Wednesday, May 9, 2018

Alat Ukur Analog dan Alat Ukur Digital

1. Alat ukur analog

merupakan alat ukur generasi awal dan sampai saat ini masih digunakan. Bagiannya banyak komponen listrik dan mekanik yang saling berhubungan. Bagian listrik yang penting adalah, magnet permanen, tahanan meter, dan kumparan putar. Bagian mekanik meliputi jarum penunjuk, skala dan sekrup pengatur jarum penunjuk Mekanik pengatur jarum penunjuk merupakan dudukan poros kumparan putar yang diatur kekencangannya. Jika terlalu kencang jarum akan terhambat, jika terlalu kendor jarum akan mudah goncang. Pengaturan jarum penunjuk sekaligus untuk memposisikan jarum pada skala nol meter. 


Alat ukur analog memiliki komponen putar yang akan bereaksi begitu mendapat sinyal listrik. Cara bereaksi jarum penunjuk ada yang menyimpang dulu baru menunjukkan angka pengukuran. Atau jarum penunjuk bergerak ke angka penunjukan perlahan-lahan tanpa ada penyimpangan. Untuk itu digunakan peredam mekanik berupa pegas yang terpasang pada poros jarum atau bilah sebagai penahan gerakan jarum berupa bilah dalam ruang udara . Pada meter dengan kelas industri baik dari jenis kumparan putar maupun jenis besi putar seperti meter yang dipasang pada panel meter banyak dipakai peredam jenis pegas.


Salah satu contoh alat ukur analog adalah Multimeter analog

Multimeter  analog banyak dipakai untuk pekerjaan kelistrikan dan bidang elektronika. Multimeter memiliki tiga fungsi pengukuran, yaitu:


