OSILOSKOP OK.docx

1-1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Osiloskop biasanya digunakan untuk mengamati bentuk gelombang yang tepat

dari sinyal listrik. Selain itu, amplitudo sinyal osiloskop dapat menunjukkan distorsi

waktu antara dua peristiwa ( seperti lebar pulsa, periode atau waktu naik ) dan waktu

relatif dari dua sinyal terkait. Osiloskop sinar katoda yaitu instrumen laboratorium

yang sangat bermanfaat dan terandalkan yang digunakan untuk pengukuran dan

analisa bentuk gelombang dan gejala lain dalam rangkaian elektronika. Pada dasarnya

osiloskop adalah alat pembuat grafik atau gambar x – y yang sangat cepat dalam

memperlihatkan sebuah sinyal masuk terhadap sinyal lain atau tehadap waktu.

Semua alat elektronika bekerja berdasarkan sampel data, semakin tinggi sampel

data maka semakin akurat pula alat untuk mengamati sinyal – sinyal yang masuk

pada osiloskop untuk kemudan diteliti hasilnya keluar dari masukan sinyal tersebut.

Amplitudo dan periode dapat dicari dengan menggunakan sinyal dengan isyarat

senosida. Aplikasi osiloskop dalam kehidupan sehari – hari antara lain pada alat – alat

elektronik. Pada teknisi dibidang elektronika maupun sains. Osiloskop dapat

mengetahui besaran – besaran listrik dan gejala – gejala fisik yang dihasilkan dari

sebuah transduser, selain itu juga osiloskop sering digunakan oleh para teknisi

otomotif mesin – mesin dan sebagainya.

Dalam sistem pengukuran maupun analisis bentuk gelombang serta fenomena lain

dalam elektronika dapat digunakan salah satu instrumen yang penting dan serba guna

yaitu osiloskop. Dengan menggunakan osiloskop maka kita dapat mengetahui

besarnya frekuensi dari periode dan tegangan dari suatu sinyal, dengan sedikit

penyetelan maka kita dapat menentukan beda fase antara sinyal masukan dan sinyal

keluaran. Kepentingan alat – alat ukur listrik dalam kehidupan kita tidak dapat

disangkal lagi. Hampir semua alat ukur berdasarkan energi listrik, karena setiap

1-2

kuantitas fisis mudah diubah kedalam kuantitas elektrik. Begitu pula halnya dengan

osiloskop, yang memiliki begitu banyak manfaat bagi kehidupan manusia.

1.2 Tujuan

1. Mengetahui bagian – bagian osiloskop

2. Mempelajari penggunaan dan aplikasi osiloskop dalam kehidupan sehari – hari.

3. Mengetahui cara kerja osiloskop.

1-3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan

bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop dilengkapi

dengan tabung sinar katoda. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan

elektron ke layar tabung sinar katoda. Sorotan elektron membekas pada layar.

Suatu rangkaian khusus dalam osiloskop menyebabkan sorotan bergerak berulang

– ulang dari kiri ke kanan. Pengulangan ini menyebabkan bentuk sinyal kontinyu

sehingga dapat dipelajari.

Osiloskop biasanya digunakan untuk mengamati bentuk gelombang yang

dapat dari sinyal listrik. Selain amplitudo sinyal, osiloskop dapat menunjukkan

distorsi, waktu antara dua peristiwa (seperti lebar pulsa, periode, atau waktu naik )

dan waktu relatif dari dua sinyal terkait.

Semua alat ukur elektronik bekerja berdasarkan sampel data, sewaktu tinggi

sampel data semakin akurat peralatan elektronik tersebut. Osilokop pada

umumnya juga mempunyai sampel data yang sangat tinggi, oleh karena itu

osiloskop merupakan alat ukur elektronik yang mahal. Jika sebuah osiloskop

mempunyai sampel rate 10 ks/s ( 10 kilo sampel / second ) sama dengan 10.000

data perdetik, maka alat ini akan menaikkan pembacaan sebanyak 10.000 kali

dalam sedetik. Jika yang diukur adalah sebuah gelombang dengan frekuensi

25000 Hz, maka setiap sampel akan membuat data 1/4 dari sebuah gelombang

penuh yang kemudian akan ditampilkan dalam layar dengan grafik skala XY.

