Elektronika Dasar, Instalasi Listik, Listrik Dasar, Listrik Lanjut, Penggunaan Alat Ukur Listrik

Perhitungan Daya Semu, Daya Aktif, dan Daya Reaktif pada Rangkaian Bintang (Y) dan Segitiga (Δ) 3 Fasa

Selasa, 17 November 2015
Rangkaian bintang (Y) pada terminal motor listrik 3 fasa :
Gambar rangkaian bintang pada motor listrik 3 fasa
Keterangan :
U1  = U   |   W2 =  Z   |   L1  = R
V1  = V   |   U2  = X   |   L2  = S
W1 = W  |   V2  = Y   |   L3  = T

Pada terminal box motor induksi 3 fasa memiliki notasi standar. Urutan ujung lilitan fasa W2, U2, dan V2 dan pada ujung lilitan yang lainnya diberikan notasi U1, V1, dan W1. Yang perlu diperhatikan pada lilitan motor tiga fasa dengan rangkaian bintang adalah dapat menahan tegangan fasa-netral nya. Berikut ini persamaan yang digunakan untuk menghitung daya aktif, reaktif, dan semu :
Diketahui arus dan tegangan : 
 Dengan dapat akan menghasilkan persamaan berikut :
Keterangan :
Istart = Arus listrik awal ketika motor dinyalakan (A)
Ustart = Tegangan awal ketika motor dinyalakan (V)
I = Arus listrik (A)
U = Tegangan listrik (V)
S = Daya semu
P = Daya aktif
Q = Daya reaktif


Rangkaian segitiga (Δ) pada terminal motor listrik 3 fasa :
Gambar rangkaian segitiga pada motor listrik 3 fasa
Keterangan :
U1 = U   |   W2= Z   |   L1 = R
V1 = V   |   U2 = X   |   L2 = S
W1= W  |   V2 = Y   |   L3 = T


Pada terminal box motor 3 fasa memiliki notasi 2 macam notasi standar. Notasi yang pertama terdiri dari ujung lilitan fasa (W2, U2, dan V2) dan (U1, V1, dan W1). Notasi yang kedua terdiri dari ujung lilitan fasa (Z, X, dan Y) dan (U, V, dan W). Yang perlu diperhatikan pada lilitan motor tiga fasa dengan rangkaian bintang adalah dapat menahan tegangan jala-jala. Berikut ini persamaan yang digunakan untuk menghitung daya aktif, reaktif, dan semu pada motor 3 fasa yang dirangkai dengan menggunakan rangkaian bintang :
Diketahui arus dan tegangan :
Dengan dapat akan menghasilkan persamaan berikut :


Keterangan :
Istart = Arus listrik awal ketika motor dinyalakan (A)
Ustart = Tegangan awal ketika motor dinyalakan (V)
I = Arus listrik (A)
U = Tegangan listrik (V)
S = Daya semu (VA)
P = Daya aktif (W)
Q = Daya reaktif (VAR)



Contoh Soal :
1. Sebuah motor induksi 3 fasa diketahui pada nameplate nya memiliki nilai tegangan 500 V, dan besar arus listrik 10 A. Berapakah nilai daya aktif, daya semu, dan daya reaktif jika cos α bernilai 0,83 ?

Diketahui :
V = 500 V
I  = 10 A
cos α = cos φ = 0,83
             sin  φ = 0,56

Ditanya :
P = ?
S = ?
Q = ?

Jawab  :
Daya aktif :

Daya semu :


Daya reaktif :

Alat Ukur Elektrostatis (Alat Ukur Listrik yang Bekerja Berdasarkan Prinsip Kerja Elektrostatis)

Jumat, 13 November 2015
Alat ukur elektrostatis banyak diaplikasikan sebagai alat ukur tegangan (voltmeter) pada rangkaian yang dialiri arus listrik bolak-balik atau pun searah. Pada dasarnya kerja alat ukur ini adalah gaya tarik antara muatan-muatan listrik dai dua buah pelat yang memiliki nilai tegangan yang tetap. Gaya ini akan menimbulkan momen penyimpangan. Jika perbedaan potensial kecil maka gaya gaya yang dihasilkan juga kecil. Mekanisme dari alat ukur elektrostatis hampir sama dengan sebuah kapasitor variabel, yang akan bekerja apabila dirangkai dengan dua buah benda yang memiliki muatan listrik.

