ALAT UKUR ARUS SEARAH

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Proses pengukuran dalam system tenaga listrik merupakan salah satu prosedur standar yang harus dilakukan. Karena melalui pengukuran akan diperoleh besaran-besaran yang diperlukan, baik untuk pengambilan keputusan dan instrumen kontrol maupun hasil yang diinginkan oleh seorang user.

Kepentingan alat-alat ukur dalam kehidupan kita tidak dapat disangkal lagi. Hampir semua alat ukur berdasarkan energi elektrik, karena setiap kuantitas fisis mudah dapat diubah kedalam kuantitas elektrik, seperti tegangan, arus, frekuensi, perputaran dan lain-lainnya. Misalnya : temperatur yang dulu diukur dengan sebuah termometer air raksa sekarang dapat diukur dengan thermocople.

Hal tersebut merupakan salah satu contoh dari kemajuan teknologi dibidang pengukuran. Pengukuran listrik sangatlah penting untuk kita ketahui, terkhusus untuk mahasiswa elektro. Karena tanpa pengukuran listrik maka kita akan sangat sulit untuk mengetahui besaran – besaran listrik yang sangat kita perlukan dalam membuat suatu perencanaan, pemasangan atau pembuatan barang – barang elektronika dan listrik.

Mengingat begitu pentingnya pengukuran listrik, maka dalam makalah ini akan dibahas mengenai instrument alat ukur arus searah atau arus DC.

B.     Rumusan Masalah

1.      Bagaimana prinsip kerja dari galvanometer dan sesitivitasnya?

2.      Bagaimana kontruksi, prinsip kerja dan range pengukuran dari amperemeter DC?

3.      Bagaimana kontruksi dari voltmeter DC?

4.      Bagaimana efek pembebanan pada voltmeter DC dan amperemeter DC?

C.    Tujuan

1.      Menjelaskan prinsip kerja dan sensitivitas dari galvanometer.

2.      Menggambarkan kontruksi, prinsip kerja dan range dari amperemeter DC.

3.      Menjelaskan kontruksi voltmeter DC.

4.      Menjelaskan efek pembebanan pada voltmeter DC dan amperemeter DC.

ALAT UKUR ARUS SEARAH

A.     Galvanometer

Istilah galvanometer diambil dari seorang yang bernama Luivi Galvani. Penggunaan galvanometer yang pertama kali dilaporkan oleh Johann Schweigger dari Universitas Halle di Nurremberg pada 18 september 1820. Andre-Marie Ampere adalah seorang yang memberi kontribusi dalam mengembangkan galvanometer. Galvanometer pada umumnya dipakai untuk penunjuk analog arus searah, dimana arus yang diukur merupakan arus-arus kecil misalnya yang diperoleh pada pengukuran fluks magnet.

Galvanometer suspensi adalah jenis alat ukur yang merupakan cikal bakal atau dasar dari alat-alat ukur arus searah yang menggunakan kumparan gerak (moving coil) bagi sebagian besar alat-alat ukur arus searah yang digunakan hingga saat ini. Konstruksi dan prinsip kerjanya adalah sebagai berikut sebuah kumparan dari kawat halus digantungkan di dalam sebuah medan magnet permanen. Bila kumparan dialiri arus listrik maka kumparan putar akan berputar di dalam medan magnet.

Kawat gantungan tempat kumparan tersebut menggantung terbuat dari serabut halus yang berfungsi sebagai pembawa arus listrik dari terminal ke kumparan gerak.

Keelastikannya dapat membangkitkan suatu torsi yang arahnya berlawanan dengan arah putaran kumparan hingga suatu saat gaya elektromagnetiknya terimbangi oleh torsi mekanis dari kawat gantungan. Sebuah galvanometer suspensi, meskipun tidak termasuk alat ukur yang dapat digunakan secara praktis dan portabel, namun prinsip kerja dan konstruksinya sama dengan prinsip kerja dan konstruksi yang digunakan pada alat ukur modern, yaitu berdasarkan prinsip kerja PMMC (Permanent Magnet Moving Coil). Konstruksi utamanya terdiri atas kumparan yang digantungkan pada daerah medan magnet dari sebuah magnet permanen yang berbentuk ladam (tapal kuda). Kumparan gantung digantung sedemikian rupa sehingga dapat berputar bebas di dalam.

Kedinamisan dari suatu alat ukur adalah suatu karakteristik yang merujuk pada faktorfaktor berikut :

a. Respon atau tanggapannya. Faktor ini berbicara tentang cepat atau lambatnya reaksi simpangan jarum terhadap perubahan besaran parameter yang sedang diukurnya. Idealnya suatu alat ukur memiliki kecepatan respon yang tinggi.

b. Overshoot. Faktor ini berbicara tentang besar kecilnya simpangan jarum dari kedudukan yang seharusnya ditunjukkan pada saat digunakan mengukur suatu parameter ukur. Overshoot dari sebuah alat ukur idealnya tidak terlalu besar.

c. Redaman. Faktor ini menunjuk pada besar kecilnya redaman yaitu terjadi pada alat ukur sebagai akibat adanya freksi yang terjadi pada komponen yang berputar terhadap sumbunya. Sebuah alat ukur idealnya memiliki redaman yang rendah.

Sensitivitas Galvanometer

Ada empat konsep yang dapat digunakan untuk menyatakan sensitivitas galvanometer (Galvanometer Sensitivity), yaitu :

1.      Sensitivitas Arus

Sensitivitas arus (Current Sensitivity) ialah perbandingan diantara simpangan jarum penunjuk galvanometer terhadap arus listrik yang menghasilkan simpangan tersebut. Besarnya arus listrik biasanya dalam orde mikroampere (µA). Sedangkan besarnya simpangan dalam orde milimeter (mm). Jadi untuk galvanometer yang tidak memiliki skala yang dikalibrasi dalam orde milimeter, harus dikonfersi dulu ke dalam skala mili meter. Secara matematis, sensitivitas arus dinyatakan dengan :

selengkapnya download disini