LAPORAN PRAKTIKUM
ALAT UKUR DAN PENGUKURAN Modul I
: PENGUKURAN DENGAN ,,MULTIMETER ,, MULTIMETER ANALOG
Modul II
: PENGUKURAN DENGAN ,,MULTIMETER ,, MULTIMETER DIGITAL
Modul III : PENGENALAN APLIKASI ,,OSILOSKOP ,, OSILOSKOP
DISUSUN OLEH : Wahyu Hanggoro Mukti D312082 Kelompok 25 PARTNER PRAKTIKUM : Widya Alfita Sari D312083 Wini Oktaviani D312084 Dikumpulkan Tanggal Tanggal : 30 Oktober Oktober 2012 Asisten Praktikum
: Andra Utama Muhammad Nur Kholis Nasution Purna Betaria
LABORATORIUM ELEKTRONIKA & TEKNIK DIGITAL AKADEMI TEKNIK TELEKOMUNIKASI SANDHY PUTRA JL. DI. PANJAITAN 128 PURWOKERTO 2012
LAPORAN PRAKTIKUM
ALAT UKUR DAN PENGUKURAN Modul I
: PENGUKURAN DENGAN ,,MULTIMETER ,, MULTIMETER ANALOG
DISUSUN OLEH : Wahyu Hanggoro Mukti D312082 Kelompok 25 PARTNER PRAKTIKUM : Widya Alfita Sari D312083 Wini Oktaviani D312084 Tanggal Praktikum
: 12 Oktober 2012
Asisten Praktikum
: Andra Utama Muhammad Nur Kholis Nasution Purna Betaria
LABORATORIUM ELEKTRONIKA & TEKNIK DIGITAL AKADEMI TEKNIK TELEKOMUNIKASI SANDHY PUTRA JL. DI. PANJAITAN 128 PURWOKERTO 2012
MODUL I PENGUKURAN DENGAN MULTIMETER ANALOG I.
DASAR TEORI A. Lembar Informasi
Multimeter sering disebut juga dengan AVO Meter ,alat ini biasa biasa dipakai untuk mengukur harga resistansi (tahanan), tegangan AC ( Alternating current ), ),
tegangan
DC
( Direct
Current ), ),
dan
arus
DC.
Bagian-
bagianmultimeter seperti ditunjukkan gambar di bawah
Gambar 1.1 Multimeter Analog/AVO meter [1] Dari gambar multimeter dapat dijelaskan bagian-bagian dan funsinya : 1. Sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk ( Zero Adjust Screw ), ), berfungsi untuk mengatur kedudukan jarum penunjuk dengan cara memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri dengan menggunakan obeng pipih kecil. 2. Tombol pengatur jarum penunjuk pada kedudukan zero ( Zero Ohm ), berfungsi untuk mengatur jarum penunjuk pada posisi ), Adjust Knob nol. Caranya : saklar pemilih diputar pada posisi Ohm, test lead + (merah) dihubungkan ke test lead – (hitam), – (hitam), kemudian tombol pengatur kedudukan 0 Ω di putar kekiri atau ke kanan sehing ga menunjuk pada kedudukan 0 Ω. 3. Saklar pemilih ( Range Range Selector Switch), berfungsi Switch), berfungsi untuk memilih posisi pengukuran dan batas ukurannya. Multimeter Multimeter biasanya terdiri dari empat posisi pengukuran, yaitu :
3.1. Posisi Ω (Ohm) berarti multimeter berfungsi sebagai ohm oh m meter, yang terdiri tiga batas ukur : x 1 ; x 10; dan K Ω . 3.2.Posisi ACV (volt AC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter AC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000. 3.3.Posisi DCV (volt DC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter DC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000. 3.4.Posisi DCmA (miliampere DC) berarti multimeter berfungsi sebagai mili amperemeter DC yang terdiri dari tiga batas ukur : 0,25; 25; dan 500.Tetapi ke empat batas ukur di atas untuk tipe multimeter yang satu dengan yang lain batas ukurannya belum tentu sama. 4. Lubang kutub + (V A Ω Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub + yang berwarna merah. 5. Lubang kutub – (Common Terminal), Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub – kutub – yang yang berwarna hitam. 6. Salah pemilih polaritas DC atau AC. 7. Kotak meter ( Meter Cover), berfungsi sebagai tempat komponenkomponen multimeter. 8. Jarum penunjuk meter ( Knief – edge Pointer ), ), berfungsi sebagai penunjuk besaran yang diukur. 9. Skala (Scale (Scale), ), berfungsi sebagai skala pembacaan meter. B. Menggunakan Multimeter
Pertama-tama jarum penunjuk meter di periksa, apakah sudah tepat pada angka 0 pada skala DCmA, DCV atau ACV posisi jarum nol di bagian kiri (lihat gambar 2a), dan untuk skala ohmmeter posisi jarum nol di bagiankanan (lihat gambar 2b). Jika belum tepat harus diatur dengan memutar sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk nmeter ke kiri atau ke kanan dengan menggunakan obeng pipih (-) kecil.
Gambar 1.2. Kedudukan Normal Jarum Penunjuk Meter [1] 1. Multimeter digunakan untuk mengukur resistansi Untuk mengukur resistansi suatu resistor, posisi sekitar pemilih multimeter diatur pada kedudukan Ω dengan batas ukur x1. Test lead merah dan test leaad hitam saling dihubungkan dengan tangan kiri, kemudian tangan kanan mengatur tombol pengatur kedudukan jarum pada posisi nol, berarti baterainya sudah lemah dan harus diganti dengan baterai yang baru. Langkah selanjutnya kedua ujung test lead dihubungkan pada ujung-ujung resistor yang akan diukur resistansinya. Cara membaca penunjuk jarum meter sedemikian rupa sehingga mata kita tegak lurus dengan jarum meter atau tidak terlihat garis bayang jarum meter. Supaya ketelitian tinggi kedudukan jarum ja rum penunjuk meter. Supaya keteliatian kedudukan jarum penunjuk meter berada pada bagian tengah daerah tahanan. Jika jarum penunjuk meter berada pada bagian kiri (mendekati maksimum), maka batas ukurnya di ubah dengan memutar saklar pemilih pada posisi x10. Seanjutnya dilakukan lagi pengaturan jarum penunjuk meter pada kedudukan nol, kemudian dilakukan lagi pengukuran terhadap resistor tersebut dan hasil pengukurannya adalah penunjuk jarum meter dikalikan 10 Ω. Apabila dengan batas ukur x10 jarum penunjuk meter berada di bagian kiri daerah tahanan, maka batas ukurnya diubah lagi menjadi K Ω dan dilakukan proses yang sama seperti waktu mengganti batas ukur x10. Pembacaan hasilnya pada skala K Ω, yaitu angka penunjuk jarum meter dikalikan dengan 1 K Ω. 2. Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan DC Untuk mengukur tegangan DC (misal dari baterai atau power supply DC), sekitar pemilih multimeter diatur pada kedudukan DCV dengan batas ukur yang lebih besar dari tegangan yang akan diukur. Test lead merah pada kutub (+) multimeter dihubungkan ke kutub positip sumber
tegangan DC yang akan diukur, dan test lead hitam pada kutub (-) multimeter dihubungkan keutub negatip (-) dari sumber tegangan yang akan diukur. Hubungan semacam ini disebut hubungan paralel. Untuk mendapatkan ketelitian yang paling tinggi, usahakan jarum penunjuk meter berada pada kedudukan paling maksimum, caranya dengan memperkecil batas ukurannya secara bertahap dari 1000 V ke 500 V; 250 V dan seterusnya. Dalam hal ini yang perlu diperhatikan adalah bila jarum susah didapatkan kedudukan maksimal jangan sampai batas ukurnya diperkecil lagi, karena dapat merusak multimeter. [1] 3. Multimeter digunakan untuk engukur tegangan AC Untuk mengukur tegangan AC dari suatu sumber listrik AC, saklar pemilih multimeter diputar pada kedudukan ACV dengan batas ukur yang paling besar misal 1000 V. Kedua test lead multimeter dihubungkan ke kedua kutub sumber listrik AC tanpa memandang kutub positif atau negatif. Selanjutnya caranya sama dengan cara mengukur tegangan DC di atas. [1] 4. Multimeter digunakan untuk mengukur arus DC Untuk mengukur arus DC dari suatu sumber arus DC, saklar pemilih pada multimeter diputar ke posisi DCmA dengan batas ukur 500 mA. Kedua test lead multimeter dihubungkan secara seri pada ragkaian sumber DC. [1]
Gambar 1.3 Multimeter untuk Mengukur Arus DC
[1]
5. Ketelitian paling tinggi akan didapatkan bila jarum penunjuk multimeter pada kedudukan maksimum. Untuk mendapatkan kedudukan maksimum, saklar pilih diputar setahap demi setahap untuk mengubah batas ukurnya dari 500 mA; 250 mA; dan 0,25 mA. Yang perlu diperhatikan adalah bila jarum sudah didapatkan kedudukan maksimal jangan sampai batas ukurnya diperkecil lagi, karena dapat merusakkan multimeter. [1]
II. HASIL DATA
1. Resistor Selector Resistor Switch R1 1 KΩ R2 1 KΩ R3 1Ω R4 10 Ω XMM1
1.1.