Perangkat penting yang menggunakan tegangan, dan memungkinkan kita

untuk “memvisualkan” tegangan dalam arti menujukkan secara grafis bagaimana

tegangan berubah terhadap waktu, adalah tabung sinar katoda ( chathode ray

tube / CRT ). CRT yang digunakan dengan cara ini adalah osiloskop, tetapi

1-4

penggunaan CRT yang lebih umum adalah dalam bentuk tabung gambar televisi

dan monitor komputer. ( 2005, Hayt )

Cara kerja CRT pertama bergantung pada fenomena termionik, yang

ditemukan oleh Thomas Edson ( 1847 – 1931 ) pada saat melakukan eksperimen

pengembangan bola lampu listrik. Untuk memahami bagaimana emisi termionik

terjadi, bayangkanlah dua pelat kecil ( elektroda ) di dalam “bola” atau “tabung”

hampa udara, yang diberi beda potensial ( katakanlah dengan baterai ). Elektroda

negatif disebut katoda, yang positif anoda. Jika katoda negatif di panaskan

( biasanya dengan arus listrik, seperti pada bola lampu ) sampai panas dan

berpijar, ternyata muatan negatif meninggalkan katoda dan mengalir ke anoda

positif. Muatan – muatan negatif ini sekarang disebut elektron, tetapi pada

awalnya disebut sinar katoda karena kelihatannya datang dari katoda. Jika katoda

di dalam tabung gelas hampa dipanaskan sampai bercahaya, sinar katoda yang

bermuatan negatif ( elektron ) diuapkan dan melayang ke anoda ( + ).

Pada umumnya, osiloskop sudah dilengkapi dengan sumber sinyal acuan

untuk kalibrasi. Sebagai contoh osiloskop tertentu yang mempunyai acuan

gelombang persegi dengan suatu amplitudo 2V peak to peak dengan frekuensi 1

KHz. Pada layar osiloskop akan nampak gelombang persegi. Mengatur tombol

kontrol volt 1 div dan time / div sampai diperoleh gambar yang jelas dengan

amplitudo 2V dengan frekuensi 1KHz. Menggunakan tombol posisi vertikal v pas

untuk menggerakkan seluruh gambar dalam searah vertikal dan tombol horizontal

H – pos untuk menggerakkan seluruh gambar dalam arah horizontal. ( Sutrisno,

1979 )

Sering dafault osiloskop dapat dibedakan antara tombol umum, tombol

divertikal blok, tombol dihorzontal blok. Tombol umum dibagi menjadi on / off

untuk digunakan dalam menghidupkan atau mematikan osiloskop, lumination

digunakan untuk menyalakan lampu latar, yang intensitasnya untuk mengatur

terang atau gelapnya garis – garis frrekuensi CAL untuk frekuensi sampel yang

dapat diukur untuk mengkalibrasi osiloskop. Tombol vertikal blok terbagi

1-5

menjadi tombol position untuk mengatur naik atau turunya garis V, mode untuk

mengatur chanel yang digunakan, ch 1 untuk menggunakan input chanel, ch 2

digunakan untuk menggunakan input chanel 2, Alt untuk menggunakan secara

bergantian antara channel 1 dan channel 2, chop digunakan untuk potongan dari

chanel 1 ataupun channel 2, coupling dipilih sesuai dengan input channel 1

ataupun channel 2, slode normal dapat digunakan yang ( + ) sedangkan yang ( - )

digunakan untuk kebalikan dari gelombang AC – GND – DC, dipilih AC untuk

gelombang bolak – balik, sedangkan DC untuk gelombang atau tegangan searah

dan GND dipilih untuk menonaktifkan gelombang atau regangan, misalnya dalam

menentukan posisi awal dan volt / dlv digunakan untuk menentukan skala vertikal

tegangan dalam 1 kotak / dlv vertikal. ( William H : 2005 )

Cara kerja osiloskop analog, yaitu pada saat osiloskop dihubungkan dengan

sirkuit, sinyal tegangan bergerak melalui probe ke sistem vertikal. Bergantung

pada pengaturan skala vertikal ( volt / dlv ) attenuator yang akan memperkecil

sinyal masukan sedangkan amplufer akan memperkuat sinyal dari masukan.

