3- Alat Ukur Analog AC

Alat Ukur Analog AC Alat ukur tegangan dan arus AC bekerja atas prinsip : • Besi putar • Elektrodinamometer • Induksi • Elektrostatis

PMCC

+ Rectifier

Lab Sistem Elektronika STTTelkom

Alat Ukur dengan Besi Putar Prinsip kerja : Arus melalui besi putar menimbulkan medan magnet yang akan saling tolak-menolak dan tarikmenarik dengan magnet permanen sehingga jarum penunjuk bergerak. Jarum penunjuk ~ kuadrat arus Prinsip kerja instrumen besi putar dikelompokkan 2 : 1. Tola Tolaka kan n 2. Gabungan Gabungan tolakan tolakanLabdan tarikan tari kan Sistem Elektronika STTTelkom

Cara Tolakan

Cara Tolakan dan Tarikan

Sepasang besi lunak ditempatkan didalam kumparan tetap, satu dari padanya tidak dapat bergerak sedangkan yang lain bebas bergerak melalui sumbu. Bila arus I yang akan diukur dialirkan melalui kumparan tetap maka menghasilkan medan magnet. Kedua besi dimagnetiser dan besarnya adalah berbanding lurus dengan I dan arah magnetisasi yang sama à kutub-kutub yang sama

Dua pasang kepingan besi ditempatkan pada kumparan tetap dan sumbu bergerak. Bila sudut putar dari sumbu putarnya adalah kecil, maka susunan ini bekerja secara tolak menolak, akan tetapi bila sudut putarnya besar maka susunan bekerja secara tarik menarik.



Alat Ukur dengan Elektrodinamometer •Penambahan sebuah tahanan pengali yang sesuai akan mengubah gerak besi menjadi voltmeter •Penambahan sebuah tahanan shunt akan menghasilkan rangkuman arus (current range)


Gerak d’ Arsonval/ PMMC menggunakan magnet permanen à medan magnet Elektrodinamometer menggunakan arus yang akan diukur à fluksi medan Bila magnet permanen dari alat ukur kumparan putar diganti dengan kumparan tetap dan arus melalui kedua kumparan tersebut (yang tetap dan bergerak), maka momen geraknya didapat sebagai interaksi dari kedua medan yaitu medan magnet dari kumparan tetap dan medan magnet dari kumparan bergerak. Momen geraknya didapat sebagai interaksi dari medan magnet yang dibuat oleh kumparan tetap dan medan Lab Sistem Elektronika magnet yang didapat dari kutub yang berputar. STTTelkom

1 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

ALAT UKUR ELEKTRODINAMOMETER Alat ukur jenis ini biasa digunakan untuk Voltmeter dan Amperemeter disamping itu dengan modifikasi maka alat ukur ini dapat juga digunakan untuk pengukuran Daya,VAR meter, Faktor Daya meter dan Frekwensi meter. • Torsi penyimpangan berbanding langsung dengan konstanta-konstanta kumparan seperti A dan N serta kuat medan B dan arus I. • Pada alat ukur ini yang menyebabkan torsi penyimpangan adalah kwadrat arus sesaat (i2) dan terbaca pada skala adalah nilai rms atau nilai efektif

Prinsip kerja Alat Ukur Elektrodinamometer

•

I =

1 T

∫ i dt = rata − rata T

0

2

i

SKALA

i

i

2

Bila arus i1 melalui kumparan tetap dan arus i2 melalui kumparan putar, maka kumparan putar dikenakan gaya elektromagnetis yang berbanding dgn hasil kali kedua arus tersebut. •Penambahan sebuah tahanan seri mengubah elektrodinamometer menjadi voltmeter. •Penambahan sebuah tahanan shunt mengubah elektrodinamometer menjadi amperemeter.



Alat Ukur Induksi

Alat Ukur Elektrostatik

Bila suatu konduktor ditempatkan dalam medan magnet dari arus bolak-balik, maka arus putar akan dibangkitkan didalam konduktor tersebut. Medan-medan magnet dari arus putar ini dan dari arus bolak-balik yang menyebabkannya, akan memberikan interaksi yang menimbulkan momen gerak pada konduktor.