Gambar skema Voltmeter elektrostatis (rangkaian dasar alat ukur elektrostatis)

Gaya yang merupakan hasil dari interaksi tersebut, pada alat ukur ini dimanfaatkan untuk mengekarkan jarum penunjuk. Pelat X dan Y membentuk sebuah kepasitor variabel. Jika X dan Y dihubungkan dengan titik-titik yang potensialnya berlawanan (Vab), maka antara X dan Y akan terjadi gaya tarik-menarik karena X dan Y mempunyai muatan yang sama besarnya, tetapi berlawanan. Gaya yang dihasilkan akan menimbulkan momen putar yang akan digunakan sebagai penggerak jarum pada pelat X kearah kanan. Jika harga Vab semakin besar maka muatan kapasitor semakin bertambah. Dengan bertambahnya muatan maka akan menyebabkan gaya tarik menarik juga akan menjadi semakin besar, sehingga jarum akan bergerak ke arah kanan. Momen putar yang disebabkan oleh gaya tersebut akan dilawan oleh gaya tersebut akan dilawan oleh gaya reaksi dari pegas. Apabila momen dari kedua gaya ini sudah sama/seimbang, maka jarum yang berbeda pada pelat X akan berhenti pada skala yang menunjukan harga Vab.

Untuk menentukan momen putar yang dibangkitkan oleh tegangan yang masuk adalah sebagai berikut : misal simpangan jarum adalah 2, jika C adalah kapasitor pada posisi menyimpang maka muatan instrumen akan menjadi CV coulomb. Dimisalkan tegangannya berubah dari V menjadi V+dV, maka dampaknya 2, C, dan Q akan berubah menjadi 2 + d2 ; C + dC dan Q + dQ. Sekarang energi yang tersimpan dalam medan elektrostatis akan bertambah dengan :

dE = d(1/2 CV2) = 1/2 V2 .dC + CV . dV 

keterangan :
dE = Energi yang tersimpan (Joule)
CV = Muatan pada alat ukur

Jika T adalah besarnya momen pengontrol terhadap simpangan 2, maka besarnya tambahan energi yang tersimpan pada pengontrol ini adalah :
T . d2 (Joule)

Jadi energi total tambahannya adalah :

T . d2 + 1/2V2 . dC + CV . dV (Joule)

Dari sini terlihat bahwa selama terjadi perubahan, sumbernya mensupply muatan sebesar dQ pada potensial  V.
Besar energi yang disupplykan  =  V . dQ
                                                = V . d(CV)
                                                = V2 . dC + CV . dV (Joule)

Padahal energi yang disupply harus sama dengan energi extra yang trsimpan didalam medan dan pengontrol, maka dari dua buah persamaan yaitu persamaan energi total tambahan dengan energi total yang disupply  akan dihasilkan persamaan :

T . d2 + 1/2 V2 . dC + CV . dV = V2 . dC + CV . dV
                             T . d2 = 1/2 V2 . dC
                                                  T = 1/2V2 . dC/d2 (N.m)

Ternyata momen yang diperoleh sebanding dengan kuadrat tegangan yang diukur, baik DC maupun AC. Tetapi untuk skala pembacaannya adalah harga rmsnya.

Alat Ukur Elektrodinamis (Alat Ukur Listrik yang Bekerja Berdasarkan Prinsip Kerja Elektrodinamis)

Selasa, 10 November 2015
Alat ukur elektrodinamis adalah alat ukur kumparan putar, yang medan magnet nya tidak berasal dari magnet permanen melainkan berasal dari kumparan tetap pada alat ukur tersebut. Alat ukur elektrodinamis dapat digunakan pada arus listrik bolak-balik atau pun searah.

