Upload
ahmad-fathurrohman
View
220
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 laprak eldas 2
1/11
A. PENDAHULUAN
a. Tujuan Praktikum
1. Memahami penggunaan berbagai alat ukur elektronis.
2. Memahami berbagai macam bentuk gelombang isyarat elektronis.
3. Menganalisis beda fase yang terjadi pada gelombang isyarat.4. Menganalisis peranan kapasitor pada rangkaian penyearah setengah gelombang.
b. Dasar Teori
Multimeter
Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai AVO Ampere!Volt!
Ohm meter" yang dapat mengukur tegangan #oltmeter "$ hambatan ohm!meter"$ maupun arus
amperemeter ". %erkadang$ ada pula multimeter yang dapat digunakan pula untuk mengukur
kapasitansi pada kapasitor maupun induktansi pada induktor. Ada dua kategori multimeter&
multimeter digital dan multimeter analog.1. Multimeter analog
Multimeter analog lebih banyak dipakai untuk kegunaan sehari!hari$ seperti para
tukang ser#is %V atau komputer kebanyakan menggunakan jenis yang analog ini.
'elebihannya adalah mudah dalam pembacaannya dengan tampilan yang lebih simple.
(edangkan kekurangannya adalah akurasinya rendah$ jadi untuk pengukuran yang
memerlukan ketelitian tinggi sebaiknya menggunakan multimeter digital.
)ara Menggunakan Multimeter Analog
! *ntuk memulai setiap pengukuran$hendaknya jarum menunjukkan angka nol
apabila kedua penjoloknya dihubungkan.
+utarlah penala mekanik apabila jarum
belum tepat pada angka nol ,".
! +utarlah sakelar pemilih ke arah besaran
yang akan diukur$ misalnya ke arah -) mA
apabila akan mengukur arus -)$ ke arah
A) V untuk mengukur tegangan A)$ dan
ke arah -) V untuk mengukur tegangan
-).
! *ntuk mengukur tahanan resistor"$ sakelar pemilih diarahkan ke sekala ohm dan
nolkan dahulu dengan menggabungkan probe positif dan negatif. Apabila belum
menunjukkan angka nol cocokkan dengan memutar A- Ohm. (ambungkan penjolok
/arna merah ke jolok positif dan penjolok /arna hidam ke jolok negatif.
! *ntuk pengukuran besaran -)$ jangan sampai terbalik kutub positif dan negatifnya
karena bisa menyebabkan alat ukurnya rusak.
1
http://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Voltmeterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ohmhttp://id.wikipedia.org/wiki/Amperemeterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Voltmeterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ohmhttp://id.wikipedia.org/wiki/Amperemeterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrik
8/18/2019 laprak eldas 2
2/11
2. Multimeter digital
Multimeter digital memiliki akurasi yang tinggi$ dan kegunaan yang lebih banyak
jika dibandingkan dengan multimeter analog. 0aitu memiliki tambahan!tambahan satuan
yang lebih teliti$ dan juga opsi pengukuran yang lebih banyak$ tidak terbatas pada
ampere$ #olt$ dan ohm saja. Multimeter digital biasanya dipakai pada penelitian atau
kerja!kerja mengukur yang memerlukan kecermatan tinggi$ tetapi sekarang ini banyak
juga bengkel!bengkel komputer dan ser#ice center yang memakai multimeter digital.
'ekurangannya adalah susah untuk memonitor tegangan yang tidak stabil. adi bila
melakukan pengukuran tegangan yang bergerak naik!turun$ sebaiknya menggunakan
multimeter analog.
)ara menggunakan multimeter digital
! hanya lebih sederhana dan lebih cermat
dalam penunjukan hasil ukurannya
karena menggunakan display 4 digit
sehingga mudah membaca dan
memakainya.
! +utar sakelar pemilih pada posisi skala
yang kita butuhkan setelah alat ukur siap
dipakai.
! ubungkan probenya ke komponen yang
akan kita ukur setelah disambungkan
dengan alat ukur.
! )atat angka yang tertera pada multimeter digital.
+enyambungan probe tidak lagi menjadi prinsip sekalipun probenya terpasang terbalik
karena display dapat memberitahu.
Osiloskop
Osiloskop adalah alat ukur besaran listrik yang dapat memetakan
sinyal listrik. +ada kebanyakan
aplikasi$ grafik yang ditampilkan
memperlihatkan bagaimana sinyal
berubah terhadap /aktu. (eperti yang
bisa anda lihat pada gambar di ba/ah
ini ditunjukkan bah/a pada sumbu
#ertikal0" merepresentasikan tegangan V$ pada sumbu horisontal" menunjukkan besaran/aktu t.
