Macam-Macam Alat Ukur Listrik

Macam-Macam Alat Ukur Listrik

1 Ampermeter
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik baik untuk  DC maupun AC yang ada dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang berderet dengan elemen listrik. Jika kita akan mengukur arus yang melewati penghantar dengan menggunakan Amperemeter maka harus kita pasang seri dengan cara memotong penghantar agar arus mengalir melewati ampere meter.

2. Voltmeter
Voltmeter adalah alat untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Voltmeter disusun secara paralel terhadap letak komponen yang diukur dalam rangkaian. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berperan sebagai anode sedangkan yang di tengah sebagai katode. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x diameter).

3. Ohm-meter
Ohm-meter adalah alat untuk mengukur hambatan listrik, yaitu daya untuk menahan mengalirnya arus listrik dalam suatu konduktor. Besarnya satuan hambatan yang diukur oleh alat ini dinyatakan dalam ohm. Alat ohm-meter ini menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik yang lewat pada suatu hambatan listrik (R), yang kemudian dikalibrasikan ke satuan ohm.

4. Multitester Analog/Digital
Multimeter adalah alat untuk mngukur listrik tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (amper). Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun DC.

5. Oscilloscope
Oscilloscope adalah alat ukur yang dapat menunjukkan kepada anda 'bentuk' dari sinyal listrik dengan menunjukkan grafik dari tegangan terhadap waktu pada layarnya. Ini sama dengan pengambaran pada layar televisi. Oscilloscope terdiri dari tabung vacuum dengan sebuah cathode (electrode negative ) pada satu sisi yang menghasilkan pancaran electron dan sebuah anode ( electrode positive ) untuk mempercepat gerakannya sehingga jatuh tertuju pada layar tabung. Susunan ini disebut dengan electron gun.

6. Megger
Megger dipergunakan untuk mengukur tahanan isolasi dari alat-alat listrik maupun instalasi-instalasi, output dari alat ukur ini umumnya adalah tegangan tinggi arus searah.Megger ini banyak digunakan petugas dalam mengukur tahanan isolasi antara lain untuk:

a. Kabel instalasi pada rumah-rumah/bangunan

b. Kabel tegangan tinggi.

c. Kabel tegangan rendah

d. Transformator

e. Dan peralatan listrik lainnya

Konfigurasi Multimeter

Multimeter sering disebut multimeter atau AVO meter yang merupakan singkatan dari Ampere, Volt dan Ohm meter. Seperti singkatannya, alat ini bisa dipakai untuk mengetahui nilai besaran kuat arus listrik (Arus DC), tegangan (Tegangan AC-DC) juga untuk mengukur harga suatu resistansi (hambatan/R).

Berikut adalah gambar dari bagian-bagian pada AVO meter :

1. Papan skala: digunanakan untuk memebaca hasi pengukuran. Pada papan skala   terdapat skala-skala; tahanandalam satuan ohm, tegangan ACV dan DCV, dan skala-skala lainnya.

2. Saklar jangkauan ukur: digunakan utuk menentukan posisi kerja multi meter, dan batas ukur (range). Jika digunakan untuk mengukur nilai satuan tahanan (dalam ohm), saklar ditempatkanpada posisi Ω, demikian juga jika digunakan untuk mengatur tegangan (ACV dan DCV) dan kuat arus (mA-μA). Satu hal yang perlu diingat dalam mengukur tegangan listrik, posisi saklar harus berada pada batas ukur yang lebih tinggi dari tegangan yang akan diukur. Misalnya, tegangan yang akan diukur adalah 220 ACV, saklar harus berada pada posisi batas ukur 250 ACV. Demikian juga untuk mengukur DCV.

3. Sekrup pengatur posisi jarum (preset): digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol (sebelah kiri papan skala)

4. Tombol pengatur jarum pada posisinol (zero adjustment): digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol sebelum multimeter digunakan untuk mengukur nilai tahanan. Dalam praktek, kedua ujungkabel penyidik dipertemukan, kemudian tombol diputar untuk memposisikan jarum pada angka nol (sebelah kanan papan skala)

5. Lubang kabel penyidik: sebagai tempat untuk menghubungkan kabel penyidik dengan multimeter. Ditandai dengan tanda + dan - atau common. Pada multimeter yang lebih lengkap dilengkapi juga dengan lubang untuk mengukur h_fe transistor dan lubang untuk mengukur kapasitas kapasitor.

