Voltmeter - Prinsip Kerja, Sensitivitas Tegangan, Jenis dan Aplikasi
Voltmeter, sejak penemuannya, selalu menjadi tulang punggung pengukuran rangkaian listrik. Untuk memastikan bahwa rangkaian Anda telah dirancang dan dipasang dengan benar, Anda harus memerlukan alat ukur berbasis pengukur tegangan untuk memverifikasinya.
Postingan kali ini akan membahas pengertian Voltmeter, prinsip kerja, persamaan tegangan, sensitivitas tegangan, berbagai jenis voltmeter dan aplikasinya.
Apa itu Voltmeter
Voltmeter adalah alat ukur yang mengukur tegangan antara dua node dalam suatu rangkaian listrik. Dalam voltmeter analog, pointer bergerak melintasi skala sebanding dengan tegangan rangkaian. Voltmeter digital memiliki tampilan numerik tegangan dengan menggunakan konverter analog ke digital.
Voltmeter yang dipasang secara permanen digunakan untuk memantau generator atau peralatan tetap lainnya. Instrumen portabel dilengkapi dengan multimeter untuk mengukur arus dan hambatan. Voltmeter adalah instrumen uji standar yang digunakan dalam pekerjaan listrik dan elektronik.
Prinsip Kerja Voltmeter
Cara kerjanya didasarkan pada prinsip hukum Ohm. Hukum Ohm menyatakan bahwa - "Tegangan yang melintasi suatu hambatan berbanding lurus dengan arus yang melewatinya".
Setiap meter dasar memiliki perbedaan potensial di seluruh terminalnya ketika arus skala penuh mengalir melewatinya. Simbol yang mewakili voltmeter adalah lingkaran dengan huruf V. untuk mengetahui lebih lengkap mengenai gaya gerak listrik dan hukum ohm silahkan baca GAYA GERAK LISTRIK (GGL) HUKUM OHM
Voltmeter selalu dihubungkan secara paralel ke komponen dalam rangkaian yang tegangannya akan diukur. Sebuah volt-meter DC memiliki tanda polaritas di atasnya.
Oleh karena itu seseorang harus menghubungkan terminal plus (+) dari volt-meter ke titik potensial yang lebih tinggi dan terminal minus (-) ke titik potensial yang lebih rendah untuk mendapatkan defleksi meteran.
Dalam meteran volt AC tidak ada tanda polaritas di atasnya dan tetap dapat dihubungkan. Namun, dalam hal ini juga, voltmeter masih terhubung secara paralel ke komponen yang tegangannya diukur.
Sebuah volt-meter dengan rentang tegangan tinggi dibangun dengan menghubungkan resistansi secara seri dengan mekanisme meteran yang memiliki kemampuan tegangan skala penuh seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah ini.
Persamaan Tegangan
Hambatan dalam seri disebut pengali. Nilainya ditentukan dari Persamaan Tegangan.
Dimana,
V = Tegangan,
Im = Arus skala penuh,
Rse = Resistensi dalam Seri, dan
Vm = Tegangan Skala Penuh
Sensitivitas Tegangan
Sensitivitas Tegangan adalah kebalikan dari arus yang diperlukan untuk defleksi skala penuh.
Semakin kecil arus meteran, semakin besar sensitivitas voltase. Resistansi voltmeter aktual sama dengan sensitivitas dikalikan voltase lengkap. Resistansi voltmeter akan selalu konstan meskipun pembacaan tegangan mungkin bukan pembacaan skala penuh.
Jenis Voltmeter
- Voltmeter Analog
Ini termasuk jenis membelokkan pengukur tegangan penunjuk. Sebuah Voltmeter Analog dapat dikategorikan dalam tiga kategori. Voltmeter Analog:
- Memindahkan Instrumen Coil atau Moving Coil Instruments
- Memindahkan Instrumen Besi
- Voltmeter Elektrostatis
Moving Coil Instruments Analog Voltmeter tersedia dalam dua tipe. yaitu:
- Instrumen Kumparan Bergerak Jenis Magnet Permanen
- Instrumen Kumparan Bergerak Tipe Dynamo Meter
Instrumen Kumparan Bergerak Jenis Magnet Permanen
Jenis magnet permanen Instrumen Coil Bergerak hanya merespons arus searah. Instrumen ini memiliki magnet permanen untuk menghasilkan medan magnet.
