MODUL 1

OSILOSKOP DAN FUNGSI GELOMBANG LISTRIK

Kamis, 10 Januari 2013

Pukul 09.00-11.00

Assisten: Lukman Juwono

I. KONDISI LAB

KONDISI/WAKTU AWAL AKHIR

Temperatur (28±0.5 )0C (29±0.5 )0C

Kelembapan (80±0.5 )% (81±0.5 )%

Tekanan (695.45±0.025 ) mmHg (696.15±0.025 ) mmHg

II. TUJUAN

1. Menentukkan tegangan pada batrerai.

2. Menentukkan tegangan AC.

3. Menentukkan tegangan dengan pembangkit sinyal.

4. Membuat pola lissajous.

5. Menentukkan hasil keluaran superposisi gelombang.

6. Menentukkan hasil keluaran FFT.

III. ALAT DAN BAHAN

1. Osiloskop Digital (1 buah)

2. Generator Sinyal (2 buah)

3. Multimeter (1 buah)

4. Kabel-kabel penghubung 1(set)

5. Baterai (2 buah)

6. Catu daya AC

IV. TEORI SINGKAT

Osiloskop adalah suatu alat yang digunakan untuk mengamati bentuk gelombang dan

pengukurannya. Komponen utama osiloskop adalah tabung sinar katoda.

Osiloskop sinar katoda dapat digunakan untuk menyelidiki gejala yang bersifat periodik. Komponen

utama osiloskop adalah tabung sinar katoda ( CRT ), Prinsip kerja tabung sinar katoda adalah

sebagai berikut: Elektron dipancarkan dari katoda akan menumbuk bidang gambar yang dilapisi

oleh zat yang bersifat flourecent. Bidang gambar ini berfungsi sebagai anoda. Arah gerak elektron

ini dapat dipengaruhi oleh medan listrik dan medan magnetik. Umumnya osiloskop sinar katoda

mengandung medan gaya listrik untuk mempengaruhi gerak elektron kearah anoda. Medan listrik

dihasilkan oleh lempeng kapasitor yang dipasang secara vertikal, maka akan terbentuk garis lurus

vertikal dinding gambar. Selanjutnya jika pada lempeng horizontal dipasang tegangan periodik,

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

dengan laju tetap. Sehingga pada gambar terbentuk grafik sinusoidal. Sebuah benda bergetar

sekaligus secara harmonik, getaran harmonik (Super posisi) yang berfrekuensi dan mempunyai arah

getar sama akan menghasilkan satu getaran harmonik baru berfrekuensi sama dengan amplitudo

dan fase tergantung pada amplitudo dan frekuensi setiap bagian getaran harmonik tersebut. Hal itu

berdasarkan metode penambahan trigonometri atau lebih sederhananya lagi dengan menggunakan

bilangan kompleks. Bila dua getaran harmonik super posisi yang berbeda, frekuensi terjadi getaran

yang tidak lagi periodic. Basis waktu secara periodik menggerakkan bintik cahaya dari kiri kekanan

melalui permukaan layar. Tegangan yang akan diperiksa dimasukkan ke Y atau masukan vertikal

osiloskop, menggerakkan bintik keatas dan kebawah sesuai dengan nilai tegangan yang

dimasukkan. Selanjutnya bintik tersebut menghasilkan jejak berkas gambar pada layar yang

menunjukkan variasi tegangan masukan sebagai fungsi dari waktu. Bila tegangan masukan

berkurang dengan laju yang cukup pesat gambar akan kelihatan sebagai sebuah pola yang diam

pada layar.

Besaran-besaran yang dapat diukur antara lain:

1. Amplitudo (A) : Jarak perpindahan titik maksimum dari titik kesetimbangan dalam arah

getarannya.

2. Periode (T) : Waktu yang diperlukan untuk membentuk satu gelombang penuh.

3. Frekuensi (F): Banyaknya gelombang yang terbentuk dalam satu satuan waktu.

4. Sudut fasa ( (∅ )) : Simpangan partikel terhadap posisi kesetimbangan dalam radian.

V. DATA DAN PENGOLAHAN

II. MENGUKUR TEGANGAN ARUS SEARAH (DC)

Baterai 1 Baterai 2 seri paralelosiloskop 1.6 1.65 3.08 1.59multimeter 1.49 1.49 3.04 1.52

Bentuk gelombang :

III. MENGUKUR TEGANGAN ARUS BOLAK BALIK (AC)

Alat 6 Volt 9 Volt 12 Volt 15 Volt 18 VoltOsiloskop (Vpp)

18 27.6 37 46 54

multimeter 6.3 9.87 13.2 16.3 19.3

IV. MENGUKUR TEGANGAN DARI PEMBANGKIT SINYAL

Data 1

Alat Gelombang sinus (volt)

Kotak (volt) Segitiga (volt)

osiloskop 2 2.44 2.04multimeter 1.34 1.95 1.09

Data 2

Alat Gelombang sinus (volt)

Kotak (volt) Segitiga (volt)

osiloskop 2 2.44 2.04multimeter 1.34 1.95 1.09

V. MEMBUAT POLA LISSAJOUS

Perbandingan frekuensi Pola Lissajous

1:1

1:2

3:1

3:2

VI. OPERASI MATEMATIKA

-delta frekuensi = 0 Hz

+ -

Delta frekuensi = 1 Hz

+ -

Delta frekuensi 10 Hz

+ -

Delta frekuensi 100 Hz

+ -

Dengan satu sinyal generator

+ -

VII FAST FOURIER TRANSFORM

VI. ANALISIS/PEMBAHASAN

ZZZZZ

VII. SIMPULAN

ZZZZZZ