Cara Menggunakan Volt Meter: Pengertian, Jenis dan Fungsinya

Dalam dunia kelistrikan, tegangan merupakan salah satu hal yang akan sering kamu temukan. Tegangan sendiri akan dihitung menggunakan satuan volt. Sementara, alat untuk mengukur tegangan akan kamu kenal dengan nama volt meter.

Penggunaan alat ukur ini tentunya untuk mengukur berapa besar tegangan pada sebuah rangkaian listrik. Saat ini sendiri, ada beberapa jenis alat ukur tegangan ini yang bisa kamu gunakan.

Pengertian Volt Meter

Secara singkat, bisa dijelaskan jika volt meter merupakan sebuah alat ukur untuk mengukur tegangan listrik pada suatu rangkaian listrik atau elektronika.

Nantinya, untuk melakukan pengukuran tegangan tersebut, maka alat ukur ini akan dipasang secara paralel dengan rangkaian. Selain itu, nantinya alat ini juga akan membutuhkan arus listrik dalam jumlah yang kecil, untuk membentuk sumber listrik agar bisa berfungsi.

Selain itu, di dalam alat ukur ini juga terdapat sebuah komponen resistansi internal dengan nilai cukup tinggi, Komponen ini sendiri berguna untuk mengukur beda potensial antara dua titik dalam satu rangkaian.

Dengan menggunakan resistansi yang cukup tinggi tersebut, maka komponen tersebut juga akan menghambat aliran arus, sehingga membuat nilai arus tetap sama. Ini merupakan salah satu cara agar alat ukur ini bisa mendapatkan nilai pengukuran yang benar,

Mengenal Volt Meter dalam Rangkaian Listrik

Setelah memahami tentang alat ukur ini, hal lainnya yang juga perlu kamu pahami adalah bagaimana cara kerja dan penggunaannya ketika akan mengukur tegangan. Berikut adalah beberapa hal tentang alat ukur tegangan listrik ini yang perlu kamu pahami:

1. Satuan dan Simbol

Sesuai namanya, alat ukur ini digunakan untuk mengukur tegangan ataupun beda potensial. Oleh karena itu, maka satuan yang digunakan adalah volt.

Nantinya, satuan volt ini sendiri akan termasuk dengan satuan milivolt dan juga kilovolt. Dimana 1 volt = 1.000 milivolt = 0,001 kilovolt. Sementara itu, dalam satu rangkaian elektronika, maka alat ukur tegangan listrik ini akan disimbolkan dengan huruf V yang berada dalam lingkaran.

2. Komponen dalam Volt Meter

Hal lainnya yang juga perlu kamu ketahui tentang alat ukur yang satu ini adalah komponen apa saja yang ada di dalamnya. Berikut adalah beberapa komponen yang menjadi bagian dari alat ukur tegangan listrik:

• Terminal positif, biasanya menggunakan warna merah.
• Terminal negatif, biasanya menggunakan warna hitam.
• Batas ukur.
• Jarum penunjuk.
• Meteran dengan skala tinggi rendah.
• Setup untuk pengaturan fungsi dari alat ukur.
• Port atau colokan.
• Display yang berguna untuk membaca hasil pengukuran. Pada model digital, biasanya berupa display numerik. Sementara para model analog, biasanya berbentuk jarum skala.

3. Prinsip Kerja

Setelah mengetahui komponen yang ada di dalam sebuah alat ukur tegangan listrik, maka hal selanjutnya yang juga perlu kamu pahami adalah bagaimana cara kerja dari alat ukur satu ini. Berikut adalah beberapa prinsip dan juga bagaimana cara kerjanya:

