Analisis Kesalahan Pengukuran Arus dengan Multimeter
Saat mengukur arus dengan multimeter, arus dihubungkan secara seri dengan rangkaian yang diuji. Semakin kecil resistansi internal ammeter, semakin kecil dampaknya terhadap rangkaian, dan semakin kecil kesalahan pengukuran. Idealnya, resistansi internal ammeter harus sama dengan nol, tetapi kenyataannya tidak mungkin karena kumparan multimeter yang dapat digerakkan memiliki kertas yang dibakar dengan kawat tembaga, sehingga selalu ada resistansi tertentu di dalam kepala meter, yang disebut resistansi internal blok arus. Karena adanya resistansi internal kepala meteran, resistansi efektif total dari rangkaian yang diukur akan meningkat ketika mengukur arus blok arus multimeter, yang mengubah keadaan kerja asli dari rangkaian yang diukur dan menghasilkan kesalahan pengukuran. Untuk mengurangi kesalahan pengukuran, resistansi internal blok arus itu sendiri harus sekecil mungkin. Semakin kecil resistansi internal blok arus, semakin dekat hasil pengukuran dengan nilai sebenarnya. Analisis kesalahan pada saat pengukuran arus ditunjukkan pada gambar berikut:
Analisis Kesalahan Mengukur Arus dengan Multimeter
a, sirkuit yang diuji; b, Hubungkan mode multimeter saat ini
Rangkaian yang diuji sebelum blok arus dihubungkan ditunjukkan pada Gambar a. Jika resistansi internal tegangan catu daya diabaikan, maka arusnya adalah:
Dalam rumusnya, Rfz mewakili rangkaian beban.
Rangkaian yang diuji yang ditunjukkan pada Gambar b terhubung ke mode arus DC, dan arus loop adalah:
Membandingkan persamaan 1 dan 2, terlihat bahwa arus setelah dihubungkan modus arus tidak sama dengan arus sebelum dihubungkan modus arus, dan kesalahan relatifnya adalah:
Dapat dilihat bahwa ukuran Rc pada rentang arus secara langsung mempengaruhi kesalahan pengukuran, dan besar kecilnya resistansi internal pada rentang arus juga mempengaruhi kehilangan daya PI pada rentang arus:
Jelasnya, ketika arus I konstan, semakin besar Rc, semakin besar pula kehilangan daya PI dari arus tersebut. Dari kesimpulan di atas, dapat disimpulkan bahwa:
1. Ketika arus bias penuh sama dalam mode arus, semakin kecil resistansi internal mode arus multimeter, semakin kecil penurunan tegangan bias penuh, dan semakin kecil kesalahan pengukuran arus.
2. Untuk multimeter yang sama, semakin besar rentang arusnya, semakin kecil resistansi internal dan kesalahan pengukurannya.
3. Jika resistansi total rangkaian yang diuji jauh lebih besar daripada resistansi internal rentang arus multimeter, maka resistansi internal rentang arus multimeter dapat diabaikan.
Singkatnya, ketika mengukur arus dengan multimeter, karena multimeter dihubungkan secara seri dengan rangkaian yang diuji, semakin kecil resistansi internal ketika memilih mode arus, semakin akurat hasil pengukurannya.
