Penggunaan Meteran Aman

Menggunakan meteran listrik dengan aman dan efisien mungkin merupakan keterampilan paling berharga yang dapat dikuasai oleh teknisi elektronik, baik demi keselamatan pribadi mereka sendiri maupun untuk kecakapan dalam perdagangan mereka. Awalnya mungkin menakutkan untuk menggunakan meteran, karena mengetahui bahwa Anda menghubungkannya ke sirkuit aktif yang mungkin memiliki tingkat tegangan dan arus yang mengancam jiwa.

Kekhawatiran ini bukannya tidak berdasar, dan yang terbaik adalah selalu berhati-hati saat menggunakan meteran. Kecerobohan lebih dari faktor lainnya adalah yang menyebabkan teknisi berpengalaman mengalami kecelakaan listrik.

Multimeter

Peralatan uji listrik yang paling umum adalah meteran yang disebut multimeter . Multimeter dinamakan demikian karena mereka memiliki kemampuan untuk mengukur beberapa variabel:tegangan, arus, hambatan, dan seringkali banyak lainnya, beberapa di antaranya tidak dapat dijelaskan di sini karena kerumitannya.

Di tangan teknisi yang terlatih, multimeter adalah alat kerja yang efisien dan alat keselamatan. Namun, di tangan seseorang yang tidak tahu apa-apa dan/atau ceroboh, multimeter dapat menjadi sumber bahaya saat dihubungkan ke sirkuit "langsung".

Ada banyak merek multimeter yang berbeda, dengan beberapa model yang dibuat oleh masing-masing pabrikan dengan serangkaian fitur yang berbeda. Multimeter yang ditunjukkan di sini dalam ilustrasi berikut adalah desain "generik", tidak khusus untuk pabrikan mana pun, tetapi cukup umum untuk mengajarkan prinsip-prinsip dasar penggunaan:

Anda akan melihat bahwa tampilan meteran ini adalah tipe "digital":menampilkan nilai numerik menggunakan empat digit dengan cara yang mirip dengan jam digital. Sakelar pemilih putar (sekarang disetel ke Mati position) memiliki lima posisi pengukuran berbeda yang dapat diatur:dua pengaturan "V", dua pengaturan "A", dan satu set di tengah dengan simbol "tapal kuda" yang tampak lucu di atasnya yang mewakili "perlawanan".

Simbol “tapal kuda” adalah huruf Yunani “Omega” (Ω), yang merupakan simbol umum untuk satuan listrik ohm.

Dari dua pengaturan "V" dan dua pengaturan "A", Anda akan melihat bahwa setiap pasangan dibagi menjadi penanda unik dengan sepasang garis horizontal (satu solid, satu putus-putus) atau garis putus-putus dengan kurva berlekuk-lekuk di atasnya. Garis paralel mewakili "DC" sedangkan kurva berlekuk mewakili "AC." "V" tentu saja berarti "tegangan" sedangkan "A" berarti "arus listrik" (arus).

Meteran menggunakan teknik yang berbeda, secara internal, untuk mengukur DC daripada yang digunakan untuk mengukur AC, sehingga mengharuskan pengguna untuk memilih jenis tegangan (V) atau arus (A) mana yang akan diukur. Meskipun kita belum membahas arus bolak-balik (AC) secara detail teknis, perbedaan dalam pengaturan meteran ini penting untuk diingat.

Soket Multimeter

Ada tiga soket berbeda pada permukaan multimeter tempat kita dapat mencolokkan kabel uji . Kabel uji tidak lebih dari kabel yang disiapkan khusus yang digunakan untuk menghubungkan meteran ke sirkuit yang diuji.

Kabel dilapisi dengan insulasi fleksibel berkode warna (hitam atau merah) untuk mencegah tangan pengguna menyentuh konduktor telanjang, dan ujung probe adalah potongan kawat yang tajam dan kaku:

Tes hitam memimpin selalu dicolokkan ke soket hitam pada multimeter:yang bertanda "COM" untuk "umum." Kabel tes merah dicolokkan ke soket merah yang ditandai untuk tegangan dan hambatan atau soket merah yang ditandai untuk arus, tergantung pada kuantitas yang ingin Anda ukur dengan multimeter.