Alat ukur elektrodinamis memiliki kelemahan yaitu, apabila digunakan pada alat ukur yang memiliki daya yang sangat tinggi maka akan berdampak pada konstrusinya. Hal tersebut disebabkan karena arus yang diukur tidak hanya arus yang mengalir melalui kumparan putar, yang menghasilkan fluksi medan. untuk menghasilkan suatu medan magnet yang cukup kuat diperlukan gaya gerak magnet yang tinggi, dengan demikian diperlukan sumber yang mengalirkan arus dan daya yang besar pula.

Gambar prinsip kerja alat ukur elektrodinamis
Prinsip kerja alat ukur elektrodinamis dapat dilihat pada gambar, Kumparan putar (Moving coilM ditempatkan diantara kumparan-kumparan tetap (Fixed coil) F1, dan F2 yang sama dan saling sejajar. kedua kumparan tetap mempunyai inti udara untuk menghindari efek histerisis, bila instrumen tersebut digunakan untuk sikuit AC. Jika arus listrik yang melalui kumparan tetap I1 dan arus yang melalui kumparan putar I2. Karena tidak mengandung besi, maka kuat medan dan rapat flux akan sebanding terhadap I1 Jadi :
B = k . I1

Keterangan :
B = kerapatan fluk magnet
k = konstanta

Misalkan kumparan putar yang dipergunakan berbentuk persegi (dapat juga lingkaran) dengan ukuran panjang l dan lebar b, dan banyaknya lilitan N. besarnya gaya pada masing-masing sisi kumparan F adalah :

N . B . I2 . l

Momen penyimpangan atau momen putaran pada kumparan besarnya adalah :
Td = N . B . I2 . l . b  → B = k . I1

Td = N . k . I1 I 2 . l . b

keterangan :
Td = Momen putar (Nm)
N = Banyaknya lilitan
l = panjang kumparan (m)
b = lebar kumparan (m)

Besarnya N, K, l, dan b adalah konstan, bila besaran-besaran tersebut dinyatakan dengan K1 maka :
Td = KI . I1 . I 2
Dari persamaan tersebut akan diketahui bahwa besarnya momen putar adalah berbanding lurus terhadap hasil kali arus yang mengalir melalui kumparan tetap dan kumparan putar. Pada kumparan putar ini spring kontrol (pegas pengatur), maka momen pemulih akan berbanding lurus terhadap simpangan-simpangan, maka :
KI . I1. I2 = K2 . 2

2 ∼ I1. I2

Apabila alat ukur yang digunakan sebagai ampermeter, maka arus yang melalui kumparan tetap dan kumparan putaran nya akan memiliki nilai yang sama. Jika I1 = I2 = I, maka : 
2 ∼ I2
I ∼ V2


Gambar rangkaian A
Gambar rangkaian B
Gambar rangkaian ampermeter elektrodinamis
Gambar rangkaian A digunakan untuk mengukur arus listrik yang nilainya relatif kecil, sedangkan gambar rangkaian B digunakan untuk mengukur arus listrik yang nilai nya relatif besar. Hambatan atau resistor Rs di pasang pada rangkaian yang berfungsi sebagai pembatas arus listrik yang mengalir melalui kumparan.

Apabila alat ukur tersebut digunakan voltmeter maka kumparan tetap F, dan kumparan putar M dihubungkan seri dengan nilai hambatan yang tinggi (Rs). Besarnya  Jika I1 = I2 = I, maka : 
2 ∼ V.V  →  2 ∼ V2
V ∼ V2

Gambar rangkaian alat ukur voltmeter elektrodinamis
Alat ukur elektrodinamis bila digunakan untuk arus bolak-balik biasanya skala dikalibrasi dalam akar kuadrat arus rata-rata, berarti alat ukur membaca nilai efektif. Dengan demikian jika alat ukur elektrodinamis di kalibrasi untuk arus listrik searah 1A pada skala diberi tanda yang menyatakan nilai 1A, maka untuk arus listirk bolak-balik akan menyebabkan jarum menyimpang ke tanda skala untuk I A dc dan memiliki nilai efektif sebesar 1A. jadi pembacaan yang dihasilkan oleh arus searah dapat dialihkan ke dapat dialihkan ke nilai arus bolak-balik yang sesuai, karena itu merupakan hubungan antara  AC dan DC. artinya alat ukur ini dapat digunakan untuk membaca arus bolak-balik AC dan searah DC.

