multimeter analog

45
KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah yang telah menolong Saya menyelesaikan makalah ini dengan penuh kemudahan. Tanpa pertolongan NYA mungkin penyusun tidak akan sanggup menyelesaikan dengan baik. shalawat dan salam semoga terlimpah curahkan kepada baginda tercinta yakni nabi muhammad SAW. Makalah ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu tentang “MULTIMETER ANALOG” yang kami sajikan berdasarkan pengamatan dari berbagai sumber. Makalah ini di susun oleh penyusun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri penyusun maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Tuhan akhirnya makalah ini dapat terselesaikan. Walaupun makalah ini mungkin kurang sempurna tapi juga memiliki detail yang cukup jelas bagi pembaca. Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun mohon untuk saran dan kritiknya. Terima kasih. Malang, 27 November 2015 penyusun

Upload: pam-pell

Post on 10-Apr-2016

268 views

Category:

Documents


19 download

DESCRIPTION

Makalah Multimeter analog

TRANSCRIPT

Page 1: Multimeter Analog

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah yang telah menolong Saya menyelesaikan makalah ini dengan

penuh kemudahan. Tanpa pertolongan NYA mungkin penyusun tidak akan sanggup

menyelesaikan dengan baik. shalawat dan salam semoga terlimpah curahkan kepada baginda

tercinta yakni nabi muhammad SAW.

Makalah ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu tentang “MULTIMETER

ANALOG” yang kami sajikan berdasarkan pengamatan dari berbagai sumber. Makalah ini di

susun oleh penyusun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri penyusun maupun

yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Tuhan

akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.

Walaupun makalah ini mungkin kurang sempurna tapi juga memiliki detail yang cukup

jelas bagi pembaca.

Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca.

Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun mohon untuk saran dan

kritiknya. Terima kasih.

Malang, 27 November 2015

      penyusun

Page 2: Multimeter Analog

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Multimeter adalah alat pengukur listrik yang juga sering disebut sebagai VOM (Volt-

Ohm Meter), dapat digunakan untuk mengukur tegangan (Volt meter), hambatan (Ohm

meter) maupun arus (Ampere meter) Multimeter adalah sebagai alat bantu yang digunakan

untuk mengukur arus listrik, tegangan listrik, dan resistansi atau ketahanan suatu benda yang

biasa disebut avometer. Pada setiap multimeter yang kita miliki keseluruhannya memiliki

bagian-bagian yang kompleks dan memiliki berbagai macam fungsi atau kegunaan masing-

masing dalam suatu multimeter. Multimeter sendiri memiliki 2 jenis yaitu multimeter analog

dan multimeter digital, yang memiliki fungsi yang sama tetapi memiliki tingkat kesulitan

yang berbeda dalam menggunakannya.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa saja bagian-bagian dari multimeter analog?

2. Bagaimana prinsip kerja dari multimeter analog?

3. Bagaimana cara pengukuran pada multimeter analog?

4. Bagaimana cara merawat dan memperbaiki multimeter analog?

5. Apa saja faktor kegagalan pada multimeter analog?

1.3 Tujuan

1. Mengetahui bagian-bagian dari multimeter analog.

2. Mengetahui prinsip kerja dari kmultimeter analog.

3. Mengetahui cara pengukuran pada multimeter analog.

4. Mengetahui perawatan dan perbaikan multimeter analog.

5. Mengetahui faktor kegagalan pada multimeter analog.

Page 3: Multimeter Analog

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Multimeter Analog

Multimeter adalah sebagai alat bantu yang digunakan untuk mengukur arus listrik,

tegangan listrik, dan resistansi atau ketahanan suatu benda yang biasa disebut avometer.

Yang memiliki berbagai kegunaan atau fungsi dalam mengukur tegangan atau arus

listrik pada suatu benda dan mengatur tegangannya. Pada setiap multimeter yang kita

miliki keseluruhannya memiliki bagian-bagian yang kompleks dan memiliki berbagai

macam fungsi atau kegunaan masing-masing dalam suatu multimeter. Multimeter

sendiri memiliki 2 jenis yaitu multimeter analog dan multimeter digital, yang memiliki

fungsi yang sama tetapi memiliki tingkat kesulitan yang berbeda dalam

menggunakannya. Multimeter analog lebih banyak dipakai untuk kegunaan sehari-

hari, seperti para tukang servis TV atau komputer kebanyakan menggunakan jenis yang

analog ini. Kelebihannya adalah mudah dalam pembacaannya dengan tampilan yang

lebih simple. Sedangkan kekurangannya adalah akurasinya rendah.

