AVOMETER 1 Pengertian AVO Meter Avometer berasal dari kata AVO dan meter. A artinya ampere, untuk mengukur arus listrik. V artinya voltase, untuk mengukur voltase atau tegangan. O artinya ohm, untuk mengukur ohm atau hambatan. Terakhir, yaitu meter atau satuan dari ukuran. AVO Meter sering disebut dengan Multimeter atau Multitester. Secara umum, pengertian dari AVO meter adalah suatu alat untuk mengukur arus, tegangan, baik tegangan bolak-balik (AC) maupun tegangan searah (DC) dan hambatan listrik. AVO meter sangat penting fungsinya dalam setiap pekerjaan elektronika karena dapat membantu menyelesaikan pekerjaan dengan mudah dan cepat, Tetapi sebelum mempergunakannya, para pemakai harus mengenal terlebih dahulu jenis-jenis AVO meter dan bagaimana cara menggunakannya agar tidak terjadi kesalahan dalam pemakaiannya dan akan menyebabkan rusaknya AVO meter tersebut. Berdasarkan prinsip kerjanya, ada dua jenis AVO meter, yaitu AVO meter analog (menggunakan jarum putar / moving coil) dan AVO meter digital (menggunakan display digital). Kedua jenis ini tentu saja berbeda satu dengan lainnya, tetapi ada beberapa kesamaan dalam hal operasionalnya. Misal sumber tenaga yang dibutuhkan berupa baterai DC dan probe / kabel penyidik warna merah dan hitam. Pada AVO meter digital, hasil pengukuran dapat terbaca langsung berupa angka-angka (digit), sedangkan AVO meter analog tampilannya menggunakan pergerakan jarum untuk menunjukkan skala. Sehingga untuk memperoleh hasil 1
ukur, harus dibaca berdasarkan range atau divisi. AVO meter analog lebih umum digunakan karena harganya lebih murah dari pada jenis AVO meter digital. 2 AVO Meter Analog AVO Meter analog menggunakan jarum sebagai penunjuk skala. Untuk memperoleh hasil pengukuran, maka harus dibaca berdasarkan range atau divisi. Keakuratan hasil pengukuran dari AVO Meter analog ini dibatasi oleh lebar dari skala pointer, getaran dari pointer, keakuratan pencetakan gandar, kalibrasi nol, jumlah rentang skala. Dalam pengukuran menggunakan AVO Meter Analog, kesalahan pengukuran dapat terjadi akibat kesalahan dalam pengamatan (paralax). Keterangan : 1. Meter Korektor, berguna untuk menyetel jarum AVO meter ke arah nol, saat AVO meter akan dipergunakan dengan cara memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri dengan menggunakan obeng pipih kecil. 2. Range Selector Switch adalah saklar yang dapat diputar sesuai dengan kemampuan batas ukur yang dipergunakan yang berfungsi untuk memilih posisi pengukuran dan batas ukurannya. Saklar putar (range selector switch) ini merupakan kunci utama bila kita menggunakan AVO meter. AVO meter biasanya terdiri dari empat posisi pengukuran, yaitu : - Posisi (Ohm) berarti AVO Meter berfungsi sebagai ohmmeter, yang terdiri dari tiga batas ukur : x1; x10; dan K. - Posisi ACV (Volt AC) berarti AVO Meter berfungsi sebagai voltmeter AC yang terdiri dari lima batas ukur : 10V; 50V; 250V; 500V; dan 1000V. - Posisi DCV (Volt DC) berarti AVO meter berfungsi sebagai voltmeter DC yang terdiri dari lima batas ukur : 10V; 50V; 250V; 500V; dan 1000V. - Posisi DC ma (miliampere DC) berarti AVO meter berfungsi sebagai miliamperemeter DC yang terdiri dari tiga batas ukur, yaitu: 0,25; 25; dan 500. Tetapi ke empat batas ukur di atas untuk tipe AVO meter yang satu dengan yang lain batas ukurannya belum tentu sama. 2