Alat Ukur Besi Putar (Alat Ukur Listrik yang Bekerja Berdasarkan Prinsip Kerja Besi Putar)

Kamis, 05 November 2015
Alat ukur besi putar adalah alat ukur yang sederhana dan konstruksi kuat. Alat ukur ini digunakan sebai alat ukur arus dan tegangan pada frekuensi yang dipakai pada jaringan distribusi. Instrumen ini pada dasarnya ada dua macam yaitu tarikan (attraction) dan tolakan (repulsion). Cara kerja tipe tarikan dipengaruhi oleh gerakan dari sebuah besi lunak di dalam medan magnet, sedangkan pada gaya tolak antara dua buah lembaran besi lunak yang telah termagnetisasi oleh medan magnet yang sama.

Apabila digunakan sebagai ampermeter, kumparan dibuat dari beberapa gulungan kawat tebal sehingga ampermeter mempunyai tahanan yang rendah terhubung seri dengan rangkaian. Jika digunakan sebagai voltmeter, maka kumparan harus mempunyai tahanan yang tinggi agar arus listrik yang melewatinya sekecil mungkin, dihubungkan paralel terhadap rangkaian. kalau arus yang mengalir pada kumparan harus banyak agar mendapatkan amper penggerak yang dibutuhkan.

Alat ukur dengan prinsip kerja besi putar berjenis tarikan akan bekerja apabila lempeng besi yang belum termagnetisasi digerakkan mendekati sisi kumparan yang dialiri arus, lempeng besi akan tertarik di  dalam kumparan. hal ini merupakan dasar dalam pembuatan suatu pelat dari besi lunak yang berbentuk bulat telur, bila dipasang pada batang yang berada diantara bearing dan dekat pada kumparan, maka pelat besi tersebut akan berputar ke dalam kumparan yang dialiri arus listrik. Kuat medan terbesar terdapat pada tengah-tengah kumparan, maka pelat besi bulat telur harus dipasang sedemikian rupa sehingga lebar gerakannya yang terbesar berada di tengah kumparan.

1. Alat ukur besi putar berjenis tarikan (Attraction)


Gambar prinsip kerja alat ukur besi putar berjenis tarikan
Bila sebuah jarum penunjuk dipasang kan pada batang yang membawa pelat tadi, maka arus yang mengalir dalam kumparan akan mengakibatkan jarum penunjuk menyimpang.

Gambar bagian-bagian dari alat ukur besi putar dengan tipe tarikan
Sesuai dengan gambar bagian dari instrumen tipe tarikan . besar simpangan akan lebih besar, jika arus yang mengalir pada kumparan besar. maka simpangan penunjuk yang bergerak diatas skala, sebelumnya skala harus sudah dikalibrasi. Besarnya momen gerak (deflecting torque)  sesuai dengan gambar dibawah.

Gambar besar momen gerak
Apabila pelat besi ditempatkan sedemikian rupa sehingga pada posisi nol membentuk sudut dengan arah medan magnet H yang dihasilkan oleh kumparan . Simpangan yang dihasilkan adalah dua akibat arus listrik melalui kumparan dengan demikian pelat besi yang termagnetasi tersebut mempunyai kemagnetan sebanding dengan besarnya H yang bekerja sepanjang sumbu nya, yaitu sebanding dengan H sin (∅ + 2). Gaya F yang menarik pelat ke dalam kumparan adalah sebanding terhadap H2 sin(∅+2 ). Jika permeabilitas besi dianggap konstan maka H ∼ I, dengan demikian akan diperoleh persamaan berikut :

