Peukur Arus Pengukuran arus listrik: dilakukan dengan Am meter skala dikalibrasi dalam A (Amper). mA, μA. diletakan seri dgn rangkaian yg akan diukur (menambah tahanan rangkaian dengan internal resistance Rm). Ro Ro Rm Eo E Iw E Io A a). Io arus sesungguhnya pada rangkaian (tanpa Am meter) b). Iw arus terukur Am meter yg dipasang pada rangkaian

Amper meter diletakan secara seri dalam rangkaian yang akan diukur Amper meter diletakan secara seri dalam rangkaian yang akan diukur. Konsekwensi pemasangan Ammeter akan menambah tahanan dari rangkaian tersebut dengan sejumlah tahanan yg sama dgn “internal resistance” dari meter Rm

Loading error (%) = ( 1 – KA ) (100) Akurasi perbandingan arus bila meter dipasang pada rangkaian Iw (arus terukur) dengan arus tanpa meter Io (arus sesungguhnya). Akurasi  KA = Iw / Io, dimana: Iw = E / (Ro+Rm) dan Io = E / Ro, sehingga KA = Ro / (Ro+Rm) Loading Error (%), adalah: % error pada meter yang disebabkan oleh efek pembebanan (loading effect) akibat penambahan tahanan meter pada rangkaian. Loading error (%) = ( 1 – KA ) (100)

Penyelesaian : KA = Ro / (Ro+Rm) = 1000 / (1000+200) = 0,833 CONTOH: Tentukan akurasi dan loading error dr sebuah meter 0 -10 μA dengan Rm = 200 Ω. Tentukan juga arus Io dan Iw, bila rangkaian disuplai dengan tegangan 10 Volt dan Ro (ekivalen) = 1 KΩ. Penyelesaian : KA = Ro / (Ro+Rm) = 1000 / (1000+200) = 0,833 KA = 83,3 %. Ini berarti Am meter membaca 83,3 % dari harga arus yang sesungguhnya. Makin besar KA makin kecil error yg dilakukan meter.

Akurasi rendah disebabkan Rm berharga dekat dengan harga tahanan pada rangkaian. Agar KA tinggi diperlukan harga tahan Rm jauh lebih rendah dari tahan rangkaian. Loading Error (%) =( 1 – KA )(100) =(1 – 0,833)100 = 16,79 % Io = E / Ro = 10 V/ 1000 Ω = 0,01 A Iw = E / (Ro+Rm) = 10V / (1000+200) Ω Iw = 8,33 x 10-3 A Atau : Iw = KA Io = 0,833 x 10 mA = 8,33 mA.

TAHANAN PENGALI AMPER METER (TAHANAN SHUNT) KUMPARAN AMMETER HANYA DPT MENGALIRKAN ARUS YANG KECIL ( ± 20 μ A s/d BEBERAPA AMPER). UNTUK MENGUKUR ARUS YANG BESAR DIPERLUKAN “TAHANAN SHUNT” I = arus beban Im = arus defleksi skala penuh Ish = arus shunt Rsh = tahanan shunt Rm = tahanan dalam meter. I Im Ish GERAK d’ARSONVAL Rsh Rm

TAHANAN SHUNT TERHUBUNG PARALEL TERHADAP AMPERMETER DROP TEGANGAN PADA Rsh DAN PADA AMMETER Rm ADALAH SAMA: V sh = V alat ukur Ish Rsh = Im Rm  Rsh = (Im.Rm)/ Ish karena Ish = I – Im , maka Rsh = (Im Rm)/(I-Im) Rsh = { Rm / (I/Im) – 1} atau Rsh = Rm / (n-1).

Sebuah alat ukur 1 mA dg tahanan dalam100 Ω akan diubah menjadi 0 – 100 mA. Tentukan nilai tahan shunt yang diperlukan. Penyelesaian: Ish = 100 mA – 1mA = 99 mA Rsh = (Im Rm) / (I - Im) Rsh =(1mA x 100 Ω)/(99 mA) = 1,01Ω

PEMASANGAN BEBERAPA TAHANAN SHUNT DAPAT DILAKUKAN : MULTI RANGE AMMETER PEMASANGAN BEBERAPA TAHANAN SHUNT DAPAT DILAKUKAN : TERMINAL (BINDING POST) SAKLAR a. MAKE BEFORE BREAK SWITCH 3 2 4 1

b. SHUNT AYRTON Im Rm R1 R2 R3 + SHUNT UNIVERSAL

Soal: Rancang sebuah shunt Ayrton yang menghasilkan Am-meter dengan batas ukur 2 A dan 10 A. Gunakan gerak d’Arsonval dengan Rm 50 Ω danarus defleksi skala penuh 0,5 mA! Im Rm R1 R2 10 A 2A +

Penyelesaian: Pada batas ukur 2 A: (R1 + R2) // Rm dimana R1+R2 sbg Rsh Ish = 2 A – 0,5 mA = 1999,5 mA Rsh = (Im Rm) / Ish = 0,5 x 50 / 1999,5 = 0,0125 Ω Pada batas ukur 10 A: R2 // (R1 + Rm) dimana R2 sbg Rsh Ish = 10 A – 0,5mA = 9999,5 mA Rsh = Im (Rm + R1) / I – Im R2 = 0,5 ( 50 + R1) / 9999,5 mA = (25 + 0,5 R1) / 9999,5 Karena R1 + R2 = 0,0125 Ω, maka : R1 + (25+0,5R1)/9999,5 = 0,0125 Ω 10000 R1 = 125 – 25 R1 = 0,01 Ω dan R2 = 0,0025 Ω

PENGARUH PEROBAHAN SUHU PADA Rm. Rm(t2)= Rm(t1){1+α(t1 – t2)} Bila koefisien temperatur dari Rm adalah α dan koefisien Rsh dan R1 diabaikan (= 0), arus yang akan di ukur I, maka arus yang masuk ke dalam kumparan putar : Im = (Rsh) / [Rm(t1){1+α(t1 – t2)}+R1 + Rsh] x I Im = (Rsh) I / (R1+Rm+Rsh) x {1- (αRm) (t1 – t2) / (R1+Rm+Rsh)}. Karena temperatur keliling to arus Im, Im = (Rsh) / (R1+Rm+Rsh) I, maka pada perobahan temperatur dari t1 ke t2 terjadi perobahan arus yg mengalir ke dalam kumparan sebesar ; - (αRm) (t1 – t2) x I / (Rm+Rsh+R1) I Ish R1 Rsh A Rm

Soal :