ALAT UKUR LISTRIK 2

Alat Ukur Tegangan

Voltmeter adalah alat untuk mengukur tegangan listrik. Alat ini sering digunakan oleh teknisi elektronik yang biasanya menjadi satu dalam multi tester atau Avometer.
Avometer adalah singkatan dari Amperemeter, Voltmeter dan Ohmmeter.

Gambar: Voltmeter dan Multimeter

Voltmeter yang sering digunakan di laboratorium sekolah. Kemampuan pengukurannya terbatas sesuai dengan nilai maksimum yang tertera dalam alat ukur itu. Ada yang maksimumnya 5 V, 10 V dan 20 V dan seterusnya.

Prinsip Kerja Voltmeter

Prinsip Kerja Voltmeter hampir sama dengan Amperemeter karena desainnya juga terdiri dari galvanometer dan hambatan seri atau multiplier.
Galvanometer menggunakan prinsip hukum Lorentz, dimana interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetic. Gaya magnetik inilah yang menggerakan jarum penunjuk sehingga menyimpang saat dilewati oleh arus yang melewati kumparan.
Makin besar kuat arus akan makin besar penyimpangannya.

Desain penyusunan galvanometer dengan hambatan multiplier menjadi voltmeter dapat dilihat pada gambar berikut.

Fungsi dari multiplier adalah menahan arus agar tegangan yang terjadi pada galvanometer tidak melebihi kapasitas maksimumnya, sehingga sebagian tegangan akan berkumpul pada multiplier. Dengan demikian kemampuan mengukurnya menjadi lebih besar.

Jika kemampuannya ingin ditingkatkan menjadi n kali maka dapat ditentukan berapa besar hambatan multiplier yang diperlukan.

V = tegangan yang akan diukur
V_G = Tegangan maksimum galvanometer
R_G = Hambatan galvanometer
R_m = Hambatan multiplier

Contoh Soal:

Sebuah Galvanometer yang memiliki hambatan dalam 10 ohm dan tegangan maksimum 10 mV akan dipakai untuk mengukur tegangan hingga tegangan maksimumnya bisa 20 V. Berapa besar hambatan multiplier yang diperlukan ?

Penyelesaian:
n = 10 : 0,01 = 1000
R_m = ( n – 1) . R_G
     = 999. 10

     = 9990 ohm

Cara Penggunaan Voltmeter

Untuk mengukur tegangan kita harus menggunakan voltmeter yang dipasang paralel terhadap komponen yang kita ukur beda potensialnya. Jadi tidak perlu dilakukan pemutusan penghantar seperti pada amperemeter. Lihat animasi berikut.

Pada rangkaian arus searah pemasangan kutub-kutub voltmeter harus sesuai. Kutub positip dengan potensial tinggi dan kutub negatip dengan potensial rendah. Biasanya ditandai dengan kabel yang berwarna hitam dan merah atau biru. Bila pemasangan terbalik akan terlihat penyimpangan yang arahnya ke kiri. Sedangkan pada rangkaian arus bolak balik tidak menjadi masalah.

Setelah voltmeter terpasang dengan benar maka hasil pengukuran harus memperhatikan bagaimana menuliskan hasil pengukuran yang benar
Tegangan yang terukur (V) adalah:

Contoh Soal:
Jika angka yang ditunjuk jarum = 2, dan kabel merah pada angka 2 V maka hasil pengukuran adalah