Skip to main content

Alat Ukur Elektrostatis (Alat Ukur Listrik yang Bekerja Berdasarkan Prinsip Kerja Elektrostatis)

Alat ukur elektrostatis banyak diaplikasikan sebagai alat ukur tegangan (voltmeter) pada rangkaian yang dialiri arus listrik bolak-balik atau pun searah. Pada dasarnya kerja alat ukur ini adalah gaya tarik antara muatan-muatan listrik dai dua buah pelat yang memiliki nilai tegangan yang tetap. Gaya ini akan menimbulkan momen penyimpangan. Jika perbedaan potensial kecil maka gaya gaya yang dihasilkan juga kecil. Mekanisme dari alat ukur elektrostatis hampir sama dengan sebuah kapasitor variabel, yang akan bekerja apabila dirangkai dengan dua buah benda yang memiliki muatan listrik.

Gambar skema Voltmeter elektrostatis (rangkaian dasar alat ukur elektrostatis)

Gaya yang merupakan hasil dari interaksi tersebut, pada alat ukur ini dimanfaatkan untuk mengekarkan jarum penunjuk. Pelat X dan Y membentuk sebuah kepasitor variabel. Jika X dan Y dihubungkan dengan titik-titik yang potensialnya berlawanan (Vab), maka antara X dan Y akan terjadi gaya tarik-menarik karena X dan Y mempunyai muatan yang sama besarnya, tetapi berlawanan. Gaya yang dihasilkan akan menimbulkan momen putar yang akan digunakan sebagai penggerak jarum pada pelat X kearah kanan. Jika harga Vab semakin besar maka muatan kapasitor semakin bertambah. Dengan bertambahnya muatan maka akan menyebabkan gaya tarik menarik juga akan menjadi semakin besar, sehingga jarum akan bergerak ke arah kanan. Momen putar yang disebabkan oleh gaya tersebut akan dilawan oleh gaya tersebut akan dilawan oleh gaya reaksi dari pegas. Apabila momen dari kedua gaya ini sudah sama/seimbang, maka jarum yang berbeda pada pelat X akan berhenti pada skala yang menunjukan harga Vab.

Untuk menentukan momen putar yang dibangkitkan oleh tegangan yang masuk adalah sebagai berikut : misal simpangan jarum adalah 2, jika C adalah kapasitor pada posisi menyimpang maka muatan instrumen akan menjadi CV coulomb. Dimisalkan tegangannya berubah dari V menjadi V+dV, maka dampaknya 2, C, dan Q akan berubah menjadi 2 + d2 ; C + dC dan Q + dQ. Sekarang energi yang tersimpan dalam medan elektrostatis akan bertambah dengan :

dE = d(1/2 CV2) = 1/2 V2 .dC + CV . dV 

keterangan :
dE = Energi yang tersimpan (Joule)
CV = Muatan pada alat ukur

Jika T adalah besarnya momen pengontrol terhadap simpangan 2, maka besarnya tambahan energi yang tersimpan pada pengontrol ini adalah :
T . d2 (Joule)

Jadi energi total tambahannya adalah :

T . d2 + 1/2V2 . dC + CV . dV (Joule)

Dari sini terlihat bahwa selama terjadi perubahan, sumbernya mensupply muatan sebesar dQ pada potensial  V.
Besar energi yang disupplykan  =  V . dQ
                                                = V . d(CV)
                                                = V2 . dC + CV . dV (Joule)

Padahal energi yang disupply harus sama dengan energi extra yang trsimpan didalam medan dan pengontrol, maka dari dua buah persamaan yaitu persamaan energi total tambahan dengan energi total yang disupply  akan dihasilkan persamaan :

T . d2 + 1/2 V2 . dC + CV . dV = V2 . dC + CV . dV
                             T . d2 = 1/2 V2 . dC
                                                  T = 1/2V2 . dC/d2 (N.m)

Ternyata momen yang diperoleh sebanding dengan kuadrat tegangan yang diukur, baik DC maupun AC. Tetapi untuk skala pembacaannya adalah harga rmsnya.

http://news.chivindo.com/113/alat-ukur-elektrostatis-alat-ukur-listrik-yang-bekerja-berdasarkan-prinsip-kerja-elektrostatis-.html

