Amperemeter: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Rony fhebrian (bicara | kontrib)
Tidak ada ringkasan suntingan
Anjayayak (bicara | kontrib)
Image suggestions feature: 1 image added.
 
(34 revisi perantara oleh 18 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
[[Berkas:Zero-Center Ammeter.JPG|jmpl|Amperemeter dengan posisi jarum di tengah menunjuk arus nol]]'''Amperemeter''' adalah [[alat ukur]] [[listrik]] yang digunakan untuk mengukur nilai [[arus listrik]] yang mengalir dalam suatu [[rangkaian listrik]]. [[Pengukuran]] arus listrik harus memutuskan rangkaian terlebih dahulu lalu dihubungkan masing-masing ke terminal-terminal amperemeter. Model rangkaian adalah [[Rangkaian seri dan paralel|rangkaian seri]] sehingga arus listrik mengalir melewati amperemeter secara langsung. Secara umum amperemeter dibedakan menjadi amperemeter [[analog]] dan amperemeter [[digital]].{{Sfn|Abdullah|2017|p=260}} Amperemeter analog menggunakan [[jarum]] penunjuk nilai, sedangkan amperemeter digital menunjukkan nilai berupa angka digital.{{Sfn|Abdullah|2017|p=260-261}} Pengukuran arus listrik oleh amperemeter dilakukan pada rangkaian listrik tertutup. Amperemeter dapat digunakan untuk mengukur [[arus searah]] maupun [[arus bolak-balik]]. Pengukuran dilakukan dengan memutuskan rangkaian listrik terlebih dahulu kemudian menyambungkannya kembali dengan menambahkan amperemeter di antara bagian yang diputuskan.<ref>{{Cite book|last=Faradiba|first=|date=2020|url=http://repository.uki.ac.id/2753/1/modulMPF.pdf|title=Metode Pengukuran Fisika|location=Jakarta|publisher=Prodi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Kristen Indonesia|isbn=|pages=40|url-status=live}}</ref> Untuk memperbesar batas ukur, amperemeter harus dipasang paralel dengan ''resistor shunt''.
{{redirect|Amperemeter|Unit pengukuran|Amperemeter}}
[[File:Amperemeter hg.jpg|thumb|Model demonstrasi dari ammeter besi yang dapat bergerak. Selama pengukur pada gulungan meningkat, penghisap menutup lebih dalam menuju gulungan dan penunjuk membelokkan pointer ke kanan.]]
 
== Komponen penyusun ==
Penyusun utama dari amperemeter adalah [[galvanometer]]. Secara umum, galvanometer bekerja dengan menerapkan [[gaya Lorentz]] yang timbul di antara medan magnet dan kumparan berarus listrik. Galvanometer memiliki tingkat pengukuran yang sangat tinggi sehingga mampu mengukur [[arus searah]] meski bernilai sangat kecil. Simpangan galvanometer meningkat seiring peningkatan kuat arus listrik yang melalui kumparan. Di dalam amperemeter, galvanometer dipasang secara paralel dengan [[resistor]] yang memiliki [[hambatan listrik]] yang rendah. Model rangkaian paralel bertujuan untuk memperbesar batas ukur amperemeter.{{Sfn|Ponto|2018|p=140-141}}
 