Selanjutnya sinyal tersebut akan bergerak melalui keping pembelok vertikal

dalam ( CRT ). Tegangan yang diberikan pada pelat tersebut akan mengakibatkan

titik – titik cahaya yang bergerak berkas elektron yang menumpuk. Fosfor dalam

CRT yang akan menghasilkan padatan cahaya. Tegangan positif akan

menyebabkan titik tersebut naik sedangkan tegangan negatif akan bergerak juga

ke bagian sistem tigger untuk memulai sapuan horizontal ( horizontal sweep ).

Sapuan horizontal ini menyebabkan titik cahaya bergerak melintasi layar,

sehingga jika sistem horizontal mendapatkan trigger titik cahaya bergerak

melintasi layar dari kiri ke kanan dengan seiring waktu tertentu. Secara

bersamaan kerja sistem penyapu horizontal dan pembelok vertikal akan

menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Trigger diperlukan untuk menstabilkan

sinyal secara berulang – ulang. Untuk meyakinkan bahwa sapuan dimulai pada

titik yang sama dari sinyal berulang hasilnya bisa tampak.

1-6

Kinerja osiloskop istilah yang dijelaskan pada bagian ini akan sering

digunakan untuk membicarakan kehandalan dari sebuah osiloskop. Lebar pula

spesifikasi bandwith yang menunjukkan daerah akurat. Sejalan dengan

peningkatan frekuensi, kapabilitas dari osiloskop untuk mengukur secara akurat

semakin menurun. Berdasarkan perjanjian, bandwith yang menunjukkan frekuensi

ketika sinyal yang ditampilkan tereduksi menjadi 70,7 % dari sinyal arus yang

digunakan. ( Sutrisno : 1979 )

Risetime adalah cara lain untuk menjelaskan daerah frekuensi yang berguna

dari sebuah osiloskop perubahan sinyal rendah ke sinyal tinggi yang cepat, pada

gelombang persegi, menunjukkan risetime yang tinggi. Ketika digunakan dalam

pengukuran sinyal tangga. Sebuah osiloskop hanya dapat menampilkan pulsa

yang risetimenya lebih rendah dari risetime osiloskop. ( Giancoli : 2001 )

Akurasi penguatan yang menunjukkan seberapa telitinya sistem vertikal

dalam melemahkan atau menguatkan sebuah sinyal. Basis waktu dan akurasi

horizontal menunjukkan seberapa teliti sistem horizontal menampilkan waktu dari

sinyal. Biasanya hal ini dinyatakan dalam % error. Sedangkan pada panel kendala

dibagi atas 3 bagian lagi yang diberi nama vertikal, horizontal, dan trigger.

Osiloskop yang lain mungkin memiliki bagian tambahan lainnya sesuai dengan

model dan tipe osiloskop ( analog atau digital ).

Probe osiloskop mempunyai fungsi untuk menghubungkan penguat vertikal

dengan rangkaian yang diukur tanpa pengaruh pembebanan. Probe yang biasanya

digunakan adalah probe positif yang terdiri dari tahanan seri dan keduanya

terletak didalam probe yang mempunyai tipe dan connection ground. Secara

umum osiloskop memiliki kegunaan, yaitu :

1. Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.

2. Mengukur frekuensi sinyal yang berisolasi.

3. Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangkaian listrik.

4. Membedakan arus AC dengan arus DC.

1-7

5. Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap

waktu.

Posisi titik terang pada layar peraga osiloskop ditentukan oleh penjumlahan

dua buah vektor, pergerakan titik terang pada arah sumbu –x dipengaruhi sinyal

time base. Sedangkan jaraknya terhadap –y berubah sebagai tanggapan adanya

perubahan amplitudo ( Haliday : 1978 )

Osiloskop adalah sebuah peralatan uji yang digunakan untuk melihat suatu

gambar sinyal listrik. Secara sederhana osiloskop dapat menunjukkan bentuk dari

suatu sinyal listrik dan sinyal listrik ini dinamakan dengan bentuk gelomban

sinyal.

Osiloskop memiliki sebuah layar serupa dengan layar televisi dan hanya jauh

lebih teliti. Osiloskop tersebut menampilkan suatu garis lurus dan terang yang

menunjukkan perubahan pada layar. Contoh – contoh tipe tampilan ini terletak

pada layar televisi rumah yang digunakan untuk menunjukkan aktifitas jantung

atau denyut jantung.