Nilai Komponen 5,6 KΩ 47 KΩ 47 Ω 220 Ω
XMM1
1.3.
R2
R3
5.6kΩ
XMM1
1.2
Hasil Pegukuran 5 KΩ 46 KΩ 40 Ω 210 Ω
47 Ω
XMM1
R1
1.4.
47kΩ
R4 220 Ω
2. DIODA (1N4007) Hasil Pengukuran Dioda Jenis Dioda
Hasil
1N4007
Baik TidakBocor
2.1. Ketika kabel probe hitam ditempelkan di kaki-kaki anoda dan kabel probe merah ditempelkan di kaki katoda, kemudian jarum bergerak kearah kanan berarti dioda (IN4007) dalam keadaan baik. XMM1
D1 1N4007
2.2. Ketika kabel probe hitam ditempelkan dikaki-kaki katoda dan kabel probe merah ditempelkan di kaki-kaki anoda,kemudian jarum tidak bergerak berarti dioda (IN4007) dalam keadaaan baik. XMM1
D1 1N4007
3. Kondensator/Kapasitor Jenis Kapasitor
Hasil
Non Polar (1µF)
Baik
Polar (10µF) 3.1. Kondensator Keramik (Non Polar)
Baik
Ketika kabel probe pada kaki-kaki kapasitor dihubungkan, jarum pada multimeter diam berarti kapasitor dalam keadaan baik. XMM2
C1
1uF
3.2. Kondensator Elektrolit (Polar) Ketika kabel probe dihubungkan dengan kaki-kaki kapasitor dihubungkan, jarum pada multimeter tidak bergerak berarti kapasitor dalam keadaaan baik. XMM2
C1
10uF
4. Transistor Jenis Transistor
Hasil
PNP
Baik
NPN
Baik
4.1. PNP Ketika kabel probe hitam ke emitor atau collector dan kabel probe merah ke basis jika jarum bergerak maka keadaan transitor PNP dalam keadaan baik. XMM2
Q1
2N2906
4.2. NPN Ketika kabel probe hitam dihubungkan ke basis sedangkan kabel probe merah ke emitor atau collector, jika jarum bergerak maka transistor dalam keadaan baik. Hasil pengecekan jarum bergerak berarti transistor masih baik. XMM3
Q2
2N2219
Bila pengukuran terbalik maka jarum tidak akan bergerak, apabila bergerak berarti transistor tersebut rusak. 5. Mengukur Tegangan AC ( Alternating Current ) Atur selector pada multimeter ke tegangan AC tanpa polaritas 500 ( ( ) 10 ( ( )
5 10
x Hasil pngukuran
x 4,2 = 210 Volt Jenis AC
Hasil
AC 220V - 240V
210 V
XMM4
V1 120 Vrms 60 Hz 0°
III. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Pada praktikum pertama kali ini, penulis melakukan pengukuran komponenkomponen elektronika dengan menggunakan multimeter analog.dalam penggunaan multimeter analog sangat di perlukan kalibrasi terlebihdahulu sebelum melakukan pengukuran nilai hambatan atau ohm.dalam melakukan kalibrasi tidaklah sulit,hanya menyatukan kabel probe merah dan hitam menjadi satu. Dalampembacaan hasil data dan nilai dalam multimeter analog masih bisa berubah berubah karena skala dalam multimeter
dalam perhitungan
dengan penggunaan nilai yangbulat, selector skala yangdigunakan multimeter terdiri dari ohm meter, AC Volt, DC Volt, Ampere. AC Volt yaitu yaitu untuk mengukur tegangan tegangan sumber listrik yang arusnya bolak bali. Contoh aliran listrik PLN mengunakan tegangan AC. Pengukuran dengan multimeter gunakan skala yang lebih besar dari tegangan yang akan diukur supaya tidak terjadi kerusakan pada alat tersebut.DC Volt yaitu arus yang sifatnya searah. Contohnya battrey menggunakan arus searahdengan nilai tegangan yang tidak terlalu besar dari pada nilai AC AC
yang masih
berbentuk gelombang solonida. Tegangan DC digunakan untuk perangkat elektronika yang mempunyai sifat arus yangsearah sumber tegangan menggunakan battrey. Resistor yaitu komponen elektronika yang digunakan untuk menghambat arus dari rangkaian elektronika. Dengan menggunakan resistor tersebut arus yang mengalir akan berubah menjadi kecil tergantung dari kebutuhan arus yang akan digunakan. Resistor sifatnya hanya menghambat arus. Macam-macam jenis komponen dalam resistor sangat banyak. Dari nilai resitansi yangkecil sampaiyangpaling besar sesuai dengan kebutuhan yang akan digunakan untuk menghambat arus yang dialiridalam komonen tersebut . resistor mempunyai besaran sesuai dengan pita warna yang beragam , sesuai dengan kebutuhan.pita warna dalam restor antara lain Hitam, coklat, merah, orange/ jingga, kuning, hijau, biru, ungu, abu-abu, putih, emas, perak, dan tidak berwarna ,emas, perak. Emas dan perak menunjukan besarnya toleransi pada resistor tersebut. Dalam pengukuran resitor pada saat jarum menunjukan hasilo kemudian dikalikan dengan penggunaan skala pada sele ktor .
Dioda yaitu komponen elektronika yang digunakan untuk menyerahkan arus AC.dengan penggunaan dioda dapat mengatur ataumenyesuaikan dengan araharusyang akan digunakan. Dioda mempunyai dua jenis yaitu dioda maju dan dioda mundur mundur . dalam dioda maju fungsinya untuk memperbolehkan arus yangmasuksesuai dengan araharus yang dilewati dioda tersebut. Sedangkan untuk dioda mundur yaitu untuk menghambat arah arus yang akan masuk. Dengan menggunakan dioda mundur menghambat arus yang tidak seharusnay masuk dalam komponen. Dioda memiliki beberapa jenis yaitu dioda tabung hampa dan dioda semimkonduktor , pengecekan dioda dengan menggunakan multimeter untuk mengetahui kondisi dioda tersebut yaitu dengan cara pasangjkn kabel probe merahpada kaki anoda dan kabel probe hitam pada kaki katoda katoda ,apabila ,apabila jarum brgerak kearah kanan
maka dioda dioda tersebut
menglami kerusakan dan dioda tidak dapat digunakan kembali ,apabila jerum penunjukpada multimeter multi meter tidak bergerak maka dioda tersebut dalam kondisi baik. kondensator atau yang biasa disebut dengan nama kapasitor atau elco.fingsi dari kondensator yaitu untuk menyimpan energi.dengan penggunaan kondensator atau kapasitor dapat menyimpan energi yang tidak di gunakan. Jenis kondensator polar dan kondensator non polar, kondensatror polar yaitu kapasitor yang mempunyai kutub positif dari komponen tersebut. Kapasitas nilailebih besar , sedangkan kondensator non polar yaitu kapasitor yang tidak memiliki kutub positif dalam komponen tersebut. Kapasitas nilai yang digunakan lebih kecil dari kapasitor polar. Dalam mengecek kondisi kondensator dengn memasang kabel probe merah dan kabel probe hitam pada kaki kapasitor .untuk polar hubungkan kabel probe merah pada arus positif n, apabila jarumbergerak kekanan kemudian kembali dengan pelan maka kondensator polar bergerakkekanan kemudian kembali dengan pelan maka kondensator polar dalam kondisi masih bagus, sedangkan untuk non polar apabila jarum tidak bergerak maka kondisi baik.
IV. KESIMPULAN KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan a. Melakukan pengukuran menggunakan multimeter analog kemungkinan
terjadi kesalahan masih sangat besar, berbeda dengan multimeter digital yang kemungkinan kesalahan lebih kecil. b. Setiap pengukuran komponen elektronika mempunyai cara baca yang berbeda tergantung komponen apa yang ingin diukur. c. Dan multimeter analog tidak dapat membaca hasil pengukuran dengan detail, masih mempunyai kekurangan dalam malakukan mala kukan pengukuran Saran
a.