== Prinsip kerja ==
'''Ammeter''' adalah [[alat pengukur]] yang digunakan untuk mengukur [[arus listrik]] pada [[sirkuit elektrik]]. Arus listrik diukur pada [[ampere]] (A), berdasarkan nama penemunya. Alat yang digunakan untuk mengukur arus yang lebih kecil, pada miliampere, atau jarak mikroampere, dinamakan sebagai ''miliammeter'' atau ''microammeter''. Ammeter yang paling awal adalah alat laboratorium yang dihubungkan pada medan magnet bumi untuk beroperasi. Pada akhir abad ke-19, alat yang telah dimodifikasi didesain agar dapat tempatkan pada posisi bagaimanapun dan dapat menhasilkan pengukuran yang akurat pada sistem tenaga listrik.
[[File:Galvanometer diagram.svg|thumb|right|250px|<font face="arial" color="red"> Kabel yang membawa arus diukur.</font>
<br><font face ="arial" color=green">Sumber menyediakan gaya tambahan</font> Ilustrasi ini berhubungan dengan pengertian; pada ukuran praktis, inti beri adalah pengukur, dan sumber pilin depan dan belakang membawa arus menuju gulungan, yang didukung pada kumparan berbentuk persegi. Lagi pula, kutub-kutub dari magnet permanen berbentuk lengkungan lingkaran.]]
[[File:Ammeter from New York Terminal Service Plant, 250 West Thirty-first Street 351263pv.jpg|thumb|right|Ammeter dari Perusahaan Listrik Negara di Statiun tua [[Pennsylvania]] di Kota [[New York]]]]
[[File:Zero-Center Ammeter.JPG|thumb|right|200px|ammeter pusat-nol]]
[[File:AmmeterPC.jpg|thumb|right|200px|Sebuah ammeter besi tua dengan karateristik skala tidak segaris dan dengan simbol ammeter besi bergerak yang dihubungkan pada unsur tersempit pada PC.]]
 
=== Kumparan putar ===
==Sejarah==
Amperemeter dapat bekerja melalui prinsip [[kumparan]] putar. Komponen utamanya ialah galvanometer berupa kumparan putar. Kawat kumparan akan mengalami momen putar ketika arus mengalir melewatinya. Perputaran terjadi karena adanya [[medan magnet]] permanen di dalam amperemeter.{{Sfn|Gertshen, Kneser dan Vogel|1996|p=49}}
Hubungan antara arus listrik, medan magnet, dan gaya fisika pertama sekali ditemukan oleh [[Hans Christian Ørsted]] yang, pada tahun 1820, mengobservasi sebuah jarum [[kompas]] yang berbelok dari menunjukkan arah Utara ketika arus dialirkan pada kawat yang berdekatan. [[Galvanometer]] yang digunakan untuk mengukur arus menggunakan efek ini, dimana mengembalikan gaya pembalikkan jarum pada posisi nol disediakan oleh medan magnet bumi, membuat alat ini hanya dapat dipergunakan ketika dihubungkan dengan medan bumi. Sensitifitas dari alat ini ditingkatkan dengan menggunakan kawat tambahan untuk meningkatkan efek yang terjadi - alat ini kemudian dinamakan "multipliers".<ref>L. A. Geddes, ''Looking back: how measuring electric current has improved through the ages'', ''IEEE Potentials'', Feb/Mar 1996, pages 40-42</ref>
 
=== Besi lunak ===
==Beberapa Tipe==
Amperemeter yang menerapkan prinsip [[besi lunak]] memiiliki [[besi]] sebagai intinya. Komponen yang dialiri listrik akan menimbulkan medan magnet sehingga terjadi [[magnetisasi]] pada besi. Magnetisasi membuat besi tertarik dan membuat jarum penunjuk bergerak.{{Sfn|Gertshen, Kneser dan Vogel|1996|p=49-50}} Arah arus listrik tidak menentukan arah dari simpangan jarum pada amperemeter dengan prinsip besi lunak, sehingga dapat digunakan untuk mengukur arus bolak-balik.{{Sfn|Gertshen, Kneser dan Vogel|1996|p=50}}
[[Galvanometer]] [[D'Arsonval]] adalah sebuah ammeter '''gulungan bergerak'''. ini menggunakan perputaran magnet. Bentuk modern dari alat ini dikembangkan oleh [[Edward Weston]], dan menggunakan dua sumber spiral untuk menyediakan gaya balik. dengan memelihara jarak udara yang sama antara inti besi dari alat dan kutub dari magnet permanennya, alat ini memiliki linearitas dan akurasi yang cukup bagus. Pergerakan meteran dasar dapat dibelokkan berskala penuh untuk arus dari kira-kira 25 microampere sampai 10 miliampere dan memiliki skala linear.<ref name=Spitzer72/>
 
