Jumat, 09 Desember 2016

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR 1 “FILTER PASIF (LOW PASS DAN HIGH PASS)” NAMA : YUHANI AGUSTRI NIM : A1C315034 KELOMPOK : 3 LABORATORIUM PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JAMBI 2016 Jumat, 30 September 2016 FILTER PASIF (LOW PASS DAN HIGH PASS) TUJUAN Dapat menyelidiki tanggapan amplitudo low pass filter Dapat menyelidiki tanggapan amplitudo high pass filter Dapat menentukan frekuensi potong bawah dan atas kedua filter DASAR TEORI Filter dalam bidang adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk mengambil atau melewatkan tegangan output pada frekuensi tertentu yang diinginkan dan untuk melemahkan atau membuang ke ground tegangan output pada frekuensi tertentu yang tidak diinginkan. Filter dalam bidang elektronika dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu filter pasif dan filter aktif. Khusus untuk pembahasan filter pasif dapat digunakan komponen pasif (RLC). Sedangkan untuk membuat filter aktif diperlukan rangkaian (RLC dan transistor atau Op-Amp). Rangkaian filter dapat juga disebut sebagai rangkaian tapis. Pada praktikum kali ini hanya dibahas filter pasif. Rangkaian filter pasif sederhana hanya mengandung resistor dan kapasitor. Secara umum, rangkaian filter yang hanya meloloskan sinyal dengan frekuensi tinggi dan tidak meloloskan sinyal dengan frekuensi rendah. Rangkaian ini disebut dengan High Pass Filter atau tapis lolos tinggi. Rangkaian filter yang kedua adalah Low Pass Filter atau tapis lolos rendah. Dan sebaliknya dengan rangkaian High Pass Filter, Low Pass Filter hanya meloloskan sinyal dengan frekuensi rendah atau tidak meluluskan frekuensi tinggi. (Susanto, 1994: 89-90). Menurut (Sutrisno, 1986:32-44) filter terbagi dua, yaitu: High Pass Filter Rangkaian High Pass Filter dapat diperlihatkan pada gambar 2.1. pada gambar 2.1 High Pass Filter memiliki orde 1. Secarateoritik output dan High Pass Filter pada gambar 2.1 dapat diwakili dengan: ..............................................................................(2.1) .........................................................................................(2.2) .................................................(2.3) Dimana dan adalah frekuensi potong sehingga fungsi transfer dari High Pass Filter orde 1 adalah: ...............................................................................(2.4) Low Pass Filter Low Pass Filter sederhana diperlihatkan pada gambar 2.2.padagambar 2.2 Low Pass Filter memilikiorde 1. Secarateoritik output dari low pass filter dapatdiwakilidengan : .........................................................................(2.5) Dimana dan adalah frekuensi potong sehingga fungsi transfer dari High Pass Filter orde 1 adalah: ................................................................................(2.6) Rangkaiandalamgambarmerupakansaturangkaiandengansatumasukandansatukeluaran, berartimerupakanrangkaianduagelombangsepertisuatupenguat.Cumadisinitidakterjadipenguatanantara input dan output penguatan voltage atau voltage gain Atetapbisadidefenisikansebagaiperbandinganantara output dan input: Sisikiridarirangkaiandalamgambardipakaisebagai input dansisikanandipakaisebagai output. Makaterdapat voltage gain daripersamaanuntukpembagitegangan : TerdapathargamutlakdanfasedariAsebagaiberikut: Hubunganantara dan frekuensi f dan hubungan antara pergeseran sudut dan frekuensi.Kalaufrekuensirendah, besara output hampirsamadenganbesar input. Kalaufrekuensinaik, bagian input yang diteruskankeoutput akanberkurang. Berartifrekuensirendahditeruskandarifrekuensitinggidiserap.Olehkarenaiturangkaianinidisebut Low Pass Filter ataudisebuttapislolosrendah. (Blocher, 2003: 69-71). Menurut (Boylestad, 199:191-192) filters are simply an extension of the network introduced in the previous section. As the name would imply, filters pick out a range of frequencies for passage or blockage. They filter out the unwantedfrequencies. The first to be described is called the band pass filter since it “passes” a particular range of frequencies. Filter pasifmerupakanmetodepenyelesaian yang efektifdanekonomisuntukmasalahharmonika. Filter pasifsebagianbesar di desainuntukmemberikanbagiankhususmengalihkanarusharmonika yang tidakdiinginkandalamsistemtenaga. Tipe filter pasif yang paling umumadalah single tuned filter. Filter denganpenanggalantunggalditalapadasalahsatuordeharmonisa. Filter initerdiridarirangkaianserikapasitorreaktordan resistor RLC. (Sungkowo, 2013: 151-152). ALAT DAN KOMPONEN 1. AFG 2. CRO 3. Hambatan150 ohm dan 100 ohmkapasitor 0,1µF 4. Breadboard dankabeltusuk PROSEDUR PERCOBAAN Percobaan low pass filter Susunrangkaian low pass filter sepertigambarberikut. Gunakan R = 150 ohm dan C =0,1μF. Pada input masukanlow pass filterberilahinput (sinusoidal ) sekitar 5 V menggunakan signal generator danfrekuensi yang berbedadari 10 Hz – 100 KHz GambarlahkurvatanggapanamplitudopadaVindanVoutpadamasing-masingfrekuensi. Catathasilpengukuranpadatabel data. Percobaan high pass filter Susunrangkaianhigh pass filter sepertigambarberikut. Gunakan R = 100 ohm dan C =0,1μF. Pada input masukanhigh pass filterberilahinput (sinusoidal ) sekitar 500Vpp menggunakan signal generator danfrekuensi yang berbedadari 10 Hz – 100 KHz GambarlahkurvatanggapanamplitudopadaVindanVoutpadamasing-masingfrekuensi. Catathasilpengukuranpadatabel data. V. DATA HASIL 1. Percobaan Low Pass Filter NO Frekuensi Vin Vout 1 122,05 Hz 0,31 V 1,83 V 2 140,02 Hz 0,31 V 1,83 V 3 182,22 Hz 0,31 V 1,83 V 4 251,04 Hz 0,31 V 1,83 V 5 300 Hz 0,31 V 1,83 V 6 26,785 Hz 0,31 V 2,54 V 7 3,2649Hz 0,31 V 1,41 V Percobaan High Pass Filter NO Frekuensi Vin Vout 1 4,5001 Hz 0,31 V 0,84 V 2 10,568 Hz 0,31 V 0,84 V 3 15,178 Hz 0,31 V 0,98 V 4 25,317 Hz 0,31 V 0,98 V 5 30,483 Hz 0,31 V 0,98 V 6 32,021 Hz 0,31 V 0,84 V 7 70,788 Hz 0,31 V 0,84 V 8 256,63 Hz 0,31 V 0,56 V 9 328,41 Hz 0,31 V 0,56 V 10 1,0405 Hz 0,31 V 0,56 V 11 2,0146 Hz 0,31 V 0,42 V VI. PEMBAHASAN Padapraktikum kali inimembahasmengenai filter pasif (low pass dan high pass). Dimana filter adalahsuaturangkaian yang digunakanuntukmembuangtegangan output padafrekuensitertentu. Untukmerancang filter pasif, komponen yang digunakanyaitu resistor dankapasitor. Filter