Sebelum melakukan pengukuran kita harus memahami alat ukur yang akan digunakan, agar lebih jelas lihat buku manual.
b.
Menentukan posisi skala pengali harus tepat agar tidak merusak alat.
c.
Jika mengalami kesulitan atau ragu-ragu jangan malu untuk bertanya kepada yang lebih memahami.
d.
Jangan lupa mengkalibrasi bila ingin mengukur suatu komponen yang sama namun nilainya berbeda
V. DAFTAR PUSTAKA
1. http://listrikwiber.files.wordpress.com/2008/09/awalmodul17.pdf 19.30WIB,11Oktober 19.30WIB,11Oktober 2012 2. http://labdasar.ee.itb.ac.id/lab/Kuliah/Percobaan%201a.ppt 19.40WIB,11Oktober 19.40WIB,11Oktober 2012 3. http://library.um.ac.id/free-contents/index.php/pub/detail/ketetapan pengukuran-kuat-arus-dc-tegangan-dc-tegangan-ac-hambatanmenggunakan-multimeter-analog-dari-berbagai-merk-yang-dibandingkandengan-pengukuran-multimeter-digital-di-laboratorium-fisika-ikipmalang-oleh-imang-marsudi-5851.html 20.0 WIB,11Oktober 2012 4. http://storage.jakstik.ac.id/students/paper/penulisan%20ilmiah/20402272/ BAB%20IV.pdf 21.30 WIB,11Oktober 2012
VI. LAMPIRAN
A. Resume ( Terlampir) B. Pertanyaan dan Jawaban R5
R6
R7
47 Ω
5.6kΩ
R8
47kΩ
220 Ω
R S = R1 + R2 + R3 + R4 Rs = 47 Ω + 5600 560 0 Ω + 47000 47000 Ω + 220 Ω = 52.867 K Ω
1 Rek 1 Rek 1 Rek Rek 1
R1
R2
R3
R4
47 Ω
5.6kΩ
47kΩ
220 Ω
= =
=
=
1 R1
+
1 R2
1 0,047
+
+
R3
1 5,6
70,818284 2,721488 2,721488 70,818284
Rek = 0, 03842 kΩ Rek = 38,42 Ω
1
+
+
1 R4
1 47
+
1 0,22
LAPORAN PRAKTIKUM
ALAT UKUR DAN PENGUKURAN MODUL II : PENGUKURAN DENGAN MULTIMETER DIGITAL
DISUSUN OLEH : Wahyu Hanggoro Mukti D312082 Kelompok 25 PARTNER PRAKTIKUM : Widya Alfita Sari D312083 Wini Oktaviani D312084 Tanggal Praktikum
: 18 Oktober 2012
Asisten Praktikum
: Andra Utama Muhammad Nur Kholis Nasution Purna Betaria
LABORATORIUM ELEKTRONIKA & TEKNIK DIGITAL AKADEMI TEKNIK TELEKOMUNIKASI SANDHY PUTRA JL. DI. PANJAITAN 128 PURWOKERTO 2012
MODUL II PENGUKURAN DENGAN MULTIMETER DIGITAL I. DASAR TEORI A. Lembar informasi
Multimeter sering disebut juga dengan AVO (Ampere,Volt, Ohm) Meter, alat ini biasa dipakai untuk mengukur harga resistansi (tahanan), tegangan AC ( Alternating Alternating current ), ), tegangan DC ( Direct Current ), ), dan arus DC.Multimeter digital hampir sama fungsinya dengan multimeter analog tetapi multimeter digital menggunakan tampilan angka digital. Multimeter digital pembacaan pengukuran besaran listrik yang lebih akurat jika dibanding
dengan
multimeter
analog,
sehingga
multimeter
digital
dikhususkan untuk mengukur suatu besaran nilai tertentu dari sebuah komponen secara mendetail sesuai dengan besaran yang diinginkan .[1]
Gambar 2.1. Multimeter Digital type UNI-T UT803 [4] Bagian-bagian dari multimeter adalah sebagai berikut : 1. Selector switch Pada bagian ini digunakan untuk memilih jenis besaran yang diukur dengan jangkah pengukuran. 2. Sekrup Kontrol NOL Sebelum dilakukan pengukuran, jarum harus menunjukkan tepat angka NOL, jika tidak sekerup control NOL harus harus diatur ulang.
3. Tombol NOL Setiap pengukuran resistansi, tombol NOL harus diatursehingga jarum menunjukkan tepat pada angka NOL. [2] 4. Kabel Probe Kabel probe merah dipasang pada lubang Plus dan kabel probe hitam dipasang pada lubang minus atau common.Pada common.Pada penggunaan alat ini perlu selalu diperhatikan pemilihan jangkah atau selector switch yang tepat. Kesalahan pemilihan jangkah akan menyebabkan kerusakan pada avometer, misalnya pengukuran voltage dengan jangkah pada Ohm, maka akibatnya akan fatal. Apabila besaran yang diukur tidak dapat diperkirakan sebelumnya, harus dibiasakan memilih jangkah tertinggi. Setiap selesai pengukuran, dibiasakan untuk meletakkan jangkah pada posisi off atau off atau VDC angkan tertinggi. [2] B. Pengoperasian Pengoperasian Multimeter Multimeter Digital
1. Pengukuran Tegangan DC 1.1. Selektor ditempatkan pada posisi tegangan DC. 1.2. Colok colok merah pada meter positip dan colok hitam pada polaritas negative. negative. 1.3. Cakupan batas ukur dipilih tertinggi bila pembatas cakupan tidak otomatis. 1.4. Setelah yakin semua benar power meter di aktifkan. 2. Pengukuran Tegangan AC 2.1. Selektor di tempatkan pada posisi tegangan AC. 2.2. Cakupan batas ukur dipilih pada posisi terbesar jika pembatas cakupan tidak otomatis. tidak otomatis. 2.3. Pasang kabel probe merah pada polaritas positip dan kabel probe hitam pada negative. negative. 2.4. Bila sudah yakin benar, baru power di aktifkan. 2.5. Satuan pengukuran diperhatikan agar tidak salah dalam membuat data pengukuran. 3. Pengukuran Ohmmeter 3.1. Selektor di tempatkan pada posisi Ohm meter. [3]
3.2.. 3.2. pasang . pasang kabel probe merah pada polaritas positive dan kabel probe merah pada polaritas negative 3.3. Bila sudah yakin benar, baru power di aktifkan. 3.4.. 3.4..Satuan diperhatikan agar tidak salah dalam membuat data pengukuran. 4. Fungsi Lain-lain Selain sebagai AVO meter tiap multimeter mempunyai variasi pengukuran yang berbeda-beda. Secara umum penggunaan multimeter digital dengan langkah sebagai berikut : 4.1. Sisipkan probe ke dalam hubungan yang benar sesuai fungsinya. Langkah ini diperlukan karena kemungkinan ada sejumlah hubungan berbeda yang dapat digunakan. digunakan. 4.2. Atur saklar pada jenis pengukuran dan cakupan pengukuran yang benar. Pada saat memilih memil ih cakupan yakinkan bahwa telah te lah diantisipasi pada cakupan maksimum. Cakupan pada multimeter digital dapat direduksi bilamana diperlukan. Oleh karena itu dengan pemilihan cakupan yang terlalu tinggi dapat mencegah pembebanan meter. [3]
III. HASIL DATA
1. Resistor Untuk
mengukur
resistor
pertama
yang
menghubungkan menghubungkan probe probe merah ke lubang
harus
dilakukan
adalah
yang bertanda Ω (ohm) dan
probe hitam ke lubang hitam yang bertanda com pada multimeter, kedua tekan tombol power, ketiga tekan tombol ohm untuk pengukuran tahanan, keempat hubungkan kabel probe ke kaki-kaki resistor yang akan diukur, besarnya nilai resistor adalah nilai yang ditampilkan pada layar monitor di multimeter. Nilai Komponen 47 Ω 220 Ω 5.6 K Ω 220 K Ω
Resistor R1 R2 R3 R4
1.1.
XMM1
R1
1.3.
Hasil Pegukuran 47.8 Ω 222.8 Ω 5.54 K Ω 222.8 K Ω
XMM3
R3
5.6kΩ
47Ω
R2
1.2 220Ω
XMM2
R4
1.4.
