Ammeter

 
ammeter  adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik dalam rangkaian . Arus listrik diukur dalam ampere (A), maka nama itu. Instrumen yang digunakan untuk mengukur arus yang lebih kecil, dalam milliampere atau rentang microampere, ditetapkan sebagai milliammeters atau microammeters. Amperemeter awal adalah instrumen laboratorium yang mengandalkan medan magnet bumi untuk operasi. Pada akhir abad ke-19, instrumen ditingkatkan dirancang yang dapat dipasang dalam posisi apapun dan memungkinkan pengukuran yang akurat dalam sistem tenaga listrik .


 SEJARAH:
Hubungan antara arus listrik, medan magnet dan kekuatan fisik pertama kali dicatat oleh Hans Christian Ørsted yang, pada tahun 1820, mengamati kompas jarum dibelokkan dari menunjuk Utara ketika arus mengalir dalam kawat yang berdekatan. The singgung galvanometer digunakan untuk mengukur arus menggunakan efek ini, di mana gaya pemulih mengembalikan pointer ke posisi nol disediakan oleh medan magnet bumi. Hal ini membuat instrumen ini hanya dapat digunakan bila sejajar dengan medan bumi. Sensitivitas instrumen meningkat dengan menggunakan bergantian tambahan kawat untuk memperbanyak efek - instrumen yang disebut "pengganda". 

JENIS 
-Pindah-coil
The D'Arsonval galvanometer adalah coil ammeter bergerak. Menggunakan magnet defleksi , dimana arus yang melalui kumparan menyebabkan kumparan bergerak dalam medan magnet . Bentuk modern instrumen ini disusun oleh Edward Weston , dan menggunakan dua spiral pegas untuk memberikan gaya pemulih. Celah udara seragam antara inti besi dan tiang magnet permanen membuat defleksi meteran berbanding lurus dengan arus. Meter ini memiliki skala linier. Gerakan meter Basic dapat memiliki defleksi skala penuh untuk arus dari sekitar 25 microamperes sampai 10 milliamperes .
Karena medan magnet terpolarisasi, tindakan jarum meter arah berlawanan untuk setiap arah arus. Sebuah ammeter DC demikian sensitif terhadap jalan mana yang bulat itu terhubung; sebagian besar ditandai dengan terminal positif, namun beberapa memiliki nol pusat-mekanisme dan dapat menampilkan arus di kedua arah. Sebuah kumparan bergerak meteran menunjukkan rata-rata (mean) dari arus bervariasi melalui itu, yang adalah nol untuk AC. Untuk alasan ini bergerak-coil meter hanya dapat digunakan langsung untuk DC, bukan AC.
Jenis gerakan meter sangat umum untuk kedua amperemeter dan meter lain yang berasal dari mereka, seperti voltmeter dan ohmmeter . Meskipun penggunaannya telah menjadi kurang umum dalam beberapa dekade terakhir, jenis gerakan dasar dulunya mekanisme indikator standar untuk setiap display analog yang melibatkan mesin listrik.
-Pindah magnet
Pindah amperemeter magnet beroperasi pada dasarnya prinsip yang sama seperti kumparan bergerak, kecuali bahwa kumparan dipasang dalam kasus meter, dan magnet permanen bergerak jarum. Pindah Ammeter magnet mampu membawa arus yang lebih besar daripada bergerak instrumen coil, sering puluhan ampere, karena kumparan dapat dibuat dari kawat tebal dan saat ini tidak harus dilakukan oleh hairsprings. Memang, beberapa Ammeter jenis ini tidak memiliki hairsprings sama sekali, bukannya menggunakan magnet permanen tetap untuk memberikan gaya pemulih.
-Elektrodinamik
Sebuah gerakan elektrodinamik menggunakan elektromagnet bukan magnet permanen gerakan d'Arsonval. Alat ini dapat merespon baik bolak dan saat ini langsung dan juga menunjukkan benar RMS untuk AC. Lihat Wattmeter untuk penggunaan alternatif untuk instrumen ini.
-Pindah besi 
Pindah amperemeter besi menggunakan sepotong besi yang bergerak ketika ditindaklanjuti oleh gaya elektromagnetik dari kumparan tetap kawat. Jenis meteran merespon baik langsung dan arus bolak-balik (yang bertentangan dengan ammeter bergerak-coil, yang bekerja pada arus searah saja). Unsur besi terdiri dari baling-baling bergerak melekat pada pointer, dan baling-baling tetap, dikelilingi oleh kumparan. Sebagai bolak-balik atau arus searah mengalir melalui kumparan dan menginduksi medan magnet di kedua baling-baling, baling-baling saling tolak dan baling-baling bergerak mengalihkan terhadap gaya memulihkan disediakan oleh mata air heliks baik-baik saja. The defleksi meter besi bergerak adalah proporsional dengan kuadrat arus. Akibatnya meter tersebut biasanya akan memiliki skala linier non, tapi bagian besi biasanya dimodifikasi dalam bentuk untuk membuat skala cukup linear atas sebagian besar jangkauan. Instrumen besi Pindah menunjukkan RMS nilai dari setiap gelombang AC diterapkan.
Meteran bergerak-besi diciptakan oleh Austria insinyur Friedrich Drexler pada tahun 1884. 
-Hot-kawat
Dalam ammeter panas-kawat, arus melewati kawat yang mengembang karena panas. Meskipun instrumen ini memiliki waktu respons yang lambat dan akurasi rendah, mereka kadang-kadang digunakan dalam mengukur arus frekuensi radio. ini juga mengukur benar RMS untuk arus AC diterapkan.
-Digital
Dalam banyak cara yang sama seperti ammeter analog membentuk dasar untuk berbagai meter diturunkan, termasuk voltmeter, dasar mekanisme meter digital adalah mekanisme voltmeter digital, dan jenis-jenis meteran yang dibangun di sekitar ini.
Desain ammeter Digital menggunakan resistor shunt untuk menghasilkan tegangan dikalibrasi sebanding dengan mengalir saat ini. Tegangan ini kemudian diukur dengan voltmeter digital, melalui penggunaan analog ke digital (ADC); tampilan digital dikalibrasi untuk menampilkan arus yang melalui shunt. Instrumen tersebut umumnya dikalibrasi untuk menunjukkan nilai RMS untuk gelombang sinus hanya tetapi beberapa desain akan menunjukkan benar RMS (kadang-kadang dengan keterbatasan untuk gelombang bentuk).
-Mengintegrasikan
Ada juga berbagai perangkat disebut sebagai mengintegrasikan amperemeter. Dalam amperemeter ini saat ini dijumlahkan dari waktu ke waktu, memberikan sebagai akibatnya produk waktu saat ini dan; yang sebanding dengan energi yang ditransfer dengan arus itu. Ini dapat digunakan untuk energi meter ( watt-hour meter ) atau untuk memperkirakan biaya dari baterai atau kapasitor .

