Sebuah voltmeter adalah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur perbedaan potensial atau tegangan antara dua titik dalam sebuah sirkuit listrik atau elektronik. Satuan beda potensial diukur dalam volt (V).
Voltmeter analog dasar terdiri dari galvanometer sensitif (pengukur arus) secara seri dengan resistansi tinggi.
Hambatan internal voltmeter harus tinggi; jika tidak, ia menarik arus yang signifikan dan mengganggu pengoperasian rangkaian saat pengujian.
Voltmeter analog menampilkan pembacaannya secara analog (jarum yang menunjukkan fraksi tegangan dalam rangkaian) dan voltmeter digital menampilkan pembacaan tegangannya langsung dalam bentuk angka.
Voltmeter laboratorium praktis memiliki rentang maksimum 1000 hingga 3000 V. Untuk bagiannya, di sebagian besar voltmeter komersial, voltmeter komersial memiliki skala yang berbeda, yang ditingkatkan dengan kekuatan 10; misalnya: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V, dan 0-1000 V.
Voltmeter yang mengukur perbedaan potensial tinggi membutuhkan banyak kabel dan isolator.
Di bidang komputasi, voltmeter laboratorium standar cocok karena tegangan yang dihadapi sedang, biasanya antara 1 V dan 15 V.
Voltmeter analog umumnya digunakan untuk mengukur voltase dari sepersekian volt hingga beberapa ribu volt.
Sebaliknya, voltmeter digital memiliki presisi yang lebih tinggi dan digunakan untuk pengukuran voltase yang sangat kecil di laboratorium dan perangkat elektronik.
Sejarah
Prinsip dasar di balik voltmeter didirikan oleh fisikawan Denmark Hans Christian Oersted pada tahun 1820, ketika ia menemukan bahwa arus listrik dalam kawat menghasilkan medan magnet di sekitarnya.
Ammeter pertama, yang merupakan voltmeter sensitif dan tidak tahan, digunakan oleh fisikawan André Ampère pada tahun 1820 untuk mengukur arus.
Tetapi hampir semua jenis voltmeter didasarkan pada model di mana indikator tertanam dalam kumparan bergerak.
Ini dikembangkan oleh fisikawan Prancis Jacques-Arsene d'Arsonval pada tahun 1882. Sejak saat itu, kapasitas geraknya meningkat dan beberapa model modern dapat mengukur hingga 20.000 volt.
Berfungsi
Voltmeter adalah galvanometer yang telah dimodifikasi untuk mengukur beda potensial antara dua titik dalam rangkaian atau rangkaian.
Galvanometer adalah instrumen yang dibuat oleh Jacques-Arsene d'Arsonval yang terdiri dari penempatan kabel melingkar dalam medan magnet permanen yang kemudian dipasang ke pegas dan dial yang dikalibrasi.
Galvanometer
Galvanometer juga dapat dimodifikasi menjadi amperemeter, yang digunakan untuk mengukur arus yang lebih besar.
Namun ketika alat ini digunakan untuk mengukur tegangan, galvanometer yang diubah menjadi voltmeter dihubungkan secara paralel dengan luas yang diukurnya.
Karena voltmeter harus dipasang ke rangkaian paralel, voltmeter perlu dibuat dengan cara yang memiliki resistansi tinggi.
Dalam suatu rangkaian, arus akan selalu mengikuti jalur dengan resistansi terkecil. Saat mengukur perbedaan potensial di bagian mana pun dari rangkaian, penting untuk mengubah bagian itu sesedikit mungkin saat melakukan pengukuran.
Prinsip voltmeter
Prinsip umum dari voltmeter adalah bahwa ia harus dihubungkan secara paralel dengan benda yang tegangannya akan diukur.
Sambungan paralel digunakan karena voltmeter yang dibangun memiliki nilai resistansi yang tinggi.
Dengan cara ini, jika resistansi tinggi tersebut dihubungkan secara seri maka aliran arus akan mendekati nol; ini berarti sirkuit telah dibuka.
Selain itu, pada rangkaian paralel diketahui tegangannya sama, sehingga tegangan antara voltmeter dengan beban hampir sama.
Secara teori, untuk voltmeter ideal, resistansinya harus tak terhingga sehingga arus yang ditarik adalah nol; dengan cara ini tidak ada kehilangan daya pada instrumen.
Tetapi ini secara praktis tidak layak karena Anda tidak dapat memiliki bahan dengan ketahanan tak terbatas.
Penggunaan praktis
Voltmeter memungkinkan Anda mengukur voltase atau perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam suatu rangkaian dengan aman, dan pada saat yang sama tidak mengubah voltase rangkaian itu.
Kemampuan untuk mengukur voltase sangat penting dalam desain dan penanganan teknologi canggih, tetapi memiliki aplikasi lain juga.
Misalnya, Anda ingin menyalakan kipas angin tetapi saat Anda menyambungkan dan menyalakannya tidak ada yang terjadi. Meskipun kipas mungkin rusak, stopkontak dinding mungkin tidak menerima daya.
Voltmeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan steker; Jika tidak sekitar 120V, maka stekernya mungkin buruk.
Penggunaan lainnya adalah untuk menentukan apakah baterai sudah diisi atau dikosongkan. Saat mobil tidak menyala, Anda dapat mengukur voltase aki dengan voltmeter untuk melihat apakah masalahnya ada.
Tegangan digunakan dalam banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Saluran transmisi listrik membawa daya pada berbagai level tegangan tinggi, dari ratusan hingga ribuan volt yang lebih besar dari 120 V stopkontak biasa.
Perangkat elektronik (seperti komputer) memerlukan kontrol voltase yang tepat tetapi beroperasi hanya pada beberapa volt dan dapat peka bahkan terhadap variasi voltase kecil.
Ada berbagai jenis voltmeter untuk berbagai aplikasi ini.
Jenis
Menurut prinsip konstruksi, ada berbagai jenis voltmeter. Mereka terutama dapat diklasifikasikan menjadi:
- Voltmeter Besi (MI).
- Voltmeter jenis elektro-dinamometer.
- Voltmeter induksi.
- Voltmeter elektrostatis.
- Voltmeter Digital (DVM).
- Voltmeter Magnet Permanen (PMMC).
- Voltmeter penyearah.
Voltmeter yang dibuat untuk mengukur tegangan tinggi dan berbahaya (seperti saluran transmisi) memiliki isolasi ekstra antara titik uji dan pengguna untuk mencegah pengguna tersengat listrik.
Voltmeter lain dibuat untuk mengukur level tegangan rendah pada benda kecil, seperti chip komputer, dengan presisi yang sangat tinggi.
Voltmeter yang digunakan dalam kasus ini bisa sangat kecil dan dirancang untuk menghilangkan atau meminimalkan kebisingan dari potensi perbedaan yang ada secara alami di lingkungan atau berasal dari perangkat elektronik terdekat.
Voltmeter yang paling umum adalah perangkat genggam dengan layar dan dua kabel elektronik. Kabel ini terhubung ke dua titik di sirkuit dan level voltase ditampilkan di layar.
Referensi
- Apa itu voltmeter? Dipulihkan dari study.com
- Definisi: voltmeter. Dipulihkan dari whatis.techtarget.com
- Prinsip kerja voltmeter dan jenis voltmeter. Dipulihkan dari electrical4u.com
- Voltmeter. Dipulihkan dari sekolah.wikia.com
- Voltmeter. Dipulihkan dari ceilingpedia.com