KONSTRUKSI ALAT UKUR ANALOG DAN DIGITAL

KONSTRUKSI ALAT UKUR ANALOG DAN DIGITAL

1. Alat Ukur Listrik yang Digunakan Untuk Tenaga Listrik

·                   Ampermeter adalah alat untuk mengukur besarnya arus yang mengalir pada rangkaian berbeban. Batas ukur ampermeter masih terbatas dilapangan,khusunya untuk mengukur arus listrik yang besar. Dan sistemnya menggunakan tegangan tinggi,sehinggga harus menggunakan alat transformator arus. Transformator arus tersebut berfungsi untuk menurunkan besarnya arus listrik selanjutnya diukur dengan amperemater.

  

·                   Voltmeter / Volt Meter adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Dengan ditambah allat multiplier akan dapat meningkatkan kemampuan pengukuran alat voltmeter berkali-kali lipat. Gaya magnetic akan timbul dari intraksi antara medan magnet dan kuat arus. Gaya magnetic tersebut akan mampu membuat jarum alat pengukuran voltmeter bergerak saat ada arus listrik. Semakin besar arus listrik yang mengalir maka semakin besar penyimpanan jarum yang terjadi.

·                   Ohmmeter / Ohm Meter  adalah alat yang digunakan untuk mengukur  hambatan listrik yang yang merupakan sutau daya yang mampuh menahan aliran listrik pada konduktro. Alat tersebut  menggunakan galvanometer untuk melihat besarnya arus listrik yang kemudian dikalibrasi ke satuan Ohm.

2. Alat Ukur Listrik yang Digunakan Untuk Bidang Elektronika

·                   osiloskop berfungsi untuk menganalisa tingkah laku besaran yang berubah-ubah terhadap waktu yang ditampilkan pada layar, untuk melihat bentuk sinyal yang sedang diamati. Dengan Osiloskop maka kita dapat mengetahui berapa frekuensi, periode dan tegangan dari sinyal. Pada umumnya osiloskop terdiri dari dua kanal yang bisa digunakan untuk melihat dua sinyal yang berlainan, sebagai contoh kanal satu untuk melihat sinyal masukan dan kanal dua untuk melihat sinyal keluaran Ada beberapa jenis tegangan gelombang yang akan diperlihatkan pada layar monitor osiloskop, yaitu: 

1)      Gelombang sinusoida 

2)      Gelombang blok 

3)      Gelombang gigi gergaji 

4)      Gelombang segitiga

Prinsip kerja osiloskop yaitu menggunakan layar katoda. Dalam osiloskop terdapat tabung panjang yang disebut tabung sinar katode atau Cathode Ray Tube (CRT). Secara prinsip kerjanya ada dua tipe osiloskop, yakni tipe analog (ART - analog real time oscilloscope) dan tipe digital (DSO-digital storage osciloscope), masing-masing memiliki kelebihan dan keterbatasan. Para insinyur, teknisi maupun praktisi yang bekerja di laboratorium perlu mencermati karakter masing-masing agar dapat memilih dengan tepat osiloskop mana yang sebaiknya digunakan dalam kasus-kasus tertentu yang berkaitan dengan rangkaian elektronik yang sedang diperiksa atau diuji kinerjanya.

·                   Multimeter adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur tegangan listrik,arus listrik,dan tahanan (resistansi). Itu adalah pengertian multimeter secara umum. Sedangakan pada pengembangannya multimeter masih bisah digunakan untuk beberapa fungsi seperti mengkur temperature, induktansi, frenkuensi dan sebagainy`. Ada juga orang menyembut multimeter dengan sebutan AVO meter, mungkin maksudnya A (Amper), V (Volt), dan(Ohm).

3. Perbedaan Alat Ukur Analog dan Digital

·                   Alat ukur analog Adalah suatu alat ukur yang indikasi hasil pengukurannya dengan menggunakan jarum penunjuk pada skala yang tercetak. 

·                   Alat ukur digital adalah uatu alat ukur yang indikasi hasil pengukurannya dengan menggunakan angka numerik atau digital.

4. Prinsip Kerja Alat Ukur Analog dan Digital

·                   Prinsip kerja digital Yaitu sistem mengubah analog menjadi digital. Dalam artian kata pengukuran dilakukan secara analog ( menggunakan bahasa biner) . lalu diubah menjadi digital (bahasa decimal).Prinsip kerja Banyak masukan, terutama yang berasal dari transduser, merupakan isyarat analog yang harus disandikan menjadi informasi digital sebelum masukan itu diproses, dianalisa atau disimpan didalam kalang digital. Pengubah mengambil masukan, mencobanya, dan kemudian memproduksi suatu kata digital bersandi yang sesuai dengan taraf dari isyarat analog yang sedang diperiksa. Keluaran digital bisa berderet (bit demi bit) atau berjajar dengan semua bit yang disandikan disajikan serentak. Dalam sebagian besar pengubah, isyarat harus ditahan mantap selama proses pengubahan.

·                   Prinsip kerja analog jika saklar menunjuk pada ohm meter dapat digunakan mengukur: Transistor, Tahanan, Potensiometer, VR (Variabel Resistor), Kondensator, LS, Kumparan, MF dan trafo, mengukur Kabel.

5. Cara Memilih Alat Ukur Analog dan Digital

·                   Multimeter Analog

·                   Multimeter analog lama tipe jarum begerak memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan.

Kelebihan:

Ø    Dapat mengukur fluktuasi dan yang bersifat sementara. Meter analog dapat mengukur fluktuasi frekuensi rendah, sampai batas tertentu.

Ø    Tidak memerlukan baterai. Baterai diperlukan untuk fungsi resistance meter tetapi fungsi voltmeter dan ammeter dapat bekerja tanpa baterai.

