Jika Anda relatif baru dalam bidang elektronik dan ingin memecahkan sendiri masalah perangkat elektronik, penting untuk memiliki pengetahuan multimeter yang memadai.
Dulu, kami terbatas pada perangkat analog yang cukup sulit dioperasikan. Namun kini, Anda dapat menemukan berbagai multimeter digital yang memungkinkan Anda memilih rentang pengukuran yang luas (secara manual atau otomatis). Selain itu, alat ini dapat menampilkan nilai terukur secara digital di layar, sehingga memudahkan pemula sekalipun untuk mengoperasikan instrumen.
Semua multimeter digital dapat mengukur tegangan, arus, dan resistansi AC/DC. Selain itu, beberapa bahkan membiarkan Anda menguji kontinuitas, hFE, kapasitansi, suhu, gelombang persegi, dan frekuensi! Dalam artikel ini, saya akan memandu Anda melalui semua hal yang harus Anda ketahui tentang multimeter digital dan cara mengukur berbagai nilai.
Tips Keamanan Sebelum Menggunakan Multimeter Digital
Jika Anda sudah membeli multimeter digital , Saya sangat menyarankan untuk memeriksa manual pengguna sebelum mengoperasikannya. Penting untuk mengetahui dasar-dasar dan peringatannya.
Perhatian: Kelalaian dalam mematuhi petunjuk keselamatan dapat merusak perangkat atau bahkan menyebabkan sengatan listrik atau kebakaran.
Pertama dan terpenting, perhatikan kategori instrumen. IEC (Komisi Elektroteknik Internasional) telah menetapkan empat kategori berdasarkan jenis beban yang akan Anda ukur. Anda dapat menemukan detail ini di panduan pengoperasian atau instrumen itu sendiri.
Kategori Multimeter Digital
Seiring dengan kategorinya, saya juga menyarankan untuk memeriksa petunjuk kelistrikan, lingkungan, mekanik, dan keselamatan.
Anjuran dan Larangan Penggunaan Multimeter
Di bawah ini adalah beberapa keamanan tambahan tips yang dapat Anda terapkan saat menggunakan multimeter digital: Hindari air, cairan, dan benda asing agar tidak masuk ke casing dan probe. Hindari menggunakan instrumen jika baterai lemah, kabel uji rusak, penutup baterai terbuka, atau Anda melihat segala jenis malfungsi. Jauhkan multimeter dari gas yang mudah terbakar dan atmosfer yang mudah meledak. Jangan pernah mempertimbangkan untuk mengoperasikannya pada perangkat elektronik yang melebihi tegangan dan arus maksimum yang ditentukan. Sebaiknya gunakan peralatan pelindung seperti sarung tangan dan kaca mata pengaman saat mengoperasikan instrumen. Pastikan untuk mengenakan pakaian nonkonduktif elektrik saat melakukan pengujian apa pun. Saat membuat koneksi, selalu pertimbangkan untuk menghubungkan kabel hitam (kabel ground) terlebih dahulu. Juga, pastikan Anda memutuskan sambungan ini pada akhirnya. Jika Anda seorang pemula, ada baiknya untuk mempelajari pengujian komponen yang mati secara elektronik terlebih dahulu. Selalu lepas kabel uji dan matikan pengukur saat Anda akan membuka sasis multimeter. Jangan pernah mempertimbangkan mengganti suku cadang kecuali Anda seorang profesional atau Anda didukung oleh salah satunya.
Bagian-Bagian Berbeda dari Multimeter Digital
Sekarang setelah Anda mengetahui langkah-langkah keselamatan dan tindakan pencegahan, saatnya untuk mempelajari dasar-dasarnya. Tanpa memahami semua bagian dari multimeter digital dan fungsinya, Anda tidak akan dapat mengoperasikannya dengan baik.
Melihat gambar di atas, Anda seharusnya sudah memiliki gambaran umum tentang instrumen tersebut. Nah, kebanyakan multimeter digital memiliki tampilan digital, sakelar putar, dan jack input. Namun, beberapa produk kelas atas juga dilengkapi dengan tombol tambahan untuk fungsionalitas tambahan. Mari jelajahi setiap bagian secara mendetail.
