laprak eldas 2

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