XMM4
47kΩ
2. DIODA (1N4007) Untuk melakukan pengukuran dioda yang harus dilakukan adalah pertama hubungkan probe merah ke lubang merah yang bertandaV dan kabel probe hitam ke lubang yang bertanda com, kedua tekan tombol power untuk menghidupkan multimeter, ketiga tekan tombol
untuk mengukur
dioda, keempat hubungkan ujung probe merah ke kaki anoda dan ujung probe hitam ke kaki katoda, maka pada layar keluar nilai dalam satuan volt.
Hasil Pengukuran Dioda 3.1. Koneksi probe probe = Hitam = Katoda Merah = Anoda Ketika probe merah dihubungkan kekaki anoda dan probe hitam di kaki katoda, dan hasilnya angka yang ditamapilkan didisplay multimeter berubah maka maka diode dalam keadaan baik. XMM1
D1
1N4007
3.2. Koneksi probe = Hitam = Anoda Merah = Katoda Ketika kabel probe hitam dihubungkan dikaki-kaki anoda dan kabel probe merah dihubungkan di kaki-kaki katoda, dan hasilnya angka yang ditampilkan didisplay multimeter tetap dan tidak berubah maka diode dalam keadaan baik. XMM1
D1
1N4007
Jenis Dioda
Kondisi
Hasil
1N4007
1 2
Baik Baik
3. Kondensator / Kapasitor Untuk melakukan pengukuran kapasitor yang harus dilakukan pertama kali adalah menghubungkan probe merah ke lubang yang bertanda C dan probe hitam kelubang yang bertanda com pada multimeter, kedua tekan tombol power untuk menghidupkan multimeter, ketiga tekan tombol Cuntuk melakukan pengukuran pengukuran kapasitansi, keempat hubungkan hubungkan ujung ujung probe ke kaki kapasitor.layar monitor akan menunjukan nilai kapasitas kondensator tersebut.
3.1. Kondensator Keramik (Non Polar) XMM2
C1
1uF
Hasil pengukuran = 0,92 µF 3.2. Kondensator Elektrolit (Polar) XMM2
C1
10uF
Hasil Pengukuran = 38,37 µF 4. Transistor Untuk melakukan pengukuran kapasitor yang harus dilakukan pertama kali adalah menghubungkan probe merah ke lubang merah yang bertanda V dan probe hitam ke lubang hitam yang bertanda COM pada multimeter, kedua Tekan tombol ON untuk menghidupkan multimeter,ketiga tekan tombol
untuk pengukuran transistor, keempat untuk memgukur
transistor PNP hubungkan probe merah ke kaki basis sedangkan probe hitam ke kaki emitor atau colector maka layar monitor akan menunjukan nilai dalam volt.Untuk transistor NPN hubungkan probe merah ke emitor atau colector dan probe hitam ke basis, maka nilai akan menunjukan nilai dalam volt. 4.1. PNP Koneksi Probe = Hitam = basis Merah = Emitor Ketika probe hitam dihubungkan ke kaki basis dan probe merah ke emitor dan hasilnya angka atau nilai yang ditampilkan didisplay multimeter berubah maka transitor PNP dalam keadaan baik. XMM2
Q1
2N2906
4.2. NPN Koneksi Probe = Hitam = Emitor Merah = Basis Ketika probe hitam dihubungkan ke kaki emitor sedangkan probe merah dihubungkan ke Basis, dan hasilnya angka atau nilai yang ditampilkan didisplay multimeter bertamabh atau berubah maka transistor dalam keadaan baik. XMM3
Q2
2N2219
. Jenis Transistor PNP NPN
Kondisi Baik Baik
5. Mengukur Tegangan Tegangan listrik 1 Phasa dan 3 Phasa Untuk melakukan pengukuran tegangan listrtik 1 Phasa dan 3 Phasa yang harus dilakukan pertama kali adalah menghubungkan probe merah ke lubang yang bertanda V dan probe hitam ke lubang yang bertanda COM pada alat ukur, kedua tekan tombol power untuk menghidupkan alat ukur,ketiga tekan tombol V untuk pengukuran tegangan, keempat Tentukan
pengukuran
tegangan
AC
dengan
menekan
tombol
DC/AC,kelima untuk mengukur listrik 1 phasa hubungkan kedua probe ke stop kontak listrik maka besarnya tegangan listrik akan ditampilkan pada layar monitor, untuk mengukur tegangan listrik 3 phasa hubungkan kedua probe ke klem R,S,T dan N di dalam Box KWH meter dan besarnya tegangan pada layar. 5.1. tegangan listrik 1 Phasa XMM2
V2 220 Vrms 60 Hz 0°
Hasil Pengukuran = 239.9 V
5.2. Tegangan listrik 3 Phasa XMM1
V1 3PH
120 V 60 Hz
Hasil Pengukuran = 1. R-N = 195 V 2. S-N = 186 V 3. T-N = 258 V 4. R-S = 363 V 5. R-T = 372 V 6. S-T = 365 V 6. Arus Listrik 3 Phasa Untuk melakukan pengukuran tegangan listrtik 1 Phasa dan 3 Phasa yang harus dilakukan pertama kali adalah mengubungkan probe merah ke lubang merah yang bertanda F dan probe hitam ke lubang hitam yang bertanda COM pada alat ukur, kedua tekan tombol F untuk pengukuran frekuensi, ketiga hubungkan kedua ujung probe ke stop kontak listrik maka layar monitor akan menampilkan besarnya frekuensi listrik ters ebut. XMM1
V1 3PH 3PH
120 V 60 Hz
Hasil Pengukuran = R = 24 A S = 31 A T = 23 A N = 5 A 7. Tegangan dan Arus Battrey 7.1. Tegangan Batere Untuk melakukan pengukuran tegangan listrtik 1 Phasa dan 3 Phasa yang harus dilakukan pertama kali adalah mengubungkan probe merah ke lubang yang bertanda V dan probe hitam ke lubang hitama yang bertanda COM pada multimeter,kedua tekan tombol V untuk
pengukuran
tegangan,
ketiga
tekan
tombol
DC/AC
untuk
mendapatkan pengukuran arus DC, keempat hubungkan probe merah ke positif battrey dan probe hitam ke negatif, besarnya tegangan batere akan ditampilkan pada layar monitor, bila pengukuran terbalik maka yang timbul adalah nilai bertanda negatif. XMM3
V3 1.5 V
Hasil Pengukuran = 1.509 V 7.2. Arus Battrey Untuk melakukan pengukuran tegangan listrtik 1 Phasa dan 3 Phasa yang harus dilakukan pertama kali adalah menghubungkan probe merah ke lubang yang bertanda 20A dan probe hitam ke lubang hitam yang bertanda COM pada multimeter,kedua tekan 20A untuk pengukuran arus dalam Ampere,ketiga tekan tombol DC/AC untuk mendapatkan pengukuran arus DC, keempat hubungkan probe merah ke positif batere dan probe hitam ke negatif battrey,besarnya arus batere akan ditampilkan pada layar monitor multimeter, bila pengukuran
terbalik
maka
penunjuknya
negatif
pada
layar
monitor,untuk batere yang baik aturannya lebih besar dari 2 Ampere sedangkan hasil ukur kurang dari 2 Ampere maka batere tersebut sudah kurang baik. XMM3
V3 1.5 V
Hasil Pengkuuran = 2.09 A
IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Pada praktikum kedua kali ini, penulis melakukan pengukuran komponenkomponen elektronika dengan menggunakan multimeter digital.dalam penggunaan multimeter dgital sangat di perlukan kalibrasi terlebih dahulu sebelum melakukan pengukuran nilai hambatan atau ohm.dalam melakukan kalibrasi tidaklah sulit,hanya menyatukan kabel probe merah dan hitam menjadi satu. Dalam pembacaan hasil data dan nilai dalam multimeter digital sudah cukup akurat karena sudah menggunakan angka dalam memnujukan hasil pengukuran. untuk multimeter digital ini memiliki kekurangan yaitu susah untuk memonitor tegangan yang tidak stabil oleh karena apabila melakukan pengukuran yang tidak stabil maka jangan menggunakan multimeter digital melainkan menggunakan multimeter analog AC Volt yaitu yaitu untuk mengukur tegangan sumber listrik yang arusnya arusnya bolak balik. Contoh aliran listrik PLN mengunakan tegangan AC.DC Volt yaitu arus yang sifatnya searah. Contohnya battrey menggunakan arus searah dengan nilai tegangan yang yang tidak terlalu besar dari pada nilai AC yang masih berbentuk gelombang solonida. Tegangan DC digunakan untuk perangkat elektronika yang mempunyai sifat arus yang searah sumber tegangan menggunakan battrey. Resistor yaitu komponen elektronika yang digunakan untuk menghambat arus dari rangkaian elektronika. Dengan menggunakan resistor tersebut arus yang mengalir akan berubah menjadi kecil tergantung dari kebutuhan arus yang akan digunakan. Resistor sifatnya hanya menghambat arus. Macam-macam jenis komponen dalam resistor sangat banyak. Dari nilai resitansi yang kecil sampai yang paling besar sesuai dengan kebutuhan yang akan digunakan untuk menghambat arus yang dialiri dalam komonen tersebut . resistor mempunyai besaran sesuai dengan pita warna yang beragam , sesuai dengan kebutuhan.pita warna dalam restor antara lain Hitam, coklat, merah, orange/ jingga, kuning, hijau, biru, ungu, abu-abu, putih, emas, perak, dan tidak berwarna ,emas, perak. Emas dan perak menunjukan besarnya toleransi pada resistor tersebut. Dalam pengukuran resitor pada saat jarum menunjukan hasilo kemudian dikalikan dengan penggunaan skala pada sele ktor .
