Prinsip Kerja Alat Ukur Listrik Analog (Menggunakan Jarum Penunjuk)

Alat ukur listrik dengan penunjuk jarum (Analog) bekerja berdasarkan prinsip hukum tangan kiri Flemming. Sebuah kumparan dari lilitan kawat penghantar digantungkan  pada dua utas kabel fleksibel, dimana kumparan bisa berputar bebas.

Gambar prinsip kerja Alat ukur listrik

Kumparan kawat ditempatkan diantara kutub utara dan selatan magnet yang berbentuk huruf U. Kutub magnet permanen menghasilkan garis medan magnet yang akan memotong kumparan kawat. Ketika kawat dihubungkan dengan sumber listrik dari terminal positif mengalirkan arus listrik I ke terminal negatif.

Prinsip elektromagnetik dalam kumparan terjadi medan magnet elektromagnetik. medan magnet kutub permanen berinteraksi saling tolak-menolak dengan medan elektromagnetik kumparan, kumparan mendapatkan gaya putar F akibatnya kumparan berputar searah panah (jarum penunjuk akan berputar sebesar gaya putar F).

F = B x I x L

keterangan :
F = Besar Gaya (N)
B = Kerapatan fluk magnet (T)
I  = Arus listrik (A)
L = Panjang penghantar (m)

Penjelasan terjadinya kumparan putar mendapatkan gaya F, kutub magnet permanen utara dan selatan menghasilkan garis medan magnet B dengan arah dari kutub utara menuju kutub selatan.
Kumparan kawat dalam posisi searah garis medan magnet perada diantara kutub magnet permanen, dialiri arus listrik sebesar I. Prinsip elektromagnetik disekitar kumparan putar akan timbul medan magnet sesuai prinsip tangan kanan, kutub utara di kiri kutub selatan di kanan.

Gambar prinsip Torsi pada kawat yang berarus

Antara medan magnet permanen dan medan elektromagnet kumparan putar terjadi saling tolak menolak yang menimbulkan gaya putar sebesar F yang mengarah ke kiri. Besar gaya F tergantung tiga komponen, yaitu besarnya kerapatan fluk magnet permanen, besar arus mengalir ke kumparan putar dan panjang kumparan putar.