1. Voltmeter untuk tegangan AC dengan batas ukur 0-500 V, pengukuran tegangan DC dengan batas ukur 0-0,5 V dan 0-500 V.
2. Ampermeter untuk arus listrik DC dengan batas ukur 0-50 μA dan 0-15 A, pengukuran arus listrik AC 0-15 A.
3. Ohmmeter dengan batas ukur dari 1Ω-1MΩ. 
Untuk melakukan suatu pengukuran listrik, Posisi alat ukur pada rangkaian jugaMesti dan Hal wajib yang harus di perhatikan agar pembacaan alat ukur tidak salah. Pemasangan Alat ukur yang salah /Tidak benar memberikan hasil pengukuran yang TIDAK BENAR dan bukan kurang tepat, jadi ini sangat perlu di perhatikan. Mari kita melihat posisi alat ukur yang benar :
  1. Posisi alat ukur saat mengukur TEGANGAN (Voltage)
    Pada saat mengukur tegangan baik itu teggangan AC maupun DC, maka Alat ukur mesti di pasang Paralel terhadap rangkaian. Maksud paralel adalah kedua terminal pengukur ( Umumnya berwarna Merah untuk positif (+) dan Hitam untuk Negatif (-) harus membentuk suatu titik percabangan dan bukan berjejer (seri) terhadap beban. Pemasangan yang benar dapat dilihat pada gambar berikut:2
  2. Posisi alat ukur saat mengukur ARUS (Ampere)
    Untuk melakukan pengukuran ARUS yang mesti diperhatikan yaitu Posisi terminal harus dalam kondisi berderetan dengan Beban, Sehingga untuk melakukan pengukuran arus maka rangkaian mesti di Buka / diputus / Open circuit dan kemudian menghubungkan terminal alat ukur pada titik yang telah terputus tersebut. Pemasanngan yang benar dapat dilihat pada gambar:3
  3. Posisi alat ukur saat mengukur Hambatan (Ohm)
    Yang mesti diketahui saat pngukuran tahanan ialah JANGAN PERNAH MENGUKUR NILAI TAHANAN SUATU KOMPONEN SAAT TERHUBUNG DENGAN SUMBER. Ini akan merusak  alat ukur. Pengukurannya sangat mudah yaitu tinggal mengatur saklar pemilih ke posisi Skala OHM dan kemudian menghubungkan terminal ke kedua sisi komponen (Resistor) yang akan di ukur.4
Kali ini  akan dibahas mengenai mengapa alat ukur di pasang paralel saat mengukur tegangan dan Seri pada saat mengukur Arus, sebab itu lebih kompleks kecuali ada yang membutuhkannya. Hal ini erat kaitannya dengan Rangkaian dalam suatu alat ukur.
Setelah mengetahui Cara mengatur Saklat Pemilih yang Benar, Mengetahui Jenis Skala yang akan digunakan, dan Cara pemasangan alat ukur yang benar, maka tiba saatnya kita melakukan Pengukuran Besaran Listrik.
MENGUKUR TEGANGAN LISTRIK (VOLT / VOLTAGE) DC
Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan :
  1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak pecah).
  2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah NOL maka tidak perlu dilakukan Pengaturan Sekrup.
  3. Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel Terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakan Tombol pengatur Nol Ohm.
  4. Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Tegangan yang anda ingin ukur, ACV untuk tegangan AC (bolak balik) dan DCV untuk tegangan DC (Searah).
  5. Posisikan SKALA PENGUKURAN pada nilai yang paling besar terlebih dahulu seperti 1000 atau 750 jika anda TIDAK TAHU berapa nilai tegangan maksimal yang mengalir pada rangkaian.
  6. Pasangkan alat ukur PARALEL terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.
  7. Baca Alat ukur.
Cara Membaca Nilai Tegangan yang terukur :
  1. Misalkan Nilai tegangan yang akan diukur adalah 15 VOLT DC (Belum kita ketahui sebelumnya, itulah saya katakan Misalnya).
  2. Kemudian Kita memposisikan saklar pemilih pada posisi DCV dan memilih skala paling besar yang tertera yaitu 1000.  Nilai 1000 artinya Nilai tegangan yang akan diukur bisa mencapai 1000Volt.
  3. Saat memperhatikan Alat ukur maka Dalam Layar penunjuk jarum tidak terdapat skala terbesar 1000 yang ada hanya 0-10, 0-50, dan 0-250.  Maka Untuk memudahkan membaca perhatikan skala 0-10 saja.
  4. Skala penunjukan 0-10 berarti saat jarum penunjuk tepat berada pada angka 10 artinya nilai tegangan yang terukur adalah 1000 Volt, jika yang di tunjuk jarum adalah angka 5 maka nilai tegangan sebenarnya yang terukur adalah 500 Volt, begitu seterusnya.
  5. Kembali Pada Kasus no. 1 dimana nilai tegangan yang akan diukur adalah hanya 15 Volt sementara kita menempatkan saklar pemilih pada Posisi 1000, maka jarum pada alat ukur hanya akan bergerak sedikit sekali sehingga sulit bagi kita untuk memperkirakan berapa nilai tegangan sebenarnya yang terukur. Untuk itu Pindahkan Saklar Pemilih ke Nilai Skala yang dapat membuat Jarum bergerak lebih banyak agar nilai pengukuran lebih akurat.
