Pada alat ukur yang bekerja berdasarkan prinsip elektrodinamis,
maka magnet permanen seperti pada alat ukur kumparan putar diganti dengan
kumparan yang tetap dan arus dimungkinkan dapat dialirkan melalui kumparan
tetap dan kumparan putar. Monen gerak yang dihasilkan dari system tersebut
merupakan interaksi antara medan magnet yang dibuat oleh kumparan tetap dan
medan magnet yang dibuat oleh kumparan putar. Alat ukur elektrodinamis ini
dapat digunakan untuk mengukur besaran listrik pada arus searah maupun arus
bolak balik.
1. Prinsip Kerja
Kumparan putar
(M) dari alat ukur elektrodinamis ini ditempatkan di antara kumparan tetap (F1
dan F2). Ketika terdapat arus (i1) yang melalui kumparan tetap dan juga terdapat
arus (i2) yang melalui
kumparan putar, maka akan dihasilkan gaya elektromagnetis yang dikenakan pada
kumparan putar. Apabila kumparan telah mengalami perputaran dengan sudut
tertentu yaitu sebesar π dari posisi nolnya, maka momen gerak yang dihasilkan adalah
k1 i1 i2 cos(Ξ± -π )
dengan k1 adalah
tetapan. Pegas yang terpasang pada alat ukur akan memberikan momen kontrol dan
terjadi keseimbangan antara momen gaya simpangan dan momen gaya kontrol yang
memenuhi persamaan
π π= k1 i1 i2 cos(Ξ±-π )
Dengan k 1 adalah tetapan
pegas. Hasil pengukuran akan ditunjukkan oleh jarum
penunjuk yang
tergantung pada hasil kali dua arus yang berbeda yaitu i1 dan i2.
Gambar 5. Prinsip
kerja Alat ukur elektrodinamis
2. Ammeter
Elektrodinamis
Untuk membuat
Ammeter elektrodinamis, maka kumparan tetap dan kumparan putar dihubungkan
secara seri. Besar sudut putaran pada Ammeter ini adalah π³ = ππππππ π πππ
(πΆ − π)
Karena kumparan
putar dan kumparan tetap dihubungkan seri maka i1 = i dan i2 = k2i maka besar sudut
putaran menjadi π³ = ππππ π πππππ (πΆ − π)
Hasil pengukuran
arus oleh alat ukur elektrodinamis ini merupakan harga efektif dari arus yang
diukur.
3. Voltmeter
Elektrodinamis
Untuk membuat
Voltmeter elektrodinamis, diperlukan tahanan seri yang dihubungkan pada
rangkaian dan mengalirkan arus sekitar 100mA melalui kumparan putarnya.
Gambar 6. Prinsip
voltmeter elektrodinamis
4. Var Meter
Var meter
merupakan alat untuk mengukur daya reaktif (semu).
Q= E I sin π
Untuk mendapatkan
harga sinus dari beda fasanya dilakukan dengan menambahkan penggeser fasa
sebesar 90ΒΊ yaitu dengan menambahkan komponen reaktif seperti L atau C.
Penggunaan L atau C tergantung dari sifat beban. Bila beban
bersifat induktif, maka komponen yang dipakai adalah L. sedangkan beban
kapasitif, komponen yang dipakai adalah C.
5. Frekuensi
Meter
Frekuensi meter elektrodinamis mempunyai dua kumparan tetap.
Masing – masing kumparan tetapnya dibuat suatu rangkaian resonansi seri R, L,
C. Rangkaian pertama mempunyai frekuensi resonansi dibawah suatu harga
frekuensi tertentu dan rangkaian lain beresonansi pada frekuensi di atas
frekuensi yang ditetapkan tersebut. Misalnya untuk frekuensi 50 Hz, rankaian I
beresonansi pada frekuensi 40 Hz dan rangkaian II beresonansi pada 60 Hz. Pada
frekuensi antara 40 -50 Hz, kumparan medan yang pertama dengan rangkaiannya
bekerja lebih dominan sehingga menghasilkan torsi yang arahnya berlawanan
dengan jarum jam. Pada frekuensi antara 50 – 60Hz, kumparan medan kedua dengan
rangkaiannya bekerja lebih dominan sehingga menghasilkan torsi yang searah
jarum jam.
6. Kelebihan dan
kelemahan
Kelebihan alat
ukur elektrodinamis ini dapat digunakan untuk arus searah maupun arus bolak
balik serta dapat dibuat dengan presisi yang baik, sedangkan kelemahannya
adalah pemakaian dayanya yang tinggi sehingga kurang dipakai sebagai alat ukur
arus maupun tegangan.
No comments:
Post a Comment