Permeabilitas Besi  Dianggap :
F ∼ I2sin (∅ + 2)

Jika gaya tersebut bekerja pada jarak I dari sumbu putar pelat, maka besarnya momen penyimpangan (Td) adalah :
Td = F . I . cos (∅ + 2)

Jika kedua persamaan diatas di gabungkan maka dapat diketahui persamaan berikut :
Td = I2sin (∅ + 2) . 1 . cos (∅ + 2)  

karena nilai I adalah konstan, maka :
Td = K . I2sin (∅ + 2) . cos (∅ + 2)  

Jika digunakan kontrol pegas (spring-control) maka nilai momen pegas dapat diketahui dengan persamaan berikut :
Tc = K' . 2

Pada keadaan tetap (steady), maka nilai Td = Tc :
K . I2sin (∅ + 2) . cos (∅ + 2)  = K' . 2

sehingga :                                                               2 - I2

dengan demikian sekala alat ukur besi putar adalah skala kuadratis. Jadi bila digunakan pada arus listrik bolak-balik, maka :
2 - Irms

2. Alat ukur besi putar berjenis tolakan (Repolsion)

Gambar alat ukur besi putar berjenis tolakan
Bagian-bagian alat ukur dengan jenis tolakan memiliki kumparan tetap yang terletak pada dua buah batang besi lunak A dan B sejajar dengan sumbu kumparan. masing-masing kumparan tersebut dirangkai dengan kondisi yang berbeda. Besi A dipasang secara tetap, sedangkan besi B dipasang dapat bergerak sebagai pengerak jarum penunjuk pada papan skala yang telah dikalibrasi.

Apabila arus listrik yang akan diukur dilewatkan melalui kumparan, maka akan membangkitkan medan magnet yang memagnetisasi kedua batang besi. Pada titik yang berdekatan sepanjang batang besi mempunyai polaritas magnet yang sama. Dengan demikian akan terjadi gaya tolak menolak sehingga jarum penunjuk akan menyimpang melawan momen pengontrol yang diberikan oleh pegas. Gaya tolak ini hampir sebanding dengan kuadrat arus listrik yang melalui kumparan, kemampuan arus yang melalui kumparan, kedua batang besi tersebut akan selalu termagnetisasi secara bersamaan dan akan saling tolak-menolak.


Gambar dua buah lembaran besi yang berbentuk seperti lidah
Untuk mendapatkan skala uniform, digunakan 2 buah lembaran besi yang berbentuk seperti lidah. Pada gambar dua buah lembaran besi yang berbentuk seperti lidah. Terdapat besi tetap yang terdiri dari lempengan besi berbentuk lidah dililitkan dalam bentuk silinder, sedangkan besi yang bergerak terdiri dari lempengan besi dan dipasang sedemikian rupa sehingga dapat bergerak sejajar terhadap besi tetap. dengan adanya gaya tolak-menolak antara dua buah besi yang termagnetisasi secara bersamaan tersebut akan timbul momen. Besar momen tersebut akan sebanding dengan H2. Karena nilai H berbanding lurus terhadap arus listrik yang mengalir melalui kumparan (permeabilitas dianggap sebagai konstanta), maka momen tersebut akan sebanding dengan I2. Dengan demikian momen simpangan, sebagai momen utama sebanding I2. Jika Instrumen ini digunakan untuk arus bolak-balik akan menunjukan nilai arus listrik rms (Irms). Karena besi tersebut berlawanan secara serentak, maka instrumen ini dapat digunakan untuk AC maupun DC.

