Amperemeter (Ammeter) dan Cara Kerjanya

Amperemeter (Ammeter) dan Cara Kerjanya

Ampere meter, sering juga disebut ammeter, adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur arus. Semua alat ukur memiliki tahanan sehingga Ammeter sering juga digambarkan sebagai sebuah resistor. Agar lebih mudah dimengerti, pembahasan rangkaian ammeter akan digunakan rangkaian DC.

       Ammeter pada pengukuran suatu rangkaian perlu diletakkan seri terhadap arus yang ingin diukur. Hal ini disebabkan arus tidak akan berubah bila melalui rangkaian seri, dan akan terbagi bila melewati rangkaian yang disusun paralel. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut yang menggambarkan peletakkan ammeter pada suatu rangkaian.

Gambar 1. Peletakan ammeter dalam suatu rangkaian

 Pengaruh Ammeter pada Rangkaian

      Walaupun arus pada rangkaian seri tidak berubah, akan tetapi peletakkan ammeter pada suatu rangkaian tersebut akan mempengaruhi pengukuran. Hal ini dikarenakan ammeter memiliki tahanan internal sehingga akan menambah besaran tahanan total pada rangkaian tersebut, sehingga akan merubah besar arus yang tadinya hanya mengalir ke tahanan pada rangkaian awal.

Gambar 2. Pemasangan ammeter (R1) pada suatu rangkaian dengan load tertentu (R2)

       
       Rangkaian gambar 2, jika R1 adalah ammeter, maka untuk mengukur arus pada sirkuit adalah dengan memasang R1 seri dengan R2 (beban sirkuit). Jika R1 dilepas, maka resistansi rangkaian hanya R2, sehingga arus yang sesungguhnya mengalir adalah :

Saat R1 (alat ukur) dipasang, maka arus menjadi :

 

       Agar ammeter tidak mempengaruhi pengukuran maka diperlukan tahanan internal yang kecil, sehingga R1 + R2 = R2. Semakin kecil resistansi dari ammeter, maka semakin kecil error perhitungan. Kecilnya resistansi juga mempengaruhi sensitivitas alat ukur. Sensitivitas ammeter adalah jumlah arus yang diperlukan agar terjadi defleksi maksimal pada alat ukur. Semakin kecil jumlah arus, semakin tinggi sensitivitasnya.

Rentang Ukur Ammeter

      Ammeter memiliki rentang ukur tertentu yang bergantung dari rangkaian yang digunakan. Sebagai contoh, ammeter dengan sensitivitas 1mA dapat mengukur arus rangkaian dari 0-1mA. Agar ammeter dapat mengukur di atas 1mA, maka diperlukan rentang ukur baru, hal ini dapat dilakukan dengan memodifikasi rangkaian yang ada di dalamnya.

           Rangkaian di bawah ini menunjukkan tiga buah rangkaian dengan variasi voltase input :

 

Gambar 3. Ilustrasi Rangkaian pada Ammeter

      Variasi input voltase tidak mempengaruhi perbandingan arus yang melewati R1 dan R2 (1:9). Bila R1 diganti ammeter dengan resistansi 10 ohm, maka ammeter dapat mengukur sampai 100A. Dengan mengatur besaran resistor di R2, maka rentang ukur juga bisa bervariasi.

       Dengan cara tersebut, maka dengan menyusun rangkaian ammeter seperti pada gambar di bawah ini, maka dapat dihasilkan ammeter dengan beberapa rentang ukur sekaligus. Besaran rentang ukur ditentukan oleh seberapa besar total yang tersambung. Rangkaian resistor ini disebut resistor shunt. Semakin besar resistor shunt, maka semakin sensitif ammeter tersebut. Dengan cara ini maka ammeter saat ini dapat mengukur mulai dari 5 mikroA-1mA.

Gambar 4. Rangkaian Ammeter dengan Variasi Rentang Ukur

         Untuk mengukur arus lebih dari 50A, maka ammeter perlu ditambah resistor shunt eksternal yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Resistor shunt eksternal berguna untuk menurunkan arus yang masuk ke PMMC agar tidak merusak alat ukur. Dengan mengetahui rasio penurunan arus, maka besarnya arus asli dapat diketahui.

Gambar 5. Ammeter dengan Eksternal Shunt Resistor

Keselamatan Penggunaan Ammeter

      Untuk menghindari kerusakan dan cedera pada pengguna ammeter, maka ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengukuran dengan ammeter :

1. Ammeter harus selalu dihubungkan secara seri dengan rangkaian yang akan diuji
2. Selalu mulai dengan kisaran tertinggi sebuah ammeter
3. Putuskan dahulu listrik dari sirkuit sebelum menghubungkan dan memutuskan hubungan ammeter
4. Di ammeter DC, amati polaritas sirkuit yang tepat untuk mencegah meter tidak rusak
5. Jangan pernah menggunakan ammeter DC untuk mengukur arus AC