TUGAS MAKALAH INSTRUMENTASI FISIKA
ALAT UKUR DIGITAL
OLEH :
S. ABDULLAH AHMAD (08072621620002)
DOSEN PENGASUH : Dr. Me!" Ar!#!$ M.S!
UNI%ERSITAS SRI&I'AA PRODI MIPA FISIKA TAHUN 20162017
BAB 1 PENDAHULUAN
1. Pe*er+!# A,#+ U"-r D!*!+#, Alat ukur listrik adalah alat yang digunakan untuk mengukur besaran - besaran listrik yang mengalir seperti hambatan listrik (R) , Kuat Arus listrik (I) , Beda Potensial listrik (V) , Daya listrik (P) , dan lainnya !erdapat dua "enis alat ukur yang digunakan yaitu alat ukur analog dan alat ukur digital #engukur pada hakekatnya membandingkan suatu besaran yangbelum diketahui besarannya dengan besaran lain yang diketahui besarnya $ntuk keperluan tersebut diperlukan alat ukurPeker"aan pengukuran, memerlukan alat ukur yang baik Alat ukuryang baik setidak-tidaknya mengandung in%ormasi besaran-besaran yang diukur yang sesuai dengan kondisi senyatanya Akan tetapi didalam proses pengukuran terdapat kekeliruankekeliruan Ada & kelompok kekeliruan, yaitu kekeliruan sistematik (berkaitan denganalat ukur, metode pengukuran, dan %aktor manusia) dan kekeliruan a'ak (berkaitan dengan %aktor non teknissistematik)Pada prinsipnya memilih alat ukur listrik adalah upaya untuk mendapatkan alat ukur yang sesuai dengan besaran-besaran listrik yang hendak diketahui nilai besarannya al ini berkaitan dengan upaya untuk menentukan nilai kuantitas besaran listrik yang hendak diketahui Adapun yang akan dibahas kali ini mengenai alat ukur Digital Alat ukur digital adalah alat ukur yang menun"ukan besaran yang diukur dalam bentuk angka Dengan alat ukur digital kesalahan pemba'aan dihilangkan oleh penun"ukan langsung dengan angka dari besaran yang diukur, dan titik desimal ditun"ukan pula se'ara langsung untuk memudahkan pengukuran Disamping ini ada keuntungan-keuntungan lain seperti penggunaan signal-signal digital untuk pen'etakan(printing out) atau perekaman langsung pada pita berlubang atau pita magnetis atau selan"utnya untuk berhubungan langsung Komputer-komputer alat-alat digital untuk menambah e%isiensi pengolahan data Didalam alat ukur digital, dikenal suatu bagian komponen yang digunakan untuk merubah sistem analog ke digital yang dsebut dengan AD kon*ekter Alat ukur digital saat sekarang banyak dipakai dengan berbagai kelebihannya, mudah dioperaikan, dan praktis
BAB 2 PEMBAHASAN
2. M##//##/ A,#+ U"-r D!*!+#,
A. TERMOMETER DIGITAL
+uhu adalah besaran yang menyatakan dera"at panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk mengukur suhu 'enderung menggunakan indera peraba !etapi dengan adanya perkembangan teknologi maka di'iptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan *alid !ermometer digital memiliki beberapa "enis menurut 'ara pemakaiannya, ada yang diletakakan pada telinga dan ada pula yang di letakkan pada mulut untuk memperoleh hasil pengukurannya tetapi memiliki prinsip ker"a yang sama dengan termometer yang lainnya yaitu pemuaian
Pada termometer digital menggunakan logam sebagai sensor suhunya yang kemudian memuai dan pemuaiannya ini diter"emahkan oleh rangkaian elektronik dan ditampilkan dalam bentuk angka yang langsung bisa diba'a !ermometer digital biasanya dilengkapi dengan bunyi (misalnya bip) yang akan memberitahukan baha pengukuran suhu telah selesai dilakukan !ermometer air raksa sangat akurat dan murah harganya +ayangnya, bila "atuh akan langsung pe'ah sehingga tidak terlalu dian"urkan penggunaannya pada bayi dan balita !ermometer digital lebih mahal harganya tetapi relati% lebih aman penggunaannya
•
ARA PENGUKURAN TERMOMETER
