OSILOSKOP (L4)
I. Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasiswa dapat :
1. Menerangkan bagian-bagian dan fungsi osiloskop, serta mengetahui
prinsip kerjanya.
2. Menggunakan osiloskop untuk mengukur tegangan DC dan AC
(frekeuensi/periode, amplitudo dan tergangan puncak-ke-puncak /Vpp)
3. Menggambar lissajous
II. Dasar Teori
Osiloskop adalah alat yang digunakan untuk menganalisa tingkah laku
besaran yang berubah-ubah terhadap waktu, yang ditampilkan pada layar.
Dalam osiloskop terdapat tabung panjang yang disebut tabung sinar katode
atau Cathode Ray Tube (CRT). Bagian-bagian pokok CRT seperti tampak pada
gambar 1.
8
1 2 3 4 5
6
7
9
10
Gambar 1. Bagian-bagian pokok tabung sinar katoda
Keterangan :
1. Pemanas / filamen
2. Katoda
3. Kisi pengatur
4. Anoda pemusat
5. Anoda pemercepat
6. Pelat untuk simpangan horisontal
7. Anoda untuk simpangan vertikal
8. Lapisan logam
9. Berkas sinar elektron
10. Layar fluorosensi
TR.1 Jelaskan bagaimana prinsip kerja dari tabung sinar katoda sampai bisa
terbentuk pola gelombang pada layar osiloskop!
TR.2 Tulis dan lukiskan persamaan gelombang sinus yang merambat dalam arah
sumbu-x positif dan jelaskan masing-masing symbol yang dipakai!
TR.3 Jelaskan arti istilah-istilah berikut :
a. amplitudo gelombang
b. frekuensi gelombang
c. periode gelombang
d. fasa dan beda fasa
e. Tegangan puncak ke puncak (Vpp)
Pengukuran tegangan menggunakan multimeter, maka tampilan nilai
tegangan pada multimeter dapat dianggap menunjukkan nilai tegangan yang
sebenarnya. Tapi tidak halnya untuk sumber tegangan AC. Karena seperti di
ketahui bahwa tegangan AC merupakan tegangan dengan fungsi dari waktu..
Oleh karena itu dikenal istilah tegangan maksimum dan tegangan efektif yang
dirangkai dengan persamaan :
TR.4 Apakah yang dimaksud dengan tegangan maksimum, tegangan effektif dan
tegangan puncak ke puncak.?
Untuk menghitung beda fase dari dua sinyal gelombang dapat di lakukan
dengan mensuperposisikan dua sinyal gelombang tersebut. Pada osiloskop
dapat dilakukan dengan membuat gaelombang lissajous. Dari lissajous yang
terbentuk dapat di hitung beda fase sebagai berikut :
B
A
, sehingga
TR.5 Jelaskan bagaimana bisa terbentuk gelombang lissajous !
III. Metode Percobaan
A. Alat yang Digunakan
1. Osiloskop GOS 622G.
2. Function Generator FG-350.
3. Kabel penghubung
4. Multimeter
5. Seperangkat battery sebagai sumber arus DC
6. Kertas grafik (Bawa sendiri )
B. Prosdur Percobaan
1. Mempelajari bagian-bagian osiloskop dan fungsinya.
Secara rinci panel dan modus osiloskop terdiri dari :
a. layar display
b. tombol ON-OFF
c. pengatur intensitas
d. pengatur focus
e. Sumber tegangan 2 Vp-p
f. Pemilih kecepatan horisontal
g. Penggeser gambar arah horizontal
h. Input Chanel-1
i. Pengatur nilai skala vertical Chanel-1
j. Penggeser arah gambar vertical Chanel-1
k. Input Channel-2
l. Pengatur nilai skala vertical Chanel-1
m. Penggeser gambar vertical Chanel-1
n. Pemilih channel dan modus kerja osiloskop
o. Tombol AUTO harus selalu dalam keadaan tertekan
p. Pengatur TRIGGER harus selalu terputar habis ke kiri.
TP.1 Mintalah pada assisten untuk menunjukan tiap bagian beserta
fungsinya!
Sebelum melakukan pengukuran lakukanlah langkah-langkah kerja sebagai
berikut :
i. Hubungkan osiloskop dengan sumber arus PLN
ii. Hidupkan osiloskop dengan saklar POWER yang ditandai dengan
menyalanya lampu indicator
iii. Pilih LINE pada mode SOURCE, atur POSITION baik VERTIKAL maupun
HORISONTAL, atur FOCUS dan INTENSITAS untuk mendapatkan gambar yang
jelas.
iv. Lakukan kalibrasi untuk memastikan bahwa osiloskop tersebut masih
layak pakai.
2. Mengukur tegangan arus searah (DC)
TP.2 Ukurlah terlebih dulu dengan multimeter, batterey tunggal, terhubung
seri dan terhubung parallel!
TP.3 Lakukan langkah-langkah berikut untuk mengukur tegangan batterey
dengan menggunakan osiloskop.
i. Pilih mode SOURCE pada LINE
ii. Pilh mode COUPLING pada DC
iii. Pilih DC pada tombol AC-DC
iv. Siapkan batterey yang akan di ukur
v. Dengan kabel penghubung, hubungkan battery dengan CH-2
vi. Hal yang perlu diperhatiakn sebelum mengukur adalah, letakkan nilai
0 di layar sebaik mungkin.
vii. Variasikan VOLTS/DIV pada angka 1, 1.5, 2
viii. Catat semua hasil pengukuran yang anda dapatkan
3. Mengukur tegangan AC
TP.4 Lakukan langkah-langkah sebagai berikut untuk mengukur tegangan AC !
i. Pilih mode SOURCE pada LINE
ii. Pilih mode COUPLING pada AC
iii. Pilh AC pada tombol AC-DC
iv. Hubungkan CH-2 dengan output pada Function Generator
v. Pilih bentuk grafik sinusoidal pada waveform Function
Generator
vi. Mintalah persetujuan assisten sebelum anda menghidupkan function
generator
a. Untuk mendapatkan bentuk gelombang yang mudah di analisa
aturlah frekuensi gelombang dengan mode frekuensi yang ada di
function generator
b. Hitung Vmaks, Veff, dan Vp-p serta frekuensi dan
periodenya. Variasikan VOLTS/DIV pada angka 1, 1.5, 2 dan
TIME/DIV pada angka 1, 1.5, 2
vii. Catat semua hasil yang anda dapatkan.
4. Menggambar Lissajous dan menghitung beda fase
TP. 5 Lakukan langkah seperti pada pengukuran tegangan AC hanya saja
tekan kembali tombol X-Y. Atur frekuensi yang didapatkan, sehingga di
dapat gambar lissajous yang paling baik dan mudah di analisa. Gambar
gelombang lissajous yang anda dapatkan pada kertas grafik yang anda
bawa, analisa untuk mendapatkan beda fase.
IV. Pustaka.
Sears, Zemansky : Fisika Untuk Universitas 2 Listrik Magnet, Bina Cipta,
Bandung, 1992