2
8/18/2019 laprak eldas 2
3/11
ayar osiloskop dibagi atas kotak skala besar dalam arah #ertikal dan 1, kotak dalam
arah hori5ontal. %iap kotak dibuat skala yang lebih kecil. (ejumlah tombol pada osiloskop
digunakan untuk mengubah nilai skala!skala tersebut.
6ungsi Osiloskop&
1. *ntuk menyelidiki gejala yang bersifat periodik.
2. *ntuk melihat bentuk gelombang kotak dari tegangan
3. *ntuk menganalisis gelombang dan fenomena lain dalam rangkaian elektronika
4. -apat melihat amplitudo tegangan$ periode$ frekuensi dari sinyal yang tidak diketahui
7. *ntuk melihat harga!harga momen tegangan dalam bentuk sinus maupun bukan sinus
8. -igunakan untuk menganalisa tingkah laku besaran yang berubah!ubah terhadap /aktu$
yang ditampilkan pada layar
9. 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
1,. Mengukur tegangan A);-) dan menghitung frekuensi
Audio un!tion "enerator #A"$
Audio 6unction ) tipe ,3. >) tipe ,3 adalah >) yang didesai khusus sebagai >)
pembangkit gelombang dengan 3 pilihan bentuk sinyal output sesuai pilihan yaitu bentuk
gelombang sinus$ kotak dan segitiga. =angkaian A6< pada artikel ini dapat memberikan
output dengan 3 bentuk gelombang yaitu gelombang sinus$ gelombang kotak dan gelombang
segitiga. *ntuk membuat atau merakit rangkaian audio function generator A6
8/18/2019 laprak eldas 2
4/11
?agian pembangkit gelombang rangkaian A6< audio function generator" pada rangkian
diatas dibangun menggunakan >) tipe ,3 dan bagian penguat sinyal dibuat menggunakan
>) tipe 6371. *ntuk mengatur frekuensi output rangkaian A6< ini dilakukan dengan
mengatur tuas potensiometer 1,, 'Ohm pada >) ,3. =angkaian A6< menggunakan >)
tipe ,3 ini memiliki output yang dapat diatur dari 2, 5 hingga 2,'5 dan dibagi dalam
tiap!tiap range 4 skala". (kala pengaturan range frekuensi tersebut ditentukan oleh nilai
kapasitansi kapasitor )1 hingga )4 yang dapat dipilih mengunakan saklar selektor. 'emudian
untuk memilih bentuk gelombang output rangkaian A6< ini dilakukan dengan memilih atau
mengatur posisi saklar selektor shape pada >) ,3. *ntuk mengatur le#el sinyal output
rangkaian A6< dapat dilakukan dengan mengtur posisi tuas potensiometer pada >) 6371.=angkaian A6< ini dioperasikan menggunakan sumber tegangan -) simetris @ 7 #olt.
Peng%itung rekuensi #re&uen!' (ounter$
6reuency counter adalah instrument elektronik$ atau sebuah komponen yang
dipergunakan untuk mengukur
frekuensi.