Layar osiloskop memiliki suatu garis – garis horizontal dan vertikal yang

diberi spasi 1 cm dan garis tegangan dan waktu. Garis – garis tersebut dinamakan

garis – garis graficula. Osiloskop disebut juga osiloskop sinar katoda ( Cathode

Ray Osiloscope ) dan singkatan umumnya adalah CRD. Para televisi yang

menyebut dengan perkataan “ Telah melihat bentuk gelombang CRD “. Istlah

sinar katoda dari nama layar yang disebut Cathode Ray Tube atau CRT. Jadi CRT

merupakan bagian dari CRD. Tabung gambar juga dinamakan CRT.

Kegunaan osilokop adalah untuk menampilkan suatu bentuk gelombang pada

layar dan seluruh dari pengaturan dan rangkaian dalamnya tersedia untuk

kegunaan tersebut. Cara terbaik untuk memahami apa yang terjadi pada layar.

Layar adalah sebuah tabung gambar serupa dengan tabung gambaryang ada di

dalam layar televisi akan tetapi dalam kasus ini tabung gambar hanya

menampilkan satu warna yaitu hijau.

1-8

Osiloskop pada umumnya digunakan untuk mengamati bentuk gelombang

dari sinyal. Pada pembaca amplitudo sinyal, osiloskop dapat menunjukkan

berbagai tampilan pengukuran seperti direlatif, frekuensi, risetime, lebar

tegangan, peak to peak. Jarak relatif antara dua sinyal yang berbeda serta yang

lain. Oleh karena itu alat ini merupakan salah satu yang paling fleksibel dan

banyak digunakan di alat – alat elektronik.

Para insinyur, teknisi maupun praktisi yang bekerja di laboratorium perlu

mencermati karakter masing – masing dar jenis osiloskop tersebut. Agar dapat

memilih secara tepat osiloskop mana yang sebaiknya digunakan dalam kasus –

kasus tertentu berkaitan dengan rangkaian elektronik yang sedang di periksa atau

diuji kinerjanya.

Osiloskop adalah salah satu alat yang dapat menampilkan bentuk dari sinyal

listrik. Dalam bidang elektronika, osiloskop merupakan isntrumen ukur yang

memiliki posisi yang sangat vital mengingat sifatnya yang mampu menampilkan

bentuk gelombang yang dihasilkan oleh rangkaian yang sedang di amati. Dengan

osiloskop kita dapat mengetahui dan mengamati frekuensi, periode, dan tegangan

AC dan DC, fasa dan berbagai bentuk gelombang dari sinyal. Osiloskop terdiri

dari dua bagian utama yaitu display dan panel control. (Sears F Weston, 1962)

Dewasa ini secara prinsip atau dua tipe osiloskop, yakni tipe analog ( Art –

Analog Real Time oscilloscope ) dan tipe digital, masing – masing memiliki

kelebihan dan keterbatasan. Secara umum osiloskop memiliki kegunaan yaitu :

- Mengukur besar tegangan listrik dan hub ungannya terhadap waktu.

- Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.

- Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangakaian listrik.

- Membedakan arus AC dan arus DC.

- Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap

waktu.

1-9

Osiloskop memakai tabung sinar katoda dalam aplikasinya. Pertama akan

dibahas bagian – bagian utama dan cara kerja dari sebuah tabungt sinar katoda.

Secara umum, belum dikatakan dengan fungsinya terhadap cara kerja osiloskop.

Komponen – komponen penting tabung katoda :

- Glass Enveloped ( evacuated )

- Electron gun assembly

- Deflection plate assembly

- Accelerating anodes

- Phospoor coated screen.

Glass enveloped merupakan keseluruhan dari tabung katoda ini, dikosongkan

hingga menjadi hampa udara, untuk membiarkan aliran elektron bergerak lurus

pada tabung secara mudah. Fungsi dari electron gun assembly adalah sebagai

penyedia sumber elektron, caranya dengan mengumpulkan dan memfokuskan

mereka ke arus yang baik dan mempercepat mereka mendekati layar fluorescent

elektron yang membuat berkas cahaya ( beam ) diberikan oleh thermionic

emission dari katoda yang dipanaskan. Fokus lensa terdiri dari anoda pertama,

cincin fokus dan apertureastigmatisma, atau anoda kedua. Fungsi dari bagian ini

adalah untuk mengumpulkan dan mengarahkan elektron pada garis lurus axis dari

berkas – berkas sinar, untuk memperoleh ukuran minimum dan titik terdefinisi

oleh layar fosfor dari CRT. Bagian dari CRT selain electron gun assembly adalah

sistem deflection. Bentuk gelombang dapat diperlihatkan dari layar phosphor

CRT, hanya jika disana ada arus elektron yang dibelokkan baik horizontal

maupun vertikal, ini adalah fungsi dari plat terdefleksi.