  6. Misalkan kita menggeser saklar pemilih ke Posisi 10 pada skala DCV. Yang terjadi adalah, jarum akan bergerak dengan cepat ke paling ujung kanan. Hal ini disebabkan nilai tegangan yang akan di ukur LEBIH BESAR dari nilai Skala maksimal yang dipilih. Jika Hal ini di biarkan terus menerus maka alat ukur DAPAT RUSAK, Jika jarum alat ukur bergerak sangat cepat ke kanan, segera pisahkan alat ukur dari rangkaian dan ganti Skala SAKLAR PEMILIH ke posisi yang lebih Besar. Saat saklar Pemilih diletakkan pada angka 10 maka yang di perhatikan dalam layar penunjukan jarum adalah range skala 0-10, dan BUKAN 0-50 atau 0-250.5
  7. Telah saya jelaskan bahwa saat memilih skala 10 untuk mengukur nilai tegangan yang lebih besar dari 10 maka nilai tegangan sebenarnya tidak akan terukur / diketahui. Solusinya adalah Saklar Pemilih di posisikan pada skala yang lebih besar dari 10 yaitu 50. Saat memilih Skala 50 pada skala tegangan DC (tertera DCV), maka dalam Layar Penunjukan Jarum yang mesti di perhatikan adalah range skala 0-50 dan BUKAN lagi 0-10 ataupun 0-250.
  8. Saat Saklar pemilih berada pada posisi 50 maka Jarum Penunjuk akan bergerak Tepat di tengah antara Nilai 10 dan 20 pada range skala 0-50 yang artinya Nilai yang ditunjukkan oleh alat ukur bernilai 15 Volt.
    Perhatikan gambar berikut:6
  9. Untuk mengetahui berapa nilai tegangan yang terukur dapat pula menggunakan RUMUS:7
    Jadi misalnya, tegangan yang akan di ukur 15 Volt maka:
    Tegangan Terukur             = (50 / 50) x 15
    Nilai Tegangan Terukur      = 15
MENGUKUR TEGANGAN LISTRIK (VOLT / VOLTAGE) AC
  1. Untuk mengukur Nilai tegangan AC anda hanya perlu memperhatikan Posisi Sakelar Pemilih berada pada SKALA TEGANGAN AC (Tertera ACV) dan kemudian memperhatikan Baris skala yang berwarna Merah pada Layar Penunjuk Jarum.
  2. Selebihnya sama dengan melakukan pengukuran Tegangan DC di atas.8
MENGUKUR ARUS LISTRIK (Ampere) DC
Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan:
  1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak peccah).
  2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0)
  3. Lakukan Kalibrasi alat ukur
  4. Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Arus DCA
  5. Pilih SKALA PENGUKURAN yang diinginkan seperti 50 Mikro, 2.5m , 25m , atau 0.25A.
  6. Pasangkan alat ukur SERI terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.
  7. Baca Alat ukur (Pembacaan Alat ukur sama dengan Pembacaan  Tegangan DC diatas)
MENGUKUR NILAI TAHANAN / RESISTANSI RESISTOR (OHM)
Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan:
  1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak peccah).
  2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah NOL maka tidak perlu dilakukan Pengaturan Sekrup.
  3. Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel Terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakan Tombol pengatur Nol Ohm.
  4. Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala OHM yang diinginkan yaitu pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k, Maksud tanda x (kali /perkalian) disini adalah setiap nilai yang terukur atau yang terbaca pada alat ukur nntinya akan di KALI kan dengan nilai Skala OHM yang dipilih oleh saklar Pemilih.
  5. Pasangkan alat ukur pada komponen yang akan di Ukur. (INGAT JANGAN PASANG ALAT UKUR OHM SAAT KOMPONEN MASIH BERTEGANGAN)
  6. Baca Alat ukur.
Cara membaca OHM METER
  1. Untuk membaca nilai Tahanan yang terukur pada alat ukur Ohmmeter sangatlah mudah.
  2. Anda hanya perlu memperhatikan berapa nilai yang di tunjukkan oleh Jarum Penunjuk dan kemudian mengalikan dengan nilai perkalian Skala yang di pilih dengan sakelar pemilih.
  3. Misalkan Jarum menunjukkan angka 20 sementara skala pengali yang anda pilih sebelumnya dengan sakelar pemilih adalah x100, maka nilai tahanan tersebut adalah 2000 ohm atau setara dengan 2 Kohm.
Misalkan pada gambar berikut terbaca nilai tahanan suatu Resistor:9
Kemudian saklar pemilih menunjukkan perkalian skala yaitu x 10k maka nilai resistansi tahanan / resistor tersebut adalah:
Nilai yang di tunjuk jarum   = 26
Skala pengali                     = 10 k
Maka nilai resitansinya        = 26 x 10 k = 260 k = 260.000 Ohm.
Itulah tutorial mengenai cara membaca ALAT UKUT LISTRIK MULTIMETER atau OHMMETER. Semoga Informasi ini dapat berguna bagi anda dan dapat memberikan anda kemudahan dalam membaca suatu alat ukur.
Iklan