3. Terminal + dan Com, terminal dipergunakan untuk mengukur Ohm, AC Volt, DC Volt dan DC ma (yang berwarna merah untuk + dan warna hitam untuk -). 4. Pointer (Jarum Meter) merupakan sebatang pelat yang bergerak kekanan dan kekiri yang menunjukkan besaran / nilai. 5. Mirror (cermin) sebagai batas antara Ommeter dengan Volt-Ampermeter. Cermin pemantul pada papan skala yang digunakan sebagai panduan untuk ketepatan membaca, yaitu pembacaan skala dilakukan dengan cara tegak lurus dimana bayangan jarum pada cermin harus satu garis dengan jarum penunjuk, maksudnya agar tidak terjadi penyimpangan dalam membaca. 6. Scale (skala) berfungsi sebagai skala pembacaan meter. 7. Zero Adjusment adalah pengatur / penepat jarum pada kedudukan nol ketika menggunakan Ohmmeter. Caranya : saklar pemilih diputar pada posisi (Ohm), test lead + (merah) dihubungkan ke test lead - (hitam), kemudian tombol pengatur kedudukan 0 diputar ke kiri atau ke kanan sehingga menunjuk pada kedudukan skala 0 Ohm. 8. Angka-Angka Batas Ukur, adalah angka yang menunjukkan batas kemampuan alat ukur. 9. Kotak Meter, adalah kotak / tempat meletakkan komponen-komponen AVOmeter. Di sebelah kanan saklar terdapat tanda ACV (Alternating Current Volt), yaitu Voltmeter untuk mengukur arus bolak-balik atau aliran tukar. Batas ukur ini dibagi atas, misal 0-10 V, 0-50 V, 0-250 V, 0-500 V, 0-1000 V. Bagian atas saklar penunjuk diberi tanda OHM dan ini merupakan batas ukur Ohm meter yang dapat digunakan untuk mengukur nilai tahanan dan baik buruknya alat-alat dalam pesawat. Pada bagian ini terdapat batas ukur, yaitu misal : x1, x10, x100, x1k, x10k. Di sebelah kiri dari saklar terdapat tanda DCV (Direct Current Volt) yang merupakan bagian dari Voltmeter, yaitu bagian yang digunakan khusus untuk untuk mengukur tegangan listrik DC. Batas ukur DCV dibagi atas, misal 0-10 V, 0-50 V, 0-250 V, 0-500 V, 0-1000 V. 3
Pengukuran di bawah 10 Volt dipakai batas ukur 0-10 V. Bila di atas 12 Volt dan di bawah 50 Volt dipergunakan batas ukur 0-50 V. Jika di atas 50 Volt dan di bawah 250 Volt digunakan batas ukur 0-250 V. Bila di atas 250V dan dibawah 500V digunakan batas ukur 500 Volt. Bila lebih dari 500 V dan di bawah 1000V digunakan batas ukur 0-1000 V. Jika lebih dari itu, maka tidak boleh menggunakan Volt meter secara langsung. Di bagian bawah saklar terdapat tanda DC ma yang berguna untuk mengukur besarnya kuat arus listrik. Batas ukur dibagi atas, misal 0-0,25 ma, 0-25 ma, 0-500 ma. Bila menggunakan alat ukur ini, pertama-tama letakkanlah saklar pada batas ukur yang terbesar / tertinggi, kemudian di bawahnya sehingga batas ukur yang digunakan selalu lebih tinggi dari arus yang kita ukur. Selain itu, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan didalam menggunakan AVO meter : 1. Setiap kali menggunakan AVO meter harus memperhatikan batas ukur alat tersebut. Kemampuan alat ukur (kapasitas alat ukur) harus lebih besar dari yang hendak di ukur. Kesalahan dalam pemakaian alat ukur AVO meter dapat mengakibatkan kerusakan. 2. AC Voltmeter hanya boleh dipergunakan untuk mengukur AC Volt, tidak boleh dipergunakan untuk mengukur DC Volt. Demikian juga sebaliknya. Ohmmeter tidak boleh dipergunakan untuk mengukur tegangan listrik, baik DC maupun AC Volt karena dapat mengakibatkan rusaknya alat ukur tersebut. Jadi, pemakaian alat ukur harus sesuai dengan fungsi alat ukur tersebut. 3. Periksa jarum meter apakah sudah tepat pada angka 0 pada skala DC ma, DCV atau ACV posisi jarum nol di bagian kiri dan skala Ohmmeter posisi jarum nol di bagian kanan. 3 AVO Meter Digital AVO meter digital tidak sama halnya dengan AVO meter analog yang menggunakan jarum. AVO meter digital menggunakan display yang langsung dapat menampilkan hasil pengukuran berupa angka-angka. Karena tidak menggunakan jarum, AVO meter digital ini bentuk fisiknya lebih kecil daripada 4