Arus dibelokkan yang dialami oleh elektron disebut defleksi ( pembelokkan

elektrostatis ), yang berarti bahwa berkas – berkas sinar elektron itu dilenturkan

oleh gaya yang dikerjakan pada tiap elektron oleh medan listrik. Energi dicapai

1-10

adalah hubungan sederhana, melibatkan hanya voltase anode kedua dari fokus

lensa dan muatan elektron diberikan seperti :

EK = V 2 Q ( 2.1 )

Menyamakan energi kinetik dengan energy yang dicapai, diberikan oleh :

½ mV2 = V 2 Q ( 2.2 )

Dimana :

m = massa elektron

v = kecepatan elektron

V2 = mempercepat voltase melalui elektron gun assembly

( Cooper, D, William, 1999)

Osiloskop terdiri dari tabung hampa udara ( tabung katoda ), dan layar

dilapisi zat fluorescent, yang berarti jika permukaanya itu ditumbuk oleh eketron

umpannya, maka elektron dari, atau yang membangun molekul dimana zat itu

dibangun akan berpindah ke kulit semula, setidaknya ke kulit lebih dalam dari

kulit tempat yang baru tadi, karena makin dalam kulit, maka tingkat energi

menjadi lebih rendah sehingga menjadi lebih stabil. Beda tingkat energi antara

kulit yang lebih luar dan yang dalam menjelma sebagai foton yang tampak

sebagai bintik terang.

1-11

Potensiometer yang berfungsi untuk mengatur tegangan ini terdapat

panel kontrol depan disebut fokus. Layar peraga bagian dalam mengandung

phosphor yang berfungsi untuk menyerap energi kinetik dari elektron dan

memancarkan kembali energi tersebut dalam frekuensi rendah dan terdapat

spectrum visual. Sifat dari phosphor ini disebut flourescene. Sifat lain dari

phosphor ini adalah phosphorescene, yaitu bahan flourent untuk tetap

memancarkan cahaya. Sistem defleksi vertikal harus mampu memproduksi bentuk

gelombang tegangan masukan dalam batas lebar pita frekuensi, basetime, dan

amplitudo tertentu.

1-12

BAB III

METODOLOGI NPERCOBAAN

3.1. Waktu dan tempat percobaan

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis 5 April 2012 pukul 15.30 WITA

dan bertempat di Laboratorium Fisika Dasar Lantai 3 Gedung C Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman.

3.2. Alat dan Bahan

3.3.1 Osiloskop

3.3.2 Probe Osiloskop

3.3.3 Papan PCB

3.3.4 Power Supply

3.3.5 Kabel Penghubung

3.3. Metodologi Percobaan

3.3.1. Penyetelan CRO

3.3.1.1. Dihidupkan osiloskopnya dan tunggu beberapa saat sampai tampak

garis mendatar terdapat layar osiloskop anda. Aturlah knop posisi vertikal dan

horizontal agar bayangan di trafo / sumber AC.

3.3.1.2. Dibuatlah hubungan seperti terdapat gambar berikut ini dan

periksakanlah keterdapatan dosen pengawas anda sebelum menghidupkan

trafo.

3.3.1.3. Dihidupkan trafo / sumber AC dan amatilah terdapat layar osiloskop

anda, maka akan terlihat bentuk gelombang sinusoidal. Aturlah sweep – var

(12) dan sweep range (11) supaya bayangan gelombang menjadi stabil dan

terdapat dua atau tiga perioda gelombang terdapat osiloskop. Aturlah knop V

1-13

gain (8) dan V attenuator (7) agar amplitudo gelombang terdapat layar

berkisar 4 – 5 cm. Perhatikan dan gambar gelombang terdapat kertas mm yang

terlihat tersebut.