1. Bagian- bagian multimeter analog

Multimeter analog terdiri dari bagian-bagian penting, diantaranya adalah sebagai

berikut:

Page 4: Multimeter Analog

1.Papanskala

2. Jarum penunjuk skala

3. Pengatur jarum skala

4. Knop pengatur nol ohm

5. Batas ukur ohm meter

6. Batas ukur DC volt (dcv)

7. Batas ukur AC volt (acv)

8. Batas ukur ampere meter DC

9. Saklar pemilih (dcv, acv, ohm, ampere dc)

10. Test pin positif (+)

11. Test pin negatif (-)

2. CARA MENGUKUR MENGGUNAKAN MULTIMETER

3.1 Cara Mengukur Arus DC (VDC) Menggunakan Multimeter

Page 5: Multimeter Analog
Page 6: Multimeter Analog

Cara Mengukur Arus DC Menggunakan Multimeter adalah sebagai berikut:

Atur Selektor pada posisi DCA.

Pilih skala batas ukur berdasarkan perkiraan besar arus yang akan di cek, misal :

arus yang di cek sekitar 100mA maka atur posisi skala di batas ukur 250mA atau

500mA.

Perhatikan dengan benar batas maksimal kuat arus yang mampu diukur oleh

multimeter karena jika melebihi batas maka fuse (sekring) pada multimeter akan

putus dan multimeter sementara tidak bisa dipakai dan fuse (sekring) harus

diganti dulu.

Pemasangan probe multimeter tidak sama dengan saat pengukuran tegangan DC

dan AC, karena mengukur arus berarti kita memutus salah satu hubungan catu

daya ke beban yang akan dicek arusnya, lalu menjadikan multimeter sebagai

penghubung.

Hubungkan probe multimeter merah pada output tegangan (+) catu daya dan

probe (-) pada input tegangan (+) dari beban/rangkaian yang akan dicek

pemakaian arusnya.

Baca hasil ukur pada multimeter.

3.2 Cara Mengukur Tegangan AC (VAC) Menggunakan Multimeter

Seperti halnya pada pengukuran tegangan DC, perkirakan tegangan yang akan

diukur, letakkan jangkah pada skala yang lebih tinggi. Pada umumnya multimeter

hanya dapat mengukur tegangan sinus dengan frekuensi antara 30 Hz - 30 KHz. Hasil

pengukuran adalah tegangan efektif (Veff).

Berikut adalah cara melakukan pengukuran tegangan AC menggunakan multimeter:

Atur Selektor pada posisi ACV.

Pilih skala batas ukur berdasarkan perkiraan besar tegangan yang akan di cek, jika

tegangan yang di cek sekitar 12Volt maka atur posisi skala di batas ukur 50V.

Page 7: Multimeter Analog

Untuk mengukur tegangan yang tidak diketahui besarnya maka atur batas ukur

pada posisi tertinggi supaya multimeter tidak rusak.

Hubungkan atau tempelkan probe multimeter ke titik tegangan yang akan dicek.

Pemasangan probe multimeter boleh terbalik.

Baca hasil ukur pada multimeter.

3.3 Cara Mengukur Tegangan DC Menggunakan Multimeter

Mengukur Tegangan DC Menggunakan Multimeter:

Atur selektor pada posisi DCV.

Pilih skala batas ukur berdasarkan perkiraan besar tegangan yang akan di cek, jika

tegangan yang di cek sekitar 12Volt maka atur posisi skala di batas ukur 50V.

Untuk mengukur tegangan yang tidak diketahui besarnya maka atur batas ukur

pada posisi tertinggi supaya multimeter tidak rusak.

Hubungkan atau tempelkan probe multimeter ke titik tegangan yang akan dicek,

probe warna merah pada posisi (+) dan probe warna hitam pada titik (-) tidak

boleh terbalik.

Baca hasil ukur pada multimeter.