ara pengukuran umumnya sama dengan 'ara pengukuran dengan memakai termometer kon*ensional (air raksa), hanya sa"a Anda tidak perlu melihat "am untuk mengetahui kapan pengukuran suhu selesai.alau demikian, biasakan memba'a dahulu petun"uk yang disertakan oleh pabrik pembuat termometer tersebut +ebab mungkin sa"a termometer yang Anda beli memerlukan 'ara berbeda untuk pemakaiannya
•
PRINSIP KER'A TERMOMETER DIGITAL
+ensor yg berupa P! atau /! dengan tingkat sensiti%itas tinggi akan berubah nilai tahanannya "ika ter"adi sebuah prubahan suhu yg mengenainyaPerubahan nilai tahanan ini linear dengan perubahan arus, sehingga nilai arus ini bisa dikon*ersi ke dalam bentuk tampilan display- +ebelum dikon*ersi, nilai arus ini di komparasi dengan nilai a'uan dan nilai o%%set di bagian komparator, %ungsinya untuk mener"emahkan setiap satuan amper ke dalam satuan *olt yg akan dikon*ersi ke displayKalibrasinya biasa menggunakan kalibrator manual atau otomatis, kalibrator manual suhu yg dikenakan ke sensor adalah suhu pemanas nyata dimulai dari 0 dera"at untuk setting o%setnya Kalibrasi otomatis terdiri dari suhu pemanas dan 'he'ker untuk gain dalam rangkaian komparatornya #aterial Penyusunnya 1 2 2 2 2 2
sensor P! /! komparator (3P-amp dan se"enisnya) Analog to Digital kon*erter dekoder display (I 4554 !!6 misalnya) display (4 segmen, 6D, monitor)
B. MULTIMETER DIGITAL
#ultimeter sering digunakan dalam pengukuran besaran-besaran listrik +elain itu alat ini "uga atau biasa disebut AV3 (Ampere, Volt, dan 3hm) meter yang artinya suatu alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur kuat arus listrik (I) dengan satuan ampere, mengukur tegangan listrik (V) dengan satuan *olt, dan untuk mengukur besarnya tahanan listrik dengan satuan ohm
#ultimeter digital memiliki resistansi konstan 7# (o%ten 70 #8) untuk seluruh "angkah ukur tegangan D ini lebih dari 'ukup untuk seluruh rangkaian Pengukuran arus dan tegangan dengan multimeter 7 Pilih "angkah ukur dengan lebih besar dari dengan pemba'aan yang masih dapat dilakukan & +ambungkan meter, yakinlah sambungan pada sisi yang benar
#ultimeter sangat mudah rusak oleh perlakuan sembrono mohon diperhatikan hal ini1 2 2 2
+elalu melepas meter sebelum memindah "angkah ukur +elalu periksa letak "angkah sebelum dihubungkan kerangkaian 9angan membiarkan pengukuran arus paling besar resiko kerusakannya berada pada resistansi rendah
Pe*-"-r# re!+#! 3e*# D!*!+#, M-,+!/e+er 7 6etakkan "angkah ukur lebih besar dari yang ada Perhatikan penampil menun"ukan :o%% •
dari skala; (biasanya kososng atau 7 pada sisi kiri) & 6ebih besar dari yang ada +entuhkan u"ung pengukur meter bersama dan periksa apakah terba'a nol, "ika tidak nol, putar saklar "ika tidak 'oba lagi ? 6etakkan u"ung penduga ke komponen 9auhi sentuhan lebih dari satu sambungan pada aktu yang sama atau anda akan dapatkan kenaikan pemba'aan
. %OLTMETER DIGITAL Voltmeter adalah suatu alat yang ber%ungsi untuk mengukur tegangan listrik dit ambah
alat multiplier akan dapat meningkatkan kemampuan pengukuran alat *oltmeter berkali-kali lipat @aya magnetik akan timbul dari interaksi antar medan magnet dan kuat arus Pada *oltmeter digital menun"ukan tegangan dapat pula untuk mengukur tahanan meter-meter *oltohm atau dapat untuk dua-duanya tegangan D dan D #etode-metode yang dipakai se'ara garis besar dapat dilkaukan dengan metode perbandingan #etode perbandingan Voltmeter berdasarkan metode ini mempunyai suatu tegangan standar berkode
yang dibandingkan oleh suatu ampli%ier pembanding Adapaun tegangan standar dapat berubah se'ara otomatis sampai menyamai tegangan yang diukur kemudian tegangan standar yang berkode ini ditun"ukan se'ara bilangan #etode ini memiliki beberapa si%at sedemikian rupa sehingga perbandingan langsung antara tegangan yang diukur dan tegangan standar men"amin ketelitian dan ketepatan pengukuran D. AMPEREMETER DIGITAL Amperemeter adalah alat untuk mengukur kuat arus listrik Amperemeter biasanya