3.3.2. Penggunaan osiloskop sebagai pengukuran tegangan

3.3.2.1. Dikalibrasi CRO dengan menggunakan tegangan DC sebelum

digunakan sebagai alat ukur scalar 6 harus terdapat posisi DC. Distel terdapat

posisi vertikal supaya didapat garis lurus terdapat pertengahan layar bila tidak

terdapat sinyal dari luar, pasanglah sinyal DC kira – kira 4 volt, terdapat input

vertikal. Ukurlah dengan tepat dan bandingkan dengan pengukuran terdapat

multimeter ( misalnya 4,2 volt) lalu aturlah V attenuator dan V – gain ( 7,8 )

agar dapat pergeseran vertikal sebesar 4,2 skala, dengan demikian terdapat

kalibrasi 1 volt / skala – knop 7 dan 8 tidak diputar lagi ( bagian luar ).

3.3.2.2. Dipasang sumber tegangan AC, setelah itu ukurlah amplitudo puncak

ke puncak menurut skala CRO dan hitunglah tegangan menurut faktor

kalibrasi yang ditetapkan, ukur pula tegangan AC dengan menggunakan

multimeter. Perhatikanlah bahwa nilai ini merupakan nilai RMS ( akar kuadrat

rata – rata ). Bandingkan hasil RMS dan Vpp yang diperoleh kalibrasi CRO

jangan dirubah.

3.3.3. Penyearah gelombang

3.3.3.1. Dihubungkan rangkaian diodida sebagai penyearah setengah gelomban

g seperti terdapat pada tugas pendahuluan.

3.3.3.2. Diamati bentuk gelombang dan buatlah gambar yang diamati.

3.3.3.3. Dirangkai penyearah gelombang penuh. Lakukan pengukuran seperti

terdapat poin 1 dan 2 diatas.

3.3.4. Penggunaan CRO sebagai pengukur frekuensi dan beda fase

3.3.4.1. Dihubungkan sumber AC 50 Hz ( trafro input horizontal / channel –

1 ) dan osilator terdapat input vertikal / channel – 2.