Page 8: Multimeter Analog

A. AMPERMETER ARUS SEARAH (DC AMMETERS)

1. Tahanan Shunt (Shunt resistor).

Gerakan dasar dari sebuah ampermeter arus searah adalah

galvanometer PMMC. Karena gulungan kumparan dari sebuah gerakan

dasar adalah kecil dan ringan dia hanya dapat mengalirrkan arus yang

kecil. Bila yang akan diukur adalah arus besar, sebagian besar dari arus

tersebut perlu dialirkan ke sebuah tahanan yang disebut shunt.

+

Rs Rm

-

Gambar 1. Rangkaian Dasar Arus Searah

Tahanan shunt dapat ditentukan dengan menerapkan analisa

rangkaian konvensional terhadap Gambar.1,

1

Page 9: Multimeter Analog

Dimana Rm = tahanan dalam alat ukur

Rs = tahanan shunt

Im = arus defleksi skala penuh dari alat ukur

Is = arus shunt

I = arus skala penuh ampermeter termasuk arus shunt.

Karena tahanan shunt paralel terhadap alat ukur (ampermeter),

penurunan tegangan pada tahanan shunt dan alat ukur harus sama dan

dituliskan

Vshunt = Valat

ukur IsRs = ImRm

Tahanan shunt yang digunakan dalam sebuah alat ukur dasar bisa

terbuat dari sebuah kawat tahanan bertemperatur konstan yang

ditempatkan di dalam instrumen atau sebuah shunt luar yang memiliki

tahanan yang sangat rendah.

2. Shunt Ayrton

Batas ukur sebuah ampermeter arus searah (dc) masih dapt

diperbesar dengan menggunakan sejumlah tahanan shunt yang dipilih

melalui sakelar rangkuman. Alat ukur seperti ini disebut ampermeter

rangkuman ganda. Alat ini ditunjukkan pada Gambar 2. Rangkaian ini

memiliki empat shunt Ra, Rb, Rc, dan Rd yang dihubungkan paralel

terhadap alat ukur agar menghasilkan empat batas ukur yang berbeda.

Saklar S adalah sebuah sakelar posisi ganda dari jenis menyambung

sebelum memutuskan (make-before break), sehingga alat pencatat tidak

akan rusak, oleh karena tidak terlindungnya rangkaian tanpa sebuah

Page 10: Multimeter Analog

shunt sewaktu pengubahan batas ukur.

Shunt universal atau shunt ayrton dalam Gambar 3 mencegah

kemungkinan pemakaian alat ukur tanpa tahanan shunt. Keuntungan yang

diperoleh adalah nilai tahanan total yang sedikit lebih besar. Shunt Ayrton ini

memberikan kemungkinan yang sangat baik untuk menerapkan teori dasar

rangkaian listrik dalam sebuah rangkaian praktis.

2

Page 11: Multimeter Analog

Ra Rb Rc Rd

Gerak d’Arsonval

S

Gambar 2.

Diagram Skema Ampermeter Rangkuman Ganda Sederhana

1A

+ 5A Rc

10A Rb Rm

Ra

-

Gambar 3. Shunt Universal atau Ayrton

Tindakan pencegahan yang harus diperhatikan bila menggunakan

sebuah ampermeter adalah:

1. Jangan sekali-kali menghubungkan ampermeter ke sumber tegangan.

Karena tahanannya yang rendah dia akan mengalirkan arus yang

Page 12: Multimeter Analog

tinggi sehingga merusak alat tersebut. Sebuah ampermeter harus

selalu dihubungkan seri terhadap beban yang mampu membatasi arus.

2. Periksa polaritas yang tepat. Polaritas yang terbalik menyebabkan

defleksi yang berlawanan yang dapat merusak jarum penunjuk.

3. Bila menggunakan alat ukur rangkuman ganda, mula-mula gunakan

rangkuman yang tertinggi; kemudian turunkan sampai diperoleh

defleksi yang sesungguhnya. Untuk memperbesar ketelitian

pengukuran, gunakan rangkuman yang menghasilkan pembacaan

terdekat ke skala penuh.