Kumparan dilukai pada sepotong besi lunak dan berputar pada sumbu vertikalnya sendiri. Ketika arus mengalir melalui kumparan, torsi defleksi dihasilkan sesuai dengan persamaan gaya Lorenz.
Instrumen Kumparan Bergerak Tipe Dynamo Meter
Instrumen Moving Coil tipe dinamo meter terdiri dari dua buah kumparan. Satu kumparan terpasang dan kumparan lainnya berputar mengelilinginya. Interaksi kedua medan menghasilkan torsi yang membelok.
Memindahkan Instrumen Besi
Instrumen Besi Bergerak digunakan dalam rangkaian AC dan dikategorikan ke dalam jenis Instrumen Besi Bergerak Sederhana, jenis Dynamo Meter dan jenis Induksi. Ini terdiri dari besi lunak yang mengandung kumparan bergerak dan tetap.
Interaksi fluks yang dihasilkan oleh elemen-elemen ini menghasilkan torsi yang membelok. Kisaran diperpanjang dengan menjaga resistor secara seri dengan koil.
Voltmeter Elektrostatis
Ia bekerja berdasarkan prinsip elektrostatis di mana tolakan antara dua pelat muatan membelokkan sebuah penunjuk yang terpasang pada pegas.
Instrumen ini digunakan untuk pengukuran AC dan DC tegangan tinggi. Ini adalah instrumen sensitif tinggi dan mampu mengukur tegangan muatan terkecil serta tegangan rentang tinggi hampir 200KV.
- Voltmeter Tabung Vakum (VTVM) dan Field Effect Transistor (FET)
Jenis instrumen ini dapat menangani tegangan AC / DC dan pengukuran resistansi. Perangkat ini menggunakan penguat elektronik di antara input dan meteran.
Jika perangkat ini menggunakan tabung vakum pada amplifier maka disebut sebagai Voltmeter Tabung Vakum (VTVM). VTVM digunakan dalam pengukuran AC daya tinggi.
Field Effect Transistor (FET) adalah transistor yang menggunakan medan listrik untuk mengontrol perilaku kelistrikan perangkat. FET juga dikenal sebagai transistor unipolar. Voltmeter berbasis Transistor Field Effect menggunakan properti transistor efek medan ini saat mengukur tegangan.
- Voltmeter Digital (DVM)
DVM menampilkan voltase menggunakan LED atau LCD untuk menampilkan hasilnya. Instrumen harus berisi konverter A / D. Perangkat ini berisi pengontrol mikro terprogram, ADC dan layar LCD, untuk memberikan tampilan digital akurat dari nilai analog dari 0 hingga 15 volt DC.
DVM digunakan karena properti seperti akurasi, daya tahan dan mengurangi kesalahan paralaks.
Aplikasi Voltmeter
Aplikasi Voltmeter meliputi:
- Ini sangat berguna dalam menemukan tegangan perangkat penyimpan muatan, seperti untuk menguji tegangan baterai. Misalnya, sel AAA baru akan memiliki sekitar 1.6V, yang sekarat mungkin 1.1V. Aki mobil asam timbal 12V akan membaca 12,5V saat terisi penuh, atau 14V saat diisi oleh alternator di mobil. Jika terbaca 10V, ada yang tidak beres dengan alternator.
- Ini dapat digunakan hanya untuk mengetahui apakah ada daya di rangkaian atau tidak, seperti stopkontak.
- Memverifikasi daya hidup atau mati untuk peralatan.
- Kita dapat menghitung arus dengan mengukur tegangan pada resistansi yang diketahui. Ini berguna jika Anda tidak memiliki amperemeter.
- Voltmeter digunakan untuk membangun pemeriksa kontinuitas, dengan baterai seri.
- Voltmeter digunakan untuk membangun ohm meter, dengan menggunakan pembagi tegangan dengan resistor yang tidak diketahui.
- Voltmeter digunakan untuk membangun ammeter dengan mengukur tegangan pada resistor shunt.
Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.
0 Response to "Voltmeter - Prinsip Kerja, Sensitivitas Tegangan, Jenis dan Aplikasi"
Post a Comment