3.3.4.2. Diamati dengan frekuensi osilator 50 Hz sebagai input horizontal.

3.3.4.3. Diulangi percobaan.

1-14

3.3.1 Gambar Penyetelan CRO

3.3.2 Gambar Penggunaan osiloskop sebagai pengukuran tegangan

1-15

BAB IVHASIL DAN PEMBAHAHSAN

4.1 Hasil Pengamatan

4.1.1 Osiloskop sebagai alat ukur tegangan AC

No E ( Volt ) Skala Posisi volt / div

1 2 0,6 5

2 4 1,1 5

3 6 1,6 5

4.1.2 Osiloskop sebagai alat ukur tegangan DC

No E ( Volt ) Skala Posisi volt / div

1 2 1,1 5

2 4 1,4 5

3 6 2 5

4.1.3 Osiloskop sebagai alat ukur mengukur frekuensi dalam periode sinyal

No f ( heartz ) Skal

a

Posisi volt / div Posisi time / div

1 0,083 2,4 1 5

2 0,083 2,4 5 5

3 0,25 0,8 2 5

4.2 Perhitungan

1-16


4.2.1.1 Tegangan AC

Vmax = skala n x posisi volt / div

1. Vmax1 = skala x posisi volt / div

= 0.6 x 5

= 3 volt

2. Vmax2 = skala n x posisi volt / div

= 1,1 x 5

= 5,5 volt

3. Vmax3 = skala n x posisi volt / div

= 1,6 x 5

= 8 volt

4.2.1.2 Tegangan Efektif

Vrms n = 12√2× Vmax n

1. Vrms 1 = 12√2× Vmax1

= 12√2× 2

= 1,41 volt

2. Vrms 2 = 12√2× Vmax2

= 12√2× 4

1-17

= 2,82 volt

3. Vrms 3 = 12√2× Vmax3

= 12√2× 6

= 4,24 volt

4.2.1.3 Tegangan Puncak Ke Puncak

Vpp n = 2 x Vmax n

Vpp1 = 2 x 2

= 4 volt

Vpp2 = 2 x 4

= 8 volt

Vpp3 = 2 x 6

= 12 volt


4.2.2.1 Tegangan DC

Vmax = skala n x posisi volt / div

1. Vmax1 = skala 1 x posisi volt / div

= 1,1 x 5

= 5,5 volt


= 1,4 x 5

= 7 volt


= 2 x 5

1-18

= 10 volt

4.2.1.4 Tegangan Efektif

Vrms n = 12√2× Vmax n

1. Vrms1 = 12√2× Vmax1

= 12√2× 2

= 1,41 volt

2. Vrms2 = 12√2× Vmax2

= 12√2× 4

= 2,82 volt

3. Vrms3 = 12√2× Vmax3

=12√2× 6

= 4,24 volt

4.2.2.3 Tegangan Puncak Ke Puncak

Vpp n = 2 x Vmax n

Vpp1 = 2 x 2

= 4 volt

Vpp2 = 2 x 4

= 8 volt

1-19

Vpp3 = 2 x 6

= 12 volt

4.2.3 Osiloskop sebagai alat untuk mengukur frekuensi dalam periode sinyal

4.2.3.1 Periode tegangan AC

T = Jumlah 1 siklus x posisi / div

1. T1 = Jumlah 1 siklus x posisi / div

= 2,4 x 5

= 12 sekon


= 2,4 x 5

= 12 sekon


= 0,8 x 5

= 4 sekon

4.2.2.2 Frekuensi tegangan AC

F= 1T

1. F= 1T 1

= 1

12

= 0,083 Hz

2. F= 1T 2

1-20

= 1

12

= 0,083 Hz

3. F= 1T 3

= 14

= 0,25 Hz

1-21

4.3 Grafik


4.3.1.1 Untuk E = 2 Volt




1-22




4.3.3 Osiloskop sebagai alat untuk mengukur frekuensi dalam periode sinyal


1-23



1-24

4.4 Pembahasan

Pengertian osiloskop, osiloskop adalah alat ukur yang digunakan untuk

memetakan atau membaca sinyal listrik maupun frekuensi. Aplikasi osiloskop dalam

kehidupan sehari – hari digunakan dalam pengukuran rangkaian elektronik seperti

stasiun pemancar radio, TV, atau dalam kegunaan memonitor frekuensi elektronik

seperti dirumah sakit dan untuk kegunaan – kegunaan lainnya dan juga memiliki

kemempuan dalam hal pengiriman sinyal pada pengapian elektronik dan rem cakram.

Dari hasil percobaan, pada rangkaian Ac kita dapat menyimpulkan bahwa

skalanya bertambah meskipun posisi volt/div tetap selain skalanya, energy yang

dihasilkan juga bertambah. Pada rangkaian DC juga dapat diketahui bahwa semakin

besar geseran pada posisi volt/div maka skala dan energy yang dihasilkan juga

semakin besar. Pada rangkaian untuk mengukur frekuensi dalam periode sinyal,

jumlah gelombang yang dihasilkan dalam satu siklus cenderung berubah – ubah

sedangkan energi yang dihasilkan semakin bertambah walaupun posisi time/div dan

frekuensi yang diberikan tetap. Selain itu pada rangkaian AC dapat diketahui bahwa

semakin kecil tegangan yang diberikan maka jumlah gelombang yang dihasilkan pun

semakin sedikit.

Kesalahan yang mungkin ditimbulkan pada saat melakukan praktikum adalah

kesalahan pada saat membuat rangkaian listriknya, kesalahan dalam menyetel tombol

– tombol osiloskop, kalibrasi osiloskop, pengaruh impedasi input dan gangguan

parasitik serta baterai yang digunakan tidak sesuai ( Rusak ).

Faktor kesalahan pada saat percobaan salah satunya adalah salah

memasangkan rangkaiannya dan menekan tombol disamping layar dari osiloskop.

Kurangnya ketelitian praktikan dalam melakukan percobaan sehingga hasilnya

1-25

kurang akurat dan untuk tegangan AC yang dihasilkan pada adalah berupa garis lurus

dan diberi tegangan akan berbentuk gelombang dengan 4 bukit. Pada rangkaian DC

jika semakin besar geseran pada posisi volt/div maka skala dan energinya yang akan

dihasilkan dalam satu siklus cenderung berubah – ubah sedangkan energi yang akan

dihasilkan akan bertambah. Pada rangkaian AC dapat diketahui bahwa semakin kecil

tegangan yang diberikan maka jumlah gelombang yang dihasilkan semakin sedikit.

