KONTRUKSI ALAT UKUR ANALOG DAN DIGITAL
Alat Ukur Listrik Analog
Alat ukur listrik analog merupakan alat ukur generasi awal dan sampai saat ini masih digunakan. Bagiannya banyak komponen listrik dan mekanik yang saling berhubungan. Bagian listrik yang penting adalah, magnet permanen, tahanan meter, dan kumparan putar. Bagian mekanik meliputi jarum penunjuk, skala dan sekrup pengatur jarum penunjuk
Mekanik pengatur jarum penunjuk merupakan dudukan poros kumparan putar yang diatur kekencangannya (Gambar 5). Jika terlalu kencang jarum akan terhambat, jika terlalu kendor jarum akan mudah goncang. Pengaturan jarum penunjuk sekaligus untuk memposisikan jarum pada skala nol meter. Alat ukur analog memiliki komponen putar yang akan bereaksi begitu mendapat sinyal listrik. Cara bereaksi jarum penunjuk ada yang menyimpang dulu baru menunjukkan angka pengukuran. Atau jarum penunjuk bergerak ke angka penunjukan perlahan-lahan tanpa ada penyimpangan. Untuk itu digunakan peredam mekanik berupa pegas yang terpasang pada poros jarum atau bilah sebagai penahan gerakan jarum berupa bilah dalam ruang udara (Gambar 6). Pada meter dengan kelas industri baik dari jenis kumparan putar maupun jenis besi putar seperti meter yang dipasang pada panel meter banyak dipakai peredam jenis pegas.
Bentuk skala memanjang saat kini jarang ditemukan. Bentuk skala melingkar dan skala kuadran banyak dipakai untuk alat ukur voltmeter dan ampermeter pada panel meter (Gambar 7).
6 Multimeter Analog
Multimeter salah satu meter analog yang banyak dipakai untuk pekerjaan kelistrikan dan bidang elektronika (Gambar 8). Multimeter memiliki tiga fungsi pengukuran, yaitu:
1. Voltmeter untuk tegangan AC dengan batas ukur 0-500 V, pengukuran tegangan DC dengan batas ukur 0-0,5 V dan 0-500 V.
2. Ampermeter untuk arus listrik DC dengan batas ukur 0-50 μA dan 0-15 A, pengukuran arus listrik AC 0-15 A.
3. Ohmmeter dengan batas ukur dari 1Ω-1MΩ.
7 Alat Ukur Digital
Alat ukur digital saat sekarang banyak dipakai dengan berbagai kelebihannya, murah, mudah dioperaikan, dan praktis. Multimeter digital mampu menampilkan beberapa pengukuran untuk arus miliamper, temperatur °C, tegangan milivolt, resistansi ohm, frekuensi Hz, daya listrik mW sampai kapasitansi nF (Gambar 9). Pada dasarnya data /informasi yang akan diukur bersifat analog. Blok diagram alat ukur digital terdiri komponen sensor, penguat sinyal analog, analog to digital converter, mikroprosesor, alat cetak, dan display digital (Gambar 10). Sensor mengubah besaran listrik dan non elektrik menjadi tegangan, karena tegangan masih dalam orde mV perlu diperkuat oleh penguat input.
Sinyal input analog yang sudah diperkuat, dari sinyal analog diubah menjadi sinyal digital dengan (ADC) analog to digital akan diolah oleh perangkat PC atau mikroprosessor dengan program tertentu dan hasil pengolahan disimpan dalam sistem memori digital. Informasi digital ditampilkan dalam display atau dihubungkan dicetak dengan mesin cetak. Display digital akan menampilkan angka diskrit dari 0 sampai angka 9 ada tiga jenis, yaitu 7-segmen, 14-segmen dan dot matrik 5 x 7 (Gambar 11). Sinyal digital terdiri atas 0 dan 1, ketika sinyal 0 tidak bertegangan atau OFF, ketika sinyal 1 bertegangan atau ON. Sebuah multimeter digital, terdiri dari tiga jenis alat ukur sekaligus, yaitu mengukur tegangan, arus, dan tahanan. Mampu untuk mengukur besaran listrik DC maupun AC (Gambar 12).
Sakelar pemilih mode digunakan untuk pemilihan jenis pengukuran, mencakup tegangan AC/DC, pengukuran arus AC/DC, pengukuran tahanan, pengukuran diode, dan pengukuran kapasitor. Terminal kabel untuk tegangan dengan arus berbeda. Terminal untuk pengukuran arus kecil 300 mA dengan arus sampai 10 A dibedakan.
