Pengertian Galvanometer dan Prinsip Kerjanya

Bagi sebagian orang, mengukur listrik tentu bukan hal lumrah. Namun berbeda dengan teknisi listrik, di mana perlu mengukur arus atau kekuatan listrik dengan galvanometer. Untuk itu, penting untuk memahami pengertian galvanometer lebih rinci.

Tak kalah penting, mengetahui bagian-bagian galvanometer pun perlu dilakukan agar dapat menggunakannya dengan optimal. Jadi, mari simak penjelasan lengkap mengenai galvanometer berikut.

Apa Itu Galvanometer?

Mengenai pengertian Galvanometer adalah sebuah instrumen elektromekanis atau alat ukur untuk mengetahui atau mendeteksi arus/ besaran listrik yang relatif kecil. Jika ingin menghitung potensi listrik lebih besar, Galvanometer perlu turut digabungkan dengan sebuah hambatan eksternal.

Jika dilihat dari sejarahnya, Galvanometer pertama kali dikembangkan oleh Hans Christian Ørsted tahun 1820. Kemudian, André-Marie Ampère turut menggabungkan sisi matematika atau kalibrasi dan menamainya.

Penamaannya pun diambil dari seorang peneliti listrik asal Italia, Luigi Galvani. Sebelumnya, Galvani telah menemukan prinsip galvanoscope di tahun 1971. Dalam penelitiannya, ia mengamati bahwa arus listrik dapat membuat kaki katak mati tersentak.

Jenis-Jenis Galvanometer

1. Galvanometer Tangent

Ini adalah jenis pertama galvanometer untuk mengukur arus listrik. Dengan menggunakan jarum kompas, di mana dapat dibandingkan medan magnet yang tidak diketahui sumbernya dengan medan magnet bumi.

Jenis ini terdiri dari gulungan kawat berbahan tembaga yang dililitkan dengan rangkaian non-magnetis secara melingkar. Untuk menggunakannya, alat perlu diputar lebih dulu hingga posisi medan magnet bumi pada kompas sejajar dengan kumparan.

Meski begitu, jenis ini memiliki kekurangan yaitu resolusinya menurun saat menemukan arus rendah dan arus tinggi. Resolusi maksimumnya sendiri ada saat nilai 𝚹 45°.

2. Galvanometer Astatic

Jenis astatic ditemukan oleh Leopoldo Nobili tahun 1825. Penggunaannya berbeda dan lebih sederhana dengan tangent karena tidak menggunakan medan magnet bumi.

Bagian-bagian galvanometer jenis ini terdiri dari dua jarum magnet yang diletakan secara berdampingan namun dengan posisi kutub magnet berlainan. Nantinya, jarum akan digantungkan pada sebuah benang.

3. Galvanometer Mirror

Untuk mendapatkan sensitivitas yang lebih tinggi, jenis galvanometer mirror dapat digunakan. Sesuai namanya, cara kerja galvanometer jenis ini menerapkan cermin ringan dalam pengukurannya.

Galvanometer jenis ini pertama digunakan untuk menerima kabel telegraf kapal selam trans-atlantik pertama tahun 1850-an. Dalam perkembangannya, galvanometer string, yang merupakan sejenis cermin sensitif pun digunakan untuk mengetahui aktivitas kelistrikan jantung manusia.

4. Galvanometer Ballistic

Jika dibandingkan jenis lainnya, galvanometer ballistic memiliki tingkat sensitivitas paling tinggi untuk mengukur jumlah muatan. Meski begitu, belum ada banyak penelitian dan penjelasan mengenai jenis ini.

Jenis ini berbeda dengan galvanometer pengukur arus karena berperan sebagai integrator, berdasarkan konstanta waktu yang lama dari responnya. Namun, jenis ini dapat diterapkan dalam hal apapun yang berkaitan dengan aliran listrik.

Fungsi dan Kegunaan Galvanometer

Alat ukur ini tentu memiliki berbagai kegunaan. Ada beberapa Galvanometer fungsi yang dapat Anda pelajari di sini, yaitu:

1. Sebagai komponen amperemeter

Dalam amperemeter biasanya disematkan galvanometer. Nantinya, galvanometer berfungsi untuk mengukur arus listrik yang memiliki daya kecil. Selain itu, galvanometer juga berperan untuk menambah batas ukur agar fungsi ammeter/ amperemeter semakin optimal.

2. Sebagai komponen ohmmeter

Ohmmeter merupakan alat untuk mengukur hambatan listrik. Umumnya, galvanometer turut disematkan untuk mengetahui besaran listrik yang ada dalam hambatan tersebut. Nantinya, kalibrasi dalam galvanometer pun akan memiliki satuan ohm.

3. Pembuktian elektromagnetik

Keberadaan galvanometer juga menjadi pembuktian bahwa arus listrik dapat muncul melalui medan magnet. Hal tersebut karena prinsip kerja galvanometer menggunakan medan magnet yang ternyata mampu mendeteksi arus listrik.

Lebih lanjut, galvanometer ternyata juga difungsikan dengan cara berbeda di masing-masing era. Setidaknya, pemakaian galvanometer dibagi ke 2 era yaitu era modern dan awal abad.

Pemakaian di Era Modern

bagian bagian galvanometer

Galvanometer nyatanya digunakan pada banyak benda. Mulai dari stereolitografi, pengukuran laser, display laser, hingga aplikasi pencitraan adalah beberapa contoh penggunaan dengan galvanometer loop tertutup.

Selain itu, pada jenis loop terbuka biasanya galvanometer digunakan untuk mesin cetak, mesin pemindai barcode, hingga aplikasi militer.

Pada dasarnya, galvanometer di era modern tak hanya diterapkan pada benda beraliran listrik. Pengaplikasian prinsip kerja galvanometer ternyata juga turut digunakan di masih banyak lagi peralatan era modern.

Pemakaian di Awal Abad

gambar galvanometer

Pada awal abad 20-an, galvanometer umumnya digunakan sebagai alat pendeteksi hambatan dari sistem telekomunikasi. Selain itu, sistem kerja galvanometer turut diaplikasikan untuk membaca fotoresistor dalam kamera film.

Jika dibandingkan, penerapan galvanometer pada awal abad memang belum sebanyak saat ini.

Prinsip Kerja Galvanometer

rumus galvanometer

Jika digambarkan, Galvanometer terdiri dari kumparan kawat yang dililitkan pada bidang magnet permanen. Kemudian cara menggunakan galvanometer, kumparan akan dipasang hingga melintasi skala yang dikalibrasi.

Nantinya, sebuah pegas torsi kecil akan menarik kumparan hingga memberi penanda di posisi nol. Saat terjadi pertemuan arus yang mengalir melalui kumparan, maka di sinilah akan dihasilkan medan magnet.

Hasil medan magnet tersebutlah yang akan berputar melawan magnet permanen hingga akhirnya membuat pergerakan pada penunjuk galvanometer. Jadi, dapat disimpulkan bahwa semakin banyak arus yang melalui kumparan, maka semakin tinggi arus listrik.

Itulah ulasan mengenai pengertian galvanometer, komponen galvanometer, serta kegunaannya masing-masing. Semoga bermanfaat ya!

Leave a Comment