8
1.6 Mengukur Arus Listrik
Arus listrik memiliki satuan Amper dan alat ukurnya disebut Ampermeter. Bentuk fisik dan secara simbol Ampermeter dan digabung kan untuk berbagai fungsi
pengukuran listrik lainnya, disebut Multimeter Gambar 1.13. Berbagai macam jenis Ampermeter, ada yang menggunakan jarum penunjuk meter analog ada
yang menggunakan penunjukan digital. Pengukuran dengan Ampermeter harus diperhatikan, apakah listrik DC atau listrik AC? Di samping itu batas ukur arus
harus diperhatikan, arus 10 A harus menggunakan batas ukur di atasnya. Jika hal ini dilanggar, Ampermeter terbakar dan rusak secara permanen. Cara
mengukur arus listrik DC sebuah baterai perhatikan Ampermeter dipasang seri dengan beban, yang kedua perhatikan batas ukurnya Gambar 1.14. Terminal
positif Ampermeter terhubung ke positif baterai. Terminal negatif meter ke beban dan negatif baterai.
Alat ukur arus listrik adalah Ampermeter, ada Ampermeter analog dan Ampermeter digital. Saat melakukan pengukuran batas ukur harus disesuaikan.
1 µ
A = 0,000001 A = 1 × 10
–6
A; 1 mA = 0,001 A = 1 × 10
–3
A; 1 kA = 1.000 A = 1 × 10
3
A; 1 MA = 1.000.000 A = 1×10
6
A
1.7 Kerapatan Arus Listrik
Kerapatan arus adalah besarnya arus yang mengalir tiap satuan luas penghantar mm
2
. Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4
mm
2
, maka kerapatan arusnya 3Amm
2
12A4 mm
2
, ketika penampang penghantar mengecil 1,5 mm
2
maka kerapatan arusnya menjadi 8 Amm
2
12 A 1,5 mm
2
Gambar 1.15.
Gambar 1.13 Ampermeter
Gambar 1.15 Kerapatan arus pada penghantar Gambar 1.14 Mengukur arus dengan Ampermeter
9
Tabel 1.1 Kemampuan Hantar Arus
Kemampuan Hantar Arus A Kelompok B2
Kelompok C Jumlah Penghantar
2 3
2 3
1,5 16,5
15 19,5
17,5 2,5
23 20
27 24
4 30
27 36
41 6
38 34
46 41
10 52
46 63
57 16
69 62
85 76
25 90
80 112
96
Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar dipertahankan sekitar 30°C, di mana kemampuan hantar arus kabel sudah
ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus KHA. Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel di atas, kabel berpenampang 4 mm
2
, 2 inti kabel memiliki KHA 30 A, memiliki kerapatan arus 8,5 Amm
2
. Dengan melihat grafik kerapatan arus berbanding terbalik dengan penampang penghantar, semakin besar penampang
penghantar kerapatan arusnya mengecil Gambar 1.16.
Persamaan kerapatan arus: J =
I A
[J ] =
2
A mm
J = Kerapatan Arus Amm
2
I = Arus A
A = Penampang kawat mm
2
Contoh: Arus listrik 0,2 A, mengalir
kawat penampang 1,5 mm
2
. Hitung:
a kerapatan arusnya, b jika dilewatkan kawat diameter 0,03 mm hitung penampang
kawatnya dan kerapatan arusnya.
Jawaban:
Gambar 1.16 Kurva rapat arus fungsi luas penampang
a J = I
A =
2
0,2 A 1,5 mm
= 0,13 Amm
2
b A =
2
4 d
π =
2 2
0,03 mm 4
π = 0,0007 mm
2
J =
2
0,2 A 0,0007 mm
= 286 Amm
2
Penampang Penghantar
mm
2
Kerapatan arus adalah kerapatan arus yang melalui suatu penampang penghantar dalam satuan amper per mm2. Kerapatan arus berpengaruh
pada pemanasan kabel.
10
1.8 Tahanan Penghantar