+rinsip kerja dari frekuensi
counter ini adalah dengan mencuplik frekuensi dari sinyal yang masuk
selama 1 detik$ dari cuplikan tersebut
mikrokontoler akan menghitung pulsa
yang terjadi dengan memanfaatkan
fungsi counter$ hasil dari pengukuran
frekuensi akan ditampilkan pada
display )-. (istem yang dirancang
adalah sebagai berikut&(inyal >nput BCD ?uffer;pengk ondisi sinyal BD Mikrokontroler A%:(72 BD display )-
4
8/18/2019 laprak eldas 2
5/11
Masing!masing blok$ yaitu sinyal input berupa masukan sinyal segi empat. alu
diteruskan melalui rangkaian pengkondisi sinyal buffer" sehingga input ke mikrokontroler
stabil yaitu 7 Volt. Output dari buffer diteruskan ke port interrupt timer pada mikrokontroler
A%:(72$ sinyal masukan pada mikrokontroler dihitung frekuensinya dengan menggunakan
program yang mengaktifkan timer;counter dan kemudian hasilnya ditampilkan pada display
)- liuid crystal display)
)ariable*P%ase "enerator #)P"$
Variable!+hase
8/18/2019 laprak eldas 2
6/11
A
=
17 Volt A) A
=
17 Volt -)
2. %ransformator 3. +apan +( 4474. =esistor 7. Osiloskop8. Audio 6unction
8/18/2019 laprak eldas 2
7/11
Tertulis Terukur Tegangan )ariabel Tegangan dua kutubTegangan satu
kutub
, dgn 7 Rusak (trip ke 1 !2$7 V , dgn I17 !14$93 V , dgn I7 !7$,2 V, dgn 1, 1,$7 V (trip ke 3 !8$93 V , dgn !17 17$,: V
, dgn17 17$ V (trip ke 7 !1,$:3 V !17 dgn I17 !2:$9 V, dgn 2, 2,$ V (trip ke 9 !17$18 V, dgn 27 28$1 V (trip ke : !1:$1 Vc. +engujian Arus A) dan Arus -)
• -engan sumber tegangan 17 Volt A)- = beban 1,, H Arus beban G 18, mA- = beban 22, H Arus beban G 92$7 mA- = beban 49, H Arus beban G 34$2 mA
• -engan sumber tegangan 17 Volt -)- = beban 1,, H Arus beban G 173$3 mA- = beban 22, H Arus beban G 8$8 mA
- = beban 49, H Arus beban G 32 mA2. Alat *kur Osiloskopa. +eneraan pada Osiloskop
- +engujian 1 ! +engujian 2
"ambar "elombang "ambar "elombang
,$ (kala J 2 di#. ,$8 skala J ,$7 di#
b.
+engujian %egangan A)• )t Volt dengan : Volt G 27$ V pp• )t Volt dengan 12 Volt G 34$1 V pp• )t Volt dengan 17 Volt G 42$9 V pp• 12 Volt dengan 12 Volt G 8: V pp• 17 Volt dengan 17 Volt G 7 V pp
c. +engujian %egangan -)• +ada strip ke 3 G 8$93 Volt• +ada strip ke 7 G 1,$:3 Volt• +ada strip ke 9 G 17$18 Volt
d. +engujian syarat
e. +engujian 6rekuensi )ounter
7
8/18/2019 laprak eldas 2
8/11
6rek. A6< 918 5 14:7 5 3,,, 5 7,,, 5 9,7, 5
6rek. )ounter 919 5 14:7 5 2:: 5 7,12 5 9,72 5
f. +engujian ?eda 6ase syarat
"ambar "elombang "ambar +eda ase
1. +osisi
8/18/2019 laprak eldas 2
9/11
1 , C 1,$,Vpp
,$48Vpp
2 , C 17 19$4Vpp
,$9 Vpp
3 , C 2,28$2Vpp
,$: Vpp
E. ANAL/A HA/L PEN"U0AN
1. +engujian tegangan A) pada trafo Kilai tegangan yang terukur pada multimeter adalah nilai beda potensial antar kutub!
kutub trafo. al ini dibuktikan oleh data hasil pengukuran menggunakan multimeter$ yang
nilainya mendekati selisih nilai potensial antar kutub!kutub trafo. )ontoh$ pada pengukuran
tegangan primer$ ketika probe hitam multimeter dilekatkan pada kutub 11, V dan probe
merah multimeter dilekatkan pada kutub 22, V$ hasil pengukuran pada multimeter
menunjukkan angka 111 V$ mendekati hasil pengukuran ideal 11, V. ?egitu pula pada
pengukuran tegangan sekunder$ ketika probe hitam multimeter dilekatkan pada kutub ct dan
probe merah multimeter dilekatkan pada kutub : V$ hasil pengukuran pada multimeter
menunjukkan angka :$4 V$ mendekati hasil pengukuran ideal : V. +ada pengujian tegangan
sekunder trafo$ ketika probe hitam pada kutub 17 V di kiri dan probe merah pada kutub 17 V
di kanan$ angka yang terdapat pas pengukuran adalah 3,$8 V$ mendekati nilai ideal 3, V. al
ini disebabkan salah nilai kutub di kiri adalah negatif$ sehingga 17 ! !17" G 3, V.2. +engujian tegangan A) dan -) menggunakan papan +( 447
+engukuran tegangan A) menggunakan multimeter menunjukkan angka yang mendekati
hasil beda potensial yang tertera pada papan. )ontohnya pada tegangan , dengan 17 V$ hasil
pengukuran menggunakan multimeter menunjukkan angka 17$ V$ mendekati hasil ideal yaitu
17 V.+ada pengukuran tegangan -) menggunakan multimeter juga menunjukkan angka yang
mendekati beda potensial yang tertera pada papan. %egangan yang terukur pada multimeter
mendekati nilai ideal hasil penghitungan. +ada tabel hasil pengujian$ terdapat tanda negatif
pada setiap beda potensial positif karena terbalik ketika mencolokkan probe hitam dan probe
merah.%egangan yang terukur pada multimeter baik tegangan A) maupun -) sama!sama
mendekati nilai ideal hasil penghitungan. al ini disebabkan multimeter hanya bisa mengukur
Vef pada tegangan A)$ sehingga hasilnya tidak berbeda jauh dengan pengukuran pada
tegangan -).3. +engujian arus A) dan arus -)
9
8/18/2019 laprak eldas 2
10/11
Kilai arus merupakan hasil bagi antara nilai V #oltase;tegangan" dengan nilai =
resistansi". al ini dibuktikan oleh hasil percobaan di atas. enis sumber tegangan A)
maupun -) tidak terlalu memengaruhi hasil pengukuran. asil keduanya sama!sama
mendekati nilai ideal. Misal$ pada pengukuran dengan resistor 49, H. +ada rangkaian
bersumber tegangan A)$ hasil pengukuran arusnya pada multimeter adalah 34$2 mA.
