Voltmeter – Alat Pengukur Tegangan Listrik – Voltmeter adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Dengan ditambah alat multiplier akan dapat meningkatkan kemampuan pengukuran alat voltmeter berkali-kali lipat. Gaya magnetik akan timbul dari interaksi antar medan magnet dan kuat arus. Gaya magnetic tersebut akan mampu membuat jarum alat pengukur voltmeter bergerak saat ada arus listrik. Semakin besar arus listrik yang mengelir maka semakin besar penyimpangan jarum yang terjadi.
Secara garis besar voltmeter digolongkan menjadi dua jenis, yaitu voltmeter analog dan digital.
1. Volt Meter Analog
2. Volt Meter Digital
Kedua jenis voltmeter tersebut mempunyai fungsi yang sama, yang membedakan adalah tampilannya, jika voltmeter analog menggunakan jarum penunjuk, sedangkan voltmeter digital menggunakan LCD (Liquid Crystal Display).
Perbedaan Voltmeter Analog dan Voltmeter Digital
Untuk mengukur tegangan dari sebuah terminal atau dari suatu rangkaian dapat digunakan voltmeter yang dipasang paralel terhadap beban / rangkaian yang hendak diketahui tegangannya. Pada rangkaian arus searah pemasangan kutub-kutub voltmeter harus sesuai kutub positif dengan potensial tinggi atau kutub negatif dengan potensial rendah. Biasanya ditandai dengan kabel berwarna hitam dan merah atau biru.
Bila pemasangan terbalik akan terlihat angka negatif pada voltmeter digital. Setelah voltmeter terpasang dengan benar maka hasil pengukuran harus memperhatikan bagaimana menuliskan hasil pengukuran yang benar. Kita dapat menemukan beberapa perbedaan tegangan AC dan tegangan DC sebagai berikut:
- Tegangan AC mudah dinaikkan atau diturunkan daripada DC.
- Listrik AC lebih rnudah ditransmisikan dari pembangkit ke pelanggan dari pada listrik DC.
- Pembangkit listrik DC lebih murah dan sederhana.
- Tegangan dan arus AC mempunyai nilai maksimurn dan minimum sesuai dengan grafiknya yang berbentuk sinusoidal, sedangkan untuk listrik DC tidak terdapat nilai-nilai tersebut.
Prinsip Kerja
Prinsip kerja voltmeter adalah adanya fluksi magnetik yang memiliki bentuk gelombang sinus dengan frekuensi yang sama dan masuk ke dalam suatu kepingan logam secara paralel. Antara fluks yang satu dengan fluks yang lain terdapat suatu perbedaan fasa. Fluks yang bolak balik akan membangkitkan tegangan-tegangan dalam kepingan logam yang akan menyebabkan terjadinya arus-arus putar di dalam kepingan logam tersebut.
Voltmeter digital memperagakan pengukuran tegangan dc atau ac dalam bentuk angka diskrit, sebagai pengganti defleksi jarum penunjuk pada sebuah skala kontinu seperti dalam alat ukur analog.
Penunjukan dengan angka dalam banyak pemakaian lebih menguntungkan, karena :
– mengurangi kesalahan pembacaan oleh manusia.dan interpolasi.
– menghilangkan kesalahan paralaksis.
– memperbesar kecepatan pembacaan.
– melengkapi keluaran dalam bentuk digital yang sesuai bagi pengolahan dan pencatatan selanjutnya.
Digital voltmeter merupakan suatu instrumen yang dapat diandalkan dan teliti, yang dapat digunakan dalam banyak pemakaian pengukuran di laboratorium.
Digital voltmeter dapat bersaing terhadap instrumen-instrumen analog konvensional, disebabkan perkembangan dan penyempurnaan modul-modul rang-kaian terpadu ( integrated circuit, IC ), ukuran, kebutuhan daya dan harga yang berkurang secara drastis.
Kualitas voltmeter digital yang menonjol dapat digambarkan dengan mengemuka- kan Karakteristik operasi dan karakteristik yang khas.
Spesifikasi berikut tidak semua berlaku pada satu instrumen tertentu, akan tetapi benar-benar menyatakan informasi yang absah mengenai keadaan saat ini, yaitu :
– Rangkuman masukan : dari ± 1,000000 V sampai ± 1000, 000 V, dengan pemilihan rangkuman secara otomatis dan indikasi beban lebih.
– Ketelitian mutlak sebesar ± 0,005 persen dari pembacaan.
– Stabilitas : jangka pendek 0,002 persen dari pembacaan untuk perioda 24 jam : jangka panjang 0,008 persen pembacaan untuk perioda 6 bulan.
– Resolusi : 1 bagian dalam 106 (1 μV dapat dibaca pada rangkuman masukan1 V ).
– Karakteristik masukan : tahanan masukan khas adalah 10 MΩ ; kapasitas masukan 40 pF.
– Kalibrasi : standar kalibrasi internal yang memungkinkan kalibrasi tidak ber-gantung pada rangkaian ukur diperoleh dari sumber referensi yang distabilkan.
– Sinyal-sinyak keluaran : perintah mencetak, memungkinkan keluaran menuju pencetak keluaran BCD ( binary coded decimal = bilangan desimal yang masing-masing angka dinyatakan oleh empat bit ) untuk pengolahan atau pen- catatan digital.
Ciri pilihan biasa mencakup rangkaian tambahan untuk mengukur arus, tahanan dan perbandingan tegangan.
Variabel-variabel fisis lainnya dapat diukur dengan menggunakan transducer yang sesuai.
Voltmeter digital dapat dikelompokkan kedalam 4 ( empat ) kategori, yaitu :
1. Voltmeter digital tipe tanjak ( ramp type DVM ).
2. Voltmeter digital tipe penggabungan / intergrasi ( integrating DVM )
3. Voltmeter digital setimbang kontinu ( continuous balance DVM )
4. Voltmeter digital dengan pendekatan berturut-turut ( successive approximating DVM ).
