetar.

Gambar XIII.32

Prinsip Kerja Frekuensimeter Jenis Batang Bergetar

560 Pembangkitan Tenaga Listrik

Gaya yang bekerja pada lidah–lidah bergetar berbanding lurus dengan kuadrat dari fruksi magnet yang tetap Φ yang disebabkan oleh fluksi

magnet permanen dan fluksi arus bolak–balik Φ m . Sin ?t, disuperposisikan kepadanya (Gambar XIII.32) dengan demikian:

2 2 ( Φ + Φ m .sin ?t) = Φ +½ Φ m +2. Φ . Φ m .Sin ? t–½ Φ m .cos 2 ?t (13-10)

2. Alat Pengukur Frekuensi dari Type Rasio

Gambar XIII. 33

Prinsip Kerja Frekuensimeter Tipe Elektro Dinamis

Alat ukur frekuensi dengan skala penunjukkan sering dibuat sebagai alat ukur rasio (elektro dinamis) lihat Gambar XIII.33. Arus yang mengalir

melalui kumparan M 1 dan M 2 adalah I 1 dan I 2 .

Konstanta–konstanta dipilih sedemikian rupa, sehingga menyebabkan arus–arus mempunyai resonansi pada masing–masing 42 Hz. Maka rasio

dari I 1 dan I 2 akan berubah secara monoton dengan frekuensi–frekuensi yang berubah diatas, atau dibawah 50 Hz. Maka petunjuk akan bergetar sesuai dengan rasio tersebut, dan frekuensi yang akan diukur dapat diketahui pada skala petunjuk.

Alat ukur frekuensi lidah bergetar atau tipe alat ukur rasio terbatas, dalam daerah pengukurannya. Agar daerah petunjukkan dapat lebih

Alat Ukur Listrik 561

besar, maka sumber daya yang dipergunakan sebagai yang diperlihatkan Gambar XIII.134. Arus yang melalui meter amper.

I = f. C. V (13-11)

Karena terdapat suatu hubungan yang linier abtar I dan f, maka alat pengukur amper tersebut dapat dikalibrasikan dengan frekuensi.

Gambar XIII.34

Prinsip Suatu Frekuensi Meter Jenis Pengisisan-Pengosongan Kapasitor

Cara kerja alat ukur

Bila kontak–kontak dari relai pada gambar terbuka atau menutup pada frekuensi f , maka muatan C.V mengalir melalui a;at ukur amper pada setiap periode, dan demikian arus I yang mengalir melalui alat ukur amper diberikan I = f.C.V. Karena terdapat suatu hubungan antara I dan

f, maka pengukur amper tersebut dapat dikalibrasikan dengan frekuensi.

Gambar XIII.35

Kontruksi Frekuensi Lidah

562 Pembangkitan Tenaga Listrik

Gambar XIII.36 Skala Frekuensimeter Lidah