Alat Ukur Kumparan Putar (Alat Ukur Listrik yang Bekerja Berdasarkan Prinsip Kerja Kumparan Putar)

Senin, 02 November 2015
Alat ukur kumparan putar adalah alat ukur yang bekerja berdasarkan prinsip kerja kumparan listrik yang digunakan ditempat medan magnet yang berasal dari magnet permanen. Alat ukur kumparan putar sudah tidak terpengaruh oleh medan magnet  dari luar karena telah memiliki medan magnet yang kuat terbuat dari logam alniko yang berbentuk U. Prinsip kerja alat ukur kumparan putar menggunakan dasar berdasarkan percobaan hukum Lorentz. Hukum Lorentz dikatakan, jika sebatang penghantar dialiri arus listrik berada dalam medan magnet, maka pada kawat penghantar tersebut menghasilkan suatu gaya. gaya yang dihasilkan adalah gaya lorentz. Arah nya ditentukan dengan kaidah tangan kiri fleming.
Gambar hukum tangan kiri Flaming
Hukum tangan kiri flaming menjelaskan bahwa magnet permanen yang berbentuk tapal kuda yang dilengkapi sepatu kutub. Di antara sepatu kutub ditempatkan sebuah inti dengan lilitan kawat yang dapat bergerak (berputar pada poros). pada saat melakukan pengukuran, arus listrik yang mengalir pada kumparan dan menyebabkan adanya magnet. magnet tersebut ditolak oleh medan magnet tetap. Berdasarkan hukum tangan kiri fleming, kumparan tersebut akan berputar sehingga jarum penunjuk akan bergerak atau menyimpang dari angka nol. semakin besar arus yang mengalir dalam kumparan, maka akan semakin besar pula arus yang mengenai kumparan dan menyebabkan penyimpangan jarum bergerak semakin jauh.
Gambar bagian-bagian pada alat ukur yang bekerja berdasarkan prinsip kerja kumparan putar
Keterangan gambar bagian-bagian alat ukur kumparan putar :
1. Skala                   5. Kumparan putar
2. Jarum penunjuk   6. Inti besi lunak
3. Magnet tetap       7. Pegas
4. Sepatu kutub       8. Poros

Terdapat dua buah pegas yang berbentuk ulir pipih yaitu :
1. Pegas yang terletak diatas kumparan
2. Pegas yang terletak dibawah kumparan.

Kedua pegas tersebut memiliki arah yang berlawanan, oleh sebab itu jika salah satu pegas mengencang maka pegas yang lain akan mengendur. Hal inilah yang mengatur keseimbangan pada jarum penunjuk dan menunjukan pada titik nol (0) apabila tidak ada arus yang mengalir pada suatu alat ukur yang bekerja berdasarkan prinsip kumparan putar. Ketika kumparan dialiri arus listrik maka akan timbul gaya pada kedua sisi pegas dan akan menghasilkan momen penyimpangan.

Gambar momen penyimpangan
Jika arus listrik yang mengalir pada kumparan adalah I amper, maka besarnya gaya pada tiap sisi kumparan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut :

F = B . I . L

keterangan :
F = Besar Gaya (N)
B = Kerapatan fluk magnet (T)
I  = Arus listrik (A)
L = Panjang penghantar (m)

Apabila kumparan dengan N lilitan, maka gaya pada masing-masing kumparan adalah : N . B . I . L (dengan satuan newton). Besarnya momen penyimpangan (Td) adalah gaya dikalikan dengan lengan atau jarak tegak lurus. jika lengan adalah b maka momen penyimpangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus :

                        Momen Penyimpangan (Td) =  gaya x lengan
Td  = N . B . I . L . b

Karena I x b merupakan luas penampang kumparan A, maka momen penyimpangannya :

Td = N . B . I . A

Keterangan :
Td = Momen penyimpangan (Nm)
B = Kerapatan fluk magnet (T)
I  = Arus listrik (A)
A = Luas penampang (m)

Berdasarkan persamaan Td = N B I A, jika B dinyatakan suatu konstanta, maka momen penyimpangan (Td) akan sebanding dengan arus listrik yang mengalir pada kumparan. Hal tersebut disebabkan karena alat ukur menggunakan pegas kontrol yang tidak bervariasi, maka momen pengontrol (tc) sebanding dengan simpangan 2. Pada posisi simpang akhir Td = Tc, sehingga simpang 2 adalah sebanding dengan arus I.