lolosrendahadalah filter yang hanyamelewatkanfrekuensi yang lebihrendahdarifrekuensi cut off (fc). Diatasfrekuensitersebutoutputnyamengecil(idealnyatidakada). Low Pass Filter teganganinputnyameloloskanfrekuensi<2. Sedangkan frekuensi tinggi akan ditahan. Rangkaian ini berfungsi sebagai pengintegralan(integrator). Rangkaian RC Low Pass Filter dan tanggapan frekuensinya ditunjukkan pada gambar berikut: Gambar (a) Rangkaian low pass filter (c) kurvatanggapan amplitude low pass filter Tapislolostinggi (high Pass Filter) adalah filter yang outputnyahanyamelewatkanfrekuensi yang lebihtinggidarifrekuensi cut off(fc). Dibawahfrekuensitersebutoutputnyamengecil(idealnyatidakada). High Pass Filter teganganinputnyameloloskanfrekuensi>2. Sedangkan frekuensi tinggi akan ditahan. Rangkaian ini berfungsi sebagai deferensiator. Rangkaian CR High Pass Filter dan tanggapan frekuensinya ditunjukkan pada gambar berikut: Gambar (b) rangkaian high pass filter (d) kurvatanggapan amplitude low pass filter Padapercobaaninidigunakanrangkaian Low Pass Filter kapasitifdan High Pass Filter kapasitif.Rangkaian Low Pass Filter kapasitiftersusundariduakomponenutamayaitu resistor dankapasitor.Kapasitorpadarangkaian Low Pass Filter akansemakinrendahreaktansinyasaatfrekuensitinggi (meningkat). Hal inimenyebabkanfrekuensi yang berada di atasfrekuensi cut off langsungmengalirkebeban. Begitujugadengan High Pass Filter. Padapercobaan kali inialatdanbahan yang digunakanadalah AFG, CRO, Resistor, Kapasitor, Breadboard dankbeltusuk.Percobaandilakukansesuaidenganprosedur.Tetapisayangnya kali ini kami gagaluntukmelakukanpercobaan. Hal inidikarenakankerusakanpadaalattepatnyapadaosiloskopdimana CRO tidaksamasekalimenampilkansinyaltanggapan. Olehkarenaitu, pengukurantidakdapatdilakukan.Sehinggasebagaibahanuntukmembuatlaporan, kami mengambilliteraturdarihasil data percobaan orang lain untukdibahaspadalaporanini. Padapercobaan Low Pass Filter digunakanhabatansebesar 100 ohm dankapasitor 0,22 µF. Kemudiandirangkaisepertigambarberikut: Kemudianrangkaiandiatasdihubungkandengansinyal generator danosiloskop.Pada input masukandiberi (sinusoidal) dsekitar 5V danfrekuensi yang berbeda-bedadarikisaran 10 Hz hingga 100 Hz. Berdasarkan data digunkanfrekuensisebesar 121,05 Hz; 140,02 Hz; 182,22 Hz; 251,04 Hz; 300 Hz; 26,785 kHz dan 3,2649 kHz. Saatfrekuensisebesar 121,05 Hz, skalamenunjukkananga 2,6 makauntukmenentukannilaiVpp (teganganpuncak-puncak) digunakanrumus : Vpp = skala(div) x Volt/div Karena Volt/div yang dipakaiadalah 2 maka: Vpp = 2,6 x 2 =5,2 Volt SelanjutnyadenganmenghitungVp (teganganpuncak) dimanaVpadalah: Vp = Vpp/2 Vp = 5,2V/2 Vp = 2,6 volt KemudianuntukmenentukannilaiVout, ditentukanterlebihduluVeff: Veff = Vp/ Veff = 2,6 V/ Veff = 1,83 Volt KarenaVeff=Vout, makadapatdiketahuibahwapadafrekuensi 121,05 Hz adalahsebesar 1,83 Volt. Untukfrekuensi yang lain, Voutnyajugadapatditentukandenganpersamaan yang sama. Padafrekuensi 140,02 Hz ; 182,22 Hz; 251,04 Hz; dan 300 Hz didapatnilaiVoutnyasebesar 1,83 Volt. Padafrekuensi 26,785 kHz Voutnyaadalah 2,54 Volt danfrekuensi 3,2649 Hz Voutnyasebesar 1,41 Volt. NilaiVinpadapercobaan Low Pass Filter diukurdenganmenghubungkansinyal generator danosiloskopsajatanparangkaian Low Pass Filter. Setelahdilakukanpercobaan, osiloskopmenunjukkanskalapengukuransebesar 1,5. UntukmenentukanVpp, maka: Vpp= 1,8 x 0,5 = 0,9 Volt Vp= Vpp/2 = 0,9/2 = 0,45 volt Vin = Veff = Vp/ = 0,45/ = 0,31 Volt Jadi, nilai Vin adalahsebesar 0,26 Volt. Selanjutnyauntukpercobaankeduamengenai High Pass Filter.Padapercobaaninidigunakanhambatansebesar 10 – 100 ohm.Frekuensikeluaransinyal generator yang dipakaipadapercobaaniniadalah 45001 Hz; 10,568 Hz; 15,178 Hz; 25,317 Hz; 30,483 Hz; 32,021 Hz; 70,788 Hz; 256,63 Hz; 323,41 Hz; 10405 kHz dan 2,0146 kHz. Setelahdilakukanperhitunganmemakaipersamaan yang samapadapecobaan 1 diperolehlahnilaiVoutuntukfrekuensi 4,50001 Hz; 10,508 Hz; 32,021 Hz dan 70,788 Hz sebesar 0,84 Volt, frekuensi 15,178 Hz; 25,317 Hz dan 30,483 Hz sebesar 0,98 Volt danuntukfrekuensi 256,63 Hz ; 323,41 Hz; 1,0405 Hz senialai 0,56 Volt. Terakhiruntukfrekuensi 2,0146diperolehVoutsebesar 0,42 Volt. Untukmenghitungnilaifrekuensipotong (cut off) baikpada Low Pass Filter maupun High Pass Filter digunakanrumus: Fc = 1/2RC Jikapadapercobaan Low Pass Filter besar resistor yang digunakanadalah 100 ohm dankapasitor 0,22 µF, makahargafrekuensipotongnyadapatdiketahuidengan : Fc = Fc = Fc = Jadi, frekuensi cut of pada Low Pass Filter yang telahdipercobaanadalah Fc = . Sedangkan pada High Pass Filter resistor yang dipakai adalah 100 ohm dan kapsitor 47 µF. Dengan demikian : Fc = = 33,87 Hz Jadi, frekuensi Cut off padapercobaan High Pass Filter adalah 33,87 Hz. VII. KESIMPULAN Low Pass Filter adalahjenis filter yang meloloskansinyalfrekuensirendah, tegangan input padatapislolosrendahinimeloloskanfrekuensi<2dan berfungsi sebagai pengintegralan(integrator). Rangkaian RC Low Pass Filter dantanggapanfrekuensinyaditunjukkanpadagambarberikut: Gambar 1. (a) Rangkaian low pass filter (c) kurvatanggapan amplitude low pass filter High Pass Filter adalah filter yang outputnyahanyamelewatkanfrekuensi yang lebihtinggidarifrekuensi cut off(fc). Dibawahfrekuensitersebutoutputnyamengecil(idealnyatidakada). High Pass Filter teganganinputnyameloloskanfrekuensi>2.Sedangkanfrekuensitinggiakanditahan. Rangkaianiniberfungsisebagaideferensiator.Rangkaian CR High Pass Filter dantanggapanfrekuensinyaditunjukkanpadagambarberikut: Gambar (b) rangkaian high pass filter (d) kurvatanggapan amplitude low pass filter Untukmenghitungnilaifrekuensipotong (cut off) baikpada Low Pass Filter maupun High Pass Filter digunakanrumus: Fc = 1/2RC Dimana : R = resistor yang digunakan (ohm) C = kapasitor yang digunakan (F) VIII. DAFTAR PUSTAKA Blocher, Richard.2003.DasarElektronika. Yogyakarta: Andi Boylestad, Robert.1989. Electronics A Survey Third Edition.Singapura: Prentice Hall International, Inc Sungkowo, Heri. 2013. Jurnal ELTEK Perancangan Filter Pasif Single Tuned Filter UntukMereduksiHarmonisapadaBeban Nonlinear. Bandung: InstitutTeknologi Bandung Susanto. 1994. RangkaianElektronika. Jakarta: Universitas Indonesia Sutrisno.1986. ElektronikaDasardanPenerapannya. Bandung: InstitutTeknologi Bandung