Tampilan Digital
Ini adalah komponen instrumen yang paling dasar. Sebagian besar multimeter menyertakan layar LCD yang menyala—beberapa bahkan memiliki lampu latar untuk tampilan yang lebih baik.
Tidak seperti meter analog tradisional, multimeter ditampilkan dalam angka yang memudahkan pengguna untuk membaca nilai yang diukur. Ini dapat menampilkan empat nilai/digit dan bahkan tanda negatif ketika polaritasnya dibalik (posisi kabel merah dan hitam salah).
Sakelar Putar
Ini hanya selektor atau dial yang diposisikan di tengah yang memungkinkan Anda untuk memilih dari kisaran voltase, arus, dan resistansi AC/DC. Yang harus Anda lakukan adalah memutar sakelar ke arah yang berbeda.
Jika Anda memiliki perangkat seperti yang digambarkan di atas (multimeter rentang manual), Anda perlu menyetel nilai pengukuran secara manual. Namun, jika Anda memiliki pengukur jarak otomatis, Anda tidak perlu repot dengan rentang karena alat ini dapat mengonfigurasinya secara otomatis.
Selama pengukuran, penting untuk mengetahui simbol yang sesuai. Tegangan dan arus AC memiliki notasi’∿’ yang membedakan dari tegangan dan arus DC, yaitu’⎓.’
Juga, perhatikan bahwa beberapa meter murah tidak menawarkan pengukuran arus AC, seperti yang ada di gambar di atas.
Uji Lead/Probe
Setiap multimeter digital dilengkapi dengan dua kabel uji (Merah dan Hitam), juga dikenal sebagai probe. Ini hanyalah kabel yang memungkinkan Anda menghubungkan sirkuit listrik ke meteran.
Salah satu ujung kabel adalah probe runcing yang dimaksudkan untuk menyentuh perangkat sumber. Meskipun probe runcing adalah yang paling populer, ada variasi lain—termasuk klip buaya, klip pengait, atau bahkan probe pinset!
Ujung kabel lainnya biasanya jack pisang, yang perlu dicolokkan ke port input multimeter digital, yang akan saya bahas sebelumnya.
Beberapa model lama biasanya menawarkan konektor BNC, tetapi saat ini, sebagian besar pabrikan menggunakan jack pisang yang diselimuti dalam meteran sesuai panduan keselamatan IEC.
Port Masukan
Semua multimeter digital memiliki setidaknya tiga port input—positif, negatif, dan ampere tinggi (biasanya untuk mengukur rentang arus dari 200mA hingga 10A). Namun, instrumen yang lebih baru juga memiliki port keempat untuk suhu, volt, resistansi, dan uji dioda.
Port input negatif atau disebut juga port input umum biasanya diberi label COM. Di sinilah probe hitam terhubung dan terhubung ke ground sirkuit listrik. Apa pun yang Anda coba ukur, ini harus selalu dicolokkan.
Di sisi lain, positif atau juga dikenal sebagai port saat ini, adalah tempat Anda mencolokkan probe merah. Ini digunakan untuk mengukur arus hingga 200 mA dan sebagian besar diwakili dengan label mAVΩ, VΩmA, atau V/Ω/Hz.
Port Input pada Digital Berbeda Multimeter
Demikian juga, port ketiga (berlabel hanya A, 10A⎓MAX, atau 20A) digunakan saat Anda mencoba mengukur arus yang lebih besar (lebih besar dari 200mA ). Di sini, Anda perlu menyambungkan probe merah.
Catatan: Selalu periksa voltase, arus, resistansi maksimum yang didukung, dan juga batasan waktu (saat mengukur ampere tinggi) di sebelah port masukan sebelum mengoperasikan multimeter digital Anda.
Penguji Transistor
Kebanyakan multimeter digital memiliki penguji transistor tertanam di dalamnya. Ada dua bidang terpisah untuk menguji kedua jenis transistor (NPN atau PNP). Saat melakukannya, Anda perlu mengonfigurasi Emitter-Base-Collector dengan tepat, memastikan mereka berada di terminal yang benar.