• Hal pertama yang perlu diperhatikan ketika akan menghitung tegangan menggunakan alat ukur ini adalah hubungkan alat ukur dan rangkaian elektronik secara paralel.
• Sambungan paralel sendiri digunakan karena alat ukur tegangan listrik dibuat dengan settingan memiliki nilai resistansi yang tinggi.
• Jika disambungkan secara seri, maka yang terjadi adalah aliran arus yang akan hampir nol, sehingga membuat rangkaian menjadi terbuka. Hal ini membuat tegangan menjadi tidak bisa diukur
• Jika disambungkan secara paralel, maka akan muncul nilai impedansi beban yang hampir setara dengan nilai resistansi dari alat ukur tegangan listrik. Hal ini akan membuat arus bisa mengalir dan rangkaian menjadi tertutup, sehingga tegangan bisa diukur. Selain itu, pemasangan secara paralel juga membuat nilai tegangan sama di setiap titik.
• Yang perlu kamu perhatikan adalah jika akan mengukur tegangan pada rangkaian arus searah atau DC, maka pastikan probe dari alat ukur tegangan listrik harus sesuai dengan rangkaian. Kutub positif akan dipasangkan dengan titik beda potensial tinggi,smentara kutub negatif akan dipasangkan dengan titik beda potensial rendah. Jika pemasangan terbalik, maka jarum akan bergerak ke arah yang salah atau ke arah kiri.
• Hal berbeda terjadi jika digunakan untuk arus bolak balik atau AC. Walaupun pasangnya terbalik, maka tidak akan terjadi masalah.

Fungsi Volt Meter

Secara umum, maka alat ukur tegangan listrik ini merupakan satu alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Namun selain itu, alat ini juga memiliki beberapa fungsi lainnya, seperti:

1. Pengukur Arus Listrik

Selain untuk mengukur tegangan, sebenarnya alat ukur ini juga bisa digunakan untuk mengukur arus listrik. Meski demikian, dalam beberapa kasus, kemampuan alat ukur ini untuk mengukur arus cukup terbatas.

Alat ukur tegangan listrik ini biasanya tidak digunakan untuk mengukur arus listrik yang besar. Penggunaannya sendiri lebih untuk arus lemah ataupun rangkaian elektronika sehari-hari.

2. Mengukur Tegangan DC dan AC

Ini merupakan fungsi utama dari penggunaan volt meter, di mana alat ini bisa untuk mengukur tegangan AC ataupun DC. Tegangan AC sendiri merupakan tegangan bolak-balik, sementara tegangan DC adalah tegangan searah.

Tegangan DC biasanya akan kamu temukan di beberapa perangkat elektronika yang biasa digunakan sehari-hari. Sementara tegangan AC merupakan tegangan yang bisa kamu temukan pada aliran listrik yang bersumber dari PLN.

3. Mengetahui Daya Listrik

Karena kemampuannya untuk mengukur arus dan tegangan, maka sudah pasti alat ini juga memiliki kemampuan untuk mengukur daya listrik. Setidaknya, alat ini bisa melihat sebuah alat masih memiliki daya atau sudah mati total.

Jenis Volt Meter Berdasarkan Cara Membaca Hasil

Pada penggunaannya saat ini, kamu juga bisa menentukan beberapa jenis alat ukur tegangan listrik. Salah satu cara untuk membedakan alat ukur tegangan listrik tersebut adalah dibedakan berdasarkan bagaimana cara membaca hasilnya yang terbagi atas dua jenis, yaitu:

1. Volt Meter Analog

Alat ukur tegangan listrik analog merupakan jenis yang digunakan sejak lama. Pada jenis ini, maka hasil pengukuran tegangan akan ditampilkan lewat jarum indikator. Jarum ini sendiri akan bergerak karena merespons dari torsi, di mana torsi tersebut akan membaca hasil dari berapa besar tegangan yang diukur.

Penggunaan jenis alat ukur tegangan listrik analog ini sendiri lebih sering digunakan untuk mengukur tegangan bolak balik atau AC. Komponen yang menyusun jenis ini antara lain galvanometer dan juga rangkaian tahanan yang dipasang secara seri.

Galvanometer ini sendiri akan dibuat dan disetting dengan memiliki tegangan internal yang cukup tinggi. Hal tersebut untuk mencegah arus bisa melaluinya, sehingga pengukuran tegangan bisa menjadi lebih akurat.

2. Volt Meter Digital

Jenis lainnya adalah alat ukur tegangan listrik digital. Pada jenis ini, maka hasil pengukuran akan ditampilkan dalam bentuk display numerik. Salah satu keunggulan dari jenis ini adalah proses membaca hasil pengukuran yang lebih mudah.