3

Page 13: Multimeter Analog

B. VOLTMETER ARUS SEARAH

1. Tahanan pengali

Penambahan sebuah tahanan seri atau pengali (multiplier), mengubah

gerakan d'arsonval menjadi sebuah voltmeter arus searah. Tahanan

pengali membatasi arus kealat ukur agar tidak melebihi arus sakala penuh

(Idp). Sebuah voltmeter arus searah mengukur beda potensial antara dua

titik dalam sebuah rangkaian arus searah dan dengan demikian

dihubungkan paralel terhadap sebuah sumber tegangan atau komponen

rangkaian. Biasanya terminal-termianal alat ukur ini diberi tanda positif

dan negatif karena polaritas harus ditetapkan.

Nilai tahanan pengali yang diperlukan untuk memperbesar batas ukur

tegangan ditentukan dari Gambar 4, dimana :

Im = arus defleksi dari alat ukur

Rm = tahanan dalam alat ukur

Rs = tahanan pengali

V = tegangan rangkuman maksimum dari instrumen

+ Rs (tahanan pengali)

V Rm

-

Gambar 4. Rangkaian Dasar Voltmeter Arus Searah

Page 14: Multimeter Analog

V = Im (Rs + Rm)

Biasanya untuk batas ukur sampai 500 V pengali dipasang

didalam kotak voltmeter. Untuk tegangan yang lebih tinggi, pengali

tersebut dipasang pada sepasang apitan kutub diluar kotak yakni untuk

mencegah kelebihan panas dibagian dalam voltmeter.

4

Page 15: Multimeter Analog

2. Voltmeter rangkuman ganda

Penambahan sejumlah pengali beserta sebuah saklar rangkuman

membuat instrumen mampu digunakan bagi sejumlah rangkuman

tegangan. Sebuah voltmeter rangkuman ganda yang menggunakan

sebuah sakelar empat posisi (V1, V2, V3, dan V4 ) dan empat pengali (R1,

R2, R3, dan R4). Nilai dari pada tahanan-tahanan pengali dapat

ditentukan dengan metoda sebelumnya, atau dengan metoda sensitivitas.

R1

+V1

V2 R2

V3 R3

V4 R4

Rm

-

Gambar 5. Voltmeter Rangkuman Ganda

a. Sensitivitas voltmeter

Sensitivitas S, adalah kebalikan dari defleksi skala penuh alat ukur

yaitu:

S = 1 / Idp

Sensitivitas S dapat digunakan pada metode sensitivitas untuk

menentukan tahanan pengali voltmeter arus searah.

R = (S x V) - Rm

Page 16: Multimeter Analog

Dimana S = sensitivitas voltmeter,ohm/volt

V = rangkuman tegangan yang ditentukan oleh posisi

sakelar

Rm = tahanan-dalam alat ukur (ditambah tahanan seri)

Rs = tahanan pengali

5

Page 17: Multimeter Analog

b. Efek pembebanan

Bila sebuah voltmeter dihubungkan antara dua titik di dalam sebuah

rangkaian tahanan tinggi, dia bertindak sebagai shunt bagi bagian

rangkaian sehinga memperkecil tahanan ekivalen dalam bagian

rangkaian tersebut. Berarti voltmeter akan menghasilkan penunjukan

tegangan yang lebih rendah dari yang sebenarnya sebelum

dihubungkan. Efek ini disebut efek pembebanan instrumen yang

terutama disebabkan oleh sensitivitas rendah.

Tindakan pencegahan yang umum bila menggunakan sebuah

voltmeter adalah:

1. Periksa polaritas yang benar. Polaritas yang salah (terbalik)

menyebabkan voltmeter menyimpang kesumbat mekanis dan ini

dapat merusak jarum.

2. Hubungkan voltmeter paralel terhadap rangkaian atau komponen

yang akan diukur tegangannya.

3. Bila menggunakan rangkuman ganda, gunakan selalu rangkuman

tertinggi dan kemudian turunkan sampai diperoleh pembacaan naik

yang baik.

4. Selalu hati-hati terhadap efek pembebanan. Efek ini dapat diperkecil

dengan menggunakan rangkuman setinggi mungkin (dan sensitivitas

paling tinggi). Ketepatan pengukuran berkurang bila penunjukan

Page 18: Multimeter Analog

berada pada skala yang lebih rendah.

C. OHMMETER TIPE SERIOhmmeter tipe seri sesungguhnya mengandung sebuah gerakan

d'Arsonval yang dihubungkan seri dengan tahanan dan batere ke

sepasang terminal untuk hubungan ke tahanan yang tidak diketahui.