Pada alat ukur ini gaya elektrostatik didapatkan sebagai interaksi antara kedua elektroda yang terdapat pada potensial yang berbeda. Bila suatu tegangan V akan diukur, ditempatkan antara elektroda yang tetap dan elektroda yang bergerak dari alat ukur ini, maka elektroda yang bergerak akan mendapatkan suatu momen yang berbanding lurus terhadap kuadrat tegangan. Dalam keadaan tersebut maka arah dari pada gaya merupakan atraksi (tarikan) yang menuju kepada bertambahnya kapasitas dari kondensator, yang dibuat oleh kedua elektroda tersebut.



Alat Ukur Pengarah Arus

Prinsip Kerja Alat Ukur dengan Pengarah Arus

Pengarah arus adalah elemen khusus yang akan menghasilkan arus searah, bila tegangan ditempatkan pada ujung-ujungnya. Suatu alat ukur yang mengkonversikan arus bolak-balik yang akan diukur dengan mempergunakan kemampuan pengarahan arus, sehingga menjadi arus searah dan arus ini diukur melalui suatu alat ukur kumparan putar disebut alat ukur dengan pengaraha arus. Alat ukur pengarah arus ini mempunyai kepekaan yang tinggi diantara alat ukur arus bolak-balik, sedangkan kerugiannya adalah dayanya kecil. Lab Sistem Elektronika STTTelkom



Voltmeter Jenis Penyearah

Rangkaian Penyearah Alat Ukur AC analog

±



Rangkaian penyearah lain

Penyearah Gelombang Penuh • Vdc = 0,636 Vm • PIV Rating : – Untuk penyearah dengan 2 dioda, PIV = 2Vm – Untuk penyearah dengan 4 dioda, PIV = Vm

• Vripple = Vm



Rangkaian khas multimeter AC

faktor bentuk • Faktor bentuk adalah hubungan antara nilai efektif terhadap nilai rata-rata • Factor bentuk = Nilai efektif gelombang bolak balik Nilai rata- rata gelombang bolak balik Untuk gelombang sinusoid Factor bentuk =

Erms

Erata − rata

=

( 2 / 2) Em (2 / π ) Em


= 1.11 Lab Sistem Elektronika STTTelkom


Pengukuran selain gelombang sinus • Faktor koreksi untuk beberapa nilai gelombang Bentuktegangan yang diukur

Pengukuran Tegangan yang berubah dengan lambat • Stripchart recorder

Tunjukanalat ukurdikalikan dengan

sinus

1,00

persegi

V2 = 1,41

Segitiga

√2/ √3 = 0,82

Gigi gergaji

√2/ √3 = 0,82

• XY recorder



• Pengukuran tegangan yang berubah cepat - oscillograph recorder - osciloscope

Oscillograph

X-Y recorder



R1

Ohmmeter • Ohmmeter Tipe Seri Sebuah gerak d’Arsonval yang dihubungkan seri dengan sebuah tahanan dan batere ke sepasang terminal untuk hubungan ke tahanan yang tdak diketahui, berarti arus melalui alat ukur bergantung pada tahanan yang tidak diketahui, dan indikasi alat ukur sebanding dengan nilai yang tidak diketahui. Lab Sistem Elektronika STTTelkom

A Rm

R x

R2 E B

R1 R2

E Rm R x Lab Sistem Elektronika STTTelkom


• Ohmmeter Tipe Shunt Alat ini terdiri dari sebuah batere yang dihubungkan seri dengan sebuah tahanan pengatur R1 dan gerak d’Arsonval. Tahanan yang akan diukur dihubungkan ke terminal A dan B. Didalam rangkaian ini diperlukan sebuah sakelar untuk memutuskan hubungan batere ke rangkaian bila instrumen tidak digunakan. Sesuai untuk pengukuran tahanan rendah tetapi jarang digunakan. Lab Sistem Elektronika STTTelkom

R1

I m

A

E Rm

S

R x

B

Rm R1 Harus dikalibrasi untuk mendapatkan nilai R untuk Im setengah penuh dan Defleksi penuh Lab Sistem Elektronika STTTelkom

Multimeter Amperemeter, Voltmeter dan Ohmmeter menggunakan gerak d’Arsonval, perbedaannya pada rangkaian dimana gerak dasar d’Arsonval tersebut digunakan dengan menggunakan sakelar posisi



3- Alat Ukur Analog AC

Recommend Documents