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR 1 “RANGKAIAN THEVENIN DAN NORTHON” NAMA : YUHANI AGUSTRI NIM : A1C315034 KELOMPOK : 3 LABORATORIUM PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JAMBI 2016 Jumat, 23 September 2016 RANGKAIAN THEVENIN DAN NORTHON TUJUAN Dapat memahami teorema Thevenin dan Teorema Northon serta penggunaannya pada rangkaian arus searah Dapat menganalisis dan merubah suatu rangkaian ke dalam bentuk rangkaian ke dalam bentuk rangkaian ekuivalen Thevenin dan Northon DASAR TEORI Teorema Thevenin dan Northon adalah dua yang paling banyak digunakan untuk teorema menyederhanakan rangkaian linear untuk kemudian analisis jaringan pada tahun 1883, telegraf Perancis insinyur ML Thevenin Teorema diterbitkan tentang analisis jaringan metode. Empat puluh tiga tahun kemudian insinyur Amerika El Northon di Bell Thelephone Laboratorium menerbitkan sebuah teorema yang sama tetapi ia juga menggunakan sumber arus untuk menggantikan sumber tegangan dalam rangkaian ekuivalen. Kedua teorema negara bahwa setiap jaringan dua terminal linear rumit dengan dengan pasokan listrik dapat disederhanakan rangkaian ekuivalen yang mencakup sumber tegangan yang sebenarnya (Thevenin Teorema) atau sumber arus yang sebenarnya (Northon Teorema). (Wang dalam Marwiliansyah, 2014:2). Rangkaian Thevenin dan rangkaian Northon merupakan dua bentuk rangkaian setara. Rangkaian setara merupakan rangkaian sederhana yang berperilaku sama seperti rangkaian yang diselidiki. Dengan menggunakan rangkaian setara kita dapat membahas suatu alat elektronik berdasarkan pengukuran pada pengukuran pada pengeluaran tanpa mengetahui rangkaian di dalamnya. (Sutrisno, 1986:3). Rangkaian setara Thevenin (ekuivalen Thevenin) menggunakan sumber tegangan tetap, yakni suatu sumber tegangan ideal dengan tegangan keluaran yang tak berubah, berapapun besarnya arus yang diambil darinya. Rangkaian setara Northon menggunkan sumber arus tetap, yang dapat menghasilkan arus tetap, berapapun hambatan yang dipasang pada keluarannya. (Sutrisno, 1986:1-2). Menurut (Wiliam David Cooper, 1994: 151), menyatakan bahwa pada pengukuran mengggunakan galvanometer rangkaian Thevenin dipakai ketika ada masalah arus yang melalui galvanometer dan sekaligus menentukan sensitivitas galvanometer. Untuk memperoleh pengganti Thevenin, dilakukan dua langkah: Menyangkut penentuan tegangan ekuivalen (pengganti) yang muncul pada terminal c dan d bila galvanometer dipindahkan dari rangkaian Menyangkut penentuan tahanan pengganti dengan memperhatikan terminal c dan d dan mengganti baterai dengan tahanan dalamnya. Pada rangkaian setara Thevenin, ETh dan RTh dapat kita tentukan sebagai berikut. Jika rangkaian ada dalam keadaan terbuka : V0 = ETh - IRTh = ETh, oleh karena arus I=0 Nyatalah ETh = Vo.b , yakni tegangan keluaran terbuka. Jika rangkaian diberi beban, maka: Vo = ETh - IL R0 < Vo.b Nyatalah jatuh tegangan oleh adanya arus beban terjadi pada Ro, sebesar IL Ro. Suatu rangkaian dengan hambatan keluaran yang besar mudah terbebani. Suatu sumber tegangan tetap mempunyai Ro = 0, sehingga jika ditarik arus beban berapapun besarnya tegangan keluaran tidak akan jatuh. (Sutrisno, 1986:4). The Thevenin resistance RTh is the DC resistance betwen the output terminals of the network to be reduced, with all sources (current and voltage) set to zero. The thevenin voltage ETh is the open circuit voltage between the output terminals with all sources present as ini the original network. (Boylestad, 1989: 65). Pada rangkaian setara Northon, Ro > Rl, maka IL = akibatnya untuk setiap nilai Rl, asalkan Ro > Rl, akan didapatkan arus IL yang boleh dikata tetap. Memang Vo akan berubah dengan nilai RL oleh karena Vo = IL RL. Suatu sumber arus tetap mempunyai Ro = ∞. Rangkaian ini terdiri dari suatu sumber arus tetap IN paralel dengan suatu hambatan Ro. Sehingga: Io,s = = IN Dimana Io,s adalah singkatan dari I keluaran, singkat. (Sutrisno, 1986: 9). ALAT DAN KOMPONEN 4 Resistor masing – masing resistansinya 220 ohm, 150 ohm, 300 ohm dan 100 ohm 4 Resistor masing – masing resistansinya 10 ohm, 20 ohm, 10 ohm dan 10 ohm Power suply Multimeter Breadboard dan kabel PROSEDUR PERCOBAAN Percobaan 1 Susunlah rangkaian percobaan seperti gambar 4.3 berikut. Tentukan VTH dengan cara mengukur tegangan terbuka antara ujung A dan B Tentukan IN dengan cara mengukur arus yang mengalir jika A dan B dihubung singkat. Tentukan RTH dan RN dengan cara mengukur resistansi antara A dan B dimana sumbertegangan diganti hubung singkat, sumber arus diganti hubung buka. Bandingkan hasil pengukuran tersebut dengan hasil perhitungan. Percobaan 2 Susunlah rangkaian percobaan seperti gambar 4.4 berikut: Tentukan VTH dengan cara mengukur tegangan terbuka antara ujung A dan B Tentukan IN dengan cara mengukur arus yang mengalir jika A dan B dihubung singkat. Tentukan RTH dan RN dengan cara mengukur resistansi antara A dan B dimana sumbertegangan diganti hubung singkat, sumber arus diganti hubung buka. Bandingkan hasil pengukuran tersebut dengan hasil perhitungan. Note: Agar tidak merusakkan multimeter, dalam menggunakan multimeter gunakan batas ukur yang paling besar dulu, baru jika tidak ada kesalahan polaritas dan batas ukur tidak dilampau, batas ukur diperkecil. DATA HASIL PERCOBAAN RANGKAIAN ASLI RANGKAIAN EKUIVALEN THEVENIN NORTHON VTh RTh IN RN Vs = 5 Volt R1= 220 ohm R2 = 150 ohm R3 = 300 ohm R4 = 100 ohm 0,7 Volt 175 ohm 4.10-3 A 175 ohm Vs = 5 Volt R1= 10 ohm R2 = 20 ohm R3 = 10 ohm R4 = 10 ohm 1 Volt 5 ohm 0,2 A 5 ohm PEMBAHASAN Pada percobaan ini dilakukan praktikum tentang rangkaian Thevenin dan Northon. Rangkaian Thevenin dan rangkaian Northon merupakan dua bentuk rangkaian setara. Rangkaian setara merupakan rangkaian sederhana yang berprilaku sama seperti rangkaian yang diselidiki. Dengan menggunkan