Isi
Instrumen yang paling umum digunakan untuk mengukur arus adalah ammeter. Karena satuan SI untuk mengukur arus listrik adalah ampere, instrumen yang digunakan untuk mengukur arus dinamai ammeter.
Ada dua jenis arus listrik: arus searah (DC) dan arus bolak-balik (AC). Arus DC dalam satu arah, sementara AC bergantian arah arus secara berkala.
Fungsi Ammeter
Ammeters bekerja untuk mengukur arus listrik dengan mengukur arus melalui serangkaian gulungan dengan resistansi yang sangat rendah dan reaktansi induktif. Hal ini memungkinkan untuk impedansi yang sangat rendah, gaya yang menentang arus listrik, yang memungkinkan ammeter secara akurat mengukur arus dalam suatu rangkaian tanpa gangguan atau perubahan karena ammeter itu sendiri.
Dalam ammeter kumparan bergerak, hasil gerakan dari magnet tetap yang ditetapkan untuk menentang arus. Gerakan ini kemudian memutar armature yang terletak di pusat yang terhubung ke putaran indikator. Dial ini disetel di atas skala berskala yang memungkinkan operator mengetahui berapa banyak arus yang bergerak melalui sirkuit tertutup.
Anda harus menghubungkan ammeter secara seri saat mengukur arus rangkaian. Impedansi rendah dari amperemeter berarti tidak akan kehilangan banyak daya. Jika ammeter terhubung secara paralel, jalur dapat menjadi hubungan pendek sehingga semua arus akan mengalir melalui ammeter, bukan sirkuit.
Persyaratan mendasar dari setiap alat ukur adalah bahwa ia tidak boleh mengubah kuantitas fisik yang akan diukur. Sebagai contoh, ammeter seharusnya tidak mengubah arus asli. Tetapi ini tidak mungkin dalam praktek. Dalam rangkaian listrik, arus awal adalah saya1 = E / R sebelum menghubungkan ammeter. Asumsikan bahwa resistansi internal sel adalah nol.
Ammeter vs Galvanometer
Galvanometer mendeteksi kekuatan dan arah arus sangat kecil di sirkuit. Pointer yang terpasang pada koil bergerak di atas skala. Skala tersebut kemudian dikalibrasi untuk membaca arus dalam ampere.
Galvanometer membutuhkan medan magnet sementara ammeters dapat bekerja tanpa itu. Sementara galvanometer memiliki presisi jauh lebih besar daripada ammeter, galvanis tidak seakurat itu. Ini berarti galvanometer bisa sangat sensitif terhadap perubahan kecil dalam arus, tetapi arus ini masih bisa jauh dari nilai sebenarnya.
Galvanometer hanya dapat mengukur DC karena membutuhkan gaya arus listrik dalam medan magnet, sedangkan pengukur dapat mengukur DC dan AC. Pengukur DC menggunakan prinsip kumparan bergerak sementara pengukur AC mengukur perubahan bagaimana sepotong besi bergerak di hadapan gaya elektromagnetik dari kawat kumparan tetap.
Perlawanan Shunt
Dengan menghubungkan galvanometer secara paralel ke resistor shunt yang sangat kecil, arus dapat dialihkan melalui shunt dan hanya arus yang sangat kecil yang akan melewati galvanometer. Dengan cara ini, galvanometer dapat disesuaikan untuk mengukur arus yang lebih besar dari yang seharusnya. Shunt melindungi galvanometer dari kerusakan dengan memberikan jalur alternatif ke aliran arus.
Biarkan G menjadi resistansi galvanometer dan sayag menjadi arus maksimum yang dapat dilewati untuk defleksi skala penuh. Jika saya adalah arus yang diukur, maka hanya sebagian sayag harus melewati G untuk defleksi skala penuh dan bagian yang tersisa (Aku - akug) harus melewati pirau.
Nilai resistensi shunt yang tepat S dihitung dengan mempertimbangkan G dan S sejajar.
Karena itu, S = (IgG) / (I - Ig)
Persamaan ini memberikan nilai hambatan shunt.
Resistansi efektif dari ammeter diberikan sebagai berikut: Reff = -1= (GS) / (G + S)