Berarti arus melalui alat ukur bergantung pada tahanan yang diketahui,

dan indikasi alat ukur sebanding dengan nilai yang tidak diketahui,

dengan syarat bahwa masalah kalibrasi diperhitungkan.

6

Page 19: Multimeter Analog

R1

Rm R2

E

Rx

Gambar 6. Ohmmeter Tipe Seri

Dimana R1 = tahanan pembatas

R2 = tahanan pengatur nol

E = batere didalam alat ukur

Rm = tahnan dalam d’ Arsonval

Rx = tahanan yang tidak diketahui

Desain dapat didekati dengan mengingat bahwa, jika Rh

menyatakan arus ½ Idp, tahanan yang tidak diketahui harus sama

denbgan tahanan dalam total ohmmeter. Berarti :

Rh = R1 + R 2Rm

R 2 Rm

R1 = Rh - IdpRmRh

E

D. OHMMETER TIPE SHUNT

Diagram rangkaian sebuah ohmmeter tipe shunt ditunjukkan pada

Gambar 7. Alat ini terdiri dari senuah tahanan pengatur R1 dan gerak

d’Arsonval. Tahanan yang akan diukur dihubungkan ke terminal-terminal A dan

B. Di dalam rangkaian ini diperlukan sebuah sakelar menghidupkan

mematikan (off-on switch) untuk meutuskan hubungan batere ke

rangkaian bila instrumen tidak digunakan.

Analisa ohmmeter tipe shunt serupa dengan ohmmeter tipe seri, arus

skala penuh adalah:

Page 20: Multimeter Analog

Idp =E

Rh =R1Rm

R1 Rm R1 Rm

7

Page 21: Multimeter Analog

Dimana E = Tegangan batere

R1 = tahanan pembatas arus

Rm = tahanan-dalam dari gerakan

Rh = tahanan luar yang menyebabkan defleksi 0.5 skala.

R1

R1

E Rm Rx

Gambar 7. Ohmmeter Tipe Shunt

A. AMPERMETER ARUS SEARAH (DC AMMETERS)

1. Tahanan Shunt (Shunt resistor).

Gerakan dasar dari sebuah ampermeter arus searah adalah

galvanometer PMMC. Karena gulungan kumparan dari sebuah gerakan

dasar adalah kecil dan ringan dia hanya dapat mengalirrkan arus yang

kecil. Bila yang akan diukur adalah arus besar, sebagian besar dari arus

tersebut perlu dialirkan ke sebuah tahanan yang disebut shunt.

+

Rs Rm

-

Gambar 1. Rangkaian Dasar Arus Searah

Tahanan shunt dapat ditentukan dengan menerapkan analisa

Page 22: Multimeter Analog

rangkaian konvensional terhadap Gambar.1,

1

Page 23: Multimeter Analog

Dimana Rm = tahanan dalam alat ukur

Rs = tahanan shunt

Im = arus defleksi skala penuh dari alat ukur

Is = arus shunt

I = arus skala penuh ampermeter termasuk arus shunt.

Karena tahanan shunt paralel terhadap alat ukur (ampermeter),

penurunan tegangan pada tahanan shunt dan alat ukur harus sama dan

dituliskan

Vshunt = Valat

ukur IsRs = ImRm

Tahanan shunt yang digunakan dalam sebuah alat ukur dasar bisa

terbuat dari sebuah kawat tahanan bertemperatur konstan yang

ditempatkan di dalam instrumen atau sebuah shunt luar yang memiliki

tahanan yang sangat rendah.

2. Shunt Ayrton

Batas ukur sebuah ampermeter arus searah (dc) masih dapt

diperbesar dengan menggunakan sejumlah tahanan shunt yang dipilih

melalui sakelar rangkuman. Alat ukur seperti ini disebut ampermeter

rangkuman ganda. Alat ini ditunjukkan pada Gambar 2. Rangkaian ini

memiliki empat shunt Ra, Rb, Rc, dan Rd yang dihubungkan paralel

terhadap alat ukur agar menghasilkan empat batas ukur yang berbeda.

