Penjelasan Lengkap Galvanometer (Alat Ukur Kelistrikan)

اَلسَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُه

(Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh)

Puji Syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta'ala yang telah memberikan Rahmat, Karunia, Taufik dan Hidayah-nya kepada kita semua sehingga kita masih dapat hidup di Dunia ini, serta semoga kita semua selalu mendapat Inayah dan Lindungan dari Allah Subhanahu Wa Ta'ala. آمِيْن يَا رَبَّ العَالَمِيْنَ “Aamiin ya Rabbal'alamin” ...

Shalawat, Salam serta Taslim kepada sang Revolusioner Dunia, Junjungan Alam Nabi Besar Sayyidina Maulana Muhammad Shallawlahu ‘Alaihi Wasallam yang telah membimbing kita dari zaman Kegelapan dan Kebodohan menuju zaman Terang Benerang, sangat jelas perbedaan antara Hak dan Bathil serta penuh dengan Ilmu Pengetahuan seperti saat ini.

Pada Artikel ini kami akan menjelaskan secara lengkap tentang Galvanometer yang digunakan sebagai alat ukur kelistrikan. Sebelum masuk ke Materi marilah kita membaca Ta‘awuz : أَعُوذُ بِاللَّهِ مِنَ الشَّيْطَانِ الرَّجِيمِ “A’udzu billahi minasy syaithonir rojiim” dan Basmalah : بِسْمِ اللَّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيم “Bismillahirraahmanirrahiim” Agar Bacaan yang dibaca menjadi Berkah dan Bermanfaat. آمِيْن يَا رَبَّ العَالَمِيْنَ “Aamiin ya Rabbal'alamin” ...

Galvanometer

GALVANOMETER

Istilah galvano meter diambil dari seorang yang bernama Luivi Galvani. Penggunaan galvanometer yang pertama kali dilaporkan oleh johann Schweigger dari Universitas Halle di Nurremberg pada 18 september 1820. Andre-Marie Ampere adalah seorang yang memeberi kontibusi dalam mengembangkan galvanometer. Galvanometer pada umumnya dipakai untuk penunjuk analog arus searah, dimana arus yang diukur merupakan arus-arus kecil misalnya yang diperoleh pada pengukuran fluks magnet.

Galvanometer suspensi adalah jenis alat ukur yang merupakan cikal bakal atau dasar dari alat-alat ukur arus searah yang menggunakan kumparan gerak bagi sebagian besar alat-alat ukur arus searah yang digunakan hingga saat ini.

KONTRUKSI DAN PRINSIP KERJANYA

Sebuah kumparan dari kawat harus digantungkan didalam sebuah medan magnet permanen. Bila kumparan dialiri arus listrik maka kumparan putar akan berputar didalam medan magnet.

Kawat gantungan tempat kumparan tersebut menggantung terbuat dari serabut halus yang berfungsi sebagai pembawa arus listrik dari terminal ke kumparan gerak.

Keelastikannya dapat membangkitkan suatu torsi yang arahnya berlawanan dengan arah putaran kumparan hingga suatu saat gaya elektromagnetiknya terimbangi olet torsi mekanis dari kawat gantungan. Sebuah galvometer suspensi, meskipun tidak termasuk alat ukur yang dapat digunakan secara praktis dan portabel, namun prinsip kerja dan konstruksinya sama dengan prinsip kerja dan konstruksi yang digunakan pada alat ukur modern, yaitu berdasarkan prinsip kerja PMMC. Konstruksi utamanya terdiri atas kumparan yang digantungkan pada daerah medan magnet dari sebuah magnet permanen yang berbentuk ladam. Kumparan gantung digantung sedemikian rupa sehingga dapat berutar bebas di dalam.

Kedinamisan daru suatu alat ukur adalah suatu karakteristik yang merujuk pada faktor berikut:

1. Respon atau tanggapan nya. Faktor ini berbicara tentang cepat atau lambatnya reaksi simpangan jarum terhadap perubahan besaran parameter yang sedang diukurnya. Idealnya suatu alat ukur memiliki kecepatan respon yang tinggi.

2. Overshoot. Faktor ini berbicara tentang besar kecilnya simpangan jarum dari kedudukan yang seharusnya ditunjukan pada saat digunakan mengukur suatu parameter ukur. Overshoot dari sebuah alat ukur idealnya tidak terlalu besar.