Untuk melihat cara kerjanya, mari kita lihat beberapa contoh yang menunjukkan meteran yang digunakan. Pertama, kita akan menyiapkan meteran untuk mengukur tegangan DC dari baterai:

Perhatikan bahwa kedua kabel uji dicolokkan ke soket yang sesuai pada meteran untuk voltase, dan sakelar pemilih telah disetel untuk DC "V". Sekarang, kita akan melihat contoh penggunaan multimeter untuk mengukur tegangan AC dari stopkontak listrik rumah tangga (stopkontak):

Satu-satunya perbedaan dalam pengaturan meteran adalah penempatan sakelar pemilih:sekarang diputar ke AC "V". Karena kami masih mengukur tegangan, kabel uji akan tetap terpasang di soket yang sama.

Dalam kedua contoh ini, wajib bahwa Anda tidak membiarkan ujung probe bersentuhan satu sama lain saat keduanya bersentuhan dengan titik masing-masing di sirkuit. Jika ini terjadi, korsleting akan terbentuk, menciptakan percikan api dan bahkan mungkin bola api jika sumber tegangan mampu memasok arus yang cukup! Gambar berikut mengilustrasikan potensi bahaya:

Ini hanyalah salah satu cara agar meteran dapat menjadi sumber bahaya jika digunakan secara tidak benar.

Pengukuran tegangan mungkin merupakan fungsi paling umum yang digunakan multimeter. Ini tentu saja merupakan pengukuran utama yang diambil untuk tujuan keselamatan (bagian dari prosedur penguncian/penandaan), dan harus dipahami dengan baik oleh operator meteran.

Karena tegangan itu selalu relatif antara dua titik, meteran harus terhubung dengan kuat ke dua titik di sirkuit sebelum itu akan memberikan pengukuran yang andal. Itu biasanya berarti kedua probe harus dipegang oleh tangan pengguna dan dipegang pada titik kontak yang tepat dari sumber tegangan atau sirkuit saat mengukur.

Karena jalur arus kejut tangan-ke-tangan adalah yang paling berbahaya, memegang probe meteran pada dua titik di sirkuit tegangan tinggi dengan cara ini selalu merupakan potensial bahaya. Jika insulasi pelindung pada probe aus atau retak, kemungkinan jari pengguna bersentuhan dengan konduktor probe selama pengujian, menyebabkan kejutan yang buruk. Jika mungkin hanya menggunakan satu tangan untuk memegang probe, itu adalah pilihan yang lebih aman.

Kadang-kadang dimungkinkan untuk "mengunci" satu ujung probe ke titik uji sirkuit sehingga dapat dilepaskan dan probe lainnya dipasang di tempatnya, hanya dengan menggunakan satu tangan. Aksesori ujung probe khusus seperti klip pegas dapat dipasang untuk membantu memfasilitasi hal ini.

Ingatlah bahwa kabel uji meteran adalah bagian dari keseluruhan paket peralatan dan kabel tersebut harus diperlakukan dengan perhatian dan rasa hormat yang sama seperti meteran itu sendiri. Jika Anda memerlukan aksesori khusus untuk kabel uji, seperti klip pegas atau ujung probe khusus lainnya, lihat katalog produk dari produsen meteran atau pabrikan peralatan uji lainnya.

Jangan cobalah untuk berkreasi dan buat alat uji Anda sendiri, karena Anda mungkin akan menempatkan diri Anda dalam bahaya saat Anda menggunakannya lagi di sirkuit langsung.

Selain itu, harus diingat bahwa multimeter digital biasanya berfungsi dengan baik dalam membedakan antara pengukuran AC dan DC, karena keduanya disetel untuk satu atau lainnya saat memeriksa tegangan atau arus.

Seperti yang telah kita lihat sebelumnya, baik tegangan dan arus AC maupun DC dapat mematikan, jadi saat menggunakan multimeter sebagai alat pemeriksaan keamanan, Anda harus selalu memeriksa keberadaan AC dan DC, bahkan jika Anda tidak mengharapkan keduanya ditemukan. ! Selain itu, saat memeriksa keberadaan tegangan berbahaya, Anda harus memastikan untuk memeriksa semua pasangan poin yang dimaksud.

