Alat ukur kelistrikan (Ohmmeter, Ammeter, Voltmeter)

Bagi setiap penghobi, mahasiswa kelistrikan, elektronika atau bidang terkait, impiannya adalah memiliki alat ukur sendiri. Dalam beberapa kasus, peserta pelatihan memperoleh instrumen berkualitas sangat buruk yang, alih-alih membantu mereka belajar, memperumit kesalahan atau menunjukkan pengukuran yang salah.  

Dalam kasus lain, peserta magang memperoleh instrumen berkualitas sangat tinggi tetapi, karena tidak memiliki pengalaman, mereka membuat koneksi yang salah, yang mengakibatkan ketidakcocokan atau kegagalan instrumen. Sepanjang artikel ini kami akan menunjukkan penggunaan, aplikasi, dan verifikasi kalibrasinya yang benar.

Apa itu alat ukur listrik?

Untuk melakukan studi tentang sinyal listrik, kita harus mengukurnya dan, tentu saja, merekamnya. Sangat penting bagi siapa saja yang ingin menganalisa fenomena tersebut untuk memiliki alat ukur kelistrikan yang handal.
Pengukuran dilakukan berdasarkan parameter kelistrikan, menurut sifatnya seperti tekanan, aliran, gaya atau suhu. Pada artikel ini kami akan mendedikasikan diri untuk mempelajari instrumen pengukuran untuk parameter dasar yang paling umum seperti:

• THE Ohmmeter.
• THE Ammeter.
• Voltmeter.

Apa itu Ohmmeter?

Ini adalah alat untuk mengukur hambatan listrik. Menggunakan hubungan antara beda potensial (Voltase) dan intensitas arus listrik (Amps) yang dikembangkan oleh hukum Ohm.

By the way, mungkin Anda ingin melihat nanti Apa yang dinyatakan oleh hukum Ohm dan rahasianya?

Ohmmeter Analog:

Gunakan galvanometer, yang merupakan pengukur arus listrik. Itu bekerja seperti transduser, menerima arus listrik dengan tegangan konstan menyebabkan perubahan pada pointer yang menunjukkan pengukuran melalui hubungan yang dihitung dengan Hukum Ohm. (Lihat artikel hukum Ohm). Menonton Gambar 2

Ohmmeter Digital:

Dalam hal ini Anda tidak menggunakan galvanometer, melainkan gunakan a hubungan dengan pembagi tegangan (yang tergantung pada skala) dan akuisisi sinyal (Analog / digital) mengambil nilai resistansi oleh Hubungan hukum Ohm. Lihat gambar 3

Koneksi Ohmmeter:

Ohmmeter dihubungkan secara paralel dengan beban (lihat gambar 4), disarankan agar ujung instrumen dalam kondisi optimal (Tip sulfat atau kotor menyebabkan kesalahan pengukuran). Penting untuk dicatat bahwa pasokan perbedaan potensial dilakukan oleh baterai internal instrumen.

Langkah-langkah untuk melakukan pengukuran yang benar dengan alat ukur listrik:

Kami menyarankan Anda melakukan langkah-langkah berikut untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dalam pengukuran Anda:

Kalibrasi dan pemeriksaan lead tes:

Dalam instrumen analog, adalah kewajiban untuk melakukan kalibrasi dan memeriksa tip, tetapi pada instrumen digital yang secara teori bersifat otomatis, ada beberapa faktor yang kalibrasi ini dapat, alih-alih mengotomatiskan (jika semuanya tidak benar), menghasilkan ketidaksejajaran atau kesalahan dalam pengukuran. Kami merekomendasikan melakukan setiap kali kami membutuhkan pengukuran, verifikasi kalibrasi instrumen:

Pemeriksaan tip:

Langkah ini sangat mendasar tetapi mendasar untuk mendapatkan pembacaan dengan margin kesalahan yang lebih rendah (kami sarankan melakukannya sesering mungkin), mereka hanya terdiri dari penggabungan ujung instrumen yang memaksa pengukuran +/- 0 Ω seperti yang ditunjukkan pada gambar 5