AVO meter analog dan tidak perlu melakukan kalibrasi lagi sebelum melakukan pengukuran. Selain itu, ketelitian di dalam pengukurannya juga jauh lebih bagus daripada AVO meter analog. AVO meter digital terlihat pada gambar di bawah ini. 4 Metode / Teknik Pengukuran Untuk mengetahui jalur yang putus dari suatu rangkaian diperlukan suatu alat ukur yang disebut AVO Meter, dengan menggunakan AVO Meter, kita dapat mengetahui baik tidaknya suatu jalur dengan menggunakan fasilitas pengukuran Ohm. Dalam penganalisaan jalur diperlukan sumber arus listrik yang akan diberikan kepada jalur tersebut. Perlu Anda ketahui bahwa didalam AVO Meter sudah terdapat sumber arus yang berasal dari sebuah baterai yang telah dipasang didalam AVO Meter, sehingga pada waktu pengukuran tegangan baterai ini akan mengalir pada rangkaian yang diukur, walaupun hanya dapat memberikan arus yang sangat rendah. Untuk menganalisa kerusakan jalur pada suatu rangkaian dapat dilakukan dengan dua cara, pertama pengukuran secara paralel dan pengukuran secara seri. Pada prinsipnya pengukuran tersebut sama saja, akan tetapi akan lebih akurat bila dilakukan dengan dua cara tersebut. Penjelasan kedua teknik pengukuran tersebut sebagai berikut. 4.1 Teknik Pengukuran Paralel Pada prinsipnya pengukuran resistansi atau tahanan adalah mengukur besaran arus yang akan mengalir pada suatu rangkaian. Jika pada saat pengukuran terdapat suatu jalur yang tidak mempunyai nilai resistansi (Jarum AVO Meter tidak bergerak sedikitpun) atau short (Jarum AVO Meter bergerak penuh ke arah kanan / 0 ohm), besar kemungkinan tidak akan ada arus listrik yang dapat mengalir dari jalur tersebut. Akan tetapi, bila terdapat nilai resistansi yang kecil (Jarum AVO Meter akan bergerak lebih jauh ke arah kanan), maka arus yang akan mengalir pada jalur tersebut sangat besar. Bila nilai resistansinya besar (Jarum AVO Meter hanya bergerak sedikit saja ke arah kanan), maka makin kecil arus 5
yang akan mengalir pada rangkaian tersebut. Akan tetapi, bila AVO Meter tidak menunjukan nilai resistansi (Jarum tidak bergerak sedikitpun), maka tidak terdapat arus yang mengalir pada jalur tersebut. Belum tentu bila dalam pengukuran tersebut tidak menunjukan nilai resistansi, maka dapat dipastikan jalurnya yang putus, bisa saja tidak terdapat arus yang disebabkan karena terdapat komponen yang bermasalah, mungkin rusak atau hubungannya tidak baik. Oleh karena itu, cara pengukuran paralel dapat dilakukan juga untuk menganalisa kerusakan pada suatu komponen atau rangkaian. 