Selain itu, saat menguji transistor, penting untuk mengarahkan rotari beralih ke bidang hFE. Jika Anda tidak mendapatkan pembacaan, Anda mungkin ingin membalik posisinya untuk mendapatkan hasil yang akurat.
Tombol Input
Jika Anda memiliki model DMM yang lebih baru, kemungkinan dilengkapi dengan beberapa tombol. Di beberapa model, Anda mendapatkan tombol Rentang untuk mengatur rentang secara manual atau cukup mengaturnya ke Otomatis.
Demikian pula, ada tombol lain dengan fungsi khusus, seperti Penahanan Data, Mode Min/Maks, Lampu Belakang, Nyala/Mati, Penghitung Frekuensi, Pengukuran Relatif, Pergeseran, dan banyak lagi lagi.
Karena jumlah tombol berbeda berdasarkan jenis DMM, saya tidak akan menjelaskannya secara mendetail. Sebagai gantinya, Anda dapat melihat manual operator untuk mengetahui cara kerjanya dan kapan Anda harus menggunakannya.
Bagaimana Cara Kerja Multimeter Digital?
Meskipun ada berbagai macam multimeter digital, prinsip kerjanya tetap sama. Setelah Anda mengetahui cara kerja perangkat, sama sekali tidak membosankan untuk menggunakannya.
Diagram Blok Multimeter Digital
Sesuai dengan diagram blok di atas, untuk mencari tegangan AC rangkaian, diharuskan mengatur terlebih dahulu
Demikian pula, jika Anda mencoba mengukur tegangan DC, perlu mengatur sakelar putar terlebih dahulu. Kemudian, volt yang lebih tinggi dikalibrasi menjadi volt yang lebih rendah seperti yang telah dibahas sebelumnya. Karena ini adalah tegangan DC, tidak memerlukan sambungan ke rangkaian penyearah dan konverter AC/DC mengubah sinyal analog DC menjadi digital, yang sekarang ditampilkan di layar.
Sambil mengukur tegangan tegangan membutuhkan attenuator yang dikalibrasi, pengukuran arus membutuhkan shunt, yang pada dasarnya menutupi arus tinggi ke rendah. Sekarang, jika Anda mencoba mengukur arus AC, pertama-tama akan melewati rangkaian penyearah (untuk mengonversi AC ke DC) sebelum dikonversi menjadi sinyal digital. Di sisi lain, saat mengukur arus DC, ini dilakukan secara langsung. Setelah konversi akhir selesai, nilai akhir ditampilkan di layar digital.
Untuk menemukan resistansi, pertama-tama kita harus mengarahkan sakelar putar ke kisaran resistansi yang sesuai. Berbeda dengan pengukuran lainnya, kami memerlukan sumber arus konstan di sini yang menyediakan jumlah ampere yang diperlukan.
Sekarang, multimeter digital menemukan penurunan tegangan di sirkuit, dan dengan bantuan hukum Ohm (Resistansi=Tegangan/Arus), resistansi dihitung. Terakhir, penguat penyangga akan memberikan transformasi impedansi listrik (yaitu, memberikan kondisi pemuatan terbaik), dan sinyal analog dikonversi menjadi digital sebelum keluaran akhir di layar.
Bagaimana Cara Menggunakan Multimeter Digital?
Seperti disebutkan sebelumnya, multimeter digital membantu Anda mengukur voltase, arus, dan resistansi. Selain itu, ini memungkinkan Anda untuk menguji kontinuitas, hFE transistor, frekuensi, dan lainnya. Mengenai hal yang sama, saya akan membahas panduan langkah demi langkah untuk mengukur masing-masing.
Mengukur Tegangan
Pertama-tama, colokkan probe hitam/kabel uji ke COM port DMM.
Selanjutnya pasang probe merah ke port mAVΩ, VΩmA, atau V/Ω/Hz (saat ini).