Misalnya, Anda membuka lemari kabel listrik untuk menemukan tiga konduktor besar yang memasok daya AC ke beban. Pemutus sirkuit yang memberi makan kabel ini (seharusnya) telah dimatikan, dikunci, dan diberi tag. Anda memeriksa ulang tidak adanya daya dengan menekan tombol Start tombol untuk memuat. Tidak ada yang terjadi, jadi sekarang Anda beralih ke tahap ketiga pemeriksaan keselamatan Anda:tes meteran untuk voltase.

Pertama, Anda memeriksa meteran Anda pada sumber tegangan yang diketahui untuk melihat bahwa itu berfungsi dengan baik. Setiap stopkontak listrik terdekat harus menyediakan sumber tegangan AC yang nyaman untuk pengujian. Anda melakukannya dan menemukan bahwa meteran menunjukkan sebagaimana mestinya. Selanjutnya, Anda perlu memeriksa tegangan di antara ketiga kabel ini di kabinet. Tapi tegangan diukur antara dua poin, jadi di mana Anda memeriksa?

Jawabannya adalah dengan memeriksa semua kombinasi dari ketiga titik tersebut. Seperti yang Anda lihat, titik-titik tersebut diberi label “A”, “B”, dan “C” dalam ilustrasi, jadi Anda perlu membawa multimeter Anda (diatur dalam mode voltmeter) dan memeriksa antara titik A &B, B &C, dan A &C.

Jika Anda menemukan tegangan di antara salah satu dari pasangan itu, sirkuit tidak dalam Keadaan Energi Nol. Tapi tunggu! Ingatlah bahwa multimeter tidak akan mencatat tegangan DC saat dalam mode tegangan AC dan sebaliknya, jadi Anda perlu memeriksa ketiga pasang titik tersebut di setiap mode untuk total enam pemeriksaan tegangan agar selesai!

Namun, bahkan dengan semua pemeriksaan itu, kami masih belum mencakup semua kemungkinan. Ingatlah bahwa tegangan berbahaya dapat muncul antara satu kabel dan arde (dalam hal ini, rangka logam kabinet akan menjadi titik referensi arde yang baik) dalam sistem tenaga.

Jadi, agar benar-benar aman, kita tidak hanya harus memeriksa antara A &B, B &C, dan A &C (dalam mode AC dan DC), tetapi kita juga harus memeriksa antara A &ground, B &ground, dan C &ground (dalam mode AC dan DC)! Ini menghasilkan total dua belas pemeriksaan tegangan untuk skenario yang tampaknya sederhana ini hanya tiga kabel. Kemudian, tentu saja, setelah kami menyelesaikan semua pemeriksaan ini, kami perlu mengambil multimeter dan mengujinya kembali terhadap sumber tegangan yang diketahui seperti stopkontak untuk memastikan bahwa multimeter masih berfungsi dengan baik.

Menggunakan Multimeter untuk Memeriksa Resistansi

Menggunakan multimeter untuk memeriksa resistansi adalah tugas yang jauh lebih sederhana. Kabel uji akan tetap terpasang di soket yang sama seperti untuk pemeriksaan tegangan, tetapi sakelar pemilih perlu diputar sampai menunjuk ke simbol hambatan “tapal kuda”. Menyentuh probe di seluruh perangkat yang resistansinya akan diukur, pengukur harus menampilkan resistansi dalam ohm dengan benar:

Satu hal yang sangat penting untuk diingat tentang mengukur resistansi adalah bahwa hal itu hanya boleh dilakukan pada dimatikan energi komponen! Saat meter dalam mode “resistansi”, meteran menggunakan baterai internal kecil untuk menghasilkan arus kecil melalui komponen yang akan diukur.

Dengan merasakan betapa sulitnya untuk memindahkan arus ini melalui komponen, resistansi komponen tersebut dapat ditentukan dan ditampilkan. Jika ada sumber tegangan tambahan di loop meter-lead-komponen-timbal-meter untuk membantu atau menentang arus pengukur resistansi yang dihasilkan oleh meter, pembacaan yang salah akan terjadi. Dalam situasi yang lebih buruk, meteran bahkan dapat rusak oleh tegangan eksternal.