rangkaian setara kita dapat membahas suatu alat elektronik berdasarkan pengukuran pada pengeluaran tanpa mengetahui rangkaian dalamnya. Dengan menggunakan rangkaian setara kita juga bisa lebih mudah menetukan besarnya nilai hambatan, tegangan dan arus dari sebuah rangkaian yang rumit. Pada percobaan pertama alat dan komponen yang digunakan antara lain : 4 Resistor masing – masing resistansinya 220 ohm (merah – merah – coklat – emas), 150 ohm (coklat-hijau-coklat-emas), 300 ohm(jingga-hitam-coklat-emas) dan 100 ohm(coklat-hitam-coklat-emas), power supply dengan tegangan inputnya 5 Volt, multitester, kabel penghubung dan breadboard yang disusun seperti gambar: Pemasangan resistor pada bredboard dilakukan dengan aturan bagian atas dipasang mendatar (horizontal) sedangkan bagian bawah vertikal. Kemudian dilakukan pengukuran untuk menetukan nilai VTh dengan cara mengukur tegangan (V) terbuka antara ujung A dan B. Kabel positif power supply dihubungkan ke R1 Kabel negatif power supply dihubungkan ke R3 Kabel positif multimeter dihubungkan ke A Kabel negatif multimeter dihubungkan ke B Penentuan letak kabel tersebut dilakukan dengan melihat resistor mana yang lebih besar nilai resistansinya. Hal ini karena I mengalir dari hambatan yang lebih banyak ke hambatan yang lebih sedikit. Dikarenakan pada resistor kanan ( R1,R3) lebih besar resistansinya 520 ohm daripada resistor kiri (R2,R4) 250 ohm maka V kanan + dan V kiri -. Dari hasil pengukuran didapatkan: Untuk menentukan nilai RTh atau RN, maka resistansi antara A dan B diman sumber tegangan diganti hubung singkat. Sumber arus diganti hubung buka. Maka didapatkan nilai RTh = 175 ohm. Dari hasil pemngukuran tersebut didapat IN = = = 0,004 Ampere Menurut (William David Cooper, 1994: 152) menyatakan bahwa: Tegangan Thevenin atau tegangan rangkaian terbuka diperoleh dengan menunjuk kembali gambar 1.1 dan menuliskan: Eab = Eca – Ecb = I1R1 – I2R2 Dimana, I1= dan I2 = Dengan demikian: Eab = E - Diketahui: Vs = 5 Volt R1= 220 ohm R2 = 150 ohm R3 = 300 ohm R4 = 100 ohm Maka : Eab = 5v Eab = 5v Eab = 5v Eab = - 0,9 volt Eab Tahanan rangkaian pengganti Thevenin diperoleh dengan melihat kembali terminal a dan b dan mengganti baterai dengan tahanan dalamnya. Perhatikan bahwa tahanan dalam, Rd dari baterai telah termasuk dalam gambar: Dengan memperhatikan gambar 2.1 dapat dilihat bahwa hubungan singkat akan terjadi antara titik a dan b bila tahanan dalam baterai dianggap nol. Dengan demikian, tahanan Thevenin dengan memeriksa terminal c dan d, menjadi Vs = 5 Volt R1= 10 ohm R2 = 20 ohm R3 = 10 ohm R4 = 10 ohm Maka, Bila detektor nol dihubungkan ke terminl – terminal keluaran rangkaian Thevenin, arus Northon menjadi: Setelah dianalisis didapatkan hasil pengukuran menggunakan multimeter pada praktikum sesuai dengan hasil perhitungan secara teori. Maka dapat dikatakan percobaan 1 berhasil. Pada percobaan kedua, alat dan komponen yang digunakan antara lain: 4 Resistor masing – masing resistansinya 10 ohm, 20 ohm, 10 ohm dan 10 ohm, Power suply, Multimeter, Breadboard dan kabel. Pada percobaan ini digunakan arus sebesar 300mA artinya harus dihitung terlebih dahulu nilai tegangan yang harus diberikan oleh power supply. Rangkaian pada percobaan perlu diubah untuk mendapatkan nilai tegangan ini, yaitu: Maka, Io = E= Io(R1+Rp) E= Io(R1+) E= 0,3 A (10 ohm +) E= 0,3 A (16,67 ohm) E= 5 volt Jadi, tegangan yang dibutuhkan untuk melakukan percobaan agar arus yang mengalir sebesar 300mA (0,3 A) adalah sebesar 5 v. Selanjutnya untuk mengetahui harga Vth, perlu diperhatikan terlebih dahulu bentuk rangkaiannya, yaitu: Maka I2 = I1 = Io/2 = 300mA/2 = 150 mA= 0,15 A Jadi, ETh = Vob = I2.R4 ETh = Vob = 0,15 A . 10 ohm ETh = Vob = 1,5 Volt Sehingga IN = IN = IN = 0,2 A Dari hasil teoritis tersebut kemudian kita bandingkan dengan hasil percobaan. Yakni dengan prosedur dan cara mengukur tegangan terbuka antara ujung A dan B. Untuk menentukan nilai Vth. Kabel positif power supply dihubungkan ke R1 Kabel negatif power supply dihubungkan ke R2 Kabel positif multimeter dihubungkan ke A Kabel negatif multimeter dihubungkan ke B Dari hasil pengukuran didapatkan: VN = VTh = VN = VTh = VN = VTh = 1 volt RN = RTh = RN = RTh = RN = RTh = 5 ohm Maka didapat: IN = IN = IN = 0,2 Ampere Dari hasil semua percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan percobaan yang telah dilakukan telah sesuai dengan hasil perhitungan secara teori. KESIMPULAN Menurut Terorema Thevenin, rangkaian Thevenin adalah suatu rangkaian linear dengan dua ujung terbuka dapat digantikan dengan sumber tegangan yang diseri dengan suatu resistor yaitu resistor Thevenin seperti pada gambar: Menurut teorema Northon rangkaian Northon adalah suatu rangkaian linear dengan dua ujung terbuka dapat digantikan dengan sumber arus yang diparalelkan dengan suatu resistor yaitu resistor Northon seperti pada gambar berikut: Teorema ini digunakan untuk menyederhanakan rangkaian yang rumit sehingga memudahkan perhitungan. Untuk mengubah rangkaian linear menjadi rangkaian ekuivalen Theveni atau Northon harus diperhatikan resistor resistor yang baik yang seri maupuin yanga paralel dengan menjumlahkannya menjadi satu. Sehingga satu resistor terdebut dapat disebut atau dijadikan resistor pengganti dipasang seri dengan tegangan dan pada rangkaian northon resistor pengganti dipasang paralel dengan arus. DAFTAR PUSTAKA Boylestad, Robert. 1989. Electronics A survey Third Edition. Singapura: Prestice Hall International, Inc. Cooper, David William. 1994. Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran Edisi ke 2 Terjemahan. Jakarta: Erlangga Marwiliansyah, Ardi. 2014. Jurnal Theorema Thevenin Northon. Makassar: Universitas Islam NegeriAlaudin Makassar Sutrisno. 1986. Elektronika Teori dan Penerapannya Jilid 1. Bandung : Institut Teknologi Bandung

