LAPORAN LABORATORIUM LABORATOR IUM TRANSMISI OW PERCOBAAN III IMPEDANSI KARAKTERISTIK SALURAN DUA KAWAT
KELOMPOK
: 04
NAMA-NAMA ANGGOTA
: 1. IMAN GEMA KOWARA 2. INDAH DIAN PRATIWI 3. MULYANI PRATIWI 4. M. HIZAL WIJAYA
KELAS
: T. Telekomunkasi 5B
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2013 I.
TUJUAN
II.
Mengukur impedansi karakteristik dari saluran simetri. Mengukur arus input dan tegangan input ke saluran, ketika diterminasi hubungan singkat dan ketika ujung saluran terbuka. Menghitung impedansi karakteristik dari nilai yang diperoleh melalui pengukuran. Menentukan besar impedansi karakteristik impedansi sebagai fungsi dari frekuensi. Mengenal efek-efek dari panjang saluran pada impedansi karakteristik.
DASAR TEORI Untuk dapat memperkirakan unjuk kerja dari saluran transmisi pada sebuah range frekuensi yang diberikan adalah penting untuk mengetahui impedansi karakteristiknya terlebih dahulu. Dari besarnya impedansi karakteristik saluran dapat dicocokkan dengan sebuah nilai optimum. Impedansi karakteristik tergantung dari konstruksi geometris dari saluran. Saluran diilustrasikan sebagai rangkaian seri R dan lilitan L yang nilainya sangat kecil dalam jumlah banyak dan rangkaian paralel dari kapasitor dan konduktansi yang lainnya juga sangat kecil dengan sama dengan jumlah rangkaian R dan L. R
L
R
Gambar 1 Rangkaian R dipengaruhi oleh daerah silang dan pada bahan penyusun pada kawat penghantar R diberi satuan dalam ohm/km. Induktansi (L), kapasitansi (C) dan konduktansi (G) semuanya tergantung pada keterpisahan antara sisi saluran. Induktansi bersaluran mH/km, kapasitansinya bersatuan nF/km dan konduktansinya bersatuan uS/km. Sebagai contoh harga dari saluran yang memiliki 0.9 mm cross-section, dengan insulasi plastik adalah: R’ = 57.8 ohm/km L’ = 0.7 mH/km C’ = 34 nF/km G’ = 1 uS/km
Diagram berikut mengilustrasikan metode pengukuran dari impedansi karakteristik.
G
Gambar 2 1. Dengan saluran open-ended, pengukuran tegangan dan arus sesaat dipakai untuk menentukan nilai konduktansi dan semua kapasitansi.
G
Gambar 3 2. Dengan hubung singkat output total resistansi dan induktansi yang terhubung seri diukur:
Harga impedansi karakteristik dihitung dengan harga Ro dan Rsh pada tiap frekuensi.
√ 3. Pada percobaan ini model saluran transmisi yang digunakan adalah seperti rangkaian berikut: R
L
Gambar 4
III.
GAMBAR RANGKAIAN Rangkaian 1 :
R
Rangkaian 2 :
IV.
ALAT DAN KOMPONEN YANG DIGUNAKAN No. 1.
Alat dan Komponen Model saluran transmisi 0.9 u ; 0.85 km
Jumlah 2 buah
2. 3. 4. 5. 6.
Terminating resistor 300 ohm Universal patch panel Power supply Function generator 0.2 Hz – 200 KHz Dual trace osiloskop dengan differential input Multimeter digital Kabel-kabel penghubung Plug besar dan kecil
2 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
7. 8. 9.
V.
1 buah secukupnya secukupnya
LANGKAH PERCOBAAN 1. Rangkai seperti gambar 1, lengkapi tabel yang telah disediakan. 2. Rangkai gambar 2 untuk pengukuran impedansi karakteristik pada saluran sepanjang 1.7 km; 0.9 mm cross-section. Dan dilengkapi tabel yang telah disediakan.
Untuk mencari Ro (atau saat rangkaian Open-Circuit dalam satuan kΩ) adalah :
Dan untuk mencari RSH (atau saat rangkaian Short-Circuit dalam satuan kΩ) adalah :
Dan untuk mencari impedansinya menggunakan persamaan :
√
Berdasarkan persamaan-persamaan yang ada, nilai R konstan (300 Ω). saat rangkaian terhubung Open ended sircuit, maka besar nilai Ie ni sangat bergantung pada nilai Vr. Makin besar nilai Vr, maka nilai Ie juga semakin besar yang dihasilkan. Nilai Ro sendiri semakin besar frekuensi, maka makin kecil resistansinya. Dan untuk rangkaian yang terhubung short, nilai Vr juga semakin besar seiring makin besarnya frekuensi. Namun, untuk nilai Impedansinya justru semakin kecil yang dihasilkan. Perubahan-perubahan yang dihasilkan tiap frekuensi tidak terlalu besar atau tidak terlalu significant. Untuk impedansi karakteristik salurannya adalah hasil akar dari hambatan pada saat rangkaian di open-circuit dikali dengan rangkaian pada saat di short-circuit . Perbedaan untuk rangkaian yang terhubung open dan short yaitu bila suatu rangkaian terhubung Open Sircuit, maka yang dihasilkan adalah resistansi Ro. Sedangkan jika suatu rangkaian terhubung short dihasilkan nilai resistansi Rsh dan impedansi Z. dan untuk impedansi Z yang dihasilkan saat rangkaian terhubung short didapat juga dari nilai Ro pada rangkaian terhubung Open. Dimana Z (impedansi) yaitu hasil akar dari perkalian nilai Ro saat open ended dan Rsh saat short ci rcuit.
VIII.
KESIMPULAN
Jadi, pada percobaan impedansi karakteristik saluran dua kawat ini didapat hasil pengukuran arus input dan tegangan input ke saluran, ketika diterminasi hubungan singkat dan ketika ujung saluran terbuka. Sehingga, dapat juga dihitung impedansi karakteristiknya, dan perbedaan kedua rangkaian tersebut.
Pembuat Laporan
:
Nama Praktikan
:
Kelompok 04
1. Iman Gema Kowara 2. Indah Dian Pratiwi 3. M. Hizal Wijaya 4. Mulyani Pratiwi