Dengan demikian alat ukur ini dapat dikatakan mempunyai skala seragam. Untuk menentukan skala alat ukur kumparan putar dipaparkan dengan grafik, yang menghubungkan persamaan sudut putar 2 dengan momen T.

Gambar grafik penentuan penunjukan

Gambar skala alat ukur kumparan putar

Jika Arus listrik yang mengalir pada alat ukur kumparan putar sebesar 1,2 radian. Jika penggerak yang disebabkan oleh arus -arus sebesar 1, 2, 3, 4, dan 5 mA dinyatakan dengan TD1, TD2, TD3, TD4, dan TD5. Momen - momen tersebut dapat digambarkan sebagai garis-garis datar dan jarak yang sama satu sama lain. Perlu diketahui bahwa momen-momen pergerakan tersebut hanya ditentukan oleh besarnya arus listrik yang mengalir dan tidak dipengaruhi oleh besarnya sudut putar 2 dari penunjuk. besarnya momen pengontrol berbanding lurus dengan sudut putar sehingga dalam grafik dapat digambarkan sebagai garis lurus yang menghubungkan titik mula dengan A sesuai dengan gambar grafik penentuan penunjukan. Apabila momen pergerakan dan momen pengontrol dalam keadaan seimbang, dan masing-masing momen pergerakan dan momen momen pergerakan dinyatakan sebagai 21, 22, 23, 24, dan 25, maka didapat 22 = 221, 23 = 321, 24 = 421, 25 = 521. Oleh karena itu yang dibentuk dengan membagi busur lingkaran sebesar 1,2 rad ke dalam lima bagian yang sama, dan dan diberikan angka-angka pada lima bagian dari skala  tersebut 1, 2, 3, 4, dam 5 seperti pada gambar skala alat ukur kumparan putar besar arus yang mengalir dapat dinyatakan pada jarum penunjuk berhenti. Jika gambar jarum menunjukan jarum berhenti pada angka 3,5 maka besarnya arus yang diukur adalah 3,5 mA.

Pada umumya kumparan putar terbuat dari kerangka yang berbahan dasar berupa aluminium. Aluminium digunakan sebagai bahan kerangka tersebut karena merupakan jaringan hubung singkat dan memberikan pada kumparan momen peredam.

Gambar peredaman alat ukur kumparan putar
Sesuai dengan gambar peredam alat ukur kumparan putar jika kumparan putar dialiri arus, maka kumparan akan berputar dan dalam kerangka akan timbul arus induksi. Tegangan yang menyebabkan arus induksi mengalir dalam kerangka kumparan. Sebaiknya arus induksi akan memotong fluksi magnet dalam celah udara, jika kumparan berputar membangkitkan momen yang berbanding lurus dengan kecepatan putar. Arah momen ini berlawanan dengan arah perputaran, maka akan menghambat arah perputaran , dan momen ini disebut momen peredam.

Proses penunjukan jarum alat ukur secara tidak langsung menunjukan harga yang dikehendaki tetapi masih terdapat nilai perbedaan. Perbedaan disebabkan karena adanya tahanan dalam diri alat ukur. Proses demikian jika dapat disebabkan adanya peredaman. Jika penampang kerangka kecil dan memiliki nilai tahanan arus yang besar, maka arus induksi yang terjadi kecil sehingga mengakibatkan momen redam yang terjadi kecil sehingga mengakibatkan momen redam yang lemah dan penunjukan jarum akan di sekitar 20.
Gambar kurva gerakan jarum penunjuk dari suatu alat ukur
Biasa disebut dengan peredaman kurang (sesuai dengan kurva A). Sebaliknya jika tahanan listrik kecil, arus induksi yang terjadi besar sehingga mengakibatkan pergerakan jarum akan lambat dan biasanya disebut dengan peredaman lebih (kurva B). Yang paling baik adalah diantara peredaman kurang dan peredaman lebih biasa disebut degan peredaman kritis (kurva C).
 
Copyright © 2014 - . Teknik Listrik. All Rights Reserved
Electric_Theme Template by ar_ma. Powered by Blogger
Original Theme by SkyLight_Animation