Dioda yaitu komponen elektronika yang digunakan untuk menyerahkan arus AC.dengan penggunaan dioda dapat mengatur ataumenyesuaikan dengan arah arus yang akan digunakan. Dioda mempunyai dua jenis yaitu dioda maju dan dioda mundur mundur . dalam dioda maju fungsinya untuk memperbolehkan memperbolehkan arus yang masuk sesuai dengan arah arus yang dilewati dioda tersebut. Sedangkan untuk dioda mundur yaitu untuk menghambat arah arus yang akan masuk. Dengan menggunakan dioda mundur menghambat arus yang tidak s eharusnya masuk dalam komponen. Dioda memiliki beberapa jenis yaitu dioda tabung hampa dan dioda semi konduktor , pengecekan dioda dengan menggunakan multimeter untuk mengetahui kondisi dioda tersebut yaitu dengan cara pasangakan kabel probe merah pada kaki anoda dan kabel probe hitam pada kaki katoda katoda ,apabila angka angka pada display multimeter bertambah bertambah maka dioda tersebut mengalami kerusakan dan dioda tidak dapat digunakan kembali ,apabila angka pada display multimeter tetap maka dioda tersebut dalam kondisi baik. kondensator atau yang biasa disebut dengan nama kapasitor atau elco.fungsi dari kondensator yaitu untuk menyimpan energi.dengan penggunaan kondensator atau kapasitor dapat menyimpan energi yang tidak di gunakan. Jenis kondensator polar dan kondensator non polar, kondensatror polar yaitu kapasitor yang mempunyai kutub positif dari komponen tersebut. Kapasitas nilai lebih besar , sedangkan kondensator non polar yaitu kapasitor yang tidak memiliki kutub positif dalam komponen tersebut. Kapasitas nilai yang digunakan lebih kecil dari kapasitor polar. Dalam mengecek kondisi kondensator dengn memasang kabel probe merah dan kabel probe hitam pada kaki kapasitor .untuk polar hubungkan kabel probe merah pada arus positif, apabila angka pada display maka kondensator polar dalam kondisi masih bagus, sedangkan untuk non polar apabila angka pada display multimeter tidak bertambah maka kondisi baik. transistor dalam pratikum ini ada dua macam yang pertama adalah jenis transistor PNP dan yang kedua adalah jenis trnsistor NPN.Untuk pengukuran transistor PNP yaitu dengan cara menghubungkan probe merah dan probe hitam pada alat multimeter digital lalu hubungkan ujung probe merah ke kaki
emitor dan probe hitam ke kaki basis kemudian lihat pada layar monitor maka angka pengukuran akan muncul muncul jika angka
bergerak atau berubah maka
kondisi transistor PNP adalah Baik,sedangkan untuk pengukuran NPN adalah dengan menghubungkanujung probe merah ke pada basis dan probe hitam pada emitor dalam hal ini probe merah dan probe hitam sudah tersambung dengan alat multimeter kemudian lihat pada monitoring pengukuran alat multimeter digital maka akan muncul nilai penghitungan jika angka bergerak maka tidak ada kebocoran berarti tandanya kondisi transistor NPN adalah Baik .
.
V. KESIMPULAN KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan a. Melakukan pengukuran menggunakan multimeter digital kemungkinan
terjadi kesalahan sangat kecil,karena hasil pengukuran ditunjukan melalui angka pada monitor multimeter digital. b. Kekurangan pada multimeter digital adalah susah untuk memonitor tegangan yang tidak stabil. Jika melakukan pengukuran tegangan yang bergerak naik-turun. c. Setiap ingin melakukan pengukuran komponen elektronika mempunyai cara pengukuran yang berbeda tergantung komponen apa yang ingin diukur. Saran
a.
Sebelum melakukan pengukuran kita harus memahami alat ukur yang akan digunakan, agar lebih jelas lihat buku manual alat ukur tersebut.
b.
Menentukan posisi skala pengali harus tepat agar tidak merusak alat ukur.
c.
Jika mengalami kesulitan atau ragu-ragu jangan malu untuk bertanya kepada yang lebih memahami.
VI. DAFTAR PUSTAKA
1. http://www.alatuji.com/article/detail/45/multimeter#.UFMaabLN8sU 21.40 WIB,17 Oktober 2012 2. http://teknik-elektro.net/multimeter-atau-avometer.html 21.55 WIB, 17 Oktober2012 3. http://xlusi.com/multimeter-digital.html 22.10 WIB, 17 Oktober 2012 4. http://labdasar.ee.itb.ac.id/lab/EL2193/0910/kuliah/EL2193%20Edit/Percobaan%201a.pdf 22.40 WIB, 17 Oktober 2012
VI. LAMPIRAN
C. Resume ( Terlampir) D. Pertanyaan dan Jawaban R5
R6
R7
47 Ω
5.6kΩ
R8
47kΩ
220 Ω
R S = R1 + R2 + R3 + R4 Rs = 47 Ω + 5600 560 0 Ω + 47000 47000 Ω + 220 Ω = 52.867 K Ω
R1
R2
R3
R4
47 Ω
5.6kΩ
47kΩ
220 Ω
1 Rek 1 Rek 1 Rek Rek 1
= =
=
=
1 R1
+
1 R2
1 0,047
+
+
R3
1 5,6
70,818284 2,721488 2,721488 70,818284
Rek = 0, 03842 kΩ Rek = 38,42 Ω
1
+
+
1 R4
1 47
+
1 0,22
LAPORAN PRAKTIKUM
ALAT UKUR DAN PENGUKURAN MODUL III : PENGENALAN APLIKASI ,,OSILOSKOP ,, OSILOSKOP
DISUSUN OLEH : Wahyu Hanggoro Mukti D312082 Kelompok 25 PARTNER PRAKTIKUM : Widya Alfita Sari D312083 Wini Oktaviani D312084 Tanggal Praktikum
: 24 Oktober 2012
Asisten Praktikum
: Andra Utama Muhammad Nur Kholis Nasution Purna Betaria
LABORATORIUM ELEKTRONIKA & TEKNIK DIGITAL AKADEMI TEKNIK TELEKOMUNIKASI SANDHY PUTRA JL. DI. PANJAITAN 128 PURWOKERTO 2012
MODUL III PENGENALAN APLIKASI OSILOSKOP I. DASAR TEORI
A. Pengenalan Osiloskop Cathode Ray Oscilloscope lebih dikenal dengan sebutan CRO, atau ada yang menyebut sebagai Osiloskop Sinar Katoda atau Osiloskop saja. Manfaat Osciloscope (CRO) adalah untuk mengukur besaran-besaran: tegangan, frekuensi, periode, bentuk sinyal dan beda fasa. Ada berbagai bentuk sinyal listrik, yaitu sinusoida, segitiga atau triangle, kotak atau square, denyut atau pulse. Berbagai bentuk sinyal listrik tersebut dapat dengan mudah diukur tegangannya, periodenya dan dapat ditentukan berapa
frekuensinya
menggunakan
perangkat
Osciloscope
(CRO).Osiloskop terdiri dari dua bagian utama yaitu display dan panel kontrol. Display menyerupai tampilan layar televisi hanya saja tidak berwarna warni dan berfungsi sebagai tempat sinyal uji ditampilkan.[1]
Gambar 3.1. Gambar Osiloskop ESCORT EAS 1001. [1] Pada layar ini terdapat garis-garis melintang secara vertikal dan horizontal yang membentuk kotak-kotak dan disebut div. Arah horizontal mewakili sumbu waktu dan garis vertikal mewakili sumbu tegangan. Panel kontrol berisi tombol-tombol yang bisa digunakan untuk menyesuaikan tampilan di layar. Pada umumnya osiloskop terdiri dari dua kanal yang bisa digunakan untuk melihat dua sinyal yang berlainan, sebagai contoh kanal satu untuk melihat sinyal masukan dan kanal dua untuk melihat sinyal keluaran.[1]
Sebelum osiloskop bisa dipakai untuk melihat sinyal maka osiloskop perlu disetel dulu agar tidak terjadi kesalahan fatal dalam pengukuran. Hal hal yang perlu diperhatikan antara lain adalah : 1.