Kemudian, nyalakan multimeter (jika Anda memiliki tombol khusus untuk itu). Sekarang, putar dial/rotary switch ke arah medan tegangan AC/DC tergantung pada jenis tegangan yang disimpan perangkat. Kemudian, gunakan probe untuk menghitung tegangan AC/DC.
Misalnya, untuk memeriksa voltase suplai AC di rumah Anda, inilah yang dapat Anda lakukan:
Pertama, telusuri voltase suplai negara Anda. Biasanya, ini sekitar 120-250V. Setel tombol ke Tegangan AC (V dengan simbol ~) dan nilainya harus lebih besar dari tegangan suplai. Katakanlah, tegangan suplai adalah 230V. Ini berarti Anda harus menyetelnya setidaknya 250 atau lebih tinggi. Di perangkat kami, nilai yang lebih tinggi dari 230V adalah 750V. Jadi, saya mengatur dial ke 750V. Perhatikan bahwa jika Anda menyetel tombol ke voltase yang lebih rendah, Anda mungkin membuat perangkat menjadi brick!
Sekarang, pegang kabel uji di bagian bawah pastikan Anda tidak menyentuh ujung kabel dan keduanya tips jangan saling bersentuhan. Seperti biasa, berhati-hatilah saat mendekati stopkontak juga. Selanjutnya, sambungkan salah satu kabel ke kiri dan sambungkan kabel lainnya ke kanan. Anda bahkan dapat mengembalikannya untuk mengujinya sendiri.
Kemudian, Anda bahkan dapat mencoba menguji voltase lubang tanah. Colokkan probe hitam ke lubang tunggal di bagian atas/bawah. Kemudian, colokkan merah ke salah satu lubang kiri/kanan dan catat bacaannya. Jika Anda tidak mendapatkan pembacaan atau nilai yang lebih rendah dari voltase suplai standar, perhatikan bahwa rumah Anda tidak dibumikan dengan benar.
Meskipun ini untuk mengukur tegangan AC, berikut adalah contoh sederhana cara memeriksa tegangan DC baterai AA DC 1,5V:
Pertama, Anda perlu memindahkan dial ke Tegangan DC (DC) dan menyetel nilainya ke 2V atau lebih tinggi. Di rumah kami, saya akan menyetelnya ke 20V.
Selanjutnya, sentuhkan ujung probe hitam ke sisi negatif baterai. Lalu, sentuhkan ujung probe merah ke sisi positif baterai. Sekarang, perhatikan pembacaan voltase dari layar digital. Jika Anda mendapatkan jumlah voltase yang sebenarnya, ini berarti sudah terisi penuh.
Jika Anda mendapatkan nilai negatif, berarti Anda telah menyentuhkan ujung baterai ke sisi yang salah. Anda tidak perlu khawatir karena ini tidak akan merusak meteran Anda. Sebaliknya, itu hanya memberi Anda pembacaan untuk terminal negatif sirkuit. Namun, jika Anda melakukan ini pada baterai yang mati secara elektronik, kemungkinan Anda akan mendapatkan pembacaan kurang dari 1. Inilah yang kami dapatkan saat saya mengujinya pada baterai 9V DC:
Setelah mencatat pembacaan voltase, Anda dapat menyetel tombol ke Mati. Terakhir, putuskan sambungan probe merah terlebih dahulu, lalu yang hitam.
Mengukur Resistansi
Untuk tujuan pengujian, saya akan memeriksa resistansi resistor 220Ω. Jika Anda tidak mengetahui nilainya, Anda dapat membandingkan kode warna dengan bagan online.
Mulailah dengan mencolokkan probe hitam ke port COM dan probe merah ke port Port VΩmA. Sekarang, putar tombol ke bidang Ω dan setel ke nilai yang sesuai (selalu setel ke yang lebih tinggi dari resistansi). Seperti yang Anda lihat, untuk resistor 220Ω, saya telah menyetelnya ke 2000.
Selanjutnya, tekan dan tahan probe hitam pada salah satu ujung resistor. Lalu, sentuh probe merah ke ujung lainnya. Perhatikan perlawanan dari layar digital.