Kamis, 12 Mei 2016

alat ukur : multimeter

MULTIMETER (AVOMETER)

1. Sejarah

Sejarah 1920 Pocket MultimeterAvometer Model 8 Bergerak-pointer pertama saat-mendeteksi perangkat adalah galvanometer tahun 1820. Ini digunakan untuk mengukur resistensi dan tegangan dengan menggunakan sebuah jembatan Wheatstone, dan membandingkan kuantitas yang tidak diketahui ke tegangan referensi atau perlawanan. Sementara berguna dalam laboratorium, perangkat yang sangat lambat dan tidak praktis di lapangan. Ini galvanometers yang besar dan halus. D'Arsonval / Weston gerakan meter menggunakan semi logam halus untuk memberikan pengukuran yang proporsional, bukan hanya deteksi, dan built-in magnet permanen yang terbuat lapangan defleksi independen dari orientasi meter.

Fitur-fitur ini diaktifkan dengan jembatan Wheatstone pengeluaran, dan membuat pengukuran cepat dan mudah. Dengan menambahkan resistor seri atau shunt, lebih dari satu rentang tegangan atau arus dapat diukur dengan satu gerakan.

Multimeter diciptakan di awal 1920-an sebagai radio penerima dan perangkat tabung vakum elektronik lainnya menjadi lebih umum. Penemuan multimeter pertama dikaitkan dengan Kantor Pos insinyur Inggris, Donald Macadie, yang menjadi tidak puas dengan harus membawa instrumen yang terpisah diperlukan untuk pemeliharaan sirkuit telekomunikasi. Macadie menemukan alat yang bisa mengukur ampere (amp) , volt dan ohm, sehingga meteran multifungsi kemudian dinamai avometer. Meteran terdiri meter coil bergerak, tegangan dan resistor presisi, dan switch dan soket untuk memilih kisaran. Macadie mengambil idenya ke Coil yang Winder Otomatis dan Perusahaan Peralatan Listrik (ACWEEC, didirikan pada ~ 1923). The AVO pertama memakai dijual pada tahun 1923, dan meskipun itu awalnya DC, banyak fitur-fiturnya tetap hampir tidak berubah melalui Model terakhir 8.

Meter arloji saku gaya yang digunakan secara luas pada tahun 1920, dengan biaya yang jauh lebih rendah daripada Avometers. Kasus logam biasanya terhubung dengan koneksi negatif, pengaturan yang menyebabkan kejutan listrik banyak. Spesifikasi teknis perangkat ini sering mentah, misalnya satu ilustrasi memiliki resistansi hanya 33 ohm per volt, skala non-linear dan tidak ada penyesuaian nol. Setiap meteran akan memuat sirkuit yang sedang diuji untuk beberapa contoh extent.For, sebuah microammeter dengan skala penuh saat 50 microamps, sensitivitas tertinggi yang umum tersedia, harus menarik setidaknya 50 microamps dari sirkuit yang sedang diuji untuk membelokkan sepenuhnya. Hal ini mungkin memuat rangkaian impedansi tinggi begitu banyak untuk mempengaruhi sirkuit, dan untuk memberikan pembacaan yang rendah. (Sulis. 2014).

2. Pengertian

Multimeteradalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (amper-meter) (Sunarto. 1998).

Avometer sebagai istilah dapat dipandang sebagai kependekan dari amper-volt-ohm-meter, digunakan sebagai nama bagi sebuah alat yang dengan mengatur tombol selektornya dapat difungsikan sebagai ampermeter, atau sebagai voltmeter, atau sebagai ohm meter. Dengan dilengkapi oleh bermacam-macam nilai shunt dan multiplier, maka sebuah avometer biasanya memiliki bermacam-macam batas ukur untuk kuat arus dan beda potensial listrik. Avometer juga dapat digunakan untuk mengukur kuat arus dan beda potensial listrik AC dan DC dengan batas-batas tertentu (Sutrisno. 2016).

Multimeter merupakan alat ukur yang paling banyak dipergunakan oleh para praktisi, hobist dan orang yang bekerja berkaitan dengan rangkaian listrik dan elektronika (Sri Waluyanti. 2008).

3. Fungsi

Menurut (Sri Waluyanti. 2008),Multimeter memiliki fungsi utama sebagai alat ukur ohm, volt dan ampere. Selain itu, multimeter juga berfungsi untuk mengukur pada Tegangan DC dan pada Tegangan AC.

4. Jenis - Jenis

Gambar 70. Multimeter digital

Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multimeter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC (Sri Waluyanti. 2008).

Multitester analog menggunakan peraga jarum moving coil dan besaran ukur berdasarkan arus (elektronis dan non elektronis). Sedangkan multitester digital menggunakan peraga bilangan digital dan besaran ukur berdasarkan tegangan yang dikonversi ke sinyal digital (Rian Priyadi. 2013).

1.1 Multimeter Analog

Multitester analog lebih banyak dipakai untuk kegunaan sehari-hari, seperti para tukang servis TV atau komputer kebanyakan menggunakan jenis yang analog ini. Kelebihannya adalah mudah dalam pembacaannya dengan tampilan yang lebih simple. Sedangkan kekurangannya adalah akurasinya rendah, jadi untuk pengukuran yang memerlukan ketelitian tinggi sebaiknya menggunakan multitester digital (Kuswanto. 2013; Rian Priyadi. 2013).

Bagian – Bagian

Menurut (Rian Priyadi. 2013) Multitester analog terdiri dari bagian-bagian penting, diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Papan skala

2. Jarum penunjuk skala

3. Pengatur jarum skala

4. Knop pengatur nol ohm

5. Batas ukur ohm meter

6. Batas ukur DC volt (dcv)

7. Batas ukur AC volt (acv)

8. Batas ukur ampere meter DC

9. Saklar pemilih (dcv, acv, ohm, ampere dc)

10. Test pin positif (+)

11. Test pin negatif (-)

Menurut (Sunarto. 1998) sebagai penunjuk besaran, avometer ada yang menggunakan jarum dan ada yang menggunakan display angka. Alat ini dilengkapi dengan dua kabel penyidik yang berwarna masing – masing merah dan hitam. Untuk dapat bekerja, avometer memerlukan sumber listrik berupa battery. Dalam penyimpanan yang cukup lama, battery ini harus dilepaskan. Umumnya pada avometer terdapat tombol – tombol sebagai berikut ini.

