alat penunjuk arus searah

Alat Ukur Penunjuk Arus Searah

Galvanometer

galvanometer adalah alat yang digunakan untuk menentukan keberadaan, arah, dan kekuatan dari sebuah arus listrik dalam sebuah konduktor. Semua galvanometers didasarkan atas penemuan oleh Hans C. Oersted bahwa jarum magnetis adalah yg dibelokkan oleh keberadaan sebuah arus listrik di dekat konduktor. Ketika sebuah arus listrik yang lewat melalui konduktor, maka jarum magnetis cenderung berbelok ke kanan di sudut ke konduktor sehingga dengan arah yang paralel dengan baris induksi sekitar konduktor dan utara tiang poin dalam arah yang ini baris induksi mengalir. Secara umum, sejauh mana jarum yang ternyata adalah bergantung pada kekuatan yang sekarang. Dalam galvanometers pertama, yang berputar bebas jarum magnetis adalah hung dalam lilitan dari kawat, dalam versi yang lebih baru telah magnet tetap dan dibuat berliku-liku yg dpt bergerak. Galvanometers modern ini adalah yg dpt bergerak berlingkar-jenis dan dipanggil d'Arsonval galvanometers (setelah Arsène d'Arsonval, Prancis fisika). Jika pointer terpasang ke gulungan bergerak sehingga lolos melalui calibrated sesuai skala, galvanometer yang dapat digunakan untuk mengukur banyaknya yang sedang melewati itu. Calibrated galvanometers seperti yang banyak digunakan dalam mengukur perangkat listrik. DC pengukur ampere, sebuah alat untuk mengukur arus searah, sering terdiri dari calibrated melalui galvanometer yang saat ini akan diukur dibuat untuk lulus. Sejak arus berat akan merusak galvanometer, yang memotong, atau tabrakan, disediakan sehingga hanya diketahui persentase tertentu yang sedang melewati melalui galvanometer. Dengan mengukur persentase diketahui pada saat ini, satu tiba di total sekarang. DC tegangan volt, yang dapat menghitung tegangan langsung, terdiri dari calibrated galvanometer terhubung dalam rangkaian (lihat sirkuit listrik ) dengan daya tahan tinggi. Untuk mengukur tegangan antara dua titik, satu tegangan volt yang menghubungkan antara keduanya. Yang sedang melalui galvanometer (dan membaca maka pointer) lalu proporsional dengan tegangan.

Amperemeter DC

Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik. Umumnya alat ini dipakai oleh teknisi elektronik dalam alat multi tester listrik yang disebut avometer gabungan dari fungsi amperemeter, voltmeter dan ohmmeter. Amper meter dapat dibuat atas susunan mikroamperemeter dan shunt yang berfungsi untuk deteksi arus pada rangkaian baik arus yang kecil, sedangkan untuk arus yang besar ditambhan dengan hambatan shunt. Amperemeter bekerja sesuai dengan gaya lorentz gaya magnetis. Arus yang mengalir pada kumparan yang selimuti medan magnet akan menimbulkan gaya lorentz yang dapat menggerakkan jarum amperemeter. Semakin besar arus yang mengalir maka semakin besar pula simpangannya.

1

Gerakan dasar Sebuah Amperemeter DC adalah galvanometer PMMC. Karena gulungan kumparan sebuah gerakan dasar adalah kecil dan ringan, dia hanya dapat mengalirkan arus yang kecil.

Bila arus yang dialirkan atau diukur melebihi dari besarnya arus batas ukur maka hal ini akan mengakibatkan rusaknya amperemeter tersebut. jadi, bila yang dikur adalah arus yang besar maka arus tersebut perlu dialirkan ke sebuah tahanan paralel ( shunt ). Karena tahanan shunt pararel terhadap alat ukur (amperemeter),penurunan tegangan pada tahanan shunt dan alat ukur harus sama dan dituliskan:

