Pendahuluan Alat Ukur Kumparan Putar

Elektronika Dasar-Marojahan Tampubolon,ST Pengenalan Sistem Alat Ukur Elektronika dan Sistem Kelistrikan AC dan DC

I. Alat Ukur Elektronika

A. Pendahuluan

Dalam ilmu keteknikan alat ukur memegang peranan yang sangat penting. Dengan alat ukur keberadaan atau kondisi sebuh benda dapat diketahui. Alat ukur digunakan untuk mengukur besaran. Alat ukur listrik adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran listrik. Dalam perspektif lain alat ukur listrik dapat juga dipahami sebagai alat ukur yang menggunakan sumber listrik. Namun yang akan dibahas pada bagian ini adalah alat ukur untuk mengukur besaran-besaran listrik. Alat ukur tersebut adalah sbb. Voltmeter, Amperemeter dan, Ohmmeter. Fungsi ketiga alat ukur ini sekaran ini dapat ditemukan dalam satu alat yang disebut Multitester. Berdasarkan pada peran dan fungsinya alat ukur dapat dibedakan menjadi: 1. Alat ukur penunjuk, misalnya ammeter, voltmeter, themometer, dll 2. Alat ukur perekam misalnya recorder temperatur, recorder tekanan dll. 3. Alat ukur pengendali, mislanya pengendali temperatur, pengendali level pada reservoir. Alat ukur langsung terdiri dari tiga bagian yaitu: 1. Bagian Input Merupakan bagian alat ukur yang membaca atau merasakan serta mencari informasi beasaran yang dikehendaki dari objek pengukuran. Bagian ini sering dikenal sebagai sensor. 2. Bagian Proscess Merupakan bagian yang berfungsi untuk mengolah informasi yang didapatkan dari sensor dan kemudian dijadikan informasi baru yang telah mempunyai arti dan makna. 1 Elektronika Dasar-Marojahan Tampubolon,ST 3. Bagian Output Bagian dari alat ukur yang bertugas menyajikan hasil pengukuran yang dikeluarkan oleh bagian pemroses dalam bentuk informasi yang dapat dimengerti. Bagian ini misalnya adalah display digital atau recorder. Beberapa karakteristik alat ukur yang penting adalah sbb: 1. Ketelitian dan keseksamaan Accuracy 2. Kecermatan atau keterulangan Precisionrepeat ability 3. Resolusi 4. Sensitivitas sensitivity

B. Alat Ukur Kumparan Putar

a. Struktur D’ Arsonval meter Pada tahun 1820 Hans Oerstead menemukan hubungan antara arus dan medan magnet. Penemuan ini menjadi modal penting dalam penemuan alat ukur kumparan putar oleh Jaques D’Arsonval pada tahun 1981 yang juga disebut sebagai D’Arsonval meter. Struk alat ukur ini adalah sbb: b. Prinsip Kerja D’ Arsonval meter Di antara magnet permanent pada gambar di atas ditempatkan sebuah kumparan yang ditempatkan pada sebuah inti yang membentuk slinder, kumparan ini ditempatkan pada suatu kerangka metal yang ringan dan sumbu putarnya ditopang oleh batu permata sehingga dapat dengan bebas berputar. Sebuah jarum penunjukk dikaitkan pada sumbu putar, jika kumparan berputar maka jarum membuat defleksi pada skala alat ukur. 2 Elektronika Dasar-Marojahan Tampubolon,ST Arus searah akan dialirkan melalui kumparan, arus ini akan menyebabkan munculnya medan magnet di sekitar kumparan utara dan selataninteraksi kutub medan magnet ini akan berinteraksi dengan medan magnet yang disebabkan oleh magnet permanen, sehingga akan terjadi gaya tolak menolak atau tarik menarik. Arah putaran jarum ditentukan oleh polaritas listrik di kumparan, agar arahnya tidak salah maka diberi tanda polaritas. Alat ini merupakan alat yang memberi respon berdasarkan besarnya arus listrik yang melalui kumparan. c. D’ Arsonval meter sebagai Ammeter DC Kumparan D’Arsonval meter terbuat dari kawat yang halus, shingga hanya dapat dilalui oleh arus dengan besaran yang terbatas. Sehingga dibuatlah sebuah tahanan luar yang dipasangkan pararel dengan tahanan alat ukur R m , disebut shunt resistance R sh . Kegunaa tahanan ini adalah untuk memperbesar arus yang dapat diukur dengan cara membagi arus. Rsh = Tahanan Shunt Ω Rm = Tahanan Dalam Alat ukur Ω Ish = Arus yang melalui tahanan shunt A Im = Arus skala penuh dari alat ukur kumparan putar A I = Arus Skala penuh Ammeter DC A Tegangn Drop pada Ammenter Vm = Im. Rm Vsh=Vm Ish = I-Im Rsh= ℑ Ish x Rm Alat ukur ini dapat dikembangkan lagi menjadi alat ukur multirange, yaitu dengan menggunakan tahanan shunt bertingkat. Alat ini disebut dengan “Ayrton Shunt”

C. Menggunakan Alat Ukur Ohmmeter, Ammeter Amperemeter, Voltmeter.