Bagaimana Cara Kerja Ampmeter?

Ampmeter, atau secara singkat "ammeters," adalah instrumen yang mengukur arus listrik. Ada dua jenis ampmeter: yang menggunakan desain jarum analog tradisional dan yang lebih baru menggunakan meter solid-state dengan tampilan digital. Kedua tipe secara inheren hanya merespon arus searah (DC), namun dengan sirkuit tambahan dapat juga mengukur arus bolak-balik (AC).

Meter Analog

Inti dari meter analog adalah galvanometer, sebuah instrumen sensitif yang berisi kumparan kawat bergerak terhubung ke terminal input. Kumparan tersebut menghasilkan medan magnet akibat arus listrik yang mengalir, dan medan magnet ini berinteraksi dengan medan magnet kedua, biasanya dari magnet permanen dalam meter. Pegas menetralkan torsi yang dihasilkan dari interaksi dua medan magnet. Seiring arus meningkat, pegas meregang sesuai dengan arus input, dan jarum yang terhubung ke kumparan menunjukkan besarnya arus listrik.

Rentang Pengukuran

Galvanometer sangat sensitif, dengan rentang yang dapat digunakan mulai dari mikroampere hingga beberapa miliamper. Untuk membaca nilai arus yang lebih besar, ampmeter analog menggunakan kombinasi resistor seri dan paralel untuk memperluas rentang galvanometer.

Meter Digital

Meter digital memanfaatkan elektronik solid-state untuk mengukur aliran arus. Desainnya melibatkan voltmeter digital yang terhubung melalui shunt kalibrasi. Shunt memiliki resistansi sangat kecil, sehingga sebagian besar arus melewatinya sementara meter membaca tegangan kecil di atasnya. Tegangan tersebut sebanding dengan arus yang mengalir melalui shunt, dan voltmeter menggunakan konverter analog-ke-digital serta sirkuit digital lainnya untuk menerjemahkan tegangan menjadi kode digital yang dapat ditampilkan sebagai nilai arus.

Arus Bolak-Balik (AC)

Jalur pergeseran kumparan dalam galvanometer tergantung pada polaritas arus yang diterapkan, sehingga arus AC yang terus-menerus membalik arah tidak akan terdeteksi. Untuk membaca arus AC, ampmeter harus dilengkapi dengan rangkaian bridge rectifier yang mengubah arus input menjadi DC. Dengan tambahan ini, pergeseran selalu terjadi dalam arah yang sama, terlepas dari polaritas arus. Pembacaan meter digital juga tergantung pada arah arus, sehingga mereka juga menggunakan rectifier untuk membaca arus AC.

Meter Clamp-On

Ammeters biasanya terhubung langsung ke jalur arus yang diukur, namun beberapa meter dilengkapi probe clamp-on yang memungkinkan pengukuran tanpa memutuskan rangkaian. Meter clamp-on tidak seakurat yang terhubung secara langsung, namun berguna untuk pengukuran satu kali atau di mana tingkat arus atau tegangan sangat tinggi. Beberapa probe clamp-on menggunakan penghubung magnetik, sehingga hanya berfungsi untuk arus AC, sementara yang lain menggunakan sensor Efek Hall yang merespons arus DC.