Alat Ukur Analog Kumparan Putar
Konstruksi alat ukur kumparan putar terdiri dari permanen magnet, kumparan putar dengan inti besi bulat, jarum penunjuk terikat dengan poros dan inti besi putar, skala linear, dan pegas spiral rambut, serta pengatur posisi nol (Gambar 13). Torsi yang dihasilkan dari interaksi elektromagnetik sesuai persamaan:
T = B × A × I × N
T = Torsi (Nm)
B = kerapatan fluk magnet (Wb/m2)
A = luas efektif koil (m2)
I = arus ke kumparan putar (A)
N = jumlah lilitan
Dari persamaan di atas, komponen B, A dan N adalah konstan, sehingga torsi berbanding lurus dengan arus mengalir ke kumparan putar. Data alat ukur kumparan putar dengan dimensi 31/2 in, arus 1mA, simpangan skala penuh 100 derajat memiliki A : 1,72 cm2, B : 2.000 G(0,2 Wb/m2, N: 84 lilit, T : 2,92 × 10–6 Nm R kumparan putar: 88Ω, disipasi daya: 88 μW.
Untuk pengukuran listrik AC alat ukur kumparan putar ditambahkan komponen tambahan, yaitu diode bridge sebagai penyearah AC ke DC (Gambar 14). Tahanan seri RV untuk mendrop tegangan sehingga batas ukur dan skala pukuran sesuai. Sehingga tahanan total RT = RV + R. Multimeter menggunakan kumparan putar sebagai penggerak jarum penunjuknya.
Alat Ukur Digital
Alat ukur digital adalah alat ukur yang menunjukan besaran yang diukur dalam bentuk angka. Dengan alat ukur digital kesalahan pembacaan dihilangkan oleh penunjukan langsung dengan angka dari besaran yang diukur, dan titik desimal ditunjukan pula secara langsung untuk memudahkan pengukuran.
Multimeter Digital
Multimeter adalah gabungan dari beberapa alat ukur elektronik yang dikemas dalam satu kemasan. Pada umumnya setiap “multimeter” minimal memiliki 3 fungsi ukur yaitu sebagai alat ukur arus (Ampere Meter), alat ukur tegangan (Volt Meter) dan alaut ukur resistansi (Ohm Meter). Karena 3 fungsi ukur tersebut selalu dimiliki oleh multimeter / multitester maka sering juga disebut sebagai AVO meter. Akan tetapi sesuai perkembangan teknologi maka multimeter pada saat ini ada yang telah memiliki fungsi lain sebagai alut ukur kapasitansi kapasitor, sebagai alat ukur frekuensi dan sebagai alat ukur faktor penguatan transistor. Multimeter digital atau sering juga disebut sebagai digital multitester sama merupakan jenis multimeter yang talah menggunakan display digital sebagai penampil hasil ukurnya. Hasil ukur yang ditampilkan pada multitester digital merupakan hasil yang telah sesuai, sehingga tidak perlu dilakukan lagi perhitungan antara hasil ukur dan batas ukur.
Pengukuran arus dan tegangan dengan multimeter
1. Pilih jangkah ukur dengan lebih besar dari dengan pembacaan yang masih dapat dilakukan.
2. Sambungkan meter, yakinlah sambungan pada sisi yang benar.
Pengukuran resistansi dengan Digital Multimeter
1. Letakkan jangkah ukur lebih besar dari yang ada. Perhatikan penampil menunjukan “off dari skala” (biasanya kososng atau 1 pada sisi kiri).
2. Lebih besar dari yang ada Sentuhkan ujung pengukur meter bersama dan periksa apakah terbaca nol, jika tidak nol, putar saklar ‘set zero’ jika tidak coba lagi.
3. Letakkan ujung penduga ke komponen. Jauhi sentuhan lebih dari satu sambungan pada waktu yang sama atau anda akan dapatkan kenaikan pembacaan.
Berikut saya ulas mengenai macam-macam alat ukur listrik dan fungsinya
Ampere meter
Ampere meter berfungi untuk mengukur arus pada suatu rangkaian elektronika maupun rangkaian elektrikal, ampere meter memiliki satuan A (ampere) atau biasa di tulis dengan rumus I, dan ini susunan tangganya
µA, mA, A, kA,
cara kerja alat ini adalah dengan menderetkannya, atau memasang sacara seri kedalam suatu penghantar, biasanya Ampere meter dapat bekerja bila sobat pasang di bagian penghantar paling ujung.