Picoammeter
Sebuah picoammeter, atau pico ammeter, arus listrik tindakan yang sangat rendah, biasanya dari kisaran picoampere di ujung bawah dengan rentang milliampere di ujung atas. Picoammeters digunakan untuk pengukuran sensitif di mana makhluk saat diukur di bawah batas teoritis sensitivitas perangkat lain, seperti Multimeter .
Kebanyakan picoammeters menggunakan "virtual pendek" teknik dan memiliki beberapa rentang pengukuran yang berbeda yang harus diaktifkan antara untuk menutupi beberapa dekade pengukuran . Picoammeters modern lainnya menggunakan log kompresi dan metode "tenggelam saat" yang menghilangkan berbagai switching dan terkait lonjakan tegangan .desain dan penggunaan pertimbangan khusus harus diperhatikan untuk mengurangi kebocoran arus yang mungkin rawa pengukuran seperti isolator khusus dan didorong perisai , kabel triaksial sering digunakan untuk koneksi penyelidikan.

Aplikasi
Mayoritas amperemeter yang baik dihubungkan secara seri dengan rangkaian yang membawa arus yang akan diukur (untuk ampere pecahan kecil), atau memiliki resistor shunt mereka terhubung sama di seri. Dalam kedua kasus, arus melewati meter atau (kebanyakan) melalui shunt nya. Mereka harus tidak terhubung ke sumber tegangan; mereka dirancang untuk beban minimal, yang mengacu pada jatuh tegangan ammeter, yang biasanya sebagian kecil dari volt.
Gerakan meter Weston-tipe biasa dapat mengukur hanya milliamperes paling banyak, karena mata air dan koil praktis dapat membawa arus hanya terbatas. Untuk mengukur arus yang lebih besar, sebuah resistor disebut shunt ditempatkan di paralel dengan meter. Hambatan shunt adalah dalam integer untuk rentang milliohm fraksional. Hampir semua arus mengalir melalui shunt, dan hanya sebagian kecil mengalir melalui meter. Hal ini memungkinkan meter untuk mengukur arus besar. Secara tradisional, meteran digunakan dengan shunt memiliki defleksi skala penuh (FSD) dari 50 mV, sehingga pirau biasanya dirancang untuk menghasilkan drop tegangan 50 mV ketika membawa penuh nilai arus mereka.
Amperemeter Zero-pusat digunakan untuk aplikasi yang memerlukan arus yang akan diukur dengan kedua polaritas, umum dalam peralatan ilmiah dan industri. Amperemeter Zero-pusat juga sering ditempatkan secara seri dengan baterai . Dalam aplikasi ini, pengisian baterai mengalihkan jarum ke satu sisi skala (umumnya, sisi kanan) dan pemakaian baterai mengalihkan jarum ke sisi lain. Jenis khusus dari nol-pusat ammeter untuk pengujian arus tinggi dalam mobil dan truk memiliki bar magnet berputar yang bergerak pointer, dan bar magnet tetap untuk menjaga pointer berpusat dengan tidak ada arus. Medan magnet di sekitar kawat membawa arus yang akan diukur mengalihkan magnet bergerak.
Karena ammeter shunt memiliki resistansi yang sangat rendah, keliru kabel ammeter secara paralel dengan sumber tegangan akan menyebabkan arus pendek , di terbaik meniup sekering, mungkin merusak instrumen dan kabel, dan mengekspos pengamat cedera.
Di sirkuit AC, sebuah transformator arus mengubah medan magnet di sekitar konduktor menjadi arus AC kecil, biasanya baik 1 A atau 5 A pada full dinilai saat ini, yang dapat dengan mudah dibaca oleh meter. Dengan cara yang sama, AC / DC non-kontak amperemeter akurat telah dibangun menggunakan efek Hall sensor medan magnet. Sebuah genggam portabel penjepit-on ammeter adalah alat umum untuk pemeliharaan peralatan listrik industri dan komersial, yang sementara dipotong atas kawat untuk mengukur arus. Beberapa jenis baru-baru ini memiliki sepasang paralel probe magnetis lunak yang ditempatkan di kedua sisi konduktor.