dipasang se'ara seri (berderet) dengan elemen listrik Dalam praktikum sumber listrik arus searah, amperemeter biasanya digunakan untuk mengukur besarnya arus yang mengalir pada kaat penghantar Pada amperemeter digital sistem yang dimiliki, hampir sama dengan sistem yang ada pada *olt meter digital ang membedakan hanya pada besar dan 'ara pengukurannya +elain itu, isyarat yang masuk tetap diubah dari analog ke digital Adapun metode yang dipakai pada alat ini yaitu metode perbandingan #etode perbandingan, amperemeter berdasarkan metode ini mempunyai suatu kuat arus standar berkode yang berubah-ubah, dengan mana arus yang diukur dibandingkan oleh suatu ampli%ier pembanding E. NERAA DIGITAL
Dalam kehidupan sehari-hari, massa sering diartikan sebagai berat, tetapi dalam tin"auan %isika kedua besaran tersebut berbeda #assa tidak dipengaruhi gra*itasi, sedangkan berat dipengaruhi oleh gra*itasi ungsi dari nera'a elektrik maupun bukan elektrik se'ara umum adalah sebagai alat pengukur massa Kegunaan nera'a ini tergantung dari skala dari nera'a tersebut misal nera'atimbangan elektrik yang ada di pasar salayan dengan yang di laboratorium tentu sensiti*itas dan skala nera'anya "auh berbeda #. Pr4e Pe*-"-r#
+e'ara umum proses meninbang dengan nera'a elektronikdigital adalah1 7 Pastikan baha timbangan sudah menyala & Pastikan timbangan menun"ukkan angka ;nol;( "ika tidak perlu di koreksi) ? 6etakakan benda yang massanya akan diukur pada piringan tempat benda 5 Ba'a skala yang tertera pada display digital sesuai skala satuan timbangan tersebut C $ntuk pengukuran yang sensiti*itasnya tinggi perlu menunggu ?0 menit, karena hanya dapat beker"a pada batas temperatur yang ditetapkan
5. NST Ner## D!*!+#, 3# Ke+e,!+!##
/ilai satuan terke'il dari /era'a Digital yaitu 0,07 g Bearti /era'a Digital mampu menimbang massa minimal 0,07 g
F. OSILOSKOP DIGITAL
3siloskop digital tidak bagus dalam hal resolusi, hal ini disebabkan proses pembagian digitalisasi sebuah sinyal kedalam pengukuran diskrit (dipe'ah-pe'ah), kebanyakan D+3 kehilangan kemampuan resolusi yang diperoleh dalam osiloskop analog /amun demikian, osiloskop digital yang lebih ma"u telah berhasil menggabungkan teknik pen'uplikan yang pintar dan 'ermat dengan moda akuisisi untuk menaikkan resolusi *ertikal maupun horisontalnya Dengan menaikkan la"u 'uplikan, sebuah osiloskop digital dapat menaikkan resolusi horisontalnya se'ara memadai 3siloskop digital dapat menangkap ge"ala gelombang seperti halnya pada osiloskop analog, karena dapat men'uplik sampai 500000 gelombang per detik Dalam hal penyimpanan bentuk gelombang yang diukur, "elas di sini D+3 memiliki keunggulan karena ia memiliki memori G#/5#r O!,4"4 D!*!+#,
L!*"#r# 1 menyatakan baha sumber signal 1
2 2 2 2
+it'h pada posisi H1 artinya sumber signal berasal dari hannel 7 +it'h pada posisi H2 artinya sumber signal berasal dari hannel & +it'h pada posisi LINE artinya sumber signal berasal dari 6ine +it'h pada p osisi ET artinya sumber signal berasal dari sumber eternal di luar osiloskop
L!*"#r# 2 menyatakan baha input hannel 7
2
3siloskop tersebut mempunyai & hannel input , yaitu hannel 7dan hannel &
L!*"#r# 9 menyatakan baha hannel yang ditampilkan pada layar yaitu 1
2
+it'h pada posisi H1 artinya layar akan menampilkan gra%ik di hannel 7 dari
2 2
hannel 7 +it'h pada posisi H2 artinya layar akan menampilkan gra%ik dari hannel & +it'h pada posisi dual artinya layar akan menampilkan gra%ik dari hannel 7dan
2
hannel & se'ara bersamaan +it'h pada p osisi ADD artinya layar akan menampilkan gra%ik dari hannel 7 di superposisi dengan hannel & L!*"#r# menyatakan baha "enis signal input.