=== Pemanasan ===
Ammeter '''besi bergerak''' menggunakan potongan [[besi]] yang berpindah ketika bertindak atas gaya elektromagnetik dari kumparan tetap dari kawat tersebut. Tipe dari [[Meter]] ini merespon pada arus [[DC]] dan juga [[AC]] {berbeda dengan ammeter kumparan bergerak yang hanya berkerja pada [[DC]] saja). Elemen besi terdiri dari baling-baling yang bergerak dikaitkan pada penunjuk, dan baling-baling tetap, dikelilingi oleh kumparan. Sebagai arus AC maupun DC yang mengalir melalui kumparan dan menginduksikan medan magnet pada kedua baling-baling, baling-baling saling menolak dan baling-baling itu kemudian berbelok melawan gaya pemulihan yang disediakan oleh sumber yang berbentuk sekrup.<ref name=Spitzer72/> skala non-linear pada meteran ini membuat mereka tidak terkenal.
Amperemeter yang menerapkan prinsip [[Panas|pemanasan]] memanfaatkan penggunaan [[kawat]] yang dapat mengalami [[pemuaian]]. Penambahan ukuran kawat terjadi saat ada pengaliran arus listrik yang menimbulkan pemanasan pada kawat. Kawat dihubungkan dengan sebuah [[pegas]] dan jarum penunjuk. Ketika kawat dialiri arus listrik dan memuai, kawat memanjang dan menyentuh pegas sehingga jarum penunjuk bergerak.{{Sfn|Gertshen, Kneser dan Vogel|1996|p=50}} Arah arus listrik tidak menentukan arah dari simpangan jarum pada amperemeter dengan prinsip besi lunak, sehingga dapat digunakan untuk mengukur arus bolak-balik.{{Sfn|Gertshen, Kneser dan Vogel|1996|p=50}}
 
== Pengukuran ==
Pergerakan '''elektrodinamik''' menggunakan elektromagnet ketimbang magnet permanen dari pergerakan d'Arsonval. Alat ini dapat merespon baik arus AC maupun DC.<ref name=Spitzer72/>
[[Berkas:Ampere-o-meter-vintage-HDR-0h.jpg|jmpl|Amperemeter antik]]
Dalam melakukan [[pengukuran]] arus listrik, amperemeter harus terpasang secara seri terhadap rangkaian listrik.<ref>{{Cite book|last=Setiyo|first=Muji|date=2017|url=https://www.researchgate.net/profile/Muji_Setiyo3/publication/322021226_Listrik_dan_Elektronika_Dasar_Otomotif_Basic_Automotive_Electricity_and_Electronics/links/5ebfb618458515626cacaa46/Listrik-dan-Elektronika-Dasar-Otomotif-Basic-Automotive-Electricity-and-Electronics.pdf|title=Listrik dan Elektronika Dasar Otomotif|location=Magelang|publisher=Unima Press|isbn=978-602-51079-0-0|pages=15|url-status=live}}</ref> Amperemeter memiliki hambatan listrik yang sangat kecil nilainya. Pada saat pengukuran dilakukan, terjadi pengurangan nilai kuat arus yang terukur akibat adanya peningkatan nilai hambatan listrik secara keseluruhan di dalam rangkaian listrik. Jadi nilai kuat arus listrik yang terukur pada amperemeter lebih sedikit dari nilai kuat arus listrik yang sebenarnya. Hambatan dalam dari amperemeter dapat diabaikan jika hambatan total bernilai cukup besar. Arus yang terbaca diasumsikan hampir sama dengan dengan arus yang mengalir sebelum amperemeter dipasang. Perubahan nilai arus secara besar dapat tejadi jika hambatan total dalam rangkaian sangat kecil. Amperemeter juga mempunyai batas maksimum pengukuran. Pengukuran arus yang lebih besar dari batas ukur amperemeter akan menyebabkan kerusakan dan kebakaran pada komponen amperemeter. Arus listrik yang akan diukur harus diperkirakan sebelum mengadakan pengukuran dengan amperemeter. [[Pengukuran]] hanya dilakukan jika nilai perkiraan lebih kecil dari batas ukur.{{Sfn|Abdullah|2017|p=262}}
 
