Rangkaian Ammeter AC untuk Mengukur Arus pada Peralatan 220 V

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Pada artikel ini kita mempelajari cara membuat rangkaian ammeter AC sederhana yang dapat digunakan untuk memeriksa konsumsi arus peralatan rumah tangga 220 V atau 120 V.

Alasan utama tagihan listrik bulanan yang tinggi adalah penggunaan peralatan listrik besar seperti lemari es, mesin cuci dan pengering, mesin pencuci piring, dll. Peralatan ini yang sebelumnya mutakhir dan hemat energi mulai mengkonsumsi lebih banyak energi seiring bertambahnya usia.



Salah satu cara untuk menghemat pengeluaran listrik adalah dengan lebih jarang menggunakan peralatan besar. Namun, penggunaan peralatan yang terputus-putus seperti lemari es dan freezer mungkin tidak dapat diterima begitu saja.

Untuk mengetahui peralatan mana yang bertanggung jawab atas tagihan listrik Anda yang tinggi, tentu saja, Anda menggunakan multimeter tepercaya. Tetapi Anda menyadari bahwa rentang arus AC meter dibatasi hingga beberapa miliampere.



Karena resistor watt tinggi diperlukan untuk menerapkan pengukuran amp AC, multimeter yang lebih kecil tidak dirancang untuk mendeteksi arus dalam jumlah besar.

Peringatan: Sirkuit yang dijelaskan di bawah ini tidak diisolasi dari sumber listrik AC dan oleh karena itu sangat berbahaya untuk disentuh dalam kondisi terbuka dan ON. Kehati-hatian yang tepat sangat dianjurkan saat menggunakan atau menguji peralatan ini.

Deskripsi Sirkuit

Gambar di atas menggambarkan rangkaian ammeter fundamental. Sebuah resistor (R) dihubungkan secara seri dengan beban dalam rangkaian ini. Resistor seri harus selalu dihubungkan secara seri dengan beban dan menerima semua arus yang dikirimkan padanya.

Menurut hukum Ohm, penurunan tegangan terjadi ketika arus mengalir melalui suatu hambatan. Penurunan tegangan yang berkembang melintasi resistansi ini secara tepat sebanding dengan arus yang mengalir melaluinya. Sekarang, ingatlah bahwa semua voltmeter, termasuk voltmeter AC, hanya menampilkan pembacaan di DC.

Artinya, sebelum sinyal AC masukan dapat diumpankan ke meter DC, sinyal tersebut perlu disearahkan ke DC agar ammeter dapat membacanya. Untuk membuat representasi yang adil dari arus yang mengalir melaluinya, resistor seri perlu menurunkan tegangan secukupnya.

Juga, peringkat daya resistor seri harus sekecil mungkin. Selain itu, nilai resistansi harus cukup kecil sehingga sebagian besar tegangan dibuang ke beban aktual.

Menghitung Nilai Resistor

Sebagai ilustrasi, bayangkan rangkaian kita memiliki hambatan seri 'R' sebesar 1 ohm dan arus 'I' sebesar 1 amp yang mengalir melalui beban. Penurunan tegangan (E) melintasi resistor akan sebagai berikut menurut hukum Ohm:

  • E = I x R = 1 (amp) x 1 (ohm) = 1 (volt)
  • Menggunakan hukum daya Ohm (P = I x E), kita mendapatkan:
  • P=1 x 1=1 watt
  • Dari perhitungan di atas kita dapat mengasumsikan bahwa jika alat digunakan beban 220 V , 1 amp, maka resistor seri 1 Ohm akan turun sekitar 1 Volt melintasinya.

Sekarang misalkan jika beban sebuah lemari es sebesar 500 watt, dengan tegangan suplai 220 V.

Dalam situasi ini, arus yang melewati resistor akan menjadi 500/200 = 2,27 amp

Sekali lagi, dengan menyelesaikan hukum Ohm, kita dapat menghitung nilai resistor untuk mendapatkan penurunan 1 V yang optimal.

  • E = I x R
  • 1 = 2,27 x R
  • R = 1/2,27 = 0,44 ohm,
  • watt atau kekuatan resistor akan menjadi P = 1 x 2,27 = 2,27 watt atau hanya 3 watt.

Namun ada satu masalah. Karena rangkaian kami menggunakan penyearah jembatan untuk mengubah tegangan AC melintasi resistor menjadi potensial DC, kami selalu memiliki dua dioda secara seri untuk setiap siklus AC. Sekarang, karena setiap dioda akan turun 0,6 V, total 0,6 + 0,6 = 1,2 V akan dijatuhkan di dioda ini.

Oleh karena itu, untuk mendapatkan 1 V efektif melintasi meteran, resistor harus mampu mengembangkan potensi penurunan 1 + 1,2 = 2,2 V.

Kembali ke perhitungan kami sebelumnya, nilai resistor seri untuk alat 500 watt sekarang adalah:

  • R = 2,2 / 2,27 = 0,96 Ohm.
  • Daya = 2,2 x 2,27 = 4,99 watt atau cukup 5 watt.

Ini menyiratkan bahwa, untuk mengukur arus yang melewati alat 500 watt, resistor seri di rangkaian ammeter AC kami harus diberi nilai 0,96 Ohm dan 5 watt.

Daftar Suku Cadang

Bagian-bagian yang diperlukan untuk membangun rangkaian Ammeter AC sederhana diberikan di bawah ini:

  • Resistor 1 Ohm 5 watt = 1 no
  • 1N5408 dioda = 4 nos
  • Steker dua-masuk = 1 no
  • 1 V FSD moving coil meter = 1 no
  • Soket 3 pin untuk beban = R(beban) pada diagram dapat diganti dengan soket 3-pin untuk plugin pada beban yang diinginkan.