Dalam dunia elektronika dan teknik listrik, pengukuran besaran adalah langkah krusial untuk memastikan suatu sistem bekerja sesuai spesifikasi. Dua besaran fundamental yang paling sering diukur adalah tegangan (Voltage) dan arus (Current). Untuk keperluan ini, kita menggunakan instrumen khusus, yaitu voltmeter untuk tegangan dan amperemeter untuk arus. Memahami bagaimana kedua alat ini dihubungkan dalam rangkaian sangat penting untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat tanpa merusak alat ukur itu sendiri.
Voltmeter mengukur beda potensial antar dua titik dalam rangkaian, sedangkan amperemeter mengukur laju aliran muatan listrik (arus) yang melewati suatu titik tertentu. Kunci utama dalam penggunaan alat ukur ini adalah penempatan yang benar dalam rangkaian.
Voltmeter harus dipasang secara paralel terhadap komponen yang tegangannya ingin diukur. Ini karena tegangan adalah besaran yang sama di setiap titik dalam jalur paralel. Agar voltmeter tidak memengaruhi arus yang mengalir di rangkaian utama, voltmeter idealnya harus memiliki resistansi internal yang sangat tinggi (mendekati tak terhingga). Resistansi tinggi ini memastikan sebagian besar arus akan memilih jalur rangkaian utama daripada 'mencuri' sebagian arus untuk masuk ke dalam alat ukur.
Jika Anda memasang voltmeter secara seri, resistansi total rangkaian akan meningkat drastis, yang akan menurunkan arus secara signifikan dan menghasilkan pembacaan yang tidak akurat, bahkan berpotensi menyebabkan kerusakan jika voltasenya terlalu tinggi.
Berbeda dengan voltmeter, amperemeter harus dihubungkan secara seri dengan jalur arus yang ingin diukur. Ini dilakukan karena amperemeter berfungsi untuk mengukur total arus yang mengalir melalui titik tersebut. Agar tidak terjadi penurunan tegangan signifikan pada titik pengukuran, amperemeter idealnya memiliki resistansi internal yang sangat rendah (mendekati nol ohm).
Jika amperemeter dipasang secara paralel, resistansi rendahnya akan menyebabkan korsleting (short circuit) pada titik tersebut. Arus akan cenderung mengambil jalur resistansi nol (amperemeter) daripada jalur resistansi normal (komponen), mengakibatkan arus total menjadi sangat besar dan hampir pasti akan merusak alat ukur tersebut.
Dalam praktiknya, seorang teknisi jarang membawa voltmeter dan amperemeter terpisah. Alat modern yang umum digunakan adalah multimeter digital. Multimeter adalah instrumen serbaguna yang dapat dialihkan fungsinya dari mengukur tegangan (voltase) menjadi mengukur arus (amperage) melalui pemutar fungsi (dial switch).
Saat menggunakan multimeter untuk mengukur tegangan (Mode V), pengguna harus memastikan kabel probe dihubungkan ke terminal input yang sesuai (biasanya ditandai VΩmA) dan dial berada pada mode tegangan (DCV atau ACV).
Ketika beralih untuk mengukur arus (Mode A), dua hal krusial harus diperhatikan:
Kelalaian dalam memindahkan probe atau mengatur dial dari mode V ke mode A sebelum menghubungkannya secara seri akan menyebabkan resistansi internal yang salah pada rangkaian, yang berujung pada pembacaan nol, atau dalam kasus terburuk, putusnya sekering internal multimeter.
Rangkaian voltmeter dan amperemeter memiliki prinsip koneksi yang berkebalikan namun sama pentingnya. Voltmeter harus dipasang paralel dengan impedansi tinggi, sedangkan amperemeter harus dipasang seri dengan impedansi rendah. Penguasaan terhadap aturan dasar koneksi ini adalah fondasi utama dalam setiap kegiatan pengukuran kelistrikan dan elektronik, memastikan keselamatan alat ukur serta keakuratan data yang diperoleh.