Apakah Instrumen Analog Pengelasannya dan Prinsip Kerja Mereka

Definisi Alat Ukur Analog

Alat ukur analog didefinisikan sebagai perangkat di mana outputnya adalah fungsi yang berkelanjutan terhadap waktu, mempertahankan hubungan tetap dengan input. Kuantitas fisik seperti tegangan, arus, daya, dan energi diukur menggunakan alat ukur analog. Sebagian besar alat ukur analog menggunakan penunjuk atau dial untuk menunjukkan besarnya kuantitas yang diukur.

Klasifikasi Alat Ukur Analog

Klasifikasi alat ukur analog didasarkan pada jenis kuantitas fisik yang diukur. Misalnya, alat yang digunakan untuk mengukur arus disebut amperemeter, sementara voltmeter mengukur tegangan. Wattmeter dan frekuensi meter digunakan untuk mengukur daya dan frekuensi, masing-masing.

Klasifikasi Alat Ukur Analog

Alat ukur analog dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis arus yang diukurnya, menghasilkan tiga kategori utama:

• Alat Ukur Analog Arus Searah (DC)

• Alat Ukur Analog Arus Bolak-Balik (AC)

• Alat Ukur untuk Arus Searah dan Arus Bolak-Balik

Mereka juga dapat diklasifikasikan berdasarkan cara mereka menampilkan kuantitas yang diukur, termasuk:

1. Alat Penunjuk

Alat-alat ini menampilkan besarnya kuantitas yang diukur menggunakan dial dan penunjuk. Contohnya termasuk amperemeter dan voltmeter. Mereka dibagi lebih lanjut menjadi:

• Alat Elektromekanik

• Alat Elektronik

2. Alat Perekam

Alat-alat ini memberikan pembacaan yang berkelanjutan selama periode tertentu, dengan variasi kuantitas dicatat pada kertas.

3. Alat Integrasi

Alat-alat ini mengukur jumlah total kuantitas listrik selama periode waktu tertentu.

Klasifikasi lainnya didasarkan pada metode yang digunakan untuk membandingkan kuantitas yang diukur:

• Alat Pengukuran Langsung
  Alat-alat ini secara langsung mengubah pengukuran menjadi energi untuk mengaktifkan perangkat, memungkinkan pengukuran langsung kuantitas yang tidak diketahui. Contohnya termasuk amperemeter, voltmeter, wattmeter, dan meter energi.

• Alat Perbandingan
  Alat-alat ini menentukan kuantitas yang tidak diketahui dengan membandingkannya dengan nilai standar. Jembatan AC dan DC adalah contoh umum.

Alat ukur analog juga dapat diklasifikasikan berdasarkan tingkat akurasi mereka.

Prinsip Kerja

Alat ukur analog dapat dikategorikan berdasarkan prinsip kerjanya, dengan banyak yang bergantung pada efek-efek berikut:

Efek Magnetik

Ketika arus mengalir melalui konduktor, ia menginduksi medan magnet di sekitar konduktor. Misalnya, jika konduktor tersebut dililit, medan magnet gabungan dari putaran-putaran lilitan bertindak seperti magnet imajiner.

Efek Termal

Ketika arus yang diukur melewati elemen pemanas, suhunya meningkat. Thermokopel yang melekat pada elemen-elemen ini mengubah perubahan suhu menjadi gaya elektromotif (emf). Konversi arus ke emf melalui suhu ini dikenal sebagai efek termal.

Efek Elektrostatik

Gaya elektrostatik bekerja antara dua pelat bermuatan, menyebabkan salah satu pelat berpindah. Alat yang beroperasi berdasarkan prinsip ini disebut perangkat elektrostatik.

Efek Induksi

Sebuah cakram konduktor non-magnetik yang ditempatkan dalam medan magnet (diinduksi oleh elektromagnet yang dipicu oleh arus bolak-balik) menghasilkan gaya elektromotif (emf). Emf ini menginduksi arus dalam cakram, dan interaksi antara arus yang diinduksi dan medan magnet menyebabkan cakram bergerak. Efek ini digunakan secara luas dalam alat ukur jenis induksi.

Efek Hall

Ketika material membawa arus listrik dalam keberadaan medan magnet transversal, tegangan dihasilkan antara kedua tepi konduktor. Besarnya tegangan ini bergantung pada arus, densitas fluks magnet, dan sifat material konduktor.