Ø    Baik untuk pembacaan yang cepat. Jarum analog bereaksi dengan cepat, membuatnya pas untuk mencolokkan probe pada titik-titik pengukuran. Pembacaan high, medium dan low mudah terlihat dalam sekejap.

Ø    Baik untuk men-tuning rangkaian-rangkaian elektronik ke nilai spesifik (sebagai contoh: men-seting trim atau variabel resistor) sebagaimana kecepatan jarum dan posisi relatif-nya menyediakan respon yang berguna.

Kekurangan:

Ø    Akurasi yang terbatas. Rentang akurasi berkisar dari plus atau minus 1% sampai 4% skala penuh (tergantung dari model dan tipe pengukuran). Pembacaan pada posisi tengah skala (setengah dari skala penuh) akan memiliki setengah akurasi (2% ~ 8%).

Ø    Tidak ada rentang otomatis (auto range). Untuk pembacaan yang lebih presisi, meter harus diset secara manual sehingga jarum hampir pada posisi maksimum (full scale deflection).

Ø    Memungkinkan salah membaca skala.

Ø    Skala dapat sulit dibaca.

Ø    Lemah. Mekanis jarum lemah dan dapat mempengaruhi akurasi jika multimeter terjatuh.

Fitur-fitur berguna:

Ø    Rentang pengukuran yang banyak. Semakin banyak rentang pengukuran yang tersedia, semakin baik meter dapat digunakan untuk mendekati skala penuh untuk akurasi tinggi.

Ø    Rentang pengukuran 50 micro amp. Lebih umum rentang 200 micro amp yang kurang peka.

Ø    Multimeter Digital Autorange

Multimeter digital sangat populer. Namun pengguna perlu waspada dengan keterbatasan-nya.

Kelebihan:

Ø    Akurat. DMM terbaik dapat memiliki akurasi hingga plus atau minus 0.1% tetapi 1% ~ 2% lebih umum.

Ø    Mudah digunakan. DMM auto range secara otomatis memindah rangkaian dalam meter ke rentang pengukuran yang tepat.

Ø    Banyak fiturnya. DMM profesional dapat mengukur gelombang frekuensi dan duty cycle (hampir mendekati fitur osiloskop).

Kekurangan:

Ø    Tampilan LCD dapat nampak terlalu redup untuk gampang dibaca. Beberapa model memiliki tampilan lampu latar tetapi hal ini akan mengurangi umur baterai.

Ø    Tidak cocok untuk mengukur fluktuasi dan transient.

Ø    Tidak ada pengaturan NOL untuk pengukuran resistansi, kecuali pada model profesional.

Fitur-fitur berguna:

Ø    Power-off otomatis.

Ø    Tampilan lampu latar, dengan pilihan "selalu ON".

Ø    Grafik batang analog untuk pembacaan fluktuasi dengan cepat. Ini adalah fitur pembunuh, tersedia pada tipe profesional berharga jutaan rupiah. Hal ini memberikan DMM dua kelebihan yaitu meter analog dan digital.

Ø    Rentang pengukuran auto atau manual yang dapat dipilih.

Ø    Tampilan pembacaan minimum, maksimum dan rata-rata.

Ø    Fitur hold.

Ø    Koneksi ke PC untuk data-logging periodik otomatis.

Ø    Pendeteksi tegangan AC/DC otomatis dan pergantian pengukuran.

Ø    Detektor tegangan AC non-kontak. Untuk meng-identifikasi tegangan aktif/hidup.

Ø    Fitur-fitur dan Pengukuran Multimeter Lainnya

Fitur-fitur berikut berguna untuk kedua tipe multimeter analog dan digital:

Ø    Pengukuran True RMS tegangan AC.

Ø    Pengetesan continuity dengan indikator suara.

Ø    Pengetes diode dengan indikator suara. Juga digunakan untuk men-test transistor BJT, dua terminal pada saat bersamaan.

Ø    Tester baterai untuk jenis baterai 1.5 dan 9 volt. Mengukur tegangan disaat membebani baterai dengan aliran arus kecil. Fitur ini lebih umum pada meter analog.

Ø    Pengukuran gain transistor BJT (hFE).

Ø    Pengukuran arus bocor gerbang transistor FET.

Ø    Pengukuran kapasitansi.

Ø    Pengukuran temperatur dengan probe thermocouple terpisah.

Ø    Penyangga berdiri.

Ø    Tempat menyimpan probe tes di dalam casing.

Ø    Rangkaian input yang dilengkapi sekering.

Ø    Rangkaian pengukuran maksimum 10 ampere. Soket tes probe yang terpisah dibutuhkan untuk mengatasi arus tinggi. Meter yang lebih murah menggunakan rangkaian input tanpa sekering untuk soket 10 ampere, meski soket satunya dilengkapi dengan sekering.

·                   Multimeter atau Multitester Terbaik
Digital multimeter dasar, murah auto-range mudah digunakan: baik untuk para hobiis non-teknis. Pengguna-pengguna yang lebih profesional dapat mengatasi kerumitan meter analog, memberikan kepada mereka fleksibilitas dengan pembacaan fluktuasi.
Tukang-tukang, teknisi dan para ahli kelistrikan akan membayar lebih untuk sebuah multimeter digital dengan tampilan grafik batang, memberi mereka manfaat kedua tipe multimeter. Multimeter hybrid dengan tampilan dobel digital dan analog merupakan alternatif lain.

Daftar Pustaka :

https://id.wikipedia.org/wiki/Multimeter
http://arisblogger-setiawan.blogspot.co.id/2012/04/pengukuran-besaran-elektrik-dosen.html