Harus ditekankan bahwa mendapatkan sebagai hasil dalam hal ini Kalibrasi 0 Ω ideal, harus diingat bahwa ujung pengukur menggunakan kabel tembaga (dalam teori konduktor yang sangat baik) tetapi dalam praktiknya semua konduktor memiliki beberapa hambatan, seperti tip (biasanya terbuat dari baja tahan karat, yang profesional adalah tembaga mandi perak), namun mereka tidak membenarkan hasil yang lebih besar dari 0.2 Ω +/- persentase (%) dari ketepatan pembacaan instrumen.
Untuk memberikan nilai yang tinggi kami merekomendasikan: bersihkan tip, periksa kalibrasi instrumen dan titik paling kritis, status baterai instrumen.

Pemeriksaan Kalibrasi Instrumen:

Untuk pengujian ini kami merekomendasikan untuk memiliki standar, misalnya resistor 100 Ω dengan toleransi tidak lebih dari +/- 1% dengan kata lain:
R Max = 100 Ω + (100Ω x 0.01) = 101 Ω
R min = 100 Ω - (100Ω x 0.01) = 99 Ω
Sekarang jika pada titik ini kita menambahkan kesalahan pembacaan instrumen (tergantung merek dan kualitas Ohmmeter), biasanya instrumen digital Fluke model 117 pada skala jangkauan otomatis (0 - 6 M Ω) adalah +/- 0.9% [ 2], sehingga kami dapat memiliki berbagai ukuran berikut:
R Max = 101 Ω + (101Ω x 0.009) = 101,9 Ω
R min = 99 Ω - (99Ω x 0.009) = 98,1 Ω
Tentu saja, hasil ini relatif, karena kondisi lingkungan (poin yang sangat penting untuk kalibrasi dengan standar) dan kesalahan nol tidak dipertimbangkan, tetapi terlepas dari semua faktor ini kita harus memiliki nilai perkiraan untuk standar.
Jika Anda tidak menggunakan instrumen rentang otomatis, disarankan untuk menempatkannya dalam rentang pengukuran yang paling dekat dengan standar.

Pada gambar 6 kita melihat 2 multimeter (ini adalah instrumen all-in-one) dalam hal ini fluke 117 adalah auto-range dan UNI-T UT38C harus dipilih dengan skala yang paling dekat dengan pola. Misalnya, merek multimeter UNI-T model UT-39c [3] untuk pemeriksaan ini disarankan 200 Ω

Tindakan pencegahan saat menggunakan Ohmmeter sebagai alat ukur listrik:

Untuk penggunaan yang benar dari alat ukur ini, kami merekomendasikan poin-poin berikut:

1. Untuk melakukan pengukuran dengan Ohmmeter Anda harus melepaskan catu daya.
2. Seperti yang telah dijelaskan pada poin sebelumnya, maka pemeriksaan kabel uji dan pemeriksaan kalibrasi harus dilakukan sebelum pengukuran.
3. Untuk mendapatkan pengukuran yang benar, disarankan untuk melepaskan setidaknya satu terminal dari resistansi atau komponen, sehingga menghindari impedansi paralel.

Mungkin menarik bagi Anda: Kekuatan Hukum Watt

Apa itu Ammeter?

Ammeter digunakan untuk mengukur intensitas arus listrik di cabang atau simpul rangkaian listrik.

Ammeter analog:

Ammeters memiliki hambatan internal yang disebut shunt (RS), umumnya di bawah 1 ohm presisi tinggi, ini bertujuan untuk mengurangi intensitas arus listrik dari node yang terhubung secara paralel ke galvanometer. Lihat gambar 7.

Ammeter digital:

Seperti ammeter paralel, ia menggunakan resistansi shunt yang sebanding dengan skala, tetapi alih-alih menggunakan galvanometer, akuisisi sinyal (analog / digital) dilakukan, umumnya menggunakan filter low-pass untuk menghindari kebisingan.

