Amperemeter dan Voltmeter - Pengertian, Desain, Rumus Dan Contoh Soal

Arus Listrik ada dua macam, yakni arus listrik bolak-balik atau biasa disebut arus listrik AC (Alternating Current) dan arus listrik searah atau arus DC (Direct Current). Untuk mengukur besarnya arus listrik dibutuhkan alat yang bernama Amperemeter. Sedangkan Voltmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur tegangan listrik.

Kali ini kita bahas bagaimana mendesain amperemeter dan voltmeter. Komponen utama yang menyusun sebuah amperemeter dan voltmeter analog adalah galvanometer DC. Sebuah galvanometer memiliki dua karakteristik berikut.

Karakteristik pertama adalah kuat arus yang melalui kumparan kawat yang menyebabkan simpangan (defleksi) skala penuh.
Karakteristik kedua adalah hambatan kawat kumparan RG.

Berdasarkan karakteristik tersebut, amperemeter dan voltmeter dapat disusun dari galvanometer.

Contents hide

1 Mendesain Amperemeter dari Galvanometer

1.1 Rtotal = RA + R

2 Mendesain Voltmeter dari Galvanometer

2.1 Vs : VG = Rs : RG Jumlah perbandingan = Rs + RG Jumlah tegangan Vs + VG = V Jadi, Rs : (n-1) RG

2.2 Rv = Rs + RG

2.3 Baca postingan selanjutnya:

Mendesain Amperemeter dari Galvanometer

Amperemeter disusun dari sebuah galvanometer dan satu atau lebih resistoryang disebut resistor shunt. Agar amperemeter dapat digunakan untuk mengukur kuat arus yang besar, sebuah resistor shunt (Rsh) dipasang paralel dengan galvanometer. Dengan demikian, sebuah amperemeter disusun oleh sebuah galvanometer dan resistor shunt seperti dibawah ini.

Jumlah perbandingan:

Dengan
R_sh = hambatan resistot shunt
R_G = hambatan kawat kumparan galvanometer
n = pembesaran amperemeter

Hambatan kawat kumparan galvanometer yang disusun paralel dengan hambatan resistor shunt dapat digantikan oleh sebuah hambatan pengganti (RA). Besar hambatan pengganti tersebut sebagai berikut.

Dengan R_A: hambatan dalam amperemeter

Ketika digunakan untuk mengukur kuat arus yang mengalir pada suatu rangkaian, amperemeter harus dirangkai seri terhadap rangkaian. Perhatikan gambardi samping. Sebuah amperemeter digunakan untuk mengukur besar arus yang melalui sebuah rangkaian yang memiliki hambatan R. Besar hambatan totalnya sebagai berikut.

R_total= R_A + R

Dengan R_total: hambatan total rangkaian

Mendesain Voltmeter dari Galvanometer

Sebuah voltmeter disusun oleh sebuah galvanometer dan sebuah resistor seri. Agar voltmeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan yang besar, sebuah resistor seri (Rs) dipasang seri dengan galvanometer.

V_s: V_G= R_s : R_G
Jumlah perbandingan = R_s + R_GJumlah tegangan V_s+ V_G= V
Jadi, R_s: (n-1) R_G

Dengan
R_s: hambatan resistor seri
R_G: hambatan galvanometer
n : perbesaran voltmeter

Hambatan kawat kumparan galvanometer yang disusun seri dengan hambatan seri dapat digantikan oleh sebuah hambatan pengganti (RJ. Hambatan pengganti tersebut disebut hambatan dalam voltmeter yang besarnya sebagai berikut.

R_v = R_s + R_G

Dengan R_v = hambatan dalam voltmeter

Untuk mengukur tegangan pada suatu rangkaian, voltmeter harus dirangkai paralel terhadap rangkaian, Dengan demikian, hambatan total rangkaian sebagai berikut.

Contoh Soal:

Sebuah galvanometer memiliki arus skala penuh 0,2 mAdan hambatan RG = 40Ω. Tentukan Rs yang harus dipasang seri dengan kumparan galvanometer untuk menghasilkan sebuah voltmeter yang memiliki tegangan skala penuh 160 mV.

Pembahasan:

Demikian penjelasan yang bisa kami sampaikan tentang Amperemeter dan Voltmeter – Pengertian, Desain, Rumus Dan Contoh Soal. Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan bisa dijadikan sumber literatur untuk mengerjakan tugas. Sampai jumpa pada postingan selanjutnya.