Memastikan alat yang diukur dan osiloskop ditanahkan (digroundkan). Disamping untuk keamanan hal ini juga untuk mengurangi noise dari frekuensi radio atau jala jala.
2.
Memastikan probe dalam keadaan baik.
3.
Kalibrasi tampilan bisa dilakukan dengan panel kontrol yang ada di osiloskop. [1]
B. Fungsi Tombol Pada Panel Oscilloscope
Gambar 3.2. Panel Osiloskop [1] 1. power : menghidupkan menghidupkan dan mematikan Osiloskop 2.
Intensitas : mengatur intensitas cahaya pada layar
3.
Fokus : mengatur ketajaman gambar yang terjadi pada layar
4.
Triger Level : mengatur supaya gambar yang diperoleh pada layar selalu diam (tidak bergerak)
5.
Coupling : menunjukkan hubungan dengan sinyal searah atau bolak balik
6.
Source : penyesuai pemilihan sinyal (syncronize signal selector)
7.
Hold OFF : pengaturan pada layar supaya gambar pada posisi diam atau tidak bergerak.
8.
Position Horizontal dan Vertikal: mengatur kedudukan gambar dalam arah horizontal dan vertical.
9.
Volt/Div (atau Volts/cm), ada 2 tombol yang konsentris. Tombol warna merah ditempatkan pada kedudukan maksimum ke kanan (searah dengan jarum jam) menyatakan osiloskop dalam keadaan
terkalibrasi untuk pengukuran. Kedudukan tombol di luar menyatakan besar tegangan yang tergambar pada layar per kotak (per cm) dalam arah vertikal. 10. Time/Div (atau Time/cm), ada 2 tombol yang konsentris. Tombol warna merah di tengah pada kedudukan maksimum ke kanan (searah dengan jarum jam) menyatakan osiloskop dalam keadaan terkalibrasi untuk pengukuran. Kedudukan tombol diluar menyatakan factor pengali untuk waktu dari gambar gambar pada layar dalam arah horizontal. 11. Pemilih AC, GND, DC : diatur sesuai dengan besaran yang diukur. Untuk pengukuran tegangan baterai digunakan DC, pengukuran frequensi AC dan menempatkan posisi berkas pada posisi ground 12. VERT MODE : Mode gelombang yang tertampil dilayar. Posisi diatur di CH1 jika gambar yang ditampilkan bersumber dari CH1, posisi diatur di CH2 jika gambar yang ditampilkan bersumber dari CH2, posisi diatur pada DUAL jika gambar yang ditampilkan bersumber dari CH1 dan CH2, posisi diatur pada ADD jika gambar yang ditampilkan bersumber dari penjumlahan CH1 dan CH2 13. EXT TRIGER : triger dikendalikan oleh rangkaian di luar osiloskop 14. Terminal masukan CH1 dan CH2 : tempat dihubungkanyya sinyal yang akan diukur 15. CAL : untuk kalibrasi tegangan pada 0,5 Vp-p (peak to peak) atau tegangan dari puncak ke puncak pada frequensi 1 kHz [1] Tombol pada panel CRO yang harus diketahui fungsinya antara lain.Yang harus diperhatikan dalam menggunakan alat ukur terutama osiloskop adalah mengetahui batas maksimal sinyal yang boleh diukur dengan osiloskop, hal ini wajib diketahui untuk menghindari kerusakan pada osiloskop tersebut dan untuk mendapatkan seting a lat ukur yang tepat. [1] C. Langkah awal dalam kalibrasi osiloskop 1.
Tombol ON-OFF pada posisi OFF
2.
Posisikan tombol INTENTITY, FOCUS, TRIGER LEVEL, HOLD OFF dan POSTION pada posisi tengah
3.
Sambungkan kabel power pada jala – jala – jala jala listrik
4.
Tekan tombol ON-OFF pada posisi ON, tunggu beberpa saat kemudian satu jalur garis akan tergambar pada layar CRT. Jika garis belum terlihat, putar tombol INTENSITY INTENSITY searah jarum jam
5.
Atur tombol FOCUS dan INTESITY untuk memperjelas jalur garis
6.
Atur ulang POSITION baik vertical maupun horizontal sesuai dengan kebutuhan
7.
Sambungkan probe pada terminal masukan CH1 atau CH2 sesuai kebutuhan
8.
Sambungkan probe pada terminal CAL untuk memperoleh kalibrasi 0,5 Vp-p
9.
Atur Volt/Div pada posisi 0.5V dan gelombang persegi empat (squarewave) akan terlihat di layar
10. Jika tampilan gelombang persegi empat kurang sempurna, atur Time/Div dan tombol pengaturan lainnya sampai bentuk gelombang terlihat nyata dan tegangan outputnya 0,5 Vp-p dengan frequensi sebesar 1kHz 11. Jika tegangan output dan frequensi sesuai osiloskop siap digunakan, jika tidak atur adjuster dengan menggunakan obeng minus sampai tegangan dan frequensinya sesuai.[2] D. Konstruksi Layar Osiloskop / CRO Layar osiloskop memiliki serentetan garis yang telah diberi tanda yang disebut dengan garis-garis graticule dan garis-garis tersebut membentuk seatu grafik 10 kotak arah horizontgal horizontgal dan 8 kotak arah vertikal. Garisgaris tersebut diberi spasi 1 cm. Sebuah layar osiloskop dilukiskan dalam gambar di bawah ini. [5]
Gambar 3.3. Konstruksi Layar Osiloskop CRO. [5]
Garis-garis graticule dalam arah horisontal dan dalam arah vertikal memiliki sub garis kecil pada masing-masingnya. Seetiap sub garis kecil ini adalah seperlima atau 0,2 dari satu centimeter dan keberadaan sub garis ini untuk membantu pemakai untuk mendapatkan pembacaan yang lebih akurat dari layar.Setiap centimeter vertikal mewakili satu langkah dalam tegangan dan ukujran dari langkah tegangan ini ditentukan oleh posisi dari saklar VOLT/DIVSetiap sentimeter/divisi horizontal mewakili satu perioda dari waktu dan ukuran ukuran dari perioda wakatu ini ditentukan oleh posisi dari saklar TIME/DIV.Ingatlah saklar TIME/DIV dan TIME/DIV vernier hanya dapat memberikan gambaran yang akurat kalau pengatur VERNIER dalam posisi CAL atau posisi kalibrasi. Jiika pengatur VERNIER tidak dalam posisi CAL maka tidaklah mungkin mungkin mendapatkan pembacaan yang akurat dari layar osiloskop. [5] E. Cara Kerja Osiloskop Analog
Gambar 3.4. Skema cara kerja osiloskop analog. [4] 1. Saat kita mengkoneksikan probe ke sebuah rangkaian, Sinyal tegangan mengalir dari probe menuju ke pengaturan vertikal dari sebuah sistem osiloskop [ Vertical System ] ( Lihat Skema ), Sebuah Attenuator akan melemahkan sinyal tegangan masukan sedangkan Amplifier akan menguatkan sinyal tegangan masukan. Pengaturan ini ditentukan oleh kita saat menggerakkan kenop "Volt/Div" pada user interface Osiloskop.[4] 2. Tegangan yang keluar dari sistem vertikal lalu diteruskan menuju Pelat Defleksi vertikal pada sebuah CRT[Catode Ray Tube, Akan dijelaskan nanti ], sinyal tegangan yang dimasukkan ke pelat ini nantinya akan
digunakan oleh CRT untuk menggerakkan Berkas2 elektron secara bidang vertikal saja ( Ke atas atau ke bawah ) 3. Sampai Point ini dapat kita simpulkan bahwa Vertical System pada osiloskop analog ada untuk mengatur penampakan Amplitudo dari sinyal yang diamati. 4. Lalu Sinyal masuk ke dalam Pelat defleksi vertikal. Sinyal tegangan yang teraplikasikan disini menyebabkan berkas berkas elektron Bergerak. Tegangan positif mengakibatkan berkas elektron bergerak keatas, sedangkan tegangan negatif menyebabkan elektron terdorong kebawah 5. Sinyal Yang keluar dari Vertikal Sytem tadi juga diarahkan ke Trigger System untuk memicu sweep generator dalam menciptakan apa yang disebut dengan "Horizontal Sweep" [ pergerakan elektron secara sweep dalam dimensi horizontal, atau dengan kata lain adalah sebuah ungkapan untuk aksi yang menyebabkan elektron untuk bergerak menyebrangi layar dalam suatu interval waktu tertentu, nah pergerakan yang super cepat dari elektron yang dapat mencapai 500,000 kali per detik inilah yang menyebabkan elektron tampak seperti garis pada layar ( Seperti kipas pada kipas angin yang tampak seperti lingkaran saja saat berputar ). 6. Pengaturan berapa kali elektron bergerak menyebrangi layar inilah yang dapat kita anggap sebagai pengaturan Periode / Frekuensi yang tampak pada layar, bentuk konkretnya adalah saat kita menggerakkan kenop Time/Div pada Osiloskop. [4] 7. Bersama, pengaturan bidang vertikal dan horizontal ahirnya dapat merepresentasikan sinyal tegangan yang diamati kedalam bentuk grafik yang kita kenal sampai saat ini. [4]
II. HASIL DATA
1. Langkah-langkah menghidupkan dan mengkalibrasi osiloskop 1.1. Menekan tombol POWER. 1.2. Atur kedudukan time/div dan volt/div 1.3. Hubungkan probe channel 1 pada CAL, untuk channel 2 juga dilakukan hal yang sama dengan channel 1. 1.4. Tekan tombol CH I/II untuk memunculkan gambar pada layar. 1.5. Putar tombol X position untuk menggeser gambar ke kanan dan kiri agar gambar lebih mudah untuk ditafsirkan. 1.6. Putar tombol Y position untuk menggeser menggeser gambar ke atas dan bawah. bawah. 1.7. Hasil kalibrasi chanel 1 adalah sebesar 1 satuan.
