Voltmeter

Pendahuluan

Tokoraja.id Alat yang gunanya untuk mengukur beda potensial listrik antara dua lokasi dalam suatu rangkaian listrik merupakan voltmeter.​​ Ini memiliki koneksi paralel. Biasanya menarik arus yang sangat sedikit dari rangkaian karena resistansinya yang tinggi.​

Galvanometer dan resistor seri dapat gunakan untuk membuat voltmeter analog, yang mengukur tegangan dan menggerakkan penunjuk melintasi skala sebanding dengan tegangan tersebut. Dengan menggunakan konverter analog-ke-digital, voltmeter digital memberikan representasi tegangan secara numerik.

Jenis Pengukur Tegangan

Ada banyak jenis pengukur tegangan yang tersedia ;​ beberapa di tenaga secara independen ( misalnya, oleh baterai ). Sementara yang lain menggunakan tenaga oleh sumber tegangan yang telah terukur. Generator dan perangkat stasioner lainnya terpantau oleh instrumen yang terpasang secara permanen di sebuah panel. Alat uji standar yang biasa gunakan dalam pekerjaan kelistrikan dan elektronika adalah perangkat portabel yang sering gunakan dan telah lengkapi dengan multimeter untuk mengukur hambatan dan arus. Meteran yang kalibrasi dengan benar dapat menunjukkan pengukuran apa pun yang dapat berubah menjadi tegangan, seperti tekanan, suhu, aliran, atau ketinggian di fasilitas pemrosesan bahan kimia.

Manfaat Voltmeter Analog

Voltmeter analog untuk keperluan umum memanfaatkannya dengan voltase berkisar dari sepersekian volt hingga beberapa ribu volt, dan mungkin memiliki akurasi beberapa persen dari skala penuh.​​​​ Akurasi meter digital mungkin cukup baik, biasanya lebih besar dari 1%. Peralatan laboratorium mungkin mengukur akurasi beberapa bagian per juta.​ Kalibrasi adalah langkah penting dalam proses pembuatan voltmeter yang akurat untuk memverifikasi kebenarannya.​​​​​ Sel Weston berfungsi sebagai tegangan standar di laboratorium untuk pengoperasian yang presisi. Sirkuit elektronik berfungsi sebagai dasar referensi tegangan akurat yang dapat Tterakses.

Jenis-jenis Voltmeter

Voltmeter Dalam Bentuk Analog

Dengan menghubungkan resistor secara seri dengan kumparan bergerak galvanometer, maka menjadi voltmeter. Kumparan kawat kecil yang tergantung di medan magnet yang kuat adalah ciri galvanometer. Interaksi medan magnet kumparan dengan medan magnet magnet stasioner menghasilkan torsi ketika mendapat suplai arus listrik yang cenderung memutar kumparan. Pegas yang menahan putaran terkompresi saat kumparan berputar. Oleh karena itu, penunjuk pada skala menunjukkan tegangan yang telah berikan, yang sebanding dengan arus dan, pada gilirannya, dengan defleksi kumparan.

Instrumen harus memerlukan listrik dalam jumlah paling sedikit agar dapat berfungsi karena salah satu tujuan desainnya adalah untuk sesedikit mungkin mengganggu sirkuit. Hal ini tercapai dengan menghubungkan seluruh perangkat secara paralel dengan rangkaian yang telah terselidiki setelah menggunakan galvanometer sensitif secara seri dengan resistansi tinggi.​​​

Voltmeter Dengan Amplifier 

Jika arus yang telah butuhkan untuk membelokkan penunjuk meter tersedia oleh amplifier dan sumber listrik daripada rangkaian yang teruji. Sensitivitas voltmeter dan resistansi input dapat tertingkatkan. Dua keuntungan dengan menempatkan amplifier elektronik antara input dan meter :

1. Memungkinkan penggunaan instrumen kumparan bergerak yang kuat, karena tidak memerlukan sensitivitas tinggi.
2. Hal ini memungkinkan adanya resistansi masukan yang tinggi, yang menurunkan arus yang terdapat dari rangkaian yang sedang diuji.

Terlepas dari rentang yang terpilih, voltmeter yang kuat seringkali memiliki resistansi masukan 1, 10, atau 20 megohm. Voltmeter tabung vakum (VTVM ) adalah nama versi perangkat ini yang pernah banyak manfaat yang menyertakan tabung vakum di rangkaian amplifier. Ini tidak terlalu portabel karena biasanya tertenagai oleh listrik dari saluran AC lokal.​​​​​ Sirkuit ini, terkenal sebagai FET-VM karena menggunakan transistor efek medan sebagai penguat solid-state, sekarang gunakan pada peralatan meja dan laboratorium, multimeter digital portable, dan perangkat lainnya. Dengan pengecualian model dengan harga terendah, mereka pada dasarnya menggantikan multimeter non -amplifikasi.

Voltmeter Elektronik

Dua voltmeter dalam bentuk digital. Amati perbedaan 40 mikrovolt, atau 34 bagian per juta, antara kedua pengamatan. Saat mengukur tegangan masukan yang tidak ketahui. Voltmeter digital ( DVM ) terlebih dahulu mengubah tegangan menjadi nilai digital sebelum menampilkan tegangan sebagai angka. Biasanya, DVM terbuat dengan konverter terintegrasi, sejenis konverter analog ke-digital yang unik.

Banyak variabel, termasuk suhu, impedansi masukan, dan fluktuasi tegangan catu daya, mungkin mempengaruhi keakuratan pengukuran DVM. Resistansi masukan dari DVM yang lebih murah biasanya berada pada kisaran 10 MΩ. Untuk rentang tegangan yang lebih rendah ( misalnya kurang dari 20 V), DVM presisi mungkin memiliki resistansi masukan 1 GΩ atau lebih. DVM harus dikalibrasi secara rutin terhadap standar tegangan, seperti sel Weston, untuk menjamin keakuratannya berada dalam toleransi yang diberikan oleh pabrikan.​​​​

Voltmeter Digital Pertama.

Pada tahun 1954, Andrew Kay, Pelopor Sistem Non – Linear dan kemudian Kaypro, menciptakan voltmeter digital pertama. Voltmeter AC sederhana bekerja dengan menghubungkan penyearah ke rangkaian pengukuran DC yang mendeteksi nilai rata-rata bentuk gelombang. Dengan asumsi hubungan yang stabil antara nilai rata-rata bentuk gelombang yang telah perbaiki dan nilai RMS. Meteran dapat terkalibrasi untuk menunjukkan nilai akar rata-rata kuadrat dari bentuk gelombang.

Meteran akan salah jika bentuk gelombang sangat menyimpang dari gelombang sinus yang telah terantisipasi selama ini​kalibrasi. Namun, untuk bentuk gelombang dasar, pembacaannya dapat disesuaikan dengan mengaitkannya dengan faktor konstan. Konverter panas di sirkuit ” RMS sejati” awal hanya bereaksi terhadap nilai RMS bentuk gelombang. Untuk menentukan nilai RMS, instrumen modern secara elektronik menghitung kuadrat nilai masukan, mengambil rata – ratanya, dan kemudian menghitung akar kuadrat nilainya. Hal ini memungkinkan pengukuran RMS secara akurat untuk berbagai bentuk gelombang.​

Penutup

Voltmeter adalah jagoan elektronik yang memastikan aliran listrik Anda berjalan mulus. Dengan alat ukur keren ini, Anda bisa ukur tegangan AC/DC, jaga keamanan listrik, dan jadi pahlawan perbaikan gadget! Pastikan listrik Anda bertegangan tepat, yuk!