Saklar S adalah sebuah sakelar posisi ganda dari jenis menyambung

sebelum memutuskan (make-before break), sehingga alat pencatat tidak

akan rusak, oleh karena tidak terlindungnya rangkaian tanpa sebuah

Page 24: Multimeter Analog

shunt sewaktu pengubahan batas ukur.

Shunt universal atau shunt ayrton dalam Gambar 3 mencegah

kemungkinan pemakaian alat ukur tanpa tahanan shunt. Keuntungan yang

diperoleh adalah nilai tahanan total yang sedikit lebih besar. Shunt Ayrton ini

memberikan kemungkinan yang sangat baik untuk menerapkan teori dasar

rangkaian listrik dalam sebuah rangkaian praktis.

2

Page 25: Multimeter Analog

Ra Rb Rc Rd

Gerak d’Arsonval

S

Gambar 2.

Diagram Skema Ampermeter Rangkuman Ganda Sederhana

1A

+ 5A Rc

10A Rb Rm

Ra

-

Gambar 3. Shunt Universal atau Ayrton

Tindakan pencegahan yang harus diperhatikan bila menggunakan

sebuah ampermeter adalah:

1. Jangan sekali-kali menghubungkan ampermeter ke sumber tegangan.

Karena tahanannya yang rendah dia akan mengalirkan arus yang

Page 26: Multimeter Analog

tinggi sehingga merusak alat tersebut. Sebuah ampermeter harus

selalu dihubungkan seri terhadap beban yang mampu membatasi arus.

4. Periksa polaritas yang tepat. Polaritas yang terbalik menyebabkan

defleksi yang berlawanan yang dapat merusak jarum penunjuk.

5. Bila menggunakan alat ukur rangkuman ganda, mula-mula gunakan

rangkuman yang tertinggi; kemudian turunkan sampai diperoleh

defleksi yang sesungguhnya. Untuk memperbesar ketelitian

pengukuran, gunakan rangkuman yang menghasilkan pembacaan

terdekat ke skala penuh.

3

Page 27: Multimeter Analog

C. VOLTMETER ARUS SEARAH

1. Tahanan pengali

Penambahan sebuah tahanan seri atau pengali (multiplier), mengubah

gerakan d'arsonval menjadi sebuah voltmeter arus searah. Tahanan

pengali membatasi arus kealat ukur agar tidak melebihi arus sakala penuh

(Idp). Sebuah voltmeter arus searah mengukur beda potensial antara dua

titik dalam sebuah rangkaian arus searah dan dengan demikian

dihubungkan paralel terhadap sebuah sumber tegangan atau komponen

rangkaian. Biasanya terminal-termianal alat ukur ini diberi tanda positif

dan negatif karena polaritas harus ditetapkan.

Nilai tahanan pengali yang diperlukan untuk memperbesar batas ukur

tegangan ditentukan dari Gambar 4, dimana :

Im = arus defleksi dari alat ukur

Rm = tahanan dalam alat ukur

Rs = tahanan pengali

V = tegangan rangkuman maksimum dari instrumen

+ Rs (tahanan pengali)

V Rm

-

Gambar 4. Rangkaian Dasar Voltmeter Arus Searah

Page 28: Multimeter Analog

V = Im (Rs + Rm)

Biasanya untuk batas ukur sampai 500 V pengali dipasang

didalam kotak voltmeter. Untuk tegangan yang lebih tinggi, pengali

tersebut dipasang pada sepasang apitan kutub diluar kotak yakni untuk

mencegah kelebihan panas dibagian dalam voltmeter.

4

Page 29: Multimeter Analog

3. Voltmeter rangkuman ganda

Penambahan sejumlah pengali beserta sebuah saklar rangkuman

membuat instrumen mampu digunakan bagi sejumlah rangkuman

tegangan. Sebuah voltmeter rangkuman ganda yang menggunakan

sebuah sakelar empat posisi (V1, V2, V3, dan V4 ) dan empat pengali (R1,

R2, R3, dan R4). Nilai dari pada tahanan-tahanan pengali dapat

ditentukan dengan metoda sebelumnya, atau dengan metoda sensitivitas.