Dalam kehidupan sehari – hari kita juga dapat menemui aplikasi kegunaan

osiloskop terutama dalam bidang yang berhubungan dengan elektronika yaitu

komputer yang menghasilkan isyarat berbeda dengan isyarat listrik yang dihasilkan

pada osiloskop untuk mengukur getaran atau vibrasi pada sebuah transducer mesin

yang berfungsi sebagai penampil sinyal – sinyal listrik yang dihubungkan dengan

waktu, dan osiloskop juga digunakan untuk menunjukkan ciri oprasi beberapa

komponen listrik seperti transistor dan kapasitor serta mengambil data dari bacaan

volt.

Osiloskop sinar katoda dapat digunakan untuk menyelediki gejala yang

bersifat periodik. Elektron dipancarkan dari katoda akan menumbuk bidang gambar

yang dilapisi oleh zat yang bersifat flourencence. Bidang gambar ini dapat

dipengaruhi oleh medan listrik dan medan magnetik. Umumnya osiloskop sinar

katoda mengan dung medan gaya lstrik, untuk mempunyai gerak elektron kearah

anoda. Medan listrik dihasilkan oleh lempeng kapasitor yang di pasang secara vertkal,

maka akan terbentuk garis lururs vertikal dinding gambar.

Selanjutnya jika pada lempeng horizontal dipasan tegangan periodik, maka

elektron yang pada mulanya bergerak secara vertikal, kini juga bergerak secara

horizontal dengan laju tetap. Sehingga pada gambar terbentuk grafik sinusodial.

Amplitudo merupakan salah satu bentuk modulasi dimana sinyal informasi

digabungkan dengan sinyal pembawa. Besarnya frekuensi sinyal mempengaruhi

besarnya amplitudo dalam carier. Parameter sinyal yang mengalami perubahan adalah

amplitudonya, amplitudo sinyal pembawa berunah – ubah sesuai dengan perubahan

frekuensi sinyal informasi. Rentan frekuensi adalah 500 Hz – 1600 KHz dan panjang

1-26

gelombang amplitudo adalah 1600 KHz – 30.000 KHz. Jika direntangkan dengan

satuan meter jangkauan sinyal AM bisa mencapai puluhan ribu kilometer.

BAB VPENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Osiloskop terdiri dari beberapa bagian yaitu tabung sinar katoda, penguat vertikal, penguat horizontal, time base generator, rangkaian trigger, layar fosfor, grid kontrol dan lain sebagainya.

2. Osiloskop kebanyakan digunakan pada barang – barang elektronik, seperti TV, montir – montir alat listrik, teknisi dibidang elektronika, sains, dan lain sebagainya. Hal ini dikarenakan osiloskop dapat mengaetahui besaran – besaran listri dari gejala fisis yang dihasilkan dari sebuah transducer.

3. Osiloskop merupakan salah satu instrumen yang sangat penting dan serbaguna dalam sisitem pengukuran maupun analisa bentuk gelombang serta fenomena lain dalam elektronika. Cara kerjanya dengan menghubungkan tegangan AC di power supply ke osiloskop. Dengan menggunakan proses osiloskop sehingga memunculkan grafik pada layar osiloskop yang kemudian diatur dengan volt / div. Time / div, posisi vertikal, posisi horizontal, dan trigger.

5.2 SaranSebaiknya dalam percobaan ini saat pengamatan volt / div dan time / div

diubah – ubah sehingga dapat diketahui grafik yang di ketahui.

1-27

DAFTAR PUSTAKA

Bueche, Frederick, J. 1989. Fisika Edisi ke 8. Erlangga : Jakarta.

Coopper, D, William.1993.Instrumen Elektronika dan Teknik Pengukuran.Erlangga:

Jakarta.

Giancoli, Doughlas C. 2001. Fisika Edisi 5 Jilid 2. Erlangga : Jakarta.

Halliday, David. 1978. Fisika Jilid 2 Edisi Ketiga. Erlangga : Jakarta.

Sutrisno dan Gie, Tank Lk. 1983. Fisika Dasar. ITB : Bandung.

.

OSILOSKOP OK.docx

Documents

Transcript of OSILOSKOP OK.docx