2 2 2
+it'h pada posisi A artinya signal input berupa signal A +it'h pada posisi GND artinya signal input berupa signal ground +it'h pada posisi D artinya signal input berupa signal D Keluaran head unit dan ampli%ier adalah signal A maka untuk menampilkan
signalnya di osiloskop, sit'h harus diletakkan pada posisi A
L!*"#r# ; menyatakan baha VoltsDi* (besarnya Volts perkotak pada layar
osiloskop) 2
!ombol VoltsDi* diputar ke kanan artinya semakin besar Volts perkotak sehingga
2
tampilan signal semakin ke'il !ombol VoltsDi* diputar ke kiri artinya semakin ke'il Volts perkotak sehingga
2
tampilan signal semakin besar Perhatikan ada tombol ke'il di tengah tombol besar yang ber%ungsi sama tetapi dengan skala yang lebih ke'il ( fine-tuning ) !ombol VoltsDi* harus diatur sedemikian rupa sehingga seluruh bagian dari signal
tampak pada layar L!*"#r# 6 menyatakan baha Vertikal Position (posisi se'ara *ertikal)
2 2
Apabila tombol Vertikal Position diputar ke kanan maka tampilan signal bergerak ke atas Apabila tombol Verti'al Position diputar kekiri maka tampilan signal bergerak ke baah !ombol Vertikal Position harus diatur sedemikian rupa sehingga posisi signal berada
tepat di tengah layar
L!*"#r# 7 menyatakan baha ori=ontal Position (posisi se'ara hori=ontal)
2
Apabila tombol ori=ontal Position diputar ke kanan maka tampilan signal bergerak ke
2
kanan Apabila tombol ori=ontal Position diputar ke kiri maka tampilan signal bergerak ke kiri L!*"#r# 8 menyatakan baha !imeDi* (aktu per kotak pada layar osiloskop)
2 2 2 2
!imeDi* merupakan kebalikan dari %rekuensi +atuan !imeDi* adalah se'ond atau milise'ond (ms) +atuan %rekuensi adalah = atau 7se'ond !ombol !imeDi* diatur sesuai dengan %rekuensi signal input
•
#r# Me*4er#!"# O!,4"4
$ntuk mengoperasikan osiloskop perlu memperhatikan langkah-langkah berikut 1 2
$ntuk keamanan, memperhatikan tegangan A apakah sudah 'o'ok dengan tegangan A
pada "ala-"ala 2 #engetahui baha ob"ek yang akan diukur tidak melebihi kapasitas ukur, misalkan untuk lebih aman menggeser posisi sit'h dari Voltdi* pada posisi tertinggi yaitu &0 Voltdi* dan untuk seep !imedi* 'ukup pada posisi m+
•
Mee+-"# K#,!5r#! #3# O!,4"4 o * +it'h Voltdi* ditetapkan pada posisi 7 Vdi* * +it'h seep timedi* ditetapkan pada posisi 7 m+di* o * #enarik AP dari probe dengan u"ung "ari sampai 'onne'tor positi% terlihat dan o
menempelkannya pada terminal A6E7V pp, maka pada layar akan keluar gambar isyaratnya
BAB 9 PENUTUP
9. KESIMPULAN Ke,e5!<# Per#*"#+ D!*!+#, D!5#3!* De*# A#,4* 7 Alat-alat ukur digital menun"ukan kebesaran yang diukur dalam bentuk angka, & ? 5 C F
sedangkan alat ukur analog mena'u pada sistem ker"a mekanik +istem digital se'ara umum lebih mudah dirang'ang Penyimpanan in%ormasi lebih mudah Ketepatan dan ketelitian lebih besar $ntai digital lebih kebal terhadap derau (noise) 6ebih banyak untai digital dapat dkemas dalam keping I
DAFTAR PUSTAKA
http://henii-241.blogspot.co.id/2011/07/alat-ukur-digital.html http://www.ilmusahid.com/2015/10/alat-alat-ukur-listrik-dan-fungsina.html elektroke!am.blogspot.co.id/2010/05/pengertian-alat-ukur.html http://softone!ero.blogspot.co.id/2014/01/alat-ukur-listrik-analog-dan-digital.html http://softone!ero.blogspot.co.id/2014/01/alat-ukur-listrik-analog-dan-digital.html http://elektroke!am.blogspot.co.id/2010/05/pengertian-alat-ukur.html http://ferelanto.blogspot.co.id/2015/05/perbedaan-osiloskop-analog-dengan.html http://chemistr"5.blogspot.co.id/2011/07/neraca-digital-merupakan-alat-ang.html http://alatukur.web.id/perbedaan-antara-multimeter-digital-dan-multimeter-analog/
http://www.la!ada.co.id/beli-termometer/ http://www.bhinneka.com/categor/alat#ukur#suhu#tubuh###thermometer.asp$
