Prinsip kerja Kumparan Putar

Alat ukur kumparan putar ialah alat pengukur yang berkerja atas dasar prinsip dari adanya suatu kumparan listrik, yang ditempatkan pada medan magnit, yang berasal dari suatu magnet permanen. Arus yang di alirkan melalui kumparan akan menyebabkan kumparan tersebut berputar. Alat ukur kumparan putar adalah alat ukur penting yang dipakai untuk bermacam arus. Tidak hanya untuk arus searah tapi dengan pertolongan alat-alat lainnya dapat digunakan untuk mengukur arus bolak-balik.

prinsip kerja alat ini menggunakan magnit yang permanent, yang mempunyai kutub-kutub, dan di antara kutub-kutub tersebut di tempatkan suatu silinder inti besi tersebut di atas ini, di celah udara antara kedua kutub magnet, dan silinder inti besi akan terbentuk medan magnit yang rata, yang masuk melalui celah kutub udara ini di tempatkan kumparan putar, yang dapat berputar melalui sumbu. Bila arus searah yang tidak ketahui di ketahui besarnya mengalir melalui kumparan tersebut, suatu gaya elektro magnetis f yang mempunyai arah tertentu akan di kenakan pada kumparan kumparan putar, sebagai hasil interaksi atara arus dan medan magnit. Arah dari gaya f dapat di tentukan menurut ketentuan tangan dari Fleming. Besar dari gaya ini akan dapat di turunkan dengan mudah. Nyatakan besar medan magnit dalam celah udara sebagai B, panjang kumparan sebagai a, dan lebar kumparan sebagai b, momen putar Tp dapat dinyatakan sebagai:

T = B × A × I × N

T = Torsi (Nm)

B = kerapatan fluk magnet (Wb/m

A = luas efektif koil (m2)

I = arus ke kumparan putar (A)

1. N = jumlah belitan

Bila n di nyatakan banyaknya lilitan dari kumparan putar.

Pada setiap ujung dari pada sumbu, di tempatkan pegas yang salah satu ujungnya melekat padanya, sedangkan ujung yang lain pada dasar yang tetap. Setiap pegas akan memberikan gaya reaksinya yang berbanding lurus dengan besar sudut rotasi dari sumbu, dan berusaha untuk menahan perputaran. Jadi dengan kata lain pegas memberikan pada sumbu moment Tc yang berlawanan arahnya dengan arah Tp. Bila kionstanta pegas dinyatakan sebagai τ, maka besar Tc dapat dinyataka sebagai :

Tc = τӨ

Bila sumbu dan kumparan kumpar, berputar melalui sudut akhit sebesar Өo, maka dalam keadaan seimbang ini Tp = Tc, sehingga terdapat persamaan sebagai berikut:

τӨo = Bnab I

dan dari sini

Өo = (Bnab / τ ) I

Dengan demikian sudut akhir Өo dari putaran sumbu yang menjadi tempat melekat penunjuk, di tentukan oleh persamaan di atas. Kebesaran-kebesaran (Bnab/ τ) di sebut sebagai konstanta alat ukur.

Pada umumnya, momen seperti Tp, disebut momen penggerak, dan alat yang menyebabkan dei kenal sebagai alat penggerak. Sedsangkan momen Tc di sebut momen pengontrol.

Dengan berpegang kepada pengertian-pengertian ini, maka harga sudut rotasi akhir dari penunjuk, pada alat pengukur kumparan putar, di tentukan oleh hubungan antara momen penggerak dan momen pengontrol, dan dinyatakan dalam persamaan di atas.

(dikutip dari http://iksanadityo.blogspot.com)

Categories: