Alat Ukur Elektrostatis

Alat ukur elektrostatis adalah alat ukur yang mempergunakan gaya elektrostatis yaitu gaya tarik antara muatan listrik yang didapatkan dari interaksi antara dua buah elektroda yang masing-masing mempunyai potensial yang berbeda. Gaya elektrostatis ini dapat menimbulkan torsi penyimpangan. Biasanya alat ukur ini digunakan sebagai alat ukur tegangan bolak-balik dan tegangan searah. Untuk beda potensial yang cukup besar, maka gaya elektrostatis yang dihasilkan kecil, sehingga alat ukur ini biasanya dikhususkan untuk tegangan yang tingi.

  

1. Prinsip Kerja

Alat ukur ini terdiri dari dua buah elektroda yaitu elektroda tetap dan elektroda putar. Agar terhindar dari pengaruh pelepasan muatan listrik pada tegangan tinggi, maka tepian plat taadi dibulatkan dengan permukaan yang sangat halus. Kemudian terdapat cicin pelindung yang terpasang pada elektroda putar yang bergerak. Cincin pelindung ini memungkinkan terjadinya medan yang rata antara elektroda putar dan elektroda tetap serta dapat mengurangi pengaruh medan elektrostatis sekelilingnya. Elektroda putar akan bergerak dan mendapatkan momen gaya ketika suatu tegangangan yang akan diukur ditempatkan antara dua elektroda tersebut. Momen yang dihasilkan sebanding dengan kuadarat tegangan dan arahnya menuju bertambahnya kapasitas kondensator. Untuk menunjukkan harga tegangan yang diukur, maka sebuuah jarum penunjuk dihubungkan dengan sumbu gerak elektroda putarnya. Perputaran jarum penunjuk merupakan pergerakan yang linier dari elektroda putar.

Alat ukur elektrostatis ini merupakan alat ukur arus searah dan arus bolak balik. Dalam keadaan arus searah, simpangan atau sudut putar jarum penunjuk tergantung kepada kudaran dari tegangan yang diukur, sedangkan pada keadaan bolak-balik, sudut putar jarum penunjuk tergantung pada harga efektif dari tegangan yang diukur. Pada arus searah, mula-mula arus pengisi mengalir yang kemudian sesudahnya arus hmpir-hampir tidak mengalir. Pada arus bolah-bali arus pengisi akan terus mengalir di antara elektroda-elektroda

2. Kelebihan dan Kelemahan

a. Kelebihan:

• Alat ukur ini sangat ideal untuk suatu alat ukur tegangan atau voltmeter.
• Pada penggunaan tegangan tinggi, momen geraknya bertambah besar dengan menaiknya tegangan, dengan kerugian daya yang kecil
• Dapat dibuat dengan kecermatan yang tinggi
• Bebas dari kesalahan yang diakibatkan histerisis, arus eddy dan akibat pengaruh suhu
• Hanya menarik arus yang sangat kecil karena kapasitansi alat ukur pada rangkaian listrik bolak balik.
• Dapat digunakan sampai dengan frekuensi 1000 kHz

b. Kelemahan:

• Pada tegangan rendah, momen geraknya sangat rendah sehingga batas tegangan yang minimal dapat dipakai untuk alat ukur ini ada di sekitar 100 Volt.
• Harganya mahal dan tidak mudah membuatnya kuat.