3. Redaman. Faktor ini menunjuk pada besar kecilnya redaman yaitu terjadi pada alat ukur sebagai akibat adanya freksi yang terjadi pada komponen yang berbutar terhadap sumbunya. Sebuag alat ukur idealnya memiliki redaman yang rendah.

Skema Galvanometer

KEGUNAAN DARI GALVANOMETER

Adalah untuk mendeteksi dan mengukur arus listrik yang kecil. Galvanometer juga alat yang digunakan untuk menentukan kehadiran, arah, dan kekuatan dari arus listrik dalam konduktor. Galvanometer didasarkan pada penemuan oleh hans C.Oersted bahwa jarum magnetik dibelokkan oleh kehadiran arus listrik dalam konduktor terdekat. Ketika arus listrik melewati konduktor, jarum magnetik cenderung berbelok disudut kanan ke konduktor sehingga arah paralel ke garis induksi di sekitar konduktor dan yang poin kutub utara ke arah dimana garis-garis ini induksi mengalir. Secara umum, sejauh mana jarum ternyata tergantung pada kekuatan saat ini.

SPESFIKASI DAN CARA PENGGUNAAN

Galvanometer pertama, jarum magnetik bebas digantung disebuah lilitan dari kawat, magnet itu tetap dan kumparan bergerak. Galvanometer modern saat ini kumparan type movable dan disebut d’Arsoval galavanometers. Jika point melekat kekumparan bergerak maka akan menunjukan skala yang sudah dikalibrasi, galvanometer dapat digunakan untuk mengukur secara kuantitatif saat itu.

Galvanometer dikalibrasi seperti yang digunakan dalam banyak alat ukur listrik. Amperemeter DC, alat untuk mengukur arus searah. Karena arus berat akan merusak galvanometer, maka dsediakan bypass, atau shunt sehingga hanya dikenal presentase tertentu saat ini melewati galbanometer.

Voltmeter DC, yang dapat mengukur tegangan langsung, terdiri dari galvanometer yang dikalibrasi dan dihubungkan secara seri dengan hambatan tinggi. Untuk mengukur tegangan antara dua titik, voltmeter dihubungkan satu sama lain. Arus yang melalui galvanometer akan sebanding dengan tegangan.

SENSITIVITAS GALVANOMETER

Ada empat konsep yang dapat digunakan untuk menyatakan sensitivitas galvanometer, yaitu :

1. Sensitivitas Arus

Adalah perbandingan antara simpangan jarum penunjuk galvometer terhadap arus listrik yang menghasilkan simpangan tersebut. Besarnya arus listrik biasanya dalam order mikroampere. Sedangkan besarnya simpangan dalam orde milimeter(mm). Jadi untuk galvometer yang tidak memiliki skala yang dikalibrasi dalam orde milimeter, harus dikonfersi dulu ke dalam skala mili meter. Secara matematis, sensitivitas arus dinyatakan dengan:

SI = dmm

2. Sensitivitas Tegangan

Adalah perbandingan antara simpangan jarum penunjuk galvometer terhadap tegangan yang menghasilkan simpangan tersebut

3. Sensitivitas Mega Ohm

Adalah besarnya resistansi mega ohm yang terhubung seri dengan galvometer untuk menghasilkan simpangan jarum menjunjuk galvanometer sebesar 1 Volt. Karena besarnya hambatan ekivalen dari galvanometer yang terhubung paralel dapat diabaikan bila dibandingkan dengan besarnya tahanan mega ohm yang terhubung seri dengannya, maka arus yang masuk praktis dama dengan 1/R dan menghsilkan simpangan satu bagian skala. Secara numerik sensitivitas mega ohm sama dengan sensitivitas arus.

4. Sensitivitas Balistik

Konsep lain sebagai tambahan adalah konsep sensitivitas balistik yang biasa digunakan pada galvanometer balistik. Sensitivitas balistik adalah perbandingan antara simpangan maksimum dari jarum penunjuk galvanometer terhadap jumlah muatan listrik Q dari sebuah pulsa tunggal yang menghasilkan simpangan tersebut.

Demikian Artikel tentang Penjelasan Lengkap Galvanometer (Alat Ukur Kelistrikan), kita akhiri dengan membaca Hamdallah : الحَمْدُ لِلّٰهِ رَبِّ العَالَمِيْنَ “Alhamdulillahirabbil ’Alamin”.