1. Saklar Jangkah. Saklar jangkah digunakan untuk memilih jenis besaran yang diukur dan jangkah pengukuran.

2. Sekerup Kontrol NOL. Sebelum pengukuran, jarum harus menunjukkan tepat angka NOL, bila tidak sekerup kontrol NOL diatur ulang.

3. Tombol NOL. Setiap pengukuran resistansi, tombol NOL diatur sehingga jarum menjukkan tepat pada angka NOL.

4. Kabel Penyidik. Kabel MERAH dipasang pada lubang PLUS dan kabel hitam dipasang pada lubang.

5. MINUS atau COMMON. Pada penggunaan alat ini perlu selalu diperhatikan pemilihan jangkah yang tepat. Kesalahan pemilihan jagkah dapat mengakibatkan kerusakan avometer misalnya pengukuran voltage dengan jangkah pada OHM, maka akibatnya akan fatal. Bila besaran yang diukur tidak dapat diperkirakan sebelumnya, harus dibiasakan memilih jangkah tertinggi. Setiap selesai pengukuran, dibiasakan meletakkan jangkah pada posisi OFF atau VDC angka tertinggi.

Menurut (Sri Waluyanti. 2008) Pada panel depan metermempunyai beberapa komponenyang berfungsi sebagai pengatur.Pengaturan dilakukan untukmendapatkan fungsi yang sesuaiserta hasil pengukuran yangoptimal akurat. Disamping sebagaikomponen pengatur juga terdapatbeberapa informasi pentingberkaitan dengan parameter alatukur seperti sensitivitas meter,cara pemasangan meter yangsesuai, besaran-besaran yangdapat diukur. Untuk meter SanwaYX-360TRe mempunyai tombol - tombolpengaturan sebagaiberikut.

Bagian bagian

1 Jarum penunjuk meter, berfungsi sebagai penunjuk besaran yang diukur.

2 Skala, berfungsi sebagai skala pembacaan meter, yaitu: skala tegangan skala arus dan skala resistor.

3 Zero Adjust Screw, berfungsi untuk mengatur kedudukan jarum penunjuk dengan cara memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri dengan menggunakan obeng pipih kecil.

4 Zero Ohm Adjust Knob, berfungsi untuk mengatur jarum penunjuk pada posisi nol.

5 Range Selector Switch, berfungsi untuk memilih posisi pengukuran dan batas ukurnya.

6 Lubang Kutub, berfungsi untuk tempat masuknya test lead kutub(yang warna hitam).

7 Lubang Kutub + common terminal, sebagai tempat masuknya test lead kutub(yang warna merah).

1.1 Multimeter Digital

Multimeter digital (Digital MultiMeter) tipikal memperagakan hasil pengukuranberupa angka diskrit ini lebih baikdari pada penunjukan simpanganjarum pada skala sebagaimanayang digunakan pada instrument analog. DMM bertambah popular karena harga instrument menjadikompetitif. Keunggulan dibandingmeter analog hasil pengukuranterbaca langsung mengurangikesalahan manusia, kesalahanparalaks dan pengukuran lebihcepat. Pengembanganselanjutnya adanya otomasicakupan pengukuran danpolaritas sehingga dapatmengurangi kesalahanpengukuran dan lebih jauh lagitidak ada kemungkinan kerusakanmeter yang disebabkan olehadanya beban lebih atau terbalikpolaritasnya. Dalam beberapakasus disediakan hard copy hasilpengukuran dalam bentuk kartuatau pita berlubang. Digitalmultimeter sampai sekarangmasih terbatas dalam parameternon linier tidak dapat diukur.Lebihjauh lagi keakuratan sekarang ini tidak sebanding dengan harganya (Sri Waluyanti. 2008).

Multimeter digital biasanya dipakai pada penelitian atau kerja-kerja mengukur yang memerlukan kecermatan tinggi, tetapi sekarang ini banyak juga bengkel-bengkel komputer dan service center yang memakai multimeter digital. Kekurangannya adalah susah untuk memonitor tegangan yang tidak stabil. Jadi bila melakukan pengukuran tegangan yang bergerak naik-turun, sebaiknya menggunakan multimeter analog (Rian Priyadi. 2013).

Bagian-bagian Multimeter Digital

Menurut(Sri Waluyanti. 2008) bagian-bagian multimeter digital, yakni:

a. Pencacah / Peraga

Bagian ini terdiri pencacah 3 ½digit, memory, decoder danpiranti peraga. Bagian inimemiliki input, count, transferdan reset. Dari bagian pencacahjuga memberikan keluaran untukmengontrol fungsi pengukurananalog.

b. Control Logic

Bagian ini berfungsimembangkitkan pulse yangdiperlukan oleh rangkaian untukperputaran masukan, dihitungdan mengontrol fungsipencacah.

c. Master Clock

Rangkaian ini terdiri kristalosilator, pembagi frekuensiuntuk pewaktuan semuapengukuran.

d. Pembentuk gelombangmasukan (Input Wave Shaper)Rangkaian ini difungsikanselama pengukuran frekuensi,perioda mengubah sinyalmasukan ke dalam bentuk yangtepat untuk dihubungkan kerangkaian logic.

e. Time Control

Fungsi bagian ini digunakanuntuk memulai danmenghentikan pencacah padasaat pengukuran.

f. Voltmeter dan PengubahAnalog ke Digital

Bagian ini berisi rangkaianimpedansi masukan yang tinggi,penyearah, pengubah teganganke waktu dual-ramp digunakanuntuk pengukuran tegangan danresistansi. Prinsip perubahantegangan analog ke digitaldijelaskan di bawah ini.

DAFTAR PUSTAKA

Dewi, Pamela. 2010 Diakses Di https://Pameladewi.Wordpress.Com

/2010 /06/19/ Multitester-Pamela/

Kuswanto.2013 diakses di

http://kuswant0.wordpress.com/author/kuswant0/page/3/

Sunarto. 1998. Peralatan-Workshop. Pdf. Jakarta: YBØUSJ

Bab6-Rangkaian Dan Pengukuran.Pdf

Sulis. 2014 Diakses Di Http://Suliesjambie.Blogspot.Co.Id/2014/09/Sejarah-Multimeter.Html

Sutrisno. Modul_8_Kegiatan_BELAJAR_1. Pdf

Rian Priyadi. 2013 Diakses Di http://rianpriyadi. Blogspot.com

Waluyanti, Sri . 2008. Alat- Alat Ukur Dan Teknik Pengukuran. Pdf. Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat

Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar Dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.

alat ukur : osiloskop

OSILOSKOP

1. Sejarah

Karl Ferdinand Braun (Fulda, 6 Juni 1850 – New York, 20 April 1918) adalahseorangfisikawanJerman.Braun belajar di Universitas Marburg danmenerimagelar di Universitas Berlin padatahun 1872.Iamenjadidirektur di LembagaFisikadanprofesorfisika di Strasbourg (1895). Padatahun 1897, iamembuatoskiloskoptabungsinarkatodapertama. Teknikinidigunakanolehsebagianbesarperalatan TV dan monitorkomputer. Tabungkatodemasihdisebut “tabung Braun” (BraunscheRöhre) di negarapenuturbahasaJerman (dan di Jepang: Buraun-kan). Padatahun 1909 Braun menerimaPenghargaan Nobel dalamFisikadenganGuglielmo Marconi untuk “sumbanganpadapengembangantelegrafinirkabel.”PadaawalPerangDunia I Braun pindahkeAmerikaSerikatuntukmempertahankanstasiunnirkabelJerman yang terletak di Sayville (Long Island) terhadapseranganoleh Marconi Corporation yang dikendalikanInggris (saatitu AS belumterjundalamperang).Braun meninggal di rumahnya di Brooklyn sebelumperangberakhir, padatahun 1918.