V_shunt=V_{alat ukur}

Voltmeter DC

Untuk mengukur tegangan dari sebuah terminal atau ujung dari suatu rangkaian dapat digunakan Voltmeter yang paralel terhadap beban / rangkaian yang hendak diketahui tegangan nya. Tahanan dalam voltmeter yang ideal adalah sangat tinggi. Merupakan alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. 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 anoda sedangkan yang di tengah sebagai katoda. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x diameter). Voltmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial listrik . Voltmeter biasanya disusun secara paralel (sejajar) dengan sumber tegangan atau peralataan listrik. Cara memasang voltmeter adalah dengan menghubungkan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih tinggi (kutub positif) harus dihubungkan ke terminal positif voltmeter,dan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih rendah (kutub negatif) harus dihubungkan ke terminal negatif Voltmeter. biasanya voltmeter digunakan untuk mengukur sumber tegangan seperti baterai, elemen Volta, atau aki.

2

Cara menghubungkan/menggunakan Voltmeter adalah dipasang paralel dengan yang diukur. Jika arusnya DC maka kutub positif dapat voltase positif dan kutub negatif mendapatkan kutub voltase negatif.

Ohmmeter

Ohm-meter adalah alat pengukur 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.

Besarnya hambatan listrik ini ditentukan mengikuti rumusan:

V menyatakan voltase dan I menyatakan besarnya arus listrik yang mengalir.

Ohmmeter harus memiliki sendiri baterai karena ohmmeter mengukur resistansi dengan mengalirkan arus melalui resistor. Oleh karena itu pada saat mengetes sebuah komponen atau rangkaian dengan menggunakan ohmmeter, sumber power supply harus diputus. Ohmmeter mempunyai skala range yang menunjukkan lebih dari satu range nilai tahanan. Untuk menghitung resistansi, pembacaan pada skala dikalikan dengan nilai saklar putar yang dipilih. Pada dasarnya hm meter terdiri ohm meter tipe seri dan ohm meter tipe shunt ,ohm meter tipe seri sesungguhnya menggunakan sebuah pmmc yang dihubungkan seri dengan sebuah tahanan dan baterai kesepasang tereminal untuk dihubungkan tahanan yang tidak diketahui .hal ini berarti bahwa arus melalui alat ukur bergantung pada tahanan yang tidak diketahui ,dan indikasi alat ukur sebanding dengan nilai yang tidak diketahui ,dengan syarat bahwa masalah kalibrasi diperhitungkan. Walaupun ohm meter tipe seri merupkan desain yang popular dan digunakan secara luas ,alat ini juga memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah tegangan baterai yang berkurang secara perlahan karena waktu dan umur , akibatnya arus sekala penuh berkurang.

Multitester

Multitester adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (amper-meter).

3

Ada dua kategori multitester,multitester digital atau DMM (digital multi-meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multitester analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC. Multimeter adalah alat test yang sangat berguna. dengan mengoperasikan sakelar banyak posisi, meter dapat secara cepat dan mudah dijadikan sebagai sebuahvoltmeter, sebuah ammeter atau sebuah ohmmeter. Alat ini mempunyai berbagai penepatan (disebut 'range') pada setiap mempunyai pilihan AC atau DC. Beberapa multimeter kelebihan tambahan layaknya sebagai pengukur transistor dan range untuk pengukuran kapasitansi dan frekuensi. Meter-meter Analog mengambil sedikit tenaga dari rangkaian yang diuji untuk mengoperasikan jarum penunjuknya. Alat harus bersensitivitas tinggi setidaknya 20k /V atau memposisikan pembenahan pembacaan untuk rangkaian yang diuji. Cermati pada sesi dibawah ini sensitivitas untuk telitinya. Battery didalam meter untuk menyediakan jangkah pengukuran resistansi, akan habis dalam masa tahunan tetapi membiarkan meter pada jangkah pengukuran resistansi akan membuat batteray terus bekerja sampai habis. Multimeter harus berada pada sensitivitas tinggi setidaknya 20k /V dengan kata lain jangkah tegangan DC berada sangat rendah perlu pembenaran pembacaan. Untuk memenuhi pembacaan yang benar(valid) resistansi meter harus sepuluh kali resistansi alat yang diukur (lakukan ini , nilai lebih tinggi dekat dengan dimana meter dihubungkan). anda dapat menaikan resistansi meter dengan memilih jangkah ukur yang lebih tinggi ,tetapi akan mendapatkan pembacaan dengan akurasi yang sangat rendah.

bilangan kompleks

Perkalian bilangan kompleks

Contoh: ( 3 + j4 ) ( 2 + j5 )

Perkalian ini dikerjakan dengan cara yang sama seperti kita menghitung perkalian (3x+4y)(2x+5y).

