Dampak Ammeter pada Sirkuit Terukur

Sama seperti voltmeter, amperemeter cenderung memengaruhi jumlah arus di sirkuit yang terhubung dengannya. Namun, tidak seperti voltmeter ideal, ammeter ideal memiliki resistansi internal nol, sehingga tegangan turun sesedikit mungkin saat arus mengalir melaluinya.

Perhatikan bahwa nilai resistansi ideal ini persis berlawanan dengan voltmeter. Dengan voltmeter, kami ingin arus sesedikit mungkin ditarik dari rangkaian yang diuji. Dengan amperemeter, kami ingin menurunkan tegangan sesedikit mungkin saat mengalirkan arus.

Berikut adalah contoh ekstrim pengaruh ammeter pada rangkaian:

Dengan terputusnya amperemeter dari rangkaian ini, arus yang melalui resistor 3 akan menjadi 666,7 mA, dan arus yang melalui resistor 1,5 akan menjadi 1,33 amp. Jika ammeter memiliki resistansi internal 1/2 , dan itu dimasukkan ke salah satu cabang sirkuit ini, resistansinya akan sangat mempengaruhi arus cabang yang diukur:

Setelah secara efektif meningkatkan resistansi cabang kiri dari 3 menjadi 3,5 , ammeter akan membaca 571,43 mA, bukan 666,7 mA. Menempatkan ammeter yang sama di cabang kanan akan mempengaruhi arus ke tingkat yang lebih besar:

Sekarang arus cabang kanan adalah 1 amp, bukan 1,333 amp, karena peningkatan resistansi yang disebabkan oleh penambahan ammeter ke jalur arus.

Saat menggunakan amperemeter standar yang dihubungkan secara seri dengan rangkaian yang diukur, mungkin tidak praktis atau tidak mungkin untuk mendesain ulang meter untuk resistansi input (lead-to-lead) yang lebih rendah. Namun, jika kami memilih nilai resistor shunt untuk ditempatkan di sirkuit untuk pengukuran arus berdasarkan penurunan tegangan, dan kami memiliki pilihan berbagai resistansi, akan lebih baik untuk memilih resistansi praktis terendah untuk aplikasi. . Resistansi lebih dari yang diperlukan dan shunt dapat berdampak buruk pada rangkaian dengan menambahkan resistansi berlebihan pada jalur arus.

Salah satu cara cerdik untuk mengurangi dampak perangkat pengukur arus pada sirkuit adalah dengan menggunakan kabel sirkuit sebagai bagian dari gerakan ammeter itu sendiri. Semua kabel pembawa arus menghasilkan medan magnet, yang kekuatannya berbanding lurus dengan kekuatan arus. Dengan membangun instrumen yang mengukur kekuatan medan magnet itu, ammeter tanpa kontak dapat diproduksi. Pengukur semacam itu mampu mengukur arus melalui konduktor bahkan tanpa harus melakukan kontak fisik dengan sirkuit, apalagi memutus kontinuitas atau memasukkan resistansi tambahan.

Ammeter Penjepit

Amperemeter desain ini disebut “penjepit ” meter karena memiliki “rahang” yang dapat dibuka dan kemudian diamankan di sekitar kawat sirkuit. Clamp-on ammeters menghasilkan pengukuran arus yang cepat dan aman, terutama pada sirkuit industri berdaya tinggi. Karena rangkaian yang diuji tidak memiliki hambatan tambahan yang dimasukkan ke dalamnya oleh meteran penjepit, tidak ada kesalahan yang disebabkan dalam melakukan pengukuran arus.

Mekanisme gerakan sebenarnya dari ammeter penjepit hampir sama dengan instrumen baling-baling besi, kecuali bahwa tidak ada kumparan kawat internal untuk menghasilkan medan magnet. Desain amperemeter penjepit yang lebih modern menggunakan perangkat pendeteksi medan magnet kecil yang disebut sensor efek Hall untuk menentukan kekuatan medan secara akurat.

Beberapa meter penjepit berisi sirkuit penguat elektronik untuk menghasilkan tegangan kecil yang sebanding dengan arus di kawat di antara rahang, tegangan kecil yang terhubung ke voltmeter untuk kemudahan pembacaan oleh teknisi. Dengan demikian, unit penjepit dapat menjadi perangkat aksesori untuk voltmeter, untuk pengukuran arus.

Ammeter penginderaan medan magnet

Jenis ammeter penginderaan medan magnet yang kurang akurat daripada gaya penjepit ditunjukkan pada foto berikut:

Prinsip operasi untuk ammeter ini identik dengan gaya penjepit meteran:medan magnet melingkar yang mengelilingi konduktor pembawa arus membelokkan jarum meter, menghasilkan indikasi pada skala. Perhatikan bagaimana ada dua skala arus pada meteran khusus ini:+/- 75 amp dan +/- 400 amp.

Kedua skala pengukuran ini sesuai dengan dua set takik di bagian belakang meteran. Bergantung pada set takik mana konduktor pembawa arus diletakkan, kekuatan medan magnet tertentu akan memiliki jumlah efek yang berbeda pada jarum. Akibatnya, dua posisi yang berbeda dari konduktor relatif terhadap gerakan bertindak sebagai dua resistor rentang yang berbeda dalam gaya sambungan langsung ammeter.

TINJAUAN:

• Amperemeter yang ideal memiliki hambatan nol.
• Ampermeter “clamp-on” mengukur arus melalui kabel dengan mengukur kekuatan medan magnet di sekitarnya, bukan dengan menjadi bagian dari rangkaian, menjadikannya sebagai ammeter yang ideal.
• Clamp-on meter menghasilkan pengukuran arus yang cepat dan aman, karena tidak ada kontak konduktif antara meteran dan sirkuit.

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Penggunaan Ammeter Dasar