Oscilloscope adalahperalatanelektronik yang menghasilakntampilangrafikpadalayaruntukmencitrakangelombangmaupun signal elektronik yang diterimanya. Misalnya, Kita tidakpernahbisamelihat signal yang dipancarkanolehhandphone yang kitagunakan.Tenganbantuan Oscilloscope, signal tersebutdapatdicitrakandalamlayar, sehinggadapatdilihatbentukgelombangnya, panjanggelombangataufrekwensigelombang, maupuncacatgelombang.

Semuaalatukurelektronikbekerjaberdasarkan sample data, semakintinggi sample data, semakinakuratperalatanelektroniktersebut.Pada Oscilloscope, umumnyapempunyaisampel data yang sangattinggi, dankarenanyaumumnya oscilloscope merupakanalatukurelektronik yang mahal.

Contohcarakerjanya. misalnyasebuah oscilloscope mempunyai sample rate 10Ks/s (10kilo sample/second = 10000 data perdetik) akanmelakukanpembacaansebanyak 10000 kali dalamsedetik. Jika yang diukuradalahsebuahgelombangdenganfrekwensi 2500Hz, makasetiapsampel data akanmemuat data 1/4 darisebuahgelombangpenuh yang umumnyaditampilkandalamlayardengangrafikskala XY.

2. Pengertian

Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode. 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 (Faik Saefuddin. 2014).

3. Fungsi

Menurut (Faik Saefuddin. 2014), fungsi osiloskop, yaitu:

Untuk menyelidiki gejala yang bersifat periodik.
Untuk melihat bentuk gelombang kotak dari tegangan
Untuk menganalisis gelombang dan fenomena lain dalam rangkaian elektronika
Dapat melihat amplitudo tegangan, periode, frekuensi dari sinyal yang tidak diketahui
Untuk melihat harga-harga momen tegangan dalam bentuk sinus maupun bukan sinus
Digunakan untuk menganalisa tingkah laku besaran yang berubah-ubah terhadap waktu, yang ditampilkan pada layar
Mengetahui beda fasa antara sinyal masukan dan sinyal keluaran.
Mengukur keadaan perubahan aliran (phase) dari sinyal input
Mengukur Amlitudo Modulasi yang dihasilkan oleh pemancar radio dan generator pembangkit sinyal
Mengukur tegangan AC/DC dan menghitung frekuensi

4. Jenis – Jenis Osiloskop

Osiloskop merupakan instrument ukur yang memiliki posisi yang sangat vital mengingat sifatnya yang mampu menampilkan bentuk gelombang yang dihasilkan oleh rangkaian yang sedang diamati. Dewasa ini secara prinsip ada dua tipe osiloskop, yakni tipe analog (ART – analog real time oscilloscope), dan tipe digital (DSO – digital storage oscilloscope), masing-masing memiliki kelebihan dan keterbatasan. Para insinyur, teknisi maupun praktisi yang bekerja di laboraturium perlu mencermati karakter masing-masing agar dapat memilih dengan tepat osiloskop mana yang sebaiknya digunakan dalam kasus-kasus tertentu yang berkaitan dengan rangkaian elektronik yang sedang diperiksa atau di uji kinerjanya. Untuk itulah disini akan ditinjau karakter masing-masing tipe osiloskop tersebut.

Osiloskop Analog.

Osiloskop tipe waktu nyata analog (ART) menggambar bentuk-bentuk gelombang listrik dengan melalui gerakan pancaran electron (electron beam) dalam sebuah tabung sinar katoda (CRT – Cathode Ray Tube) dari kiri ke kanan. Pancaran electron dari bagian senapan electron (electron gun) yang membentur atau menumbuk dinding dalam tabung tersebut Mengeksitasi electron dalam lapisan fosfor pada layar tabung mengeksitasi electron dalam lapisan fosfor pada layar tabung sehingga terjadi perpendaran atau nyala pada layar yang menggambarkan bentuk dasar gelombang. Dalam perjalanannya dari senapan electron menuju layar yang berfosfor tadi, electron-elektron dipengaruhi oleh medan listrik dalam arah vertical (ke atas maupun ke bawah) oleh sepasang pelat pembelok (defleksi) vertical dan dalam arah horizontal oleh sepasang pelat defleksi horizontal. Apabila tegangan pada semua pelat tersebut nol Volt, electron akan berjalan lurus membentuk layar sehingga hanya terlihat sebuah bintik nyala di ditengah layar saja. Untuk “membuat” gambar garis pada layar, diperlukan gelombang gigi gergaji yang diberikan kepada pasangan pelat horizontal tersebut. Tegangan gigi gergaji ini dihasilkan oleh time base generator/sweep generator atau generator sapu, yang kemudian diperkuat oleh penguat horizontal. Tegangan gigi gergaji ini naik secara linier terhadap waktu sehingga berkas electron pada layar bergerak dari kiri ke kanan. Setelah sampai di bagian paling kanan layar, tegangan gigi gergaji turun dengan cepat ke nol sehingga memulai gerakan berulang dari bagian kiri layar. Gerakan balik yang cepat ini tidak dapat ditangkap oleh mata sehingga yang terlihat adalah gambar garis horizontal lurus pada layar yang tidak terputus. Agar osiloskop dapat menggambarkan bentuk gelombang yang sedang diamati maka gelombang tersebut diumpankan ke rangkaian vertical. Rangkaian vertical ini berfungsi memperkuat atau melemahkan simpangan vertical dari gelombang masukan, sehingga tegangan yan g diberikan ke pasangan pelat defleksi vertical menghasilkan medan listrik yang dapat mempengaruhi gerakan vertical electron secara proposional selagi ia bergerak menuju ke layar, yang berakibat bentuk gelombang pada layar dapat diperbesar atau diperkecil. Karena arah gerak electron berdasar vector medan listrik horizontal dan vertical, CRT nya disebut direcdt viev vector CRT.

Agar gambar pada layar dapat stabil, digunakan rangkaian picu (trigger). Jika suatu gelombang listrik dihubungkan ke ART, rangkaian picu akan memonitor gelombang masukan tersebut dan menunggu event – yakni saat terjadinya peristiwa atau kondisi yang dapat dipakai untuk pemicuan. Event picu ini berupa suatu sisi atau tebing gelombang yang memenuhi persyaratan yang telah didefinisikan atau ditentukan melalui suatu pilihan tombol pada panel depan osiloskop. Sekali event picu ini terjadi, osiloskop akan menstart generator sapu dan meragakan bentuk gelombang yang sedang diukur. Proses ini akan berulang sepanjang osiloskop tersebut dapat mendeteksi event-event picu. Selain menyangkut vertical dan horizontal, osiloskop analog mempunyai dimensi ketiga yang disebut dengan gray scaling (skala/tingkatan atau intensitas kelabu). Tingkatan kelabu ini diciptakan intensitas pancaran electron pada tabung gambar, yang meragakan detil gambar bagian tertentu secara sekilas saja. Kondisi ini terjadi karena kecepatan pancaran electron mempengaruhi kecerahan jejaknya. Makin cepat pancaran bergerak dari satu titik ke titik yang lain pada bagian tertentu, makin sedikit waktu ia dapat mengeksitasi electron-elektron pada fosfor yang terdapat pada dinding layar. Akibatnya jejak yang membentuk gambar gelombang abgian tersebut akan lebih redup daripada gambar bagian gelombang yang lainnya.