Satuan pengukuran [[arus listrik]] yang digunakan secara [[Mancanegara|internasional]] adalah [[Ampere]]. Standar satuan ini pertama kali ditetapkan pada tahun 1893 bersama dengan satuan [[Ohm]] dan satuan [[Volt]]. Hasil akhir dari pertemuan internasional tersebut adalah penetapan nilai dari satuan Amper internasional. Amper internasional dijelaskan sebagai jumlah arus listrik secara konstan yang mampu melalui Iarutan [[perak nitrat]] dalam air yang sesuai dengan spesifikasi standar. [[Sedimentasi|Pengendapan]] perak dilakukan dalam kecepatan 0,001118 gram per detik. Pada tanggal 1 Januari 1948 ditetapkan sebuah standar baru yang menjadi standar absolut hingga saat ini. Dalam standar absolut ditetapkan bahwa satu Amper internasional sama dengan nilai dari 0,99835 amper absolut.<ref>{{Cite book|last=Poerwanto, Hidayati, J., dan Anizar|first=|date=2012|url=https://www.academia.edu/21745453/1917_Instrumentasi_dan_Alat_Ukur|title=Instrumen dan Alat Ukur|location=Yogyakarta|publisher=Graha Ilmu|isbn=978-979-756-360-8|pages=7|url-status=live}}</ref>
In a '''hot-wire ammeter''', a current passes through a wire which expands as it heats. Although these instruments have slow response time and low accuracy, they were sometimes used in measuring radio-frequency current.<ref name=Spitzer72>Frank Spitzer and Barry Howarth, Principles of Modern Instrumentation, Holt, Rinehart and Winston, New York, 1972, ISBN 0-03-080208-3 chapter 11</ref>
 
== Kegunaan ==
Pada '''ammeter hot-wire''', arus melewati sebuah kabel yang memuai karena panasnya. Walaupun alat ini memiliki respon waktu yang lambat dan akurasi rendah, mereka juga sering menggunakan pengukuran arus frekuesi radio.<ref name=Spitzer72>Frank Spitzer and Barry Howarth, Principles of Modern Instrumentation, Holt, Rinehart and Winston, New York, 1972, ISBN 0-03-080208-3 chapter 11</ref>
 
=== Pengawasan kuat arus listrik pada peralatan listrik ===
Desain ammeter '''digital''' menggunakan pengubah analog ke digital untuk mengukur voltase melewati resitor; tampilan digital dikalibrasi untuk membaca arus yang melewati kawat.
Amperemeter dapat ditemukan pada rangkaian listrik dalam peralatan [[elektronika]] seperti [[radio]], [[perekam kaset]], dan [[penguat]]. Jenis arus listrik yang dapat diukur oleh amperemeter yaitu arus searah maupun [[arus bolak-balik]]. Amperemeter juga digunakan pada pengukuran kuat arus listrik yang dihasilkan dari suatu [[Generator listrik|pembangkit tenaga listrik]].{{Sfn|Ponto|2018|p=140}}
 
=== Pengukuran resistansi ===
Pengukuran [[Hambatan listrik|resistansi]] dapat dilakukan secara tidak langsung dengan menggunakan amperemeter. yang digabungkan dengan voltmeter. Nilai resistansi dihitung selama pengukuran [[Tegangan listrik|tegangan]] dan arus listrik dilakukan secara bersamaan.<ref>{{Cite book|last=Sudirham|first=Sudaryatno|date=2012|url=https://sudaryn.files.wordpress.com/2012/07/buku-e_analisis-rangkaian-listrik-jilid-11.pdf|title=Analisis Rangkaian Listrik Jilid-1: Rangkaian Arus Searah dan Arus Bolak-balik Keadaan Mantap|location=Bandung|publisher=Darpublic|isbn=|pages=181|url-status=live}}</ref>
 