(edangkan$ pada pengukuran dengan resistor yang sama pada rangkaian bersumber tegangan
-)$ hasil pengukuran arusnya pada multimeter adalah 32 mA. 'edua hasil pada tegangan A)
maupun -) mendekati nilai ideal hasil pengukuran$ yaitu 31$: mA. adi$ jenis sumber
tegangan A);-)" tidak terlalu memengaruhi hasil pengukuran arus pada rangkaian.4. +eneraan pada osiloskop
7. +engujian tegangan A) pada osiloskop(inyal tegangan A) yang muncul pada osiloskop adalah gelombang sinusoidal.
Akibatnya$ ada banyak macam nilai tegangan yang terjadi. Kilai tegangan yang muncul atauterukur pada osiloskop adalah nilai V pp peak to peak;puncak ke puncak". (edangkan$ nilai
yang terukur pada multimeter adalah V rms root mean suare" atau Vef efecti#e". Ada juga
yang disebut dengan VmaJ maJimum". ubungan antar ketiganya adalah sebagai berikut&! V pp G 2VmaJ! VmaJ G L2Vef ! V pp G 2L2Vef
?erdasarkan hasil percobaan$ nilai yang terukur pada osiloskop adalah V pp. Maka$ nilai
yang terukur mendekati nilai ideal$ dengan penghitungan sebagai berikut&kutub Ct dengan 9 V beda potensialnya 9 V, maka: V pp = 9 x 2√2 = 2,! V ppasil pengukuran pada osiloskop adalah 27$ V pp$ mendekati hasil ideal di atas.
+ada hasil percobaan lain$ pada kutub )t dan 17 V$ maka&beda potensial kutub Ct dan " V = " V, maka: V pp = " x 2√2 = !2,!2 V ppasil pengukuran pada osiloskop adalah 42$9 V pp$ mendekati hasil ideal di atas.
?erdasarkan data!data hasil percobaan tersebut di atas$ tegangan atau #oltase yang
terukur pada osiloskop adalah V pp atau tegangan puncak ke puncak.8. +engujian tegangan -) pada osiloskop
+ada tegangan -)$ grafik menunjukkan garis yang linear sepanjang /aktu. Artinya$ nilai
tegangan yang terukur pada osiloskop adalah konstan.
8/18/2019 laprak eldas 2
11/11
frekuensi suatu gelombang. Meskipun demikian$ di butuhkan ketelitian untuk membaca angka
pada frekuensi counter. al ini di sebabkan karena pada saat melakukan pengujian dengan
piranti frekuensi counter$ angka yang tertera pada frekuensi counter terus bergerak naik turun
di sekitar angka frekuensi yang di atur pada A6$ karena sudut 3,, adalah termasuk kuadran >. 'etika sudut fase besarnya :,,$ kur#a
lissajous berbentuk lingkaran sempurna$ karena sudut :,, arahnya lurus ke bidang #ertikal
positif. Maka$ tidak terjadi kecondongan ke kanan maupun ke kiri$ sehingga lingkaran akan
berbentuk bulat sempurna. 'etika sudut fase 18,,$ kur#a lissajous berbentuk elips yang
condong ke kiri diamati bagian atasnya"$ yaitu ke arah kuadran >>$ karena sudut 18, , berada
pada kuadran >>.
1,. +engujian penyearah setengah gelombang
. -E/MPULAN
1.
". LAMP,AN
11