Gambar diatas adalah gambar cara pengukuran Arus listrik dengan menggunakan Ampere meter
Ampere meter biasa dipasang bersama alat yang akan diukur arusnya, misalnya pada Jet pump, atau pada panel box
Volt Meter
Volt artinya tegangan, dan meter adalah satuan pengukuran. Volt Meter digunakan untuk mengukur tegangan yang masuk dalam suatu rangkaian, alat ukur ini lebih sering digunakan oleh teknisi elektronika karena para teknisi elektronika harus mengetahui seberapa volt tegangan yang masuk kedalam rangkaiannya, berbeda dengan para teknisi elektrikal, atau instalatir yang sudah mengetahui bahwa tegangan umum yang terdapat diindonesia adalan 200-220V untuk 1 fhasa dan 380v untuk 3 fhasa yang kurang untuk penggunaan alat ini
Cara kerja alat ukur ini adalah dengan memasangnya secara paralel – dan + bila arus DC, F dan N bila AC 1 Fhasa dan R dan s, R dan T, S dan T untuk AC 3 fhasa.
Volt di lambangkan dengan V
Gambar diatas adalah gambar pengukuran Volt atau tegangan
Frekuensi Meter
Digunakan untuk mengukur seberapa kuat frekuensi yang masuk ke beban atau rangkaian, frekuensi meter hanya dapat bekerja pada arus listrik AC karena arus DC atau Direct current tidak memiliki frekuensi. Frekuensi sendiri adalah banyaknya gerakan persekon atau detik. Dan kita tahu bersama bahwa Arus listrik AC seperti berkedip kedip namun karena kecepatan kedipan yang cepat jadi seolah tidak terlihat.
Selengkapnya di perbedaan antara arus AC dan DC listrik
Gambar diatas adalah gambar kumpulan alat ukur yang biasa terdapat pada sebuah panel Box tenaga terdapat tiga ampere meter untuk mengukur arus 3 fasa satu Frekuensi meter untuk mengukur frekuensi dan Volt untuk mengukur tegangan
Ohm meter
Ohm meter berfungsi untuk megukur tahanan atau hambatan suatu rangkaian yang biasa digunakan untuk mengetahui tersambung tidaknya rangkaian satu ke rangkaian yang lain. Ohmmeter sangatlah penting dikalangan teknisi dan tukang sevice, begitupun dengan sobat yang ingin mencoba menjadi seorang teknisi maka sangat perlu memahami tentang ohm meter ini
Ohm dilambangkan dengan Ω
Cara memakai ohm meter adalah dengan cara meletakan jarum ukur satu ke ujung satu dan jarum ukur dua ke ujung lain.
Watt meter
Watt meter berfungsi untuk mengukur daya yang dihasilkan oleh suatu komponen atau rangkaian, hitungan watt sering digunakan oleh pegawai PLN untuk mengecek seberapa banyak daya yang dikeluarkan oleh satu ruamah. Dan watt menjadi patokan bila sobat ingin membeli suatu alat atau komponen
Sobat : “pak beli lampu”
Pak : “yang berapa watt?
Sobat : “1 watt
Pak : tidak ada!
Kenapa watt begitu populer karena watt sangat menentukan biaya yang akan kita keluarkan, karena hitungan watt adalah hitungan seberapa banyak sobat menggunakan listrik.
Karena watt adalah arus daari beban dikali tegangan dari Sumber dan hasilnya Daya (watt)
Kwh meter
Pernahkah sobat melihat dirumah ada kotak yang biasa di cek oleh pegawai PLN, nah itu namanya adalah Kwh meter, atau Kilo Watt Hourmeter. Berfungsi untuk mengukur seberapa wattkah daya yang dipakai oleh suatu rumah atau gedung. Sehingga para pegawai PLN dapat mengetahui seberapa banyak daya yang dipakai dan sebagai referensi dalam menentukan beban biaya tagihan listrik.
Kwh mter yang umum dan terdapat dirumah-rumah terbagi menjadi 2 yaitu Kwh meter prabayar atau token, dan Kwh meter pasca bayar atau yang biasa.
Megger
Alat ukur ini berfungsi untuk mengukur.
Yah semua orang tahu, tapi apa yang dapat diukur oleh megger?
Yang dapat diukur oleh meger adalah ketahanan isolasi dari suatu rangkaian elektrik,biasa digunakan oleh para teknisi untuk mengukur ketahanan isolasi suatu listrik bertegangan tinggi. Karena kekuatan isolasi sangatlah penting bila tegangannya tinggi.
Isolasi adalah zat atau alat yang diapai untuk membungkus atau nelindungi penghantar arus listrik dengan sentuhan langsung manusia, misalnya dalam kabel terdapat isolasi yaitu ada yang terbuat dari karet dan zat isolasi lain.
