Alat Ukur Kumparan Putar

Print
Category: Listrik & Elektronika
Last Updated on Wednesday, 15 April 2015 Published Date Written by Drs. Hendro Hermanto,M.T.

Alat Ukur Kumparan Putar

Oleh : Hendro Hermanto, Widyaiswara PPPPTK BOE Malang

email : hendro@vedcmalang.or.id

 

Abstrak

Alat untuk mengukur besaran listrik ada beberapa jenis, bisa dilihat dari cara menampilkan hasil ukur serta bagaimana pengubahan dari besaran yang diukur kedalam penunjukkannya. Alat ukur kumparan putar adalah merupakan salah satu pengubah besaran listrik kedalam gerakan jarum. Alat ukur kumparan putar (Moving Coil Meter) juga sering disebut dengan d’Arsonval meter, bagian kumparan dari sistem ini yang bergerak. Karena cara kerjanya yang seperti demikian,maka alat ukur kumparan putar hanya digunakan untuk mengukur besaran listrik arus searah,jika digunakan secara langsung. Prinsip kerja dari pengubahan dari besaran listrik ke gerakan jarum berdasarkan sistim induksi.

 

Kata kunci : kumparan putar, d’arsonal, induksi

 

Alat ukur listrik dibedakan beberapa jenis, antara lain dibedakan atas penampilnya. Alat ukur dengan penampil jarum yang biasa disebut sebagai alat ukur konvensional dan ada alat ukur berpenapil digital berbentuk angka yang siap dibaca.

 

Alat ukur berpenampil jarum sering juga disebut dengan alat ukur analog. Untuk menggerakkan jarum, besaran yang diukur harus diubah menjadi gerakan. Ada banyak prinsip pengubahan besaran listrik menjadi gerakan, salah satunya adalah kumparan putar..Gambar 1 memperlihatkan perbedaan alat ukur berpenampil analog dan digital.

 

Gambar 1 Alat Ukur Analog dan Digital

 

Alat ukur analog terdapat simbol yang membedakan jenis penggerak dari penggerak yang satu dengan yang lainnya.

 

Gambar 2 berikut ini memperlihatkan simbol alat ukur yang berpenggerak kumparan putar.

 

 

Gambar 2. Simbol Alat Ukur Kumparan Putar

 

Alat ukur kumparan putar (Moving Coil Meter) juga sering disebut dengan d’Arsonval meter ( d’Arsonval diambil dari nama seorang ilmuwan Perancis bernama Jacques-Arsène d'Arsonval (8 Juni 1851 – 31 December1940). Pada prinsipnya terdiri dari magnet tetap dan kumparan, kumparan kawat yang dialiri listrik berada dalam medan magnet akan timbul gerakan

 

Gambar 3. Arah medan magnet

 

Dalam gambar 3 diperlihatkan arah medan magnet dari kutub utara menuju kutub selatan. Pada gambar 4 memperlihatkan medan listrik yang timbul disekeliling penghantar yang dialiri arus. Putaran medan listrik disekeliling penghantar dapat ditentukan dengan tangan kanan. Kawat penghantar digenggam sedemikian rupa, ibu jari kearah arus mengalir, maka jari-jari yang lain menunjukkan arah medan listrik.

 

 

Gambar 4. Arah medan listrik sekeliling penghantar.

 

Jika penngantar berarus berada dalam medan magnet maka penghantar tersebut akan bergerak. Proses bergeraknya penghantar dapat dijelaskan seperti pada gambar 5.

 

  

Gambar 5. Penghantar bergerak dan kaidah tangan kiri (gambar kanan)

 

Jika arah arus dalam penghantar meninggalkan kita (tanda penghantar x ) , maka medan listrik berbutar kaearah ke kiri. Ini sejalan dengan kaidah tangan kiri. Untuk menentukan arah gerak, tangan dengan 4 jari rapat dan ibu jari 900 terhadap telunjuk, diletakkan dibawah kutub utara. Telapap tangan tertembus medan magnet, keempat jari menunjuk arah arus dalam penghantar maka ibu jari menunjuk arah gerak (F) penghantar (gambar 5 kanan) Medan magnet dari kutub utara disisi kanan penghantar akan saling menguatkan, pada sisi kiri akan saling melemahkan. Maka penghantar akan bergerak ke kiri.

 

Untuk implementasi untuk alat ukur dapat dilihat pada gambar 6. 

 


Gambar 6. Kumparan menggerakkan Jarum

 

Secara gambar potongan terlihat dua buah penghantar, keduanya berarus dengan arah yang berlawanan. Pada posisi kedua penghantar di kiri dan di kana (horisontal) maka penghantar sisi kiri akan bergerak ke atas dan penghantar sisi kanan akan bergerak ke bawah. Maka secara bersamaan akan menghasilkan gerakan memutar ke kanan. Jarum yang dilekatkan pada penggerak ini akan bergerak ke kanan.

 

Bagian-bagian alat ukur kumparan putar diperlihatkan pada gambar 7

 

 

Gambar 7 Bagian-bagian Alat Ukur Kumparan Putar

Karena alat ukur ini bekerja berdasarkan kemagnetan, maka pada saat pengukuran harus dipastikan tidak ada sumber-sumber magnet dan elektro magnet disekitar alat ukur. Hal ini untuk menjaga gerakan jarum hanya dipengaruhi oleh arus yang mengalir dalam kumparan penghantar saja.

 

Kesimpulan

 

Pergerakan jarum disebabkan medan listrik yang dibangkitkan oleh aliran listrik yang berada dalam medan magnet. Kedua medan saling tolak, maka terbangkit gerakan. Kekuatan gerak tergantung dari besar arus yang melewati kumparan. Karena dalam sistim ini kumparan yang bergerak,maka disebutlah sebagai “alat ukur kumparan putar”

 

Daftar Pustaka

Heinz Haeberle, Fachkunde Informationselektronik , Wuppertal; Verlag Europa Lehrmittel,1984

 “________”,670 Moving Coil Instrument DC Ammeter,[online],(http://zjapeks.en.made-in-china.com/product/vqfJQBEUOKpX/China-670-Moving-Coil-Instrument-DC-Ammeter.html/, diakses tanggal 2/26/2014)

 “________”,XL5135 Digital Ammeter,[online],( http://www.ecvv.com/product/2634415.html/, diakses tanggal 2/26/2014)