4.2 Teknik Pengukuran Seri Bila hasil pengukuran paralel menunjukan bahwa jalur tersebut tidak mempunyai arus, sebaiknya Anda jangan dulu mengambil kepastian bahwa jalur tersebut putus, anda dapat meyakinkannya dengan cara pengukuran secara seri. Cara ini membutuhkan skema diagram untuk mengetahui komponen yang akan dilalui oleh setiap jalurnya. Pada prakteknya Anda akan mengukur satu persatu disetiap komponen yang akan dilalui oleh jalur tersebut. Berbeda dengan metoda pengukuran paralel, dimana AVO Meter akan menunjukan nilai resistansinya. Sedangkan metoda pengukuran seri dilakukan untuk mengetahui terhubung atau tidaknya suatu jalur. Bila hasil pengukuran menunjukan suatu nilai resistansi (tahanan), maka jalur tersebut tidak terhubung dengan baik, apalagi bila hasil pengukuran AVO Meter tidak bergerak sedikitpun dipastikan jalur tersebut telah putus. Jalur tersebut normal bila jarum avometer menunjukan 0 Ohm (Jarum AVO Meter bergerak penuh ke arah kanan) seperti yang tampak pada gambar dibawah ini: 5 Cara Penggunaan AVO Meter Pertama-tama jarum penunjuk meter diperiksa apakah sudah tepat pada angka 0 pada skala DCmA, DCV atau ACV posisi jarum nol di bagian kiri dan untuk skala ohmmeter posisi jarum nol di bagian kanan. Jika belum tepat, harus diatur dengan memutar sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk meter ke kiri atau ke kanan dengan menggunakan obeng pipih (-) kecil. 6
Dalam penggunaannya penting sekali untuk memperhatikan dan memilih skala pengukuran yang sesuai sebelum melakukan pengukuran. Kita harus membiasakan untuk menggunakan skala paling tinggi pada saat awal pengukuran, baik arus, tegangan ataupun hambatan listrik. Selanjutnya bisa diturunkan skalanya jika dirasakan hasil pengukuran masih belum mencukupi tingkat ketelitiannya. Sebagai contoh misalnya kita menggunakan sebuah AVO meter analog. Untuk mengukur tegangan pada suatu sumber tegangan AC, kita tempatkan saklar pada posisi VAC (pengukuran untuk tegangan AC), pilih skala tertinggi. Lihat simpangan jarumnya apakah sudah cukup untuk dapat terbaca ataukah simpangannya terlalu kecil sehingga sulit terbaca. Jika simpangan jarumnya terlalu kecil, maka skala pengukuran bisa kita turunkan lagi sampai mendapatkan hasil simpangan yang dapat terbaca dengan baik. Jangan memilih skala yang terlalu kecil sehingga jarum menyimpang melebihi batas maksimum pengukuran. Ini dapat merusakkan AVO meter. Penting juga memperhatikan polaritas jika yang kita ukur berkaitan dengan arus dan tegangan DC. Jangan sampai terbalik karena dapat juga merusakkan AVO meter. Untuk AVO meter analog penting juga mengkalibrasi AVO meter sebelum digunakan untuk melakukan pengukuran, terutama dalam mengukur tahanan (resistor) agar hasil pengukurannya akurat. Caranya hubungkan kedua probe AVO meter, lalu putar penepat not (kalibrator) hingga jarum tepat menunjukkan angka 0 ohm, baru kemudian siap digunakan. Jika skala pengukuran diubah biasanya harus dikalibrasi lagi. Untuk AVO meter digital biasanya dilengkapi dengan kemampuan untuk mengukur kapasitas sebuah kapasitor serta hfe transistor, dan tanpa perlu dikalibrasi. Sepertinya memang lebih praktis tapi harganya juga praktis lebih mahal. Tetapi ada juga AVO meter analog dengan merek tertentu yang lumayan mahal karena memang hasil bacaannya akurat dan bagus. 5.1 Cara Mengukur Tegangan AC Pada umumnya avometer hanya dapat mengukur arus berbentuk sinus dengan frekuensi antara 30 Hz - 30 KHz. Hasil pengukuran adalah tegangan 7