Terakhir, cabut probe hitam diikuti dengan yang merah.
Menguji Kontinuitas
Pada bagian ini, saya akan menguji kontinuitas pada sepotong kawat—kabel jumper. Anda dapat menggunakan peralatan lain untuk memastikannya tidak rusak dan dalam kondisi kerja yang baik.
Pertama-tama, sambungkan probe hitam dan merah ke port masing-masing, seperti yang dibahas di atas. Selanjutnya, setel pemutar ke bidang kontinuitas (satu dengan simbol dioda dan simbol gelombang suara).
Sekarang, sentuh kabel uji hitam ke salah satu ujung kabel dan merah satu sama lain. DMM harus menghasilkan suara’bip’ dan nilainya harus berubah dari’1’jika ada kontinuitas.
Menggunakan teknik serupa, berikut cara menguji kontinuitas kabel jumper. Jika Anda mendapatkan 0 atau nilai minimum, artinya ada kesinambungan yang sempurna. Namun, jika Anda mendapatkan pembacaan lebih tinggi atau hanya 1 atau OL, artinya sirkuit terbuka, dan tidak ada kontinuitas—artinya arus tidak mengalir).
Setelah selesai, setel tombol ke Off, dan cabut kedua probe.
Mengukur Arus
Untuk tujuan pengujian, pertama-tama saya membuat rangkaian sederhana yang terdiri dari baterai 2,68V DC, LED hijau (persyaratan tegangan 1,9-4V) dan kabel jumper. dan papan matriks untuk mengukur Arus Searah (DC).
Karena ini hanya panduan pemula untuk menggunakan multimeter, saya tidak menyertakan langkah-langkah yang diperlukan untuk mengukur Arus Bolak-balik (AC). Ini bisa menjadi proses yang berisiko dan bisa berakibat fatal. Jika Anda sudah ahli, Anda dapat menggunakan prosedur serupa dengan sangat hati-hati atau menggunakan pengukur penjepit.
Colokkan 
Putuskan sirkuit hanya dengan memutuskan terminal positif sirkuit. Kemudian, sambungkan DMM secara seri ke sirkuit. Artinya, saya menyentuhkan probe merah ke sisi positif baterai dan probe hitam ke sisi negatif LED.
Sekarang, LED akan menyala dan Anda akan melihat bacaan di layar digital. Setelah pengukuran selesai, Anda sekarang dapat memutuskan semuanya dan juga menyetel tombol ke Mati.
Pengujian hFE untuk Transistor
Parameter hibrid Penguatan arus maju, Emitor umum (hFE) menentukan penguatan arus transistor atau faktor amplifikasi. Setiap transistor memiliki nilai hFE-nya sendiri, dan berkisar antara 10 hingga 500. Untuk menguji milik Anda, ikuti langkah cepat ini:
Setel tombol ke bidang hFE.
Berdasarkan jenis transistor (NPN atau PNP), masukkankolektor(C), basis(B), dan emitor(E) ke dalam lubang yang sesuai pada bidang masing-masing.
Jika tidak ada bacaan, coba atur ulang transistor hingga Anda melihat nilai hFE di layar digital.
Setelah Anda mencatat nilainya, Anda tidak boleh mengatur sakelar putar ke Off dan melepaskan probe.
Menghitung Keluaran Gelombang Persegi, Frekuensi, dan Suhu
Seiring dengan voltase, arus, resistansi, kontinuitas, dan hFE, keluaran gelombang persegi juga dapat dihitung menggunakan multimeter digital apa pun. Untuk mengujinya, Anda dapat menggunakan osiloskop atau membuatnya menggunakan Arduino. Kemudian, gunakan perangkat lunaknya untuk mengukur frekuensi.
Tidak seperti DMM kelas bawah, beberapa instrumen kelas atas memungkinkan Anda mengukur frekuensi secara langsung karena memiliki bidang Hz terpisah.
Demikian juga, beberapa juga memungkinkan pengukuran suhu. Anda dapat memeriksa manual Anda untuk mempelajarinya lebih lanjut.