Batas Ukur (Range)

1. Batas ukur kuat arus: biasanya terdiri dari angka-angka 0,25-25-500 mA. Angka tersebut merupakan nilai maksimal arus yang dapat diukur oleh multimeter.
2. Batas ukur tegangan: biasanya terdiri dari angka-angka 10-50-250-500-1000ACV/DCV. angka tersebut merupakan nilai maksimal tegangan yang dapat diukur oleh multimeter.
3. Batas ukur tahanan: biasanya terdiri dari angka-angka X1, X10, dan kiloohm. Angka tersebut merupakan nilai maksimal tahanan yang dapat diukur oleh multimeter

Baterai

Baterai: pada multimeter dipakai baterai kering tipe UM-3, digunakan untuk mencatu arus ke kumparan putar pada saat multimeter digunakan untuk mengukur komponen IC. Baterai dihubungkan secara seri dengan lubang kabel penyidik(+/out) dimana kutub negative baterai dihubungkan dengan terminal positif dari lubang penumparan putar pada saat multimeter digunakan untuk mengukur komponen IC. Baterai dihubungkan secara seri dengan lubang kabel penyidik(+/out) dimana kutub negative baterai dihubungkan dengan terminal positif dari lubang penyidik. 

Kriteria Multimeter

Kriteria sebuah Multimeter tergantung pada :

1.   Kekhususan kepekaan, ditentukan oleh tahanan/resistan (resistance) dibagi dengan tegangan, misalnya 20 kW/v untuk DCV dan 8 kW/v untuk ACV. (20 kW/v à I = E/R = 1/20.000 = ½ x 10^-4A = 0,05mA = 50 mA). Multimeter menggunakan arus sebesar 50 mikro-Ampere (50 mA) untuk alat pengukur (meter) dan akan menarik arus maksimal 50 mA dari rangkaian yang diukur.

2.    Fungsi tambahannya sebagai penguji (tester) transistor untuk menentukan h_fe transistor (kemampuan transistor menguatkan arus listrik searah sampai beberapa kali), penguji dioda, dan kapasitas kapasitor dalam hubungannya dengan pekerjaan perbaikan (repair) alat-alat elektronik.

Simbol-simbol

Secara teoritis, untuk mempermudah pembelajaran, pengukur tegangan (Volt-meter), pengukur kuat arus (Ampere-meter), dan pengukur nilai tahanan /resistance (Ohm-meter) ditampilkan dengan simbol-simbol seperti yang terdapat pada gambar.

Persiapan Awal

Persiapan awal yang perlu Anda lakukan sebelum menggunakan Multimeter adalah :

1.  Baca dengan teliti buku petunjuk penggunaan (manual instruction) Multimeter yang dikeluarkan oleh pabrik pembuatnya.
2. Multimeter adalah alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan (Multimeter sebagai Volt-meter), mengukur Arus (Multimeter sebagai Ampere-meter), mengukur Resistans/Tahanan (Multimeter sebagai Ohm-meter).
3. Sebelum dan sesudah Multimeter digunakan, posisi saklar jangkauan ukur harus selalu berada pada posisi ACV dengan batas ukur (range) 250ACV atau lebih.
4. Kabel penyidik (probes) Multimeter selalu berwarna merah dan hitam. Masukkanlah kabel yang berwarna merah ke lubang penyidik yang bertanda (+) atau out, dan kabel yang berwarna hitam ke lubang penyidik   yang bertanda (-) atau common.
5. Pada saat akan melakukan pengukuran dengan Perhatikan apakah jarum penunjuk sudah berada pada posisi angka nol. Jika belum lakukanlah peneraan dengan cara memutar sekrup pengatur posisi jarum (preset) dengan obeng minus (-).
6.  Posisi saklar jangkauan ukur harus pada posisi yang sesuai dengan besaran yang akan diukur. Jika akan mengukur tegangan listrik bolak balik (ACV) letakkan saklar pada posisi batas ukur (range) yang lebih tinggi dari tegangan yang akan diukur. Jika mengukur tegangan bolak balik 220V/220 ACV, letakkan saklar pada posisi batas ukur (range) 250 ACV. Hal yang sama juga berlaku untuk pengukuran tegangan listrik searah (DCV), kuat arus (DCmA-DCmA), dan tahanan/resistan (resistance).
7. Pada pengukuran DCV, kabel penyidik (probes) warna merah (+) diletakkan pada kutub positip, kabel penyidik (probes) warna hitam (-) diletakkan pada kutub negatip dari tegangan yang akan diukur.
8. Jangan sekali-kali mengukur kuat arus listrik, kecuali kita sudah dapat memperkirakan besarnya kuat arus yang mengalir.
9. Untuk mengukur tahanan/resistan (resistance) , letakkan saklar jangkauan ukur pada batas ukur (range) W atau kW (kilo Ohm), pertemukan ujung kedua kabel penyidik (probes), tera jarum penunjuk agar berada pada posisi angka nol dengan cara memutar-mutar tombol pengatur jarum pada posisi angka nol (zero adjustment).
10. Berhati-hatilah jika akan mengukur tegangan listrik setinggi 220 ACV.