Gambar 3.5. Mengkalibrasi Osiloskop 2. Mengatur tegangan Vpp 2.1. Trafo dihubungkan ke input X (channel 1). 2.2. Atur tombol volt/div pada kedudukan 5V. 2.3. Atur gambar agar tampak stabil menggunakan tombol time/div pada 5ms. 2.4. Mengatur posisi gambar agar dapat dilihat dengan jelas menggunakan tombol X position dan Y position. 2.5. Tinggi gelombang pada layar adalah 3,2 satuan 2.6. Untuk menghitung tegangan Vpp menggunakan rumus : Vpp = tinggi x harga kedudukan volt/div Vpp = 4 x 5 = 20 Volt 2.7. Untuk menghitung tegangan rata-rata (RMS) dapat dihitung dengan cara:
VRMS = Vpp x 0,5 x 07 VRMS = 20 x 0,5 x 0,7 = 7 Volt
Gambar 3.6. Mengukur tegangan peak to peak (V ( V PP) 3. Mengukur frekuensi 3.1. Trafo dihubungkan ke input X (channel 1). 3.2. Atur tombol volt/div pada kedudukan 5V. 3.3. Atur gambar agar tampak stabil menggunakan tombol time/div pada 5ms. 3.4. Atur posisi gambar agar dapat dilihat dengan jelas menggunakan tombol X position dan Y position. 3.5. Panjang gelombang penuh (λ) yang didapatkan adalah 4 satuan 3.6. Untuk menghitung periode (T) adalah dengan cara : T = λ x harga kedudukan time/div T = 4 x 5ms T = 20ms 3.7. Untuk menghitung frekuensi (ƒ) adalah dengan cara :
=
1 T
=
1 4 x 5ms
=
1 20 x 10 −3
= 50 Hz
Gambar 3.7. Mengukur Frekuensi
4. Melihat dua gelombang sekaligus secara bersamaan 4.1. Trafo dihubungkan ke input X (channel 1). 4.2. Channel 2 (Y) dihubungkan dengan ujung trafo yang lain. 4.3. Ground dari masing-masing channel di titik yang sama. 4.4. Atur tombol volt/div pada kedudukan 5V. 4.5. Atur gambar agar tampak stabil menggunakan tombol time/div pada 5ms. 4.6. Mode CHOP pada DUAL. 4.7. Atur posisi gambar agar dapat dilihat dengan jelas menggunakan tombol X position dan Y position.
Gambar 3.8. Melihat dua gelombang sekaligus secara bersamaan 5. Mengukur frekuensi PLN dengan cara Lissajous 5.1. Hubungkan input channel 1 ke output trafo sebagai FH. 5.2. Hubungkan channel 2 ke output FG sebagai FV.
Gambar 3.9. Mengukur frekuensi PLN dengan cara Lissajous 5.3. Atur kedudukan tombol X-Y X- Y pada kondisi “on” dan kedudukan volt/div channel 1 dan channel 2 pada kedudukan 5V. 5.4. Mode CHOP dalam keadaan DUAL dan ADD.
FH:FV = 1 : 1 FH = 50 Hz maka FV = 50 Hz
FV = 50 =
1
=
1 /
1 5 .10 −3
50 x λ x 5 x 10−3 = 1 λ= λ=
1 50 5 10 −3 1000 250
=4
Gambar 3.10. Frekuensi dengan perbandingan 1 : 1
FH:FV = 1 : 2 FH = 50 Hz maka FV = 100 Hz FV = 100 =
1
=
1 / 1
5 .10 −3
100 x λ x 5 x 10−3 = 1 λ= λ=
1 100 5 10 −3 1000 500
=2
Gambar 3.11.Frekuensi dengan perbandingan 1 : 2
FH:FV = 1 : 3 FH = 50 Hz maka FV = 150 Hz FV = 150 =
1
1
=
/ 1
5 .10 −3
150 x λ x 5 x 10−3 = 1 λ= λ=
1 150 5 10 −3 1000 750
= 1,3
Gambar 3.12. Frekuensi dengan perbandingan 1 : 3
FH:FV = 3 : 1 FH = 50 Hz maka FV = FV = 16,6 =
1
=
1 3
FH =
1 3
50 =
50 3
= 16,6 Hz
1 / 1
5 .10 −3
16,6 x λ x 5 x 10−3 = 1 λ= λ= λ= λ=
1 16,6 5 10 −3 1000 83,35
= 12 => 5ms diganti pada kedudukan 10ms 1
16,6 10 10 −3 1000 166,7
=6
Gambar 3.13. Frekuensi dengan perbandingan 3 : 1
-
FH:FV = 2 : 3 = 50 : 75 FH = 50 Hz maka FV =
3 2
FH =
3 2
50 = 75 Hz
5ms diganti pada kedudukan 10ms FV = 75 =
1
=
1 /
1 10 .10 −3
75 x λ x 10 x 10−3 = 1 λ= λ=
1 75 10 10 −3 1000 750
= 1,3
Gambar 3.14. Frekuensi dengan perbandingan 2 : 3 5.5. Tekan tombol X-Y untuk melihat gelombang dalam kedudukan ,sama.