efektif (Veff). Adapun langkah-langkah pengukuran tegangan AC yaitu sebagai berikut: 1. Letakkan selector switch (saklar pemilih) pada posisi tegangan AC (V ). 2. Pilihlah batas ukur (1, 3, 10, 30, 100 atau 300). Batas ukur yang dipilih harus yang sama atau lebih besar dari tegangan yang akan diukur. Misalkan tegangan yang akan diukur adalah220v, maka batas ukur yang harus dipilih adalah 300V. Tidak boleh memilih batas yang lebih kecil, karena jarum penunjuk akan bergerak melewati batas maksimum dan dapat merusak moving coil. 3. Sambungkan kabel probe pada sumber tegangan secara Paralel. Untuk tegagan AC kabel merah dan hitam dapat bebas disambungkan pada sumber tegangan positif atau negatif, karena tegangan AC tidak mempunyai polaritas. 4. Bacalah papan skala sesuai dengan dimana jarum penunjuk berhenti. Cara yang paling tepat dalam membaca adalah secara tegak lurus dimana jarum harus tampak satu garis dengan bayangan jarum pada cermin pemantul, agar tidak terjadi kesalahan baca (parallax). 5.2 Cara Mengukur Tegangan DC 1. Letakkan selector switch (saklar pemilih) pada posisi tegangan DC (V=). 2. Pilihlah batas ukur (1.5, 5, 10, 50, 150, 500). Dimana harus dipilih batas yang sama atau lebih besar dari tegangan yang akan diukur. Misalkan tegangan yang akan diukur 8.5V, maka batas ukur yang harus dipilih adalah 10V. Tidak boleh memilih batas yang lebih kecil, karena jarum penunjuk akan bergerak melewati batas maksimum dan dapat merusak moving coil. 3. Sambungkan kabel probe pada sumber tegangan, kabel merah disambungkan kepada bagian positif dan kabel hitam disambungkan pada bagian negatif. Cara pemasangan seperti itu disebut hubungan paralel. Apabila pemasangan kabel polaritasnya terbalik, maka meter akan bergerak kekiri. 4. Bacalah papan skala sesuai dengan dimana jarum penunjuk berhenti. Cara yang paling tepat dalam membaca adalah secara tegak lurus dimana jarum 8
harus tampak satu garis dengan bayangan jarum pada cermin pemantul, agar tidak terjadi kesalahan baca (parallax). 5.3 Cara Mengukur Arus DC Cara mengukur arus agak berbeda dengan mengukur tegangan, dimana rangkaian untuk mengukur arus dipasang secara seri dengan beban. Beban dapat berupa resistor, lampu atau lainnya. Adapun langkah-langkahnya yaitu sebagai berikut: 1. Atur selector pada posisi Arus DC (A=). 2. Atur posisi selector pada posisi batas ukur yang lebih tinggi dari arus yang akan diukur, batas ukur dapat dipilih yang paling tinggi agar tidak merusak Avo Meter. Pengaruh pemilihan batas ukur yang terlalu jauh dari arus yang akan diukur hanya mengakibatkan pembacaan yang kurang akurat. 3. Hubungkan kabel secara seri dengan beban. Beban dapat diseri pada kabel negatif atau pada kabel positif (sesuai gambar). 4. Apabila pemasangan kabel polaritasnya terbalik, maka meter akan bergerak kekiri. 5. Baca penunjukan arus pada papan skala arus DC (A=) sesuai posisi jarum. 5.4 Cara Mengukur Resistansi Gunanya mengukur resistansi adalah untuk mengetahui kondisi suatu komponen dalam keadaan rusak atau baik, serta untuk menentukan berapakah besar nilai resistansinya. Misalkan sebuah resistor mempunyai kode warna: coklat, hitam, merah dan toleransi emas, artinya resistor tersebut mempunyai nilai resistansi sebesar 1000 ohm dengan toleransi 5%, maksudnya resistor tersebut masih dikatakan baik bila setelah diukur nilainya masih diantara +/- 5% dari 1000 ohm, atau antara 950 sampai 1050 ohm. Cara mengukurnya sebagai berikut : 1. Atur selector switch pada posisi ohm. 2. Pilih batas ukur (range) apakah: x1, x10, x100, atau x1000 (sesuaikan dengan nilai resistor). 9