Comments

Popular posts from this blog

SketchUp Pro 2020 v20.1.235 Full Version

BAGAS31 – SketchUp Pro 2020 v20.1.235 Full Version  merupakan software yang dirancang untuk membantu sobat membuat dan mengedit model 3D. Dengan desain tampilan yang ‘clean’ dan simple, menjadikan software ini mudah untuk digunakan. Software ini hadir dengan editor bawaan yang memungkinkan sobat mendesain objek 3D dari awal, Layout designer untuk menggabungkan model 3D serta Style Builder untuk menyesuaikan model dengan gaya yang berbeda. Software ini juga memiliki fitur untuk mengimpor data dari format lain, seperti 3DS, DWG, KMZ, JPG, PNG, PSD, TIF, TGA dan sebagainya. Tanpa berpanjang lebar, silakan download  Sketch Up Pro  versi terbaru 2020 v20.1.235 Full Version   melalui link yang disediakan. SketchUp Pro 2020 v20.1.235 Full Version Screenshots : Download : SketchUp Pro 2020 v20.1.235 Installer | Size: 128 MB [ FileUp ] | [ up4ever ] JAMU SketchUp Pro 2020 v20.1.235 Full Version | Size: 14.5 MB [ FileUp ] | [ ...

Assembly ducting

Kode Konversi Digital

Angka dikodekan dalam bentuk lain, mewakili atau menggunakannya sesuai kebutuhan. Misalnya, Angka ‘Sembilan’ dikodekan dalam simbol Desimal (9)d, dalam Natural-Binary (1001)b. Komputer Digital berurusan bilangan biner. Metode mengkonversi kode dari satu format ke  format  lain  ➤ Biner ke BCD  (Binary Coded Decimal)  ➤ BCD ke Seven Segmen                       ➤  BCD ke Grey Code                              ➤  Grey Code ke BCD                              ➤ BCD ke  Excess-3                                ➤  Excess-3  ke BCD                ...

Skematik dan PCB Layout Rangkaian Adaptor (Power Supply) AC to DC output 5 Volt

Software Proteus 8 Professional merupakan salah satu software elektronik yang digunakan untuk membantu para designer dalam merancang dan mensimulasikan suatu rangkaian elektronik. Software ini memiliki dua fungsi sekaligus dalam satu paket, yaitu sebagai software untuk menggambar skematik dan digunakan sebagai merancang gambar Printed Circuit Board (PCB). Pada tulisan kali ini saya akan memberikan sedikit tutorial cara membuat rangkaian Adaptor (Power Supply) AC to DC untuk keluaran tegangan 5 volt. Aplikasi yang akan digunakan disini adalah Proteus 8 Profesional. Alasan saya menggunakan aplikasi ini karena inilah salah satu aplikasi paling popular digunakan para desainer. Selain itu aplikasi ini juga mudah didapat dan kompatibel dengan banyak platform. Sedangkan alasan saya mengangkat tema ini karena ini juga salah satu tugas mata kuliah saya di semester 4, yaitu mata kuliah Elektronika Dasar. Di mata kuliah ini banyak dijelaskan bagaimana membuat rangkaian elektronika dan praktik pem...

Studi Peralatan Pembangkit dan Penggerak Mula

Gangguan pada Pusat-pusat Listrik secara garis besar dapat dibagi atas 4 kelompok, yaitu : a. Gangguan pada sirkit listrik generator b. Gangguan pada mesin penggerak mula c. Gangguan pada instalasi yang berhubungan dengan lingkungan seperti instalasi air pendingin dan saluran air terbuka pada PLTA . d. Gangguan pada sirkit kontrol . Dalam instalasi yang dijaga oleh operator seperti Pusat Listrik dan Gardu Induk ada gangguan yang tidak atau belum dilihat oleh Relai , tapi dilihat oleh operator yang kemudian berinisiatif men-trip-kan atau membuka Pemutus Tenaga ( PMT )/ circuit breaker demi keselamatan instalasi , maka dalam hal ini operator bertindak sebagai relai. Gangguan pada Sirkit Listrik Generator yang menyebabkan tripnya PMT, pada umumnya disebabkan oleh : a. Gangguan diluar seksi generator tetapi PMT generator ikut trip sebagai akibat kurang selektifnya relai generator b. Ada gangguan dalam seksi generator yang disebabkan karena: " Kerusakan generator atau alat ...