Salah satu komponen penting yang ada pada jenis ini adalah analog to digital converter. Komponen inilah yang nantinya akan mengubah input analog hasil pengukuran menjadi bentuk digital, agar muncul pada display dan mudah dibaca.

Pada penggunaan alat ukur tegangan listrik digital ini sendiri, hasil ukur akan sangat dipengaruhi oleh beberapa hal. Misalnya, temperatur, nilai impedansi pada bagian input, dan juga variasi power supply yang ada pada alat itu sendiri.

Satu hal yang perlu diperhatikan ketika menggunakan alat ukur tegangan listrik digital adalah proses kalibrasi yang harus dilakukan secara berkala. Hal ini untuk memastikan semua komponen tetap standar dan berfungsi optimal, sehingga bisa menunjukan hasil pengukuran yang benar.

Jenis Volt Meter Berdasarkan Konstruksinya

Selain dibedakan berdasarkan cara membacanya, saat ini sendiri ada beberapa jenis lain dari alat ukur tegangan listrik. Perbedaan jenis alat ukur tegangan listrik ini sendiri akan dibedakan berdasarkan konstruksinya. Berikut adalah beberapa jenis alat ukur tegangan listrik berdasarkan konstruksinya tersebut:

1. MI Volt Meter

Jenis yang pertama adalah MI Volt Meter atau Volt Meter Moving Iron. Sistem kerja jenis ini mirip dengan alat ukur tegangan listrik analog. Nantinya, alat ini akan memanfaatkan defleksi yang memiliki nilai berbanding lurus dengan nilai tegangan. 

Hal inilah yang nantinya akan menunjukan hasil pengukuran dari tegangan tersebut. Alat ukur tegangan listrik jenis ini bisa digunakan untuk melakukan pengukuran pada tegangan AC maupun DC.

2. Rectifier Volt Meter

Jenis alat ukur tegangan listrik selanjutnya adalah rectifier volt meter. Ini merupakan jenis alat ukur tegangan listrik yang akan bekerja dengan menggunakan arus DC atau searah. Nantinya, meskipun arus yang diukur adalah AC atau bolak-balik, maka arus tersebut akan diubah menjadi arus searah.

Rectifier inilah yang nantinya akan mengubah arus AC menjadi DC. Sementara itu, hasil konversi tadi akan diukur menggunakan alat yang bernama PMMC atau Permanent Magnet Moving Coil.

3. PMMC Volt Meter

Jika pada jenis sebelumnya alat ini merupakan komponen pendukung, maka pada jenis ini, PMMC merupakan komponen utama. PMMC Volt meter merupakan jenis alat ukur yang hanya bisa digunakan untuk mengukur tegangan DC.

Cara kerjanya sendiri adalah mengukur berdasarkan sudut penyimpangan yang terjadi pada coil. Sudut tersebut akan terbentuk karena medan magnet yang terjadi.

4. Electrodynamometer Volt Meter

Jenis alat ukur tegangan listrik selanjutnya adalah electrodynamometer. Sesuai namanya, maka cara kerja dari alat ukur yang satu ini adalah memanfaatkan dinamo yang dialiri tegangan. Hal ini yang memicu dinamo bergerak dan menentukan besar tegangan yang mengalir pada dinamo tersebut.

Jenis alat ukur tegangan listrik ini bisa digunakan untuk mengukur tegangan AC ataupun DC. Yang unik dari jenis ini adalah proses kalibrasinya akan menggunakan arus AC dan DC yang akan menunjukan nilai yang selalu sama.

5. Amplified Volt Meter

Jenis alat ukur tegangan listrik lainnya yang juga memiliki konstruksi unik adalah amplified volt meter. Pada jenis ini, maka besaran tahanan pada input dan juga sensitivitasnya bisa diatur.

Pengaturan itu sendiri bisa dilakukan karena arus untuk menggerakan jarum tersebut berasal dari amplifier dan juga power supply.. Pengaturan inilah yang nantinya bisa membuat hasil pengukuran menjadi lebih akurat.