Lakukan perkalian antara lain :

• Kedua suku yang kiri
• Kedua suku yang dalam
• Kedua suku yang luar
• Kedua suku yang kanan

( 3 + j4 ) ( 2 + j5 ) = 6 + j8 + j15 + j²20

= 6 + j23 + 20 (karena j² = -1)

= -14 + j23

Jika perkalian memuat lebih dari dua faktor, maka perkalian dilakukan secara bertahap:

( 3 + j4 ) ( 2 – j5 ) ( 1 – j2 )

= ( 6 + j8 – j15 – j²20 ) (1 – j2 )

= ( 6 – j7 + 20 ) (1 – j2)

= ( 26 – j7 ) ( 1 – j2 )

= 26 – j7 – j52 + j²14 )

= 26 – j59 – 14

=12 – j56

.Kesamaan Bilangan kompleks

sekarang mari kita lihat apa yang dapat diketahui jika dua bilangan kompleks dikatakan sama.

Misalkan kedua bilangan itu adalah

a + jb dan c + jd

maka diperoleh

a + jb = c + jd

penyusunan kembali letak suku-sukunya memberi

a – c = j( d – b )

Dalam pernyataan yang terakhir ini, besaran diruas kiri keseluruhanya ril,sedangkan besaran diruas kanan keseluruhanya imajiner, yaitu besaran ril sama dengan besaran imajiner. Nampaknya bertentangan dan pada umumnya hal ini tidak benar. Tetapi ada satu hal khusus yang memungkinkan hal ini benar, yaitu jika:

• Masing-masing ruas sama dengan nol
• a = 6 dan b = -3
• a + b = 7 dan a – b = 2
• a = 4,5 , b = 2,5

Bentuk Penjumlahan

Bilangan kompleks pada umumnya dinyatakan sebagai penjumlahan dua suku, dengan suku pertama adalah bilangan riil, dan suku kedua adalah bilangan imajiner.

a + bi atau (a,b)+(c,d) = ( a + c , b + d )

Bilangan imajiner

Bilangan imajiner adalah bilangan yang mempunyai sifat i ² = −1. Bilangan ini biasanya merupakan bagian dari bilangan kompleks. Selain bagian imajiner, bilangan kompleks mempunyai bagian bilangan riil. Secara definisi, (bagian) bilangan imajiner i ini diperoleh dari penyelesaian persamaan kuadratik:

atau secara ekivalen

atau juga sering dituliskan sebagai

.

Bilangan imajiner dan/atau bilangan kompleks ini sering dipakai di bidang teknik elektro dan elektronika untuk menggambarkan sifat arus AC (listrik arus bolak-balik) atau untuk menganalisa gelombang fisika yang menjalar ke arah sumbu x mengikuti:

), dengan j = −i.

Bentuk Polar atau Kutub Bilangan Kompleks

Dengan menganggap bahwa:

dan

maka

a + bi = r(cosθ + isinθ)

Untuk mempersingkat penulisan, bentuk r(cosθ + isinθ) juga sering ditulis sebagai .

Bentuk Eksponen Bilangan Kompleks

Masih ada cara lain untuk menyatakan bilangan kompleks yang harus kita pelajari, karena bentuk ini juga ada penggunaanya, kita akan memperolehnya dengan cara berikut :

Banyak fungsi dapat dinyatakan sebagai deret, misalnya :

e^x = 1 + x +

sin x =

cos x = 1

Apabila x diganti dengan iθ pada e^x maka diperoleh bahwa :

e^iθ = r(cosθ + isinθ)