A. Pengertian Wattmeter
Wattmeter merupakan alat untuk mengukur daya listrik (atau
tingkat pasokan energi listrik) dalam satuan watt dari setiap beban yang
diansumsi pada suatu sirkuit rangkaian.
Wattmeter digunakan untuk mengukur daya listrik pada
beban-beban yang sedang beroperasi dalam suatu sistem kelistrikan dengan
beberapa kondisi beban seperti: beban DC, beban AC satu phase serta beban AC
tiga phase.
B. Prinsip Kerja Wattmeter
Pada Wattmeter terdapat kumparan tegangan dan kumparan arus,
sehingga besarnya medan magnit yang ditimbulkan sangat tergantung pada besarnya
arus yang mengalir melalui kumparan arus tersebut.
Walaupun medan magnit yang ditimbulkan oleh kumparan
tegangan praktis sama (tidak berubah), maka bila arus yang mengalir pada
kumparan arus makin besar (sesuai dengan besarnya alat / peralatan listrik),
maka medan magnit yang ditimbulkan oleh kumparan arus juga makin besar,
sehingga gaya tolak yang menyebabkan kumparan tegangan / jarum berputar kekanan
juga makin nkuat, yang menyebabkan penyimpangan jarum kekanan makin lebar.
Pada rangkaian arus bolak-balik, simapangan jarum penunjuk
sebanding dengan rata-rata arus dan tegangan sesaat i dan v Wattmeter DC dan AC
tersebut dapat mengalami kerusakan oleh adanya arus yang berlebihan. Pada
Amperemeter dan Voltmeter, arus yang berlebihan ini akan menimbulkan panas
dimana ini merupakan kondisi yang berbahaya (jarum penunjuk jadi tidak dapat
bergerak lagi karena melebihi bata skala). Akan tetapi pada Wattmeter, arus dan
tegangan akan menjadi panas tetapi tidak menyebabkan penunjuukan jarum melebihi
batas skala.
C. Prinsip Pengukuran (Cara Pengukuran
dan Prosedur Pengoperasian)
Dalam sebuah rangkaian listrik, daya didefinisikan sebagai
laju energy yang dihantarkan atau kerja yang dialkukan per-satuan waktu. Dalam
pengukuran daya ada 2 metode, yaitu :
a) Metode Pengukuran Daya Secara Tidak
Langsung
Ada
dua jenis pengukuran daya menggunakan metode pengukuran tak langsung, ditinjau
dari letak kedua alat ukur, yaitu Amperemeter dan Voltmeter:
-
Voltmeter
dipasang sebelum Amperemeter
-
Voltmeter
dipasang setelah Amperemeter
b) Metode Pengukuran Daya Secara
Langsung
Pengkuran
daya listrik secara langsung adalah dengan menggunakan Wattmeter. Wattmeter
adalah instrument pengukur daya listrik yang pembacaannya dalam satuan Watt
dimana merupakan kombinasi Voltmeter dan Amperemeter.
Dalam pengoperasiannya harus memperhatikan pentunjuk yang
ada pada manual book atau tabel yang tertera pada Wattmeter. Demikian juga
dalam hal pembacaannya harus mengacu pada manual book yang ada. Adapun
macam-macam Watmeter dibagi menjadi 3, yaitu:
1.
Wattmeter Elektrodinamik / Analog
Wattmeter elektrodinamik atau elektrodinamometer, instrumen ini cukup
familiar dalam desain dan konstruksi elektrodinamometer tipe ampermeter
dan voltmeter analog. Kedua koilnya dihubungkan dengan sirkuit
yang berbeda dalam pengukuran power. Koil yang tetap atau field
coil dihubungkan secaraseri dengan rangkaian, koil bergerak dihubungkan
paralel dengan tegangan dan membawa arus yang proporsional dengan tegangan.
Sebuah tahanan non-induktif dihubungkan secara seri dengan koil bergerak
supaya dapat membatasi arus menuju nilai yang kecil. Karena koil bergerak
membawa arus proposional dengan tegangan maka disebut pressure coil
atau voltage coil dari wattmeter
2.
Wattmeter induksi
|
Perbedaan dengan wattmeter jenis dinamometer adalah
wattmeter induksi hanya dapat dipakai dengan suplai listrik bolak balik
sedangkan wattmeter jenis dinamometer dapat dipakai baik dengan
suplai listrik bolak balik atau searah.Kelebihan dan keterbatasan wattmeter
induksi yaitu wattmeter induks imempunyai skala lebar, bebas pengaruh medan
liar, serta mempunyai peredaman bagus. Selain itu, alat ukur ini juga
bebas dari error akibat frekuensi. Kelemahannya adalah timbulnya error yang
kadang-kadang serius yang diakibatkan oleh pengaruh suhu sebab suhu ini
berpengaruh pada tahanan lintasan arus eddy. Pengukuran daya arus searah dapat
dilakukan dengan alat ukur wattmeter. Didalam instrumen ini terdapat dua macam
kumparan yaitu kumparan arus dan kumparan tegangan. Kopel yang dikalikan oleh
kedua macam kumparan tersebut berbanding lurus dari hasil perkalian arus
dan tegangan. Daya listrik dalam
pengertiannya dapat dikelompokkan dalam dua kelompok sesuai dengan catu
tenaga listriknya, yaitu daya listrik DC dan daya listrik AC. Daya listrik DC dirumuskan sebagai Dimana P
= daya (Watt), V = tegangan (Volt), I = arus (Ampere) Daya listrik AC ada dua
macam yaitu daya untuk satu phase dan daya untuk tiga phase. Pada sistem satu phase dirumuskan
sebagai berikut P = VI
3. Wattmeter digital
Wattmeter elektronik digital modern / energi meter menghasilkan sampel
tegangan dan arus ribuan kali dalam sedetik. Nilai rata-rata tegangan instan
yang dikalikan dengan arus adalah true power (daya murni). Daya murni yang
dibagi oleh volt-ampere (VA) nyata adalah power factor. Rangkaian komputer
menggunakan nilai sampel untuk menghitung tegangan RMS, arus RMS, VA, power
(watt), power factor, dan kilowatt-hours (kwh). Model yang sederhana
menampilkan informasi tersebut pada layar display LCD. Model yang lebih canggih
menyimpan informasi tersebut dalam beberapa waktu lamanya, serta dapat
mengirimkannya ke peralatan lapangan atau lokasi pusat.