Bagaimana Cara Menggunakan Volt Meter?

Setelah mengetahui tentang jenis-jenis alat ukur tegangan listrik, maka hal yang tidak kalah penting yang juga perlu kamu pahami adalah bagaimana cara menggunakannya. Bagi mereka yang tidak terbiasa, penggunaan alat ini tentu saja akan membingungkan.

Berikut adalah beberapa hal yang perlu kamu lakukan ketika akan melakukan pengukuran menggunakan alat ukur tegangan listrik:

• Pertama, siapkan rangkaian elektronik yang akan kamu ukur dan juga alat ukur volt meternya.
• Pasangkan test lead dari alat ukur tegangan listrik sesuai dengan kutubnya. Test lead negatif untuk kutub negatif, biasanya berwarna hitam. Test lead positif untuk kutub positif, biasanya berwarna merah.
• Lakukan kalibrasi, pastikan angka alat ukur tegangan listrik berada di angka 0 untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat.
• Pada beberapa jenis alat ukur tegangan listrik, kamu harus memilih jenis tegangan yang kamu ukur sesuai dengan rangkaian yang akan kamu ukur. Hal ini biasanya berlaku untuk alat ukur tegangan listrik yang bisa mengukur tegangan AC dan juga DC.
• Atur skala pengukuran. Kamu bisa mengaturnya sesuai dengan perkiraan besarnya tegangan dari objek yang akan diukur, jika tidak ada nilai yang sama, maka kamu bisa mengambil skala yang sedikit lebih besar. Misal, jika alat yang akan diukur, kamu perkirakan memiliki tegangan 220 volt, maka kamu bisa memilih skala 220 atau 250.
• Lakukan pengukuran dengan cara tempatkan alat ukur secara paralel dengan rangkaian elektronika.
• Setelah itu, lihat nilai hasil pengukuran yang tertera pada display, jika kamu menggunakan alat ukur tegangan listrik digital. Jika menggunakan alat ukur tegangan listrik analog, maka nilai pengukuran bisa dilihat menggunakan angka yang ditunjukkan jarum.
• Akan muncul suatu kasus, biasanya pada indikator yang menggunakan jarum, di mana jarum tersebut tidak bergerak sama sekali atau bahkan bergerak terlalu cepat. Maka solusinya adalah atur kembali penggunaan skala pengukuran yang kamu pilih.
• Jika jarum tidak bergerak, maka besar kemungkinan kamu terlalu tinggi untuk memilih skala pengukuran. Sementara jika bergerak dengan cepat, maka besar kemungkinan kamu terlalu rendah untuk memilih skala pengukuran.

Bagaimana Cara Membaca Volt Meter

Setelah mengetahui bagaimana cara mengukur menggunakan alat ukur tegangan listrik, maka hal selanjutnya yang perlu kamu lakukan adalah membaca hasil pengukuran tersebut. 

Jika menggunakan alat ukur tegangan listrik digital, maka angka hasil pengukuran akan langsung muncul, namun bagaimana jika kamu menggunakan alat ukur tegangan listrik analog yang menggunakan jarum?

Berikut adalah cara yang perlu kamu perhatikan ketika akan membaca hasil pengukuran dari alat ukur tegangan listrik:

• Pertama, prinsip kerja volt meter adalah memanfaatkan kuat arus dan juga medan magnet yang masuk ke dalam rangkaian alat ukur tegangan listrik. Kuat arus yang besar akan mempengaruhi tegangan yang masuk ke dalam alat tersebut. Kuat arus yang besar tersebut juga akan mengakibatkan penyimpangan atau pergerakan pada jarum yang dihasilkan cukup besar pula.
• Nantinya, jarum pada alat ukur akan bergerak memanfaatkan gaya magnetik yang dihasilkan dari kuat arus dan medan magnet yang masuk ke dalam rangkaian. Semakin besar kuat arusnya, maka akan membuat gerakan jarum makin tinggi. Hal tersebut juga menandakan jika nilai tegangan semakin besar.
• Dalam alat ukur tegangan listrik, biasanya sudah terpasang multiplier. Alat ini berfungsi untuk menahan arus yang masuk, agar tidak melewati batas maksimum.
• Jika menggunakan alat ukur tegangan listrik digital, maka angka hasil pengukuran akan langsung muncul di display. Sementara jika menggunakan alat ukur tegangan listrik analog, maka angka hasil pengukuran akan ditunjukan oleh jarum.
• Untuk alat ukur tegangan listrik analog, kamu juga harus memperhatikan skala pengukuran yang kamu pilih. Hal ini juga akan berpengaruh dengan cara membaca nilai hasil pengukuran.
• Akan ada perbedaan hasil jika kamu memilih skala pengukuran 250 dan 1000. Pada skala 250, jika jarum bergerak ke arah kanan sampai full, maka artinya nilai tegangan adalah 250 volt. Jika berhenti di tengah-tengah, maka artinya nilai tegangan adalah adalah 125 volt.
• Namun, jika menggunakan skala 1000, maka jika jarum bergerak ke arah kanan sampai full, maka itu artinya nilai tegangan adalah 1000 volt. Jika jarumnya berhenti di tengah-tengah, maka nilai tegangannya adalah 500 volt.

Mengapa Volt Meter Membutuhkan Hambatan?

Satu hal yang menjadi pembahasan sejak awal adalah jika salah satu komponen penting dalam alat ukur tegangan listrik adalah hambatan. Bahkan nilai hambatan yang ideal untuk sebuah alat ukur tegangan listrik adalah tak terhingga. Pertanyaannya adalah mengapa alat ukur tegangan listrik membutuhkan hambatan?

Singkatnya, hambatan ini akan berguna untuk memastikan arus yang masuk sesuai dengan kapasitas alat ukur tersebut. Hal lainnya yang juga menjadi fungsi dari hambatan ini adalah untuk memastikan tegangan yang akan diukur tidak melebihi batas maksimal dari alat ukur tersebut. Penjelasnya adalah sebagai berikut:

• Sebelum dipasang, maka arus dalam sebuah rangkaian listrik pada alat ukur ini adalah I. Arus I ini akan mengalir melalui sebuah R, yaitu sebuah hambatan, dalam beberapa kasus R ini juga bisa berupa beban.
• Ketika dipasang secara paralel dengan R, maka arus akan terbagi 2, yakni menjadi I1 dan I2. I1 kan mengalir melalui hambatan R. Sementara I2 akan mengalir melalui alat ukur tegangan listrik yang juga memiliki hambatan, sebutlah Rv.
• Dalam rangkaian paralel, maka besar tegangan pada setiap hambatan jumlahnya sama, maka akan didapatkan persamaan I1R = I2Rv.

Mengapa Tegangan Harus Diukur?

Tegangan sendiri memang memiliki peranan yang cukup penting dalam satu rangkaian listrik. Jika tidak ada tegangan, maka tidak ada arus yang mengalir. Hal itu berarti tidak ada listrik yang mengalir.

Karena peran penting itulah, mengapa kamu perlu memastikan nilai tegangan yang dibutuhkan sesuai. Lalu sebenarnya, apa saja fungsi dari mengukur tegangan pada rangkaian listrik?

1. Memastikan Kondisi Alat

Fungsi pertama dari mengukur tegangan adalah untuk memastikan apakah alat tersebut berfungsi dengan baik atau tidak. Selain memeriksa arus, maka salah satu cara untuk memeriksa alat adalah dengan mengukur tegangannya.

Pada beberapa alat, biasanya mereka memiliki standar tegangan tertentu pada tiap titiknya. Hal inilah yang nantinya perlu kamu pastikan. Karena, jika pada satu titik nilai tegangannya tidak sesuai, maka hal itu juga bisa berarti ada kerusakan pada alat tersebut.

2. Memastikan Sumber Daya

Jika satu alat mengalami kerusakan, maka salah satu cara yang akan pertama kali dilakukan untuk pengecekan adalah apakah alat tersebut mendapatkan sumber daya atau tegangan yang sesuai atau tidak.