Pembahasan Lebih Lanjut Tentang Voltmeter

Voltmeter adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Dengan ditambah alat multiplier akan dapat meningkatkan kemampuan pengukuran alat voltmeter berkali-kali lipat.

Gaya magnetik akan timbul dari interaksi antar medan magnet dan kuat arus. Gaya magnetic tersebut akan mampu membuat jarum alat pengukur voltmeter bergerak saat ada arus listrik. Semakin besar arus listrik yang mengelir maka semakin besar penyimpangan jarum yang terjadi.

Jenis-Jenis Voltmeter

Ada 2 jenis voltmeter, yaitu :

1.                  Voltmeter analog 

2.                  Voltmeter digital

Kedua jenis voltmeter tersebut mempunyai fungsi sama, yang membedakan adalah tampilannya, jika voltmeter analog menggunakan jarum penunjuk sedangkanvoltmeter digital menggunakan LCD ( liquid crystal display ).

Pemasangan Voltmeter

Pemasangan Volt meter yaitu secara paralel dengan bebannya dengan memasangkan pada ujung-ujung resistor maka voltmeter dipasang pararel dengan resistor itu.

Bagian-Bagian Voltmeter

1.                  Terminal positif (+) dan negatif (-)

2.                  Skala tinggi dan rendah

3.                  Batas ukur

Cara Pengukuran

Kita akan melakukan pengukuran tegangan PLN, diketahui tegangan PLN secara teori adalah 220VAC, maka langkah kerja-nya adalah

1. Masukkan probe merah pada terminal  (+), dan probe hitam pada terminal com (-).
   
2. Menentukan Batas Ukur pengukuran. Karena tegangan PLN secara teori adalah 220VAC maka kita arahkan selektor pada bagian VAC dengan Batas Ukur 250 atau 1000 (ingat Batas Ukur dipilih lebih besar dari pada tegangan yang akan diukur). Untuk pembahasan kali ini kita akan menggunakan Batas Ukur 250
   
3. Karena ini pengukuran AC, maka posisi penempatan probe bisa bolak-balik.
4. Colokkan kedua probe multimeter masing-masing pada lubang PLN (karena yang diukur tegangan AC, tidak usah kuatir kalau terbalik).
   
5. Baca dan Perhatikan hasil penunjukan jarum penunjuk.
   

Cara Membaca Jarum Penunjuk

Pilihlah SM (Skala Maksimum) yang akan digunakan, pada gambar multimeter di bawah ini ada 3 pilihan SM (Skala Maksimum) yaitu : 10, 50, 250

Jika kita memilih SM (Skala Maksimum) = 250, maka skala yang dipakai adalah :

Sekarang tinggal membaca jarum penunjuk. Dari gambar di atas mari kita cuplik pada bagian jarum penunjuk, seperti digambarkan di bawah ini: 

Dari gambar di atas diketahui bahwa diantara 200-250 terdapat 10 strip, sehingga besar setiap strip (kita anggap simbol bobot setiap strip (S) 

Karena bobot setiap strip = 5 maka dari cuplikan jarum penunjukan di atas dapat digambarkan kembali:

Dari gambar di atas, dapat diketahui bahwa JP (Jarum Penunjukan) =220. Sekarang kita tinggal memasukkan dalam rumus.

Untuk penerapan pengukuran yang lain kita lakukan hal yang sama misalnya output trafo step down yang merupakan tegangan AC. Untuk mengukurnya tentukan batas ukur terlebih dahulu dengan mengacu pekiraan nilai yang tertera pada trafo tersebut. Kemudian sentuhkan ujung probe multimeter ke masing-masing terminal outpu trafo yang akan diukur. Tentu saja terminal trafo primer trafo harus terhubung tengangan PLN.