2. Alat ukur Digital



Alat ukur digital saat sekarang banyak dipakai dengan berbagai kelebihannya, murah, mudah dioperaikan, dan praktis. Multimeter digital mampu menampilkan beberapa pengukuran untuk arus miliamper, temperatur °C, tegangan milivolt, resistansi ohm, frekuensi Hz, daya listrik mW sampai kapasitansi nF . Pada dasarnya data /informasi yang akan diukur bersifat analog. Blok diagram alat ukur digital terdiri komponen sensor, penguat sinyal analog, analog to digital converter, mikroprosesor, alat cetak, dan display digital . Sensor mengubah besaran listrik dan non elektrik menjadi tegangan, karena tegangan masih dalam orde mV perlu diperkuat oleh penguat input.


Sinyal input analog yang sudah diperkuat, dari sinyal analog diubah menjadi sinyal digital dengan (ADC) analog to digital akan diolah oleh perangkat PC atau mikroprosessor dengan program tertentu dan hasil pengolahan disimpan dalam sistem memori digital. Informasi digital ditampilkan dalam display atau dihubungkan dicetak dengan mesin cetak. Display digital akan menampilkan angka diskrit dari 0 sampai angka 9 ada tiga jenis, yaitu 7-segmen, 14-segmen dan dot matrik 5 x 7 . Sinyal digital terdiri atas 0 dan 1, ketika sinyal 0 tidak bertegangan atau OFF, ketika sinyal 1 bertegangan atau ON. Sebuah multimeter digital, terdiri dari tiga jenis alat ukur sekaligus, yaitu mengukur tegangan, arus, dan tahanan. Mampu untuk mengukur besaran listrik DC maupun AC.
Sakelar pemilih mode digunakan untuk pemilihan jenis pengukuran, mencakup tegangan AC/DC, pengukuran arus AC/DC, pengukuran tahanan, pengukuran diode, dan pengukuran kapasitor. Terminal kabel untuk tegangan dengan arus berbeda. Terminal untuk pengukuran arus kecil 300 mA dengan arus sampai 10 A dibedakan.

Berikut adalah cara menggunakan alat ukur digital :

Cara Mengukur Tegangan DC (DC Voltage)

  1. Atur Posisi Saklar Selektor ke DCV
  2. Pilihlah skala sesuai dengan perkiraan tegangan yang akan diukur. Jika ingin mengukur 6 Volt, putar saklar selector ke 12 Volt (khusus Analog Multimeter)
    **Jika tidak mengetahui tingginya tegangan yang diukur, maka disarankan untuk memilih skala tegangan yang lebih tinggi untuk menghindari terjadi kerusakan pada multimeter.
  3. Hubungkan probe ke terminal tegangan yang akan diukur. Probe Merah pada terminal Positif (+) dan Probe Hitam ke terminal Negatif (-). Hati-hati agar jangan sampai terbalik.
  4. Baca hasil pengukuran di Display Multimeter.
Cara mengukur Tegangan DC


Cara Mengukur Tegangan AC (AC Voltage)

  1. Atur Posisi Saklar Selektor ke ACV
  2. Pilih skala sesuai dengan perkiraan tegangan yang akan diukur. Jika ingin mengukur 220 Volt, putar saklar selector ke 300 Volt (khusus Analog Multimeter)
    **Jika tidak mengetahui tingginya tegangan yang diukur, maka disarankan untuk memilih skala tegangan yang tertinggi untuk menghindari terjadi kerusakan pada multimeter.
  3. Hubungkan probe ke terminal tegangan yang akan diukur. Untuk Tegangan AC, tidak ada polaritas Negatif (-) dan Positif (+)
  4. Baca hasil pengukuran di Display Multimeter.
Cara Mengukur Tegangan AC

Cara Mengukur Arus Listrik (Ampere)

  1. Atur Posisi Saklar Selektor ke DCA
  2. Pilih skala sesuai dengan perkiraan arus yang akan diukur. Jika Arus yang akan diukur adalah 100mA maka putarlah saklar selector ke 300mA (0.3A). Jika Arus yang diukur melebihi skala yang dipilih, maka sekering (fuse) dalam Multimeter akan putus. Kita harus menggantinya sebelum kita dapat memakainya lagi.
  3. Putuskan Jalur catu daya (power supply) yang terhubung ke beban,
  4. Kemudian hubungkan probe Multimeter ke terminal Jalur yang kita putuskan tersebut. Probe Merah ke Output Tegangan Positif (+) dan Probe Hitam ke Input Tegangan (+) Beban ataupun Rangkaian yang akan kita ukur. Untuk lebih jelas, silakan lihat gambar berikut ini.
  5. Baca hasil pengukuran di Display Multimeter
Cara Mengukur Arus Listrik (Ampere)

Cara Mengukur Resistor (Ohm)

  1. Atur Posisi Saklar Selektor ke Ohm (Ω)
  2. Pilih skala sesuai dengan perkiraan Ohm yang akan diukur. Biasanya diawali ke tanda “X” yang artinya adalah “Kali”. (khusus Multimeter Analog)
  3. Hubungkan probe ke komponen Resistor, tidak ada polaritas, jadi boleh terbalik.
  4. Baca hasil pengukuran di Display Multimeter. (Khusus untuk Analog Multimeter, diperlukan pengalian dengan setting di langkah ke-2)Cara Mengukur Resistor (OHM)

Sumber :
  1. https://teknikelektronika.com/cara-menggunakan-multimeter-multitester/
  2. https://dikin26.wordpress.com/2013/10/03/cara-membaca-multimeter-avometer-analog/
  3. http://softonezero.blogspot.co.id/2014/01/alat-ukur-listrik-analog-dan-digital.html