Mode “Resistansi” Multimeter

Mode "resistansi" multimeter sangat berguna dalam menentukan kontinuitas kawat serta membuat pengukuran resistansi yang tepat. Ketika ada hubungan yang baik dan solid antara ujung probe (disimulasikan dengan menyentuhnya bersama-sama), pengukur menunjukkan hampir nol . Jika kabel uji tidak memiliki hambatan di dalamnya, itu akan terbaca persis nol:

Jika kabel tidak bersentuhan satu sama lain atau menyentuh ujung berlawanan dari kabel putus, meteran akan menunjukkan resistansi tak terbatas (biasanya dengan menampilkan garis putus-putus atau singkatan “O.L.” yang berarti “loop terbuka”):

Mengukur Arus dengan Multimeter

Sejauh ini aplikasi multimeter yang paling berbahaya dan kompleks adalah dalam pengukuran arus. Alasannya cukup sederhana:agar meteran dapat mengukur arus, arus yang akan diukur harus dipaksa melewati melalui meteran.

Ini berarti bahwa meteran harus dijadikan bagian dari jalur arus dari rangkaian daripada hanya dihubungkan ke samping di suatu tempat seperti halnya ketika mengukur tegangan. Untuk membuat meteran bagian dari jalur arus sirkuit, sirkuit asli harus "diputus" dan meteran dihubungkan melintasi dua titik pemutusan terbuka. Untuk mengatur meteran untuk ini, sakelar pemilih harus menunjuk ke AC atau DC "A" dan kabel tes merah harus dicolokkan ke soket merah bertanda "A".

Ilustrasi berikut menunjukkan meter yang semuanya siap untuk mengukur arus dan rangkaian yang akan diuji:

Sekarang, sirkuit rusak dalam persiapan untuk menghubungkan meteran:

Langkah selanjutnya adalah memasukkan meteran sejajar dengan rangkaian dengan menghubungkan kedua ujung probe ke ujung rangkaian yang putus, probe hitam ke terminal negatif (-) aki 9 volt dan probe merah ke terminal ujung kabel longgar yang mengarah ke lampu:

Contoh ini menunjukkan sirkuit yang sangat aman untuk digunakan. 9 volt hampir tidak merupakan bahaya sengatan listrik, jadi tidak ada yang perlu ditakutkan dalam memutus sirkuit ini (dengan tangan kosong, tidak kurang!) dan menghubungkan meteran searah dengan aliran arus. Namun, dengan sirkuit daya yang lebih tinggi, ini bisa menjadi upaya yang berbahaya.

Bahkan jika tegangan rangkaian rendah, arus normal dapat cukup tinggi sehingga percikan yang merugikan akan terjadi pada saat sambungan probe meter terakhir dibuat.

Bahaya potensial lain dari penggunaan multimeter dalam mode pengukuran arus ("ammeter") adalah kegagalan untuk memasangnya kembali dengan benar ke konfigurasi pengukuran tegangan sebelum mengukur tegangan dengannya. Alasan untuk ini khusus untuk desain dan operasi ammeter. Saat mengukur arus rangkaian dengan menempatkan meteran langsung di jalur arus, yang terbaik adalah meter menawarkan sedikit atau tidak ada hambatan terhadap aliran arus.

Jika tidak, resistansi tambahan akan mengubah operasi rangkaian. Dengan demikian, multimeter dirancang untuk memiliki resistansi praktis nol ohm di antara ujung probe uji ketika probe merah telah dicolokkan ke soket "A" (pengukur arus) merah. Dalam mode pengukuran tegangan (timbal merah dicolokkan ke soket "V" merah), ada banyak mega-ohm resistansi antara ujung probe uji, karena voltmeter dirancang untuk memiliki resistansi yang mendekati tak terbatas (sehingga jangan tarik arus yang cukup besar dari sirkuit yang diuji).

