fisikastudycenter.com, January-2021 - Cara menentukan atau menaikkan batas ukur suatu galvanometer yang difungsikan sebagai voltmeter yaitu alat untuk mengukur besar tegangan atau beda potensial pada dua buah titik pada suatu rangkaian listrik.

Soal dikutip dari Tes Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri (UMPTN) Fisika tahun 1990.

Sebuah galvanometer yang hambatannya 50 ohm akan mengalami simpangan maksimum jika dilalui arus 0,01 A. Agar dapat mengukur tegangan hingga 100 V, maka harus dipasang....
A. hambatan muka sebesar 9950 ohm
B. hambatan muka sebesar 5000 ohm
C. hambatan cabang sebesar 9950 ohm
D. hambatan cabang sebesar 5000 ohm
E. hambatan muka dan hambatan cabang masing-masing sebesar 2500 ohm

Untuk menaikkan batas ukur baik untuk ampermeter maupun voltmeter perlu ditambahkan komponen resistor (hambatan, atau tahanan) pada rangkaian.

Sebelumnya agar tidak keliru dengan cara menaikkan batas ukur pada ampermeter, perhatikan poin-poin berikut ini.

Pada Ampermeter:
-Ditambahkan suatu resistor dengan cara dipasang PARALEL  dengan galvanometer
-Resistor atau hambatan tambahan dinamakan hambatan cabang atau hambatan shunt (Rsh)
-Cara menggunakan ampermeter yang sudah dinaikkan batas ukurnya tadi adalah dengan cara dipasang secara  SERI pada komponen yang akan diukur kuat arus listriknya.

Pada Voltmeter:
-Ditambahkan suatu resistor dengan cara pasang SERI dengan galvanometer.
-Resistor atau hambatan yang ditambahkan tadi dinamakan hambatan muka atau hambatan depan
-Cara menggunakan voltmeter yang sudah dinaikkan batas ukurnya tadi adalah dengan cara dipasang secara  PARALEL pada komponen yang akan diukur tegangan listriknya.

Menaikkan Batas Ukur Voltmeter

Data dari soal, dengan hambatan rg = 50 ohm dengan dialiri Ig = 0,01 A diperoleh besar tegangan sebelum dinaikkan:
Vg = IR = 0,01(50)
= 0,5 volt

Kelipatan batas ukur yang baru dari batas ukur awalnya:
n = 100 volt/0,5 volt
= 200 kali

Baca juga:

Cara Memasang Ampermeter & Voltmeter

Cara Membaca  Voltmeter

Cara Menaikkan Batas Ukur Ampermeter

Terakhir dengan rumus hambatan depan yang harus dipasang pada voltmetr atau Rv yang harus ditambahkan agar batas ukur menjadi 200 kali semula:
Rv = (n - 1) Rg
Rv = (200 - 1)50
Rv = 199 (50) = 9950 Ω

Jawaban: A. hambatan muka sebesar 9950 ohm