Mengenal Voltmeter: Alat Penting dalam Pengukuran Listrik

Gambar Voltmeter

Apa Itu Voltmeter?

Voltmeter adalah alat listrik yang digunakan untuk mengukur tegangan dalam suatu rangkaian. Secara umum, voltmeter terbagi menjadi dua jenis, yaitu voltmeter analog dan voltmeter digital.

Voltmeter analog menampilkan hasil pengukuran melalui pergerakan jarum pada skala pengukuran. Sedangkan voltmeter digital menampilkan hasil pengukurannya dalam bentuk angka yang ditampilkan pada layar digital. Selanjutnya, akan dijelaskan tentang prinsip kerja, perbedaan antara voltmeter analog dan digital, besaran range voltmeter, serta efek loading.

Fungsi Voltmeter

1. Mengukur Tegangan Listrik

Voltmeter digunakan untuk mengukur tegangan listrik di berbagai titik dalam rangkaian listrik. Alat ini membantu pengguna memahami tingkat energi listrik yang ada dalam sistem.

2. Memantau Kondisi Sistem

Dengan mengukur tegangan di titik-titik kunci dalam sistem, voltmeter dapat membantu memantau kondisi keamanan sistem listrik. Perubahan tegangan yang tidak biasa dapat menunjukkan adanya masalah dalam sistem.

3. Memperbaiki Sistem Listrik

Voltmeter adalah alat penting dalam proses perbaikan dan troubleshooting sistem listrik. Dengan mengukur tegangan, bagian-bagian yang berpotensi rusak atau tidak berfungsi dengan benar dalam suatu rangkaian dapat diidentifikasi dengan cepat.

4. Memastikan Tegangan Listrik dalam Suatu Perangkat

Voltmeter digunakan untuk memastikan tegangan yang diberikan atau diterima oleh suatu perangkat sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Ini penting untuk memastikan operasi yang stabil dan aman dari perangkat listrik.

5. Mengukur Tegangan AC dan DC

Beberapa voltmeter dapat mengukur tegangan arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC), memungkinkan penggunaannya dalam berbagai jenis aplikasi listrik.

Jenis-Jenis Voltmeter

Terdapat beberapa jenis voltmeter yang umum digunakan:

1. Voltmeter Analog

• Menggunakan jarum dan skala untuk menunjukkan nilai
• Lebih sulit dibaca dalam skalanya
• Sulit mendapat nilai yang pasti

2. Voltmeter Digital

• Menampilkan nilai pada tampilan digital
• Lebih mudah dibaca
• Nilai yang didapat adalah nilai pasti.

Baca Juga: 16 Alat-Alat Kelistrikan dan Fungsinya: Teknisi Harus Tahu!.

Prinsip Kerja Voltmeter

Prinsip kerja voltmeter didasarkan pada fluks magnetik yang memiliki bentuk gelombang sinus dengan frekuensi yang serupa dan mengalir ke dalam kepingan logam secara paralel. Di antara fluks-fluks tersebut terdapat perbedaan fasa. Fluks yang bersifat bolak-balik akan menghasilkan tegangan-tegangan dalam kepingan logam, yang pada gilirannya akan memicu arus-arus putar di dalam kepingan logam tersebut.

Baca Juga: Pengertian dan Macam-Macam Circuit Breaker.

Sensitivitas Voltmeter

Sensitivitas voltmeter merujuk pada kemampuan alat untuk mendeteksi perubahan output yang signifikan meskipun hanya dengan input yang kecil, atau perubahan pada posisi jarum penunjuk. Satuan sensitivitas voltmeter diukur dalam ohmmeter, yang umumnya hanya ada pada alat ukur voltmeter, di mana resistansi internal voltmeter tersebut dihitung sebagai sensitivitas dikali dengan batas ukur.

Perbesaran Range Voltmeter

1. Besaran Arus Searah

Untuk memperbesar batas pengukuran voltmeter, voltmeter dapat dipasang secara seri dengan resistor shunt.

Gambar Rangkaian Tahanan Shunt Arus Searah

2. Besaran Arus Bolak-Balik

Untuk mengukur tegangan AC, impedansi total yang terdiri dari Rsh dan impedansi voltmeter tergantung pada frekuensi. Untuk mengurangi ukuran perangkat ini, kapasitor C diparalelkan dengan R1, dan Rsh dirancang agar bersifat non-induktif untuk mengimbangi induktansi L pada voltmeter.

Gambar Rangkaian Tahanan Shunt Arus Bolak-Balik

Efek Pembebanan (Loading Effect)

Efek pembebanan merujuk pada kesalahan pengukuran tegangan dalam sebuah rangkaian yang disebabkan oleh resistansi internal voltmeter yang lebih kecil dibandingkan dengan resistansi rangkaian yang diukur. Hal ini menyebabkan resistansi total rangkaian menjadi lebih kecil karena voltmeter terhubung paralel, yang pada gilirannya membuat tegangan yang terbaca menjadi lebih rendah daripada nilai sebenarnya.

Daftar Referensi