Saat mengganti multimeter dari mode pengukuran arus ke tegangan, mudah untuk memutar sakelar pemilih dari posisi "A" ke "V" dan lupa untuk mengganti posisi steker kabel uji merah dari "A" ke " V”. Hasilnya—jika meteran kemudian dihubungkan ke sumber tegangan yang besar—akan terjadi hubungan arus pendek melalui meteran!

Untuk membantu mencegah hal ini, sebagian besar multimeter memiliki fitur peringatan yang berbunyi bip jika ada kabel yang dicolokkan ke soket "A" dan sakelar pemilih disetel ke "V". Senyaman fitur-fitur seperti ini, tetap saja bukan pengganti pemikiran jernih dan kehati-hatian saat menggunakan multimeter.

Semua multimeter berkualitas baik memiliki sekering di dalamnya yang dirancang untuk "bertiup" jika terjadi arus berlebih yang melaluinya, seperti dalam kasus yang diilustrasikan pada gambar terakhir. Seperti semua perangkat proteksi arus lebih, sekering ini terutama dirancang untuk melindungi peralatan (dalam hal ini, meteran itu sendiri) dari kerusakan yang berlebihan, dan hanya untuk melindungi pengguna dari bahaya.

Multimeter dapat digunakan untuk memeriksa sekeringnya sendiri saat ini dengan menyetel sakelar pemilih ke posisi resistansi dan membuat sambungan antara dua soket merah seperti ini:

Sekering yang baik akan menunjukkan hambatan yang sangat kecil sementara sekering yang putus akan selalu menunjukkan “O.L.” (atau indikasi apa pun yang digunakan model multimeter untuk menunjukkan tidak ada kontinuitas). Jumlah ohm sebenarnya yang ditampilkan untuk sekring yang baik tidak terlalu berpengaruh, asalkan angkanya sangat rendah.

Jadi sekarang kita telah melihat bagaimana menggunakan multimeter untuk mengukur tegangan, hambatan, dan arus, apa lagi yang perlu diketahui? Banyak! Nilai dan kemampuan instrumen tes serbaguna ini akan menjadi lebih jelas saat Anda memperoleh keterampilan dan keakraban menggunakannya.

Tidak ada pengganti untuk latihan rutin dengan instrumen rumit seperti ini, jadi silakan bereksperimen di sirkuit bertenaga baterai yang aman.

TINJAUAN:

• Pengukur yang mampu memeriksa tegangan, arus, dan hambatan disebut multimeter .
• Karena tegangan selalu relatif antara dua titik, pengukur tegangan (“voltmeter”) harus dihubungkan ke dua titik dalam rangkaian untuk mendapatkan pembacaan yang baik. Berhati-hatilah untuk tidak menyentuh ujung probe telanjang bersama-sama saat mengukur tegangan, karena ini akan menyebabkan korsleting!
• Ingatlah untuk selalu memeriksa tegangan AC dan DC saat menggunakan multimeter untuk memeriksa keberadaan tegangan berbahaya di sirkuit. Pastikan Anda memeriksa tegangan antara semua pasangan-kombinasi konduktor, termasuk antara masing-masing konduktor dan ground!
• Saat dalam mode pengukuran tegangan ("voltmeter"), multimeter memiliki resistansi yang sangat tinggi di antara kabelnya.
• Jangan pernah mencoba membaca resistansi atau kontinuitas dengan multimeter pada sirkuit yang diberi energi. Paling-paling, pembacaan resistansi yang Anda peroleh dari meteran akan tidak akurat, dan paling buruk meteran bisa rusak dan Anda mungkin terluka.
• Meter pengukur arus (“amperemeter”) selalu terhubung dalam suatu rangkaian sehingga elektron harus mengalir melalui meteran.
• Saat dalam mode pengukuran arus (“ammeter”), multimeter praktis tidak memiliki hambatan di antara kabelnya. Hal ini dimaksudkan untuk memungkinkan elektron mengalir melalui meteran dengan kesulitan sesedikit mungkin. Jika tidak demikian, meteran akan menambah hambatan ekstra di sirkuit, sehingga mempengaruhi arus.

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Penggunaan Ammeter Dasar
• Lembar Kerja Penggunaan Voltmeter Dasar
• Lembar Kerja Penggunaan Ohmmeter Dasar
• Lembar Kerja Sengatan Listrik