Misalnya, kamu akan melakukan pengecekan sumber dari listrik PLN apakah memberikan tegangan atau tidak? Kamu juga akan mengecek apakah power supply dari alat tersebut berfungsi dengan baik atau tidak.

Kedua langkah ini akan dilakukan dengan melakukan pengecekan pada tegangan. Kamu akan melihat apakah power supply tersebut mendapatkan sumber masukan listrik yang sesuai atau tidak. Termasuk, kamu juga akan melihat apakah power supply tersebut bisa mengeluarkan tegangan yang sesuai atau tidak.

3. Pengecekan Kerusakan

Jika kerusakan bukan pada bagian power supply, maka untuk mengetahui bagian mana yang mengalami kerusakan, pengukuran tegangan juga bisa menjadi salah satu langkah yang kamu lakukan.

Dalam hal ini, tiap bagian pada rangkaian elektronik harus mendapatkan tegangan yang sesuai. Pada rangkaian elektronik yang lebih kompleks, biasanya ada informasi yang memberi tahu berapa volt yang harus diterima satu bagian, lalu berapa volt yang akan keluar dari bagian tersebut.

Nantinya, kamu bisa mengecek tiap bagian tersebut, lalu mengecek apakah tegangan yang mereka dapatkan dan keluarkan sesuai dengan spesifikasi atau tidak. Jika tidak, maka bisa dipastikan jika bagian tersebut yang mengalami masalah.

Volt Meter dan Multi Meter

Selain volt meter, sebernanrnya alat ukur yang cukup populer lainnya adalah multi meter atau multi tester. Alat ini juga dikenal dengan nama AVO Meter. AVO sendiri merupakan kependekan dari Ampere, Volt, dan Ohm.

Jika melihat dari singkatan tersebut, maka kamu pasti bisa menyimpulkan jika alat ini memang bisa mengukur arus, tegangan, dan juga tahanan dalam rangkaian elektronik. Hal ini juga yang menjadi alasan mengapa alat ini diberi nama multi meter atau multi tester.

Dalam banyak kasus, alat ini lebih populer digunakan, karena bisa mengukur arus, tegangan, dan tahanan dalam satu alat, sehingga lebih praktis. Beberapa jenis AVO meter juga bisa digunakan untuk mengukur transistor.

Bagian-bagian dari AVO meter ini juga tidak berbeda jauh dengan volt meter, yaitu meliputi:

• Display. Ini merupakan bagian yang akan menunjukan hasil pengukuran. Karena ada 3 macam hal yang bisa diukur dengan alat ini, maka display pada AVO meter memuat lebih banyak angka dan juga memiliki cara baca tersendiri.
• Pointer. Ini merupakan jarum yang akan menunjukan angka hasil dari pengukuran.
• Calibration Knob. Ini merupakan bagian yang berfungsi untuk mengatur kalibrasi. Akan digunakan untuk memastikan jarum penunjuk atau pointer berada pada posisi 0 sebelum digunakan. Tujuannya adalah agar pengukuran menunjukan hasil yang sesuai.
• Range Selector. Ada dua fungsi utama pada bagian ini, pertama adalah menentukan pengukuran apa yang akan kamu lakukan, mulai dari hambatan, tegangan AC, tegangan DC, atau arus. Selain itu, bagian ini juga akan berfungsi untuk mengatur titik maksimal pengukuran yang akan kamu lakukan. Khusus untuk pengukuran tahanan, maka skala ini berfungsi sebagai pengali dari hasil yang ditunjukkan jarum penunjuk.
• Terminal probe. Ini merupakan bagian yang akan menghubungkan alat ukur dengan probe atau test lead. Ada dua terminal, yaitu positif dan negatif.
• Test lead. Alat seperti jarum yang akan menghubungkan alat ukur dengan rangkaian yang akan diukur. Nantinya, kamu akan memasukan test lead atau probe ini ke terminal probe sesuai dengan kutubnya.

Alat Ukur yang Tepat untuk Pengukuran Akurat

Penggunaan volt meter ataupun multi meter dalam rangkaian elektronik merupakan satu hal penting yang perlu diperhatikan dengan baik. Hal ini untuk memastikan kamu mendapatkan hasil pengukuran yang tepat.