FH : FV = 1 : 1
Gambar 3.15. Pola Interferensi 1 : 1
FH : FV = 1 : 2
Gambar 3.16. Pola Interferensi 1 : 2
FH : FV = 1 : 3
Gambar 3.17. Pola Interferensi 1 : 3
FH : FV = 3 : 1
Gambar 3.18. Pola Interferensi 3 : 1
FH : FV = 2 : 3
Gambar 3.19. Pola Interferensi 2 : 3 6. Mengukur beda fase 6.1. Membuat rangkaian seperti di bawah ini :
Gambar 3.20. Rangkaian untuk pengukuran beda fase
6.2. Putar nilai tahanan potensio (R) hingga terlihat gambar yang jelas. 6.3. Tinggi antara titik bawah dan atas = A 6.4. Jarak perpotongan antara sumbu vertikal dan ellips = a 6.5. Beda fase dapat dihitung dengan cara : 900 => 1 =
=
0,22 3
= sin0,7 in0,73 = 4,20 ,20
Gambar 3.21. Pola Interferensi beda fase 90 o 1800 => 2 =
=
0,8 3
= sin sin 0,26 ,267 = 15,48 ,48
Gambar 3.22. Pola Interferensi beda fase 180 o 00 =>3 =
=
0,1 3,2
= sin 0,03 = 1,79
Gambar 3.23. Pola Interferensi beda fase 0 o
450 =>4 =
=
0,14 2,8
= sin 0,05 = 2,86
Gambar 3.21. Pola Interferensi beda fase 90 o
III. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Pada praktikum ketiga ini penulis melakukan pengukuran menggunakan osiloskop, osiloskop berfungsi untuk menganalisa tingkah laku besaran yang berubah-ubah terhadap waktu yang ditampilkan pada layar, untuk melihat bentuk sinyal yang sedang diamati. Dengan Osiloskop maka kita dapat mengetahui berapa frekuensi, periode,tegangan dari sinyal, dan juga bisa mengetahui beda fasa antara sinyal masukan dan sinyal keluaran. Ada beberapa kegunaan osiloskop osil oskop lainnya, l ainnya, yaitu Mengukur Me ngukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu. Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi. Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangakaian listrik. Membedakan arus AC dengan arus DC.Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya hubungannya terhadap waktu. Osiloskop terdiri dari dua bagian utama yaitu display dan panel kontrol. Display yang berfungsi sebagai tempat sinyal uji ditampilkan. Pada layar ini terdapat garis-garis yang muncul secara vertikal dan horizontal yang membentuk kotak-kotak dan disebut div. Arah horizontal mewakili sumbu waktu dan garis vertikal mewakili sumbu tegangan. Panel kontrol berisi tombol-tombol yang bisa digunakan untuk menyesuaikan tampilan di layar. Pada umumnya osiloskop terdiri dari dua channel yang channel yang bisa digunakan untuk melihat dua sinyal yang berlainan, sebagai contoh kanal satu untuk melihat sinyal masukan dan kanal dua untuk melihat sinyal keluaran. Secara umum osiloskop hanya untuk circuit osilator ( VCO ) disemua perangkat yang menggunakan rangkaian VCO. Cara menghitung frequency tiap detik. Dengan rumus sebagai berikut ; F = 1/T, dimana F = frekuensi dan T = waktu. Untuk menggunakan osiloskop haruslah berhati-hati, bila terjadi kesalahan sangat fatal akibatnya. Prinsip Kerja Osiloskop yaitu menggunakan layar katoda. Dalam osiloskop terdapat tabung panjang yang disebut tabung sinar katode atau Cathode Ray Tube ( CRT CRT ). ). Secara prinsip kerjanya ada dua tipe osiloskop, yakni tipe analog (ART - analog real time oscilloscope) oscilloscope) dan tipe digital (DSO-digital (DSO- digital storage osciloscope), osciloscope), masing-masing memiliki kelebihan dan keterbatasan. Osiloskop
mencuplik
bentuk
gelombang
yang
diukur
dan
dengan
menggunakan ADC ( Analog to Digital Converter ) untuk mengubah besaran tegangan yang dicuplik menjadi besaran digital. Dalam osiloskop, gelombang yang akan ditampilkan terlebih dulu disampling (dicuplik) dan didigitalisasikan. Osiloskop kemudian menyimpan nilai-nilai tegangan ini bersama sama dengan skala waktu gelombangnya di memori. Pada prinsipnya, osiloskop hanya mencuplik dan menyimpan demikian banyak nilai dan kemudian berhenti. Ia mengulang proses ini lagi dan lagi sampai dihentikan. Beberapa DSO memungkinkan untuk memilih jumlah cuplikan yang disimpan dalam memori per akuisisi (pengambilan) gelombang yang akan diukur. Sebelum osiloskop bisa dipakai untuk melihat sinyal maka osiloskop perlu disetel dulu agar tidak terjadi kesalahan fatal dalam pengukuran. Langkah awal pemakaian yaitu pengkalibrasian. Yang pertama kali harus muncul di layar adalah garis lurus mendatar jika tidak ada sinyal masukan. Yang perlu disetel adalah fokus, intensitas, kemiringan, x position, dan y position. Dengan menggunakan tegangan referensi yang terdapat di osiloskop maka kita bisa melakukan pengkalibrasian sederhana. Ada dua tegangan referensi yang bisa dijadikan acuan yaitu tegangan persegi 2 Vpp dan 0.2 Vpp dengan frekuensi 1 KHz. Setelah probe dikalibrasi maka dengan menempelkan probe pada terminal tegangan acuan maka akan muncul tegangan persegi pada layar. Jika yang dijadikan acuan adalah tegangan 2 Vpp maka pada posisi 1 volt/div (satu kotak vertikal mewakili tegangan 1 volt) harus terdapat nilai tegangan dari puncak ke puncak sebanyak dua kotak dan untuk time/div 1 ms/div (satu kotak horizontal mewakili waktu 1 ms) harus terdapat satu gelombang untuk satu kotak. Jika masih belum tepat maka perlu disetel dengan potensio yang terdapat di tengah-tengah knob pengganti Volt/div dan time/div. pada osiloskop berupa potensio dengan label "var". Pada saat menggunakan osiloskop juga perlu diperhatikan beberapa hal yaitu Memastikan alat yang diukur dan osiloskop ditanahkan (digroundkan), disamping untuk kemanan, hal ini juga untuk mengurangi suara dari frekuensi radio atau jala-jala.Memastikan probe dalam keadaan baik, Kalibrasi tampilan bisa dilakukan dengan panel kontrol yang ada di osiloskop, Tentukan skala
sumbu Y (tegangan) dengan mengatur posisi tombol Volt/Div pada posisi tertentu. Jika sinyal masukannya diperkirakan cukup besar, gunakan skala Volt/Div yang besar. Jika sulit memperkirakan besarnya tegangan masukan, gunakan attenuator 10 x (peredam sinyal) pada probe atau skala Volt/Div dipasang pada posisi paling besar, Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan, Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh sinyal keluaran yang stabil, Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang fokus. Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya sangat/kurang terang.
IV. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan :
1. Dengan Osiloskop memungkinkan kepada pengguna untuk melihat bentuk gelombang suatu tegangan. 2. Dengan osiloskop bisa mengukur tegangan dan nilai-nilai waktu dari suatu bentuk gelombang yang telah ditampakkan. 3. Cara penggunan osiloskop yang pertama adalah kalibrasi, yaitu menyetel fokus, intensitas, kemiringan, x position, dan y position, setelah probe dikalibrasi dengan menempelkan probe pada terminal tegangan acuan maka akan muncul tegangan persegi pada layar. 4. Pengatur-pengatur osiloskop dapat dibagi menjadi empat kelompok. pengatur-pengatur umum, pengatur-pengatur masukan vertikal, pengatur pengatur basis waktu dan pengatur-pengatur penyulutan. Setiap kelompok memiliki pengatur atas suatu area utama dalam osiloskop. Saran :
1. Kalibrasi osiloskop sebelum dioperasikan untuk mendapatkan hasil yang maksimal. 2. Aturlah posisi X dan posisi Y agar kita biasa melihat tampilan pada posisi yang benar. 3. Aturlah volt/div dan time/div pada posisi 5 atau 10 untuk lebih mempermudah pembacaan gelombang. 4. Gunakanlah pemutar hold untuk memperlambat gelombang yang di tampilkan.
V. DAFTAR PUSTAKA
1. http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._TEKNIK_ELEKTRO/19 7407162001121HASBULLAH/PRAKTIKUM_ELEKTRIK_DASAR/4 HASBULLAH/PRAKTIKUM _ELEKTRIK_DASAR/4._PENGUKURAN ._PENGUKURAN _DENGAN_OSCILOSCOP.pdf _DENGAN_OSCILOSCOP.pdf 20.12 WIB, 20 Oktober 2012 2. http://web.ipb.ac.id/~henrymanik/pdf/Tutorial%20OSILOSKOP.pdf %.pdf 20.15 WIB, 20 Oktober 2012 http://elektronika-dasar.com/instrument/cathode-ray-oscilloscope-cro/ 20.43 WIB, 20 Oktober 2012 3. http://www.sentra-edukasi.com/2009/06/materi-elektro-osiloskoposcilloscope.html 13.10 WIB, 21 Oktober 2012 4. http://elektronikaindustri.com/konstruksi-layar-osiloskop-cro/ 15.12 WIB, 21 Oktober 2012 5. http://www.gudangmateri.com/2010/04/osiloskop-beserta-spesifikasinya 19.35 WIB, 21 Oktober 2012 6. http://blog.uin-malang.ac.id/ellie/2011/06/osiloskop/ 20.12 WIB, 23 Oktober 2012