Langkah-langkah untuk melakukan pengukuran yang benar dengan Ammeter sebagai alat ukur kelistrikan:

• Ammeter dihubungkan secara seri (dengan jumper) ke beban seperti yang ditunjukkan pada gambar 9

• Disarankan untuk membuat sambungan dengan sumber listrik dimatikan dengan menempatkan amperemeter pada skala Maksimum dan menurunkan skala hingga mencapai skala yang disarankan.
• Selalu disarankan untuk memeriksa status Baterai dan sekring sebelum melakukan tindakan apa pun.

Tindakan pencegahan saat menggunakan Ammeter sebagai alat ukur listrik:

• Penting untuk diingat bahwa Ammeter bergantung pada resistansi shunt secara paralel, dengan kata lain impedansi internal cenderung 0 Ω secara teori (dalam praktiknya akan tergantung pada skala) tetapi biasanya kurang dari 1 Ω jadi itu tidak boleh dihubungkan dalam PARALLEL.
• Sangat penting untuk memeriksa sekring pelindung dan jangan pernah menetapkan nilai yang lebih tinggi dari yang disarankan.

Apa itu Voltmeter?

El Voltmeter Ini adalah instrumen yang digunakan untuk mengukur perbedaan potensial antara dua titik dalam rangkaian listrik.

Voltmeter analog:

Ini terdiri dari galvanometer dengan resistansi seri yang nilainya akan tergantung pada skala yang dipilih, lihat gambar 10

Voltmeter Digital:

Voltmeter digital memiliki prinsip yang sama dengan voltmeter analog, perbedaannya adalah galvanometer diganti dengan resistansi, membuat rangkaian pembagi tegangan dengan hubungan proporsional.

Koneksi Voltmeter:

Voltmeter memiliki impedansi tinggi dalam teori mereka cenderung tak terbatas dalam praktiknya mereka memiliki rata-rata 1M Ω (tentu saja itu bervariasi sesuai dengan skala), koneksinya sejajar seperti yang ditunjukkan pada gambar 12

Langkah-langkah untuk melakukan pengukuran yang benar dengan Voltmeter sebagai alat ukur kelistrikan:

A. Selalu tempatkan Voltmeter pada skala tertinggi (untuk proteksi) dan semakin rendah ke skala terdekat yang lebih tinggi dari pengukuran.
B. Selalu periksa status baterai instrumen (dengan baterai yang habis menghasilkan kesalahan pengukuran).
C. Periksa polaritas kabel uji, disarankan untuk memperhatikan warna kabel uji (+ Merah) (- Hitam).
D. Dalam kasus negatif, disarankan untuk memasangnya ke (-) atau ground sirkuit dan memvariasikan kabel uji (+).
E. Verifikasi apakah pengukuran tegangan yang diinginkan adalah DC (Arus searah) atau AC (Arus bolak-balik).

Tindakan pencegahan saat menggunakan Voltmeter sebagai alat pengukur listrik:

Voltmeter umumnya memiliki skala yang relatif tinggi (600V - 1000V) selalu mulai membaca pada skala ini (AC / DC).
Kami ingat bahwa pengukuran dilakukan secara paralel (secara seri akan menyebabkan sirkuit terbuka) lihat topik hukum ohm.

Rekomendasi Akhir untuk Instrumen Pengukuran Listrik

Untuk setiap fanatik, pelajar atau teknisi di bidang elektronik, kelistrikan penting untuk mengetahui cara menggunakan alat ukur, kalibrasi mereka diperlukan untuk melakukan diagnosis dan evaluasi teknis. Jika Anda menggunakan multimeter lakukan pemeriksaan kalibrasi Ohmmeter seperti biasa, karena dalam instrumen ini (semua dalam satu), semua parameter entah bagaimana saling berhubungan misalnya (baterai, tip, amperemeter dan voltmeter untuk pengukuran variabel resistansi antara lain).

Penggunaan pola pengujian untuk alat ukur kelistrikan Ohmmeter, Ammeter dan Voltmeter perlu dilakukan terus menerus karena pengalaman kami tidak melakukannya dan sayangnya alat tersebut diluar kalibrasi, dapat memberikan sinyal yang salah tentang kegagalan atau kesalahan pembacaan.

Semoga artikel pengantar topik ini bermanfaat, kami tunggu komentar dan keraguannya.