R1

+V1

V2 R2

V3 R3

V4 R4

Rm

-

Gambar 5. Voltmeter Rangkuman Ganda

a. Sensitivitas voltmeter

Sensitivitas S, adalah kebalikan dari defleksi skala penuh alat ukur

yaitu:

S = 1 / Idp

Sensitivitas S dapat digunakan pada metode sensitivitas untuk

menentukan tahanan pengali voltmeter arus searah.

R = (S x V) - Rm

Page 30: Multimeter Analog

Dimana S = sensitivitas voltmeter,ohm/volt

V = rangkuman tegangan yang ditentukan oleh posisi

sakelar

Rm = tahanan-dalam alat ukur (ditambah tahanan seri)

Rs = tahanan pengali

5

Page 31: Multimeter Analog

c. Efek pembebanan

Bila sebuah voltmeter dihubungkan antara dua titik di dalam sebuah

rangkaian tahanan tinggi, dia bertindak sebagai shunt bagi bagian

rangkaian sehinga memperkecil tahanan ekivalen dalam bagian

rangkaian tersebut. Berarti voltmeter akan menghasilkan penunjukan

tegangan yang lebih rendah dari yang sebenarnya sebelum

dihubungkan. Efek ini disebut efek pembebanan instrumen yang

terutama disebabkan oleh sensitivitas rendah.

Tindakan pencegahan yang umum bila menggunakan sebuah

voltmeter adalah:

4. Periksa polaritas yang benar. Polaritas yang salah (terbalik)

menyebabkan voltmeter menyimpang kesumbat mekanis dan ini

dapat merusak jarum.

5. Hubungkan voltmeter paralel terhadap rangkaian atau komponen

yang akan diukur tegangannya.

6. Bila menggunakan rangkuman ganda, gunakan selalu rangkuman

tertinggi dan kemudian turunkan sampai diperoleh pembacaan naik

yang baik.

5. Selalu hati-hati terhadap efek pembebanan. Efek ini dapat diperkecil

dengan menggunakan rangkuman setinggi mungkin (dan sensitivitas

paling tinggi). Ketepatan pengukuran berkurang bila penunjukan

Page 32: Multimeter Analog

berada pada skala yang lebih rendah.

C. OHMMETER TIPE SERIOhmmeter tipe seri sesungguhnya mengandung sebuah gerakan

d'Arsonval yang dihubungkan seri dengan tahanan dan batere ke

sepasang terminal untuk hubungan ke tahanan yang tidak diketahui.

Berarti arus melalui alat ukur bergantung pada tahanan yang diketahui,

dan indikasi alat ukur sebanding dengan nilai yang tidak diketahui,

dengan syarat bahwa masalah kalibrasi diperhitungkan.

6

Page 33: Multimeter Analog

R1

Rm R2

E

Rx

Gambar 6. Ohmmeter Tipe Seri

Dimana R1 = tahanan pembatas

R2 = tahanan pengatur nol

E = batere didalam alat ukur

Rm = tahnan dalam d’ Arsonval

Rx = tahanan yang tidak diketahui

Desain dapat didekati dengan mengingat bahwa, jika Rh

menyatakan arus ½ Idp, tahanan yang tidak diketahui harus sama

denbgan tahanan dalam total ohmmeter. Berarti :

Rh = R1 + R 2Rm

R 2 Rm

R1 = Rh - IdpRmRh

E

D. OHMMETER TIPE SHUNT

Diagram rangkaian sebuah ohmmeter tipe shunt ditunjukkan pada

Gambar 7. Alat ini terdiri dari senuah tahanan pengatur R1 dan gerak

d’Arsonval. Tahanan yang akan diukur dihubungkan ke terminal-terminal A dan

B. Di dalam rangkaian ini diperlukan sebuah sakelar menghidupkan

mematikan (off-on switch) untuk meutuskan hubungan batere ke

rangkaian bila instrumen tidak digunakan.

Analisa ohmmeter tipe shunt serupa dengan ohmmeter tipe seri, arus

skala penuh adalah:

Page 34: Multimeter Analog

Idp =E

Rh =R1Rm

R1 Rm R1 Rm

7

Page 35: Multimeter Analog

Dimana E = Tegangan batere

R1 = tahanan pembatas arus

Rm = tahanan-dalam dari gerakan

Rh = tahanan luar yang menyebabkan defleksi 0.5 skala.

R1

R1

E Rm Rx

Gambar 7. Ohmmeter Tipe Shunt