Sistem Pengukuran Elektronika & Kelistrikan

SISTEM PENGUKURAN ELEKTRONIKA & KELISTRIKAN

Pengukuran listrik kegunaannya sangat luas meliputi bidang penyelidikan, produksi, pemeliharaan, pengawasan dan sebagainya. Untuk keperluan pengukuran, memerlukan alat ukur yang baik. Ada 2 sistem pengukuran yaitu sistem analog dan sistem digital. Berikut ini contoh alat ukur meter analog dan meter digital.

Gambar. Contoh Meter Analog.

Gambar. Contoh Meter Analog.

Sistem analog berhubungan dengan informasi dan data analog, sinyal analog berbentuk fungsi kontinyu. Contohnya penunjukan temperatur dalam ditunjukkan oleh skala, penunjuk jarum pada skala meter atau penunjukan skala elektronik, seperti gambar dibawah ini.

Gambar Penunjukan Analog.

Sistem digital berhubungan dengan informasi dan data digital, penunjukan angka digital berupa angka diskret dan pulsa diskontinyu berhubungan dengan waktu. Penunjukan display dari tegangan atau arus dari meter digital berupa angka tanpa harus membaca dari skala meter, seperti gambar dibawah ini.

ALAT UKUR LISTRIK ANALOG.

Alat ukur analog merupakan alat ukur generasi awal dan sampai saat ini masih digunakan. Bagiannya terdiri dari komponen listrik dan komponen mekanik yang saling berhubungan. Bagian listrik yang penting adalah magnet permanen, tahanan meter dan kumparan putar. Bagian mekanik meliputi jarum penunjuk, skala dan sekerup pengatur jarum penunjuk, lihat gambar dibawah berikut ini.

Gambar. Komponen Alat Ukur Listrik Analog.

Mekanik pengatur jarum penunjuk merupakan dudukan poros kumparan putar yang diatur kekencangannya. Jika terlalu kencang jarum akan terhambat, jika terlalu kendor jarum akan mudah goncang. Pengaturan jarum penunjuk sekaligus untuk memposisikan jarum pada skala nol meter, lihat gambar dibawah berikut ini.

 Gambar. Dudukan Poros Jarum Penunjuk.

Alat ukur analog memiliki komponen putar yang akan bereaksi begitu mendapat sinyal listrik. Cara bereaksi jarum penunjuk ada 2 yaitu menyimpang dulu baru menunjukkan angka pengukuran dan jarum penunjuk bergerak ke angka penunjukan perlahan-lahan tanpa ada penyimpangan. Untuk itu digunakan peredam mekanik berupa pegas yang terpasang pada poros jarum atau bilah sebagai penahan gerakan jarum berupa bilah dalam ruang udara, lihat gambar dibawah berikut ini.

  

 Gambar. Pola Penyimpangan Jarum Meter Analog.

Bentuk skala linier/bertingkat saat ini mulai jarang ditemukan, bentuk skala melingkar dan skala kuadran banyak dipakai untuk alat ukur Voltmeter dan Ampermeter pada panel meter, contohnya seperti gambar dibawah ini

 

Gambar. Jenis Skala Meter Analog.

ALAT UKUR LISTRIK DIGITAL.

Alat ukur digital saat sekarang banyak dipakai dengan berbagai kelebihannya, murah, mudah dioperaikan, dan praktis. Multimeter digital mampu menampilkan beberapa pengukuran untuk arus miliamper, temperatur °C, tegangan milivolt, resistansi ohm, frekuensi Hz, daya listrik mW sampai kapasitansi nF, contohnya seperti gambar dibawah ini

 Gambar. Tampilan Penunjukan Digital.

Pada dasarnya data /informasi yang akan diukur bersifat analog. Blok diagram alat ukur digital terdiri komponen sensor, penguat sinyal analog, analog to digital converter, mikroprosesor, alat cetak, dan display. Sensor mengubah besaran listrik dan non elektrik menjadi tegangan, karena tegangan masih dalam orde mV perlu diperkuat oleh penguat input. Sinyal input analog yang sudah diperkuat, dari sinyal analog diubah menjadi sinyal digital dengan (ADC) analog to digital akan diolah oleh perangkat PC atau mikroprosessor dengan program tertentu dan hasil pengolahan disimpan dalam sistem memori digital. Informasi digital ditampilkan dalam display atau dihubungkan dicetak dengan mesin cetak. digital, lihat gambar dibawah ini.

 Gambar. Prinsip Kerja Alat Ukur Digital.

Display digital akan menampilkan angka diskrit dari 0 sampai angka 9 ada tiga jenis, yaitu 7-segmen, 14-segmen dan dot matrik 5 x 7. Sinyal digital terdiri atas 0 dan 1, ketika sinyal 0 tidak bertegangan atau OFF, ketika sinyal 1 bertegangan atau ON, contohnya seperti gambar dibawah ini.

 Gambar. Contoh 3 Jenis Display Digital.