=== Elektrolisis ===
Amperemeter dapat digunakan dalam [[elektrolisis]]. Proses pengukuran dilakukan di bejana yang berisi air hasil [[distilasi]]. Bahan perendam yang digunakan ialah dua buah [[Elektrode|elektroda]] yang terbuat dari [[platina]] atau [[nikel]]. Kedua jenis elektroda dihubungkan dengan sebuah sumber tegangan listrik dan amperemeter. Air hasil penyulingan merupakan jenis [[penghantar listrik]] yang buruk. Peningkatan kualitas hantaran listrik dilakukan dengan menambahkan setetes [[asam sulfat]]. Saat pengukuran berlangsung, jarum penunjuk pada amperemeter akan bergerak jika ada arus listrik yang melaluinya. Keberadaan arus listrik yang melalui [[larutan]] pada amperemeter dapat dibuktikan dengan mengukur adanya peningkatan suhu panas atau peningkatan jumlah medan magnet di sekitar amperemeter.{{Sfn|Gertshen, Kneser dan Vogel|1996|p=66}}
 
=== Uji coba dalam labratorium kimia ===
Dalam [[laboratorium]] kimia, amperemeter merupakan salah satu peralatan yang diperlukan bagi kegiatan praktikum dan [[penelitian]] kimia dengan [[Unsur golongan utama|unsur Golongan VII]]. Peralatan praktikum pada laboratorium ini harus terbuat dari bahan [[logam]]. Selain itu, harus tersedia alat ukur listrik, salah satunya ialah amperemeter.{{Sfn|Kancono|2010|p=58}} Sebagai alat uji coba, amperemeter biasanya disimpan di ruang alat ukur yang berbentuk laci atau [[lemari]] khusus dalam keadaan tertutup, tetapi dapat dibuka secara mudah. Selain itu, tempat penyimpanannya harus bersih dan kering serta tidak miring.{{Sfn|Kancono|2010|p=50}}
 
== Lihat pula ==
* [[Amperemeter penyearah]]
* [[Voltmeter]]
* [[Multimeter]]
* [[Takometer]]
* [[Alat ukur]]
 
== Referensi ==
 
=== Catatan kaki ===
{{reflist}}
 
=== Daftar pustaka ===
# {{cite book|last=Abdullah|first=Mikrajuddin|date=|year=2017|url=https://firmanlaurensius.files.wordpress.com/2017/05/fisika-dasar-ii-mikrajuddin-abdullah-mei-2017.pdf|title=Fisika Dasar II|location=Bandung|publisher=Institut Teknologi Bandung|isbn=|pages=|ref={{sfnref|Abdullah|2017}}|url-status=live}}
#{{cite book|last=Gertshen, C., Kneser, H.O., dan Vogel, H.|first=|date=|year=1996|url=https://core.ac.uk/download/pdf/227146408.pdf|title=Fisika: Listrik Magnet dan Optik|location=Jakarta|publisher=Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bahasa|isbn=979-459-693-0|pages=|ref={{sfnref|Gertshen, Kneser dan Vogel|1996}}|url-status=live}}
#{{cite book|last=Kancono|first=|date=|year=2010|url=http://repository.unib.ac.id/333/1/Manajemen%20Ipa.pdf|title=Manajemen Laboratorium IPA|location=Bengkulu|publisher=Unit Penerbitan FKIP Unib|isbn=978-602-8043-16-8|pages=|ref={{sfnref|Kancono|2010}}|url-status=live}}
#{{cite book|last=Ponto|first=Hantje|date=|year=2018|url=http://repository.unima.ac.id:8080/jspui/bitstream/123456789/621/1/FT%20PONTO%20KI%201%20BUKU%20REFERENSI%20Dasar%20Teknik%20Listrik.pdf|title=Dasar Teknik Listrik|location=Sleman|publisher=Deepublish|isbn=978-623-7022-93-0|pages=|ref={{sfnref|Ponto|2018}}|url-status=live}}
{{Authority control}}
 
[[Kategori:Alat pengukur]]
[[Kategori:Alat ukur listrik]]