Baca selengkapnya : Konduktor, Isolator dan semi konduktor
Taco meter
Sebenarnya alat ukur ini tidaklah sesuai dengan materi kelistrikan karena alat ini diguanakan untuk mengukur seberapa cepat putaran yang diperoleh oleh suatu benda. Namun banyak sekali anak kelistrikan, khususnya yang sedang mempelajari kinerja motor listrik yang menggunakan Taco meter untuk mengukur seberapa cepat kecepatan motor listrik dan seberapa efisienkah daya yang dikeluarkan.
RPM adalah hitungannya
Osciloscope
Sejujurnya saya belum pernah melihat apalagi menggunakannya, namun saya mendapat alat ukur ini dari situs lain
Alat ukur ini berfungsi untuk mengukur atau memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dalam bentuk sinyal digital. Sehingga dapat diteliti dan dipelajari
beberapa fungsi lain dari alat ukur ini antara lain : untuk menyelidikigejala yang bersipat periodik, mengetahui beda pasa masukan dan keluarn, dan mengukur amplitudo yang dihasilkan oleh radio dan generator pembangkit sinyal
Osciloscope biasanya dilengkapi dengan tabung CRT atau sinar katoda
Dibawah ini adalah alat ukur yang jarang diketahui oleh masyarakat umum namun sangat penting bagi para teknisi elektronika, perbaikan alat rumah tangga dan mekanika namanya Maniford Gauge
Manifold atau manifold Gauge
Alat ini memang tidak mengukur bagian energi lsitrik, namun sangat penting bagi para teknisi
Fungsi dari manifold adalah untuk mengukur udara pada suatu ruangan. Biasa digunakan oleh para teknisi untuk mngukur tekanan udara pada dalam komponen, misalnya pengukuran udara pada bagian saluran udara didalam kulkas sekaligus untuk mengecek baik tidaknya saluran udara tersebut, juga dapat digunakan sebagai pengisian Freon, yaitu gas pendingin kulkas, frezzer dan lain - lain.
Generator fungsi
Fungsi alat ukur ini adalah sebagai sumber pemicu yang diperlukan dan merupakan bagaian dari peralatan uji coba elektronik yang digunakan untuk menciptakan gelombang.
Generator fungsi analog umumnya menghasilkan gelombang segitiga sebagai dasar dari semua outputnya. Segitiga ini dihasilkan oleh kapasitor yang dimuat dan dilepas secara berulang-ulang dari sumber arus konstan.
Fluxsi meter atau lux meter
Satu lagi alat yang bukan alat ukur listrik murni, namun alat ukur ini sangat penting bagi kamu yang merencanakan memasang instalasi rumah karena alat ukur ini berfungsi untuk mengukur intensitas cahaya pada suatu ruangan, sobat bisa mengatur seberapa watt lampu yang digunakan pada ruangan tertentu, penerangan cukup dan daya yang dikeluarkan mininimun, hal ini tentunya dapat menguntungkan pengguna rumah
Termometer
Alat ini memang bukan alat ukur listrik namun sekali lagi saya jelaskan bahwa alat ukur satu ini sangatlah penting bagi sobat yang ingin belajar memasang instalasi listrik sendiri, karena dengan termometer sobat dapat mengetahui seberapa panas penghantar yang sobat gunakan nanti.
Selain itu Termometer dapat difungsikan juga sebagai pemeriksa kenormalan alat listrik berbasis pendingin dan pemanas seperti frezze atau dispenser.
Adapun thermostat sebagai alat penghubung dan pemutus alaus listrik yang biasa digunakan pada elektro motor pada kipas angin, dan pompa air
Tang ampere
Biasa digunakan untuk mengukur arus, sama seperti ampere meter, namun perbedaannya adalah sobat dapat membawa tang ampere ini kemapun asal akan jangan ke alam akhirat..... maksudnya?
Penggunaan tang ampere yang lebih mudah membuat tang ampere sangat digemari oleh para teknisi, karena hanya dengan memasukan kabel berarus listrik kedalam lingkupan tang ampere dan hasilnya dapat terlihat, mudah bukan.
Terakhir
Avo meter
Avometer adalah alat ukur kombinasi dari 3 alat ukur yang sangat penting bagi seorang teknisi listrik yaitu Ampere, Volt, dan Ohm meter
Avometer adalah alat ukur yang sangat umum digunakan oleh para ahli karena selain dengan keunggulannya mencakup banyak fungsi, namun harganya yang murah dan barang yang mudah dibawa adalah keunggulan lain dari Avometer.
REFRENSI :
http://softonezero.blogspot.com/2014/01/alat-ukur-listrik-analog-dan-digital.html
https://www.kelistrikanku.com/2016/03/15-alat-ukur-lisrik.html
Komentar
Posting Komentar