Skala kelabu ini juga menunjukan frekuensi relative dari event-event individual (gejala khusus) yang terjadi dalam suatu gelombang yang sifatnya berulang (repetitif). Pancaran electron yang menggambarkan bagian gelombang yang bentuknya sama secara berulang akan menyebabkan bagian yang dapat tergambar dengan terang di layar, sedangkan event lekuk gelombang yang jarang terjadi akan mendapat lebih sedikit waktu eksitasi. Akhirnya menjadi jelas bahwa daerah dari lapisan fosfor yang dirangsang/dieksitasi secara berulang Nampak lebih terang daripada daerah yang kurang distimulasi (fery yelyanto. 2015).

Osiloskop Digital.

Jika dalam osiloskop analog gelombang yang akan ditampilkan langsung diberikan ke rangkaian vertikal sehingga berkesan “diambil” begitu saja (real time), maka dalam osiloskop digital, gelombang yang akan ditampilkan lebih dulu disampling (dicuplik) dan didigitalisasikan. Osiloskop kemudian menyimpan nilai-nilai tegangan ini bersama sama dengan skala waktu gelombangnya di memori. Pada prinsipnya, osiloskop digital hanya mencuplik dan menyimpan demikian banyak nilai dan kemudian berhenti. Ia mengulang proses ini lagi dan lagi sampai dihentikan.

.DSO mempunyai dua cara untuk menangkap atau mencuplik gelombang, yakni dengan teknik single shot atau real time sampling. Dengan kedua teknik ini, osiloskop memperoleh semua cuplikan dengan satu event picu. Sayangnya laju cuplik DSO membatasi lebar pita osiloskop ketika beroperasi dalam waktu nyata (real time). Secara teori (sesuai dengan Nyquist samplinjg theorema), osiloskop digital membutuhkan masuka dengan sekurang-kurangnya dua cuplikan per periode gelombang untuk merekontruksi suatu bentuk gelombang. Dalam praktek, tiga atau lebih cuplikan per periode menjamin akurasi akuisisi. Jika pencuplik tidak dapat sama cepat dengan sinyal masukannya, osiloskop tidak akan dapat mengumpulkan suatu jumlah yang cukup berakibat menghasilkan suatu peragaan yang lain dari bentuk gelombang aslinya. Yakni osiloskop akan menggambarkan struktur keseluruhan sinyal masukan pada suatu frekuensi yang jauh lebih rendah dari frekuensi sinyal sesungguhnya.

Kebanyakan DSO, apakah ia menggunakan teknik real time atau equivalent time akan mencuplik pada laju maksimum tanpa mengacu berapa dasar waktu (time base) yang dipilih. Pada kecepatan sapuan yang lebih rendah osiloskop digital menerima jauh lebih banyak cuplikan daripada yang dapat disimpannya. Tergantung pada model akuisisi yang kita pilih, suatu DSO akan membuang cuplikan ekstra atau menggunakannya untuk pemprosesan sinyal-sinyal tambahan seperti deteksi puncak gelombang (peak detect), maupun sampul gelombang (envelope) (fery yelyanto. 2015).

5. Bagian-Bagian Osiloskop

Volt atau div : Untuk mengeluarkan tegangan AC.
CH1 (Input X) : Untuk memasukkan sinyal atau gelombang yang diukur atau pembacaan posisi horisontal.
AC-DC : Untuk memilih besaran yang diukur.
Ground : Untuk memilih besaran yang diukur.
Posisi Y : Untuk mengatur posisi garis atau tampilan dilayar atas bawah.
Variabel : Untuk kalibrasi osciloskop.
Selektor pilih : Untuk memilih Chanel yang diperlukan untuk pengukuran.
Layar : Menampilkan bentuk gelombang.
Inten : Mengatur cerah atau tidaknya sinar pada layar Osiloskop.
Rotatin : Mengaur posisi garis pada layar.
Fokus : Menajamkan garis pada layar.
Position X : Mengatur posisi garis atau tampilan kiri dan kanan.
Sweep time/ div : Digunakan untuk mengatur waktu periode (T) dan Frekwensi ( f ).
Mode : untuk memilih mode yang ada.
Variabel : Untuk kalibrasi waktu periode dan frekwensi.
Level Menghentikan gerak tampilan layar.
Exi Trigger : Untuk trigger dari luar.
Power : untuk menghidupkan Osciloskop.
Cal 0,5 Vp-p : Kalibrasi awal sebelum Osciloskop digunakan.
Ground Osciloskop yang dihubungkan dengan ground yang diukur.
CH2 ( input Y ): Untuk memasukkan sinyal atau gelombang yang diukur atau pembacaan Vertikal.

6. Modifikasi osiloskop

Bikin Sendiri Osiloskop Menggunakan Laptop

Alat yang diperlukan:

Resistor 22K ohm : 2 buah
Resistor 82K ohm : 2 buah
Potensiometer 50K Linear : 1 buah + Knop pemutarnya
Kabel Shield Stereo : 1 meter
Jack Stereo 3.5mm : 1 buah
Terminal Tester

Denganskemaelektronik

Keterangan skema:

1 Resistor 22K berfungsi sebagai batas pengaman tegangan yang masuk ke soundcard Laptop.

2 Potensiometer berfungsi sebagai penahan tegangan masuk, apabila tegangan yang digunakan lebih dari 5volt, maka potensiometer perlu di geser agar soundcard tidak rusak akibat kelebihan tegangan input.

3 Gunakan kabel audio terselubung (Shielded Wire) agar dapat terlindung dari sinyal / induksi dari sekitar kabel tersebut.

4 Box kecil dipilih sebagai kemasan unit interface ini.

5 Di sekrup rapi

6 dirakit Kabel Jack

7 Masukkan Jack Stereo ke LINE-IN/MIC

8 Aplikasi osiloskop, Aplikasi yang digunakan adalah ZELSCOPE, yang bisa di download di www.zelscope.com. Aplikasi ini Trial-14hari, yang dapat di beli dengan harga tidak lebih dari seratus ribu rupiah ($9.95 USD).

CATATAN:

Oscilloscope ini dapat digunakan untuk tegangan input maksimum 5Volt.
Oscilloscope ini mempunyai bentang frequency yaitu: 20Hz hingga 20kHz (mengikuti batasan SoundCard).
Besaran nilai Resistor 22K bisa diperbesar hingga 820K Ohm untuk penggunaan oscilloscope dengan input di atas 5 volt
Besaran Nilai Potensiometer bisa diperbesar hingga 100K Linear, untuk penggunaan oscilloscope dengan input di atas 5 volt.