3. Terlebih dahulu, hubung singkat kabel penyidik agar jarum meter bergerak kearah kekanan dan dapat diatur supaya menunjukkan pada skala maksimum dengan memutar tombol Zero Adjust, maksudnya agar pembacaan meter sesuai dengan skala dan range yang dipakai. 4. Mulailah mengukur resistor dengan menghubungkan kabel penyidik pada kedua kaki resistor secara paralel, dengan mengabaikan warna kabel. 5. Baca papan skala sesuai dimana jarum meter berhenti, dan kalikan pembacaan dengan batas ukur. Misalnya jarum menunjukkan pada skala 10 dan batas ukur menggunakan x100, maka nilai resistor tersebut adalah 1000 ohm. 5.5 Cara Menguji Kapasitor / Kondensator Sebelumnya muatan kondensator harus di-discharge. Dengan jangkah pada OHM, tempelkan penyidik merah pada kutub positif dan hitam pada negatif. Bila jarum menyimpang ke kanan dan kemudian secara berangsur-angsur kembali ke kiri, berarti kondensator baik. Bila jarum tidak bergerak, kondensator putus dan bila jarum terus berada di kanan dan tidak balik, kemungkinan kondensator bocor. Untuk menguji elco 10 µf jangkah pada x10k atau 1K. Untuk kapasitas sampai 100 µf jangkah pada x100, di atas 1000 µf, jangkah x1 dan menguji kondensator non elektrolit jangkah pada x10k. 5.6 Cara Menguji Dioda Dengan jangkah OHM x1k atau x100 penyidik merah ditempel pada katoda (ada tanda gelang) dan hitam pada anoda, jarum harus ke kanan. Penyidik dibalik ialah merah ke anoda dan hitam ke katoda, jarum harus tidak bergerak. Bila tidak demikian berarti kemungkinan diode rusak. Cara demikian juga dapat digunakan untuk mengetahui mana anoda dan mana katoda dari suatu diode yang gelangnya terhapus. Dengan jangkah VDC, bahan suatu dioda dapat juga diperkirakan dengan circuit pada gambar diatas. Bila tegangan katoda anoda 0.2 V, maka kemungkinan dioda germanium, dan bila 0.6V kemungkinan dioda silicon. 10
5.7 Cara Menguji Transistor Transistor ekivalen dengan dua buah dioda yang digabung, sehingga prinsip pengujian dioda diterapkan pada pengujian transistor. Untuk transistor jenis NPN, pengujian dengan jangkah pada x100, penyidik hitam ditempel pada Basis dan merah pada Kolektor, jarum harus meyimpang ke kanan. Bila penyidik merah dipindah ke Emitor, jarum harus ke kanan lagi Kemudian penyidik merah pada Basis dan hitam pada Kolektor, jarum harus tidak menyimpang dan bila penyidik hitam dipindah ke Emitor jarum juga harus tidak menyimpang. Selanjutnya dengan jangkah pada 1k penyidik hitam ditempel pada kolektor dan merah, pada emitor, jarum harus sedikit menyimpang ke kanan dan bila dibalik jarum harus tidak menyimpang. Bila salah satu peristiwa tersebut tidak terjadi, maka kemungkinan transistor rusak. Untuk transitor jenis PNP, pengujian dilakukan dengan penyidik merah pada Basis dan hitam pada Kolektor, jarum harus meyimpang ke kanan. Demikian pula bila penyidik merah dipindah ke Emitor, jarum arus menyimpang ke kanan lagi. Selanjutnya analog dengan pangujian NP. Kita dapat menggunakan cara tersebut untuk mengetahui mana Basis, mana Kolektor dan mana Emitor suatu transistor dan juga apakah jenis transistor PNP atau NPN. Beberapa jenis multimeter dilengkapi pula fasilitas pengukur hfe, ialah salah parameter penting suatu transistor. Dengan circuit seperti pada gambar, dapat diperkirakan bahan transistor. Pengujian cukup dilakukan antara Basis dan Emitor, bila voltage 0.2 V germanium dan bila 0.6 V maka kemungkinan silicon. 11