1. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak Balik
Prinsip kerja :
Pada rangkaian ini, sumber dc atau power supply sebesar 4v dihubungkan dengan kanal b pada osiloskop untuk mengamati dan mengukur tegangan dari arus searah. Dan untuk grafik sinusoidal dari signal generator diatur frekuensi sebesar 1kHz dan tegangan 4Vp-p, lalu dihubungkan dengan kanal a pada osiloskop, sehingga jika rangkaian dijalankan, maka grafik dari osiloskop dapat diamati
2. Mengukur dan Mengamati Frequency
Prinsip Kerja :
Pada rangkaian ini dihubungkan output function generator yaitu grafik sinusoidal dengan input kanal A dari osiloskop. Lalu catat hasil yang menunjukkkan frekuensi function generator lalu bandingkan dengan hasil frekuensi yang ditunjukkan pada osiloskop.
3. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous
Prinsip Kerja :
Rangkaian ini menggunkan dua buah function generator yag masing-masing dihubngkan pada kanal A dan kanal B dari osiloskop. Sinyal yang tidak diketahui dihubungkan pada input A dan sinyal yang dapat dibaca dihubungkan pada kanal B. Atur frekuensi pada kanal A sampai terbentuk seperti salah satu gambar 2.1 yang ada pada modul, kemudian amati perbandingan frekuensinya.
B. Prinsip Kerja Pengukuran Daya
Prinsip Kerja:
Prinsip kerja dari kedua rangkaian diatas adalah dengan membuat rangkaian seperti yang terdapat pada modul. Yaitu rangkaian lampu seri dan rangkaian lampu paralel. Kemudian masing-masing rangkaian di berikan beban, lalu diberi sebuah sumber tegangan ac dan dijalankan. Barulah dapat diukur daya yang terbaca pada wattmeternya. Wattmeter satu fasa beroperasi dengan memanfaatkan prinsip elektrodinamika, dimana alat ini menggunakan kumparan arus dan kumparan potensial. Kumparan arus menciptakan medan magnet sejalan dengan besarnya arus yang mengalir, sementara kumparan potensial mengalami rotasi karena adanya torsi yang dihasilkan oleh medan magnet tersebut dan arus yang mengalir dalam kumparan tersebut.
1. Mengapa perlu dilakukan kalibrasi sebelum osiloskop digunakan?
Jawab: Kalibrasi sebelum menggunakan osiloskop sangat penting untuk memastikan akurasi dan keandalan pengukