Alat Ukur dan Instrumentasi
Pendahuluan
Pengukuran yang tepat dari tegangan, arus, Dan tahanan
dapat memberi informasi bermanfaat tentang keadaan dari
hampir semua jenis rangkaian
.
Untuk mendapat hasil yang terbaik dari suatu meteran,
tidak cukup hanya memilih fungsi dan jangkauan
ALAT UKUR ANALOG KUMPARAN PUTAR
Secara garis besar AU kumparan putar terdiri atas :
A. Bagian yang bergerak
Pada bagian ini dikelompokkan atas :
1. Kumparan putar 2. Jarum penunjuk
3. Beban penyeimbang (Balancing weight)
B. Bagian yang diam
Pengelompokan bagian yang diam adalah :
1.Medan magnet permanen
2. Pegas atau per 3. Penyangga
Setiap instrumen dibuat berdasarkan indikator
kumparan putar seperti dapat di lihat pada
Gambar 2:
BAGIAN KUMPARAN PUTAR
Pada bagian ini dibuat dari kerangka alumunium
yang dililitkan oleh kawat-kawat penghantar
halus dan berisolasi.
Kumparan diletakkan diantara magnet permanen
pada suatu inti besi yang berbentuk silinder agar
arah dari medan magnet selalu tegak lurus
JARUM PENUNJUK
Merupakan bagian yang menunjukkan
besaran dari suatu hasil pengukuran
Ada 2 jenis jarum penunjuk :
1.
Tipis → Untuk alat ukur dengan ketelitian yang
tinggi
2.
Tebal → Untuk memudahkan pembacaan dari
BEBAN PENYEIMBANG
Beban ini diletakkan dibelakang jarum
penunjuk yang berfungsi sebagai
penyeimbang sehingga poros penyangga
jarum penunjuk berada tepat dititik beratnya
Tujuan diberikan beban penyeimbang ini
MAGNET PERMANEN
Berguna untuk membangkitkan medan magnet
disekitar kumparan putar dan akan
PENYANGGA
Fungsinya adalah untuk menahan berat
kumparan putar beserta jarum penunjuknya.
Harus diusahakan sekecil mungkin gesekan
PEGAS ATAU PER
Bagian ini adalah untuk memberikan momen
perlawanan terhadap momen gerak sehingga
didapat suatu keseimbangan momen/gaya
PRINSIP KERJA
ALAT UKUR KUMPARAN PUTAR
Pada AU kumparan putar umumnya terdapat baterai yang memungkinkan arus Searah melalui AU tersebut saat probe dihubungkan sehingga jarum penunjuk bergerak.
Depleksi jarum penunjuk terjadi karena interaksi antara arus dan medan magnet pada kumparan putar.
Arus pada kumparan putar mengakibatkan munculnya gaya elektromagnetis yang memiliki arah tertentu sehingga jarum berdepleksi/menyimpang sebesar θ.
Depleksi dinyatakan dengan momen gerak (Torsi) :
T = B x A x I x N
dimana: T = Torsi (Nm) B = Kerapatan fluk magnet (Wb/m2)
A = luas efektif koil (m2)
Alat ukur kumparan putar (lanjutan)
Atau:
Dari persamaan di atas, komponen B, A dan N adalah
konstan, sehingga torsi berbanding lurus dengan arus
mengalir ke kumparan putar.
BnabI
T
D
Dimana :T adalah Torsi
B adalah medan magnet di celah udara a adalah panjang kumparan
Alat ukur kumparan putar (lanjutan)
Pada jarum penunjuk diberikan per atau pegas yang diletakkan pada
poros jarum.
Pegas memberikan gaya reaksi yang berbanding lurus dengan sudut
rotasi sumbu dan berusaha untuk menahan perputaran dengan momen kontrol :
Apabila jarum penunjuk berdepleksi dengan sudut akhir θ maka
dalam keadaan setimbang TD = TC
C
Alat ukur kumparan putar
Tahanan seri untuk
Mendrop tegangan sehingga batas ukur dan skala putaran sesuai. Sehingga tahanan Total
Multimeter menggunakan kumparan putar Sebagai penggerak jarum
penunjuknya.
Untuk pengukuran listrik AC alat ukur kumparan putar ditambahkan
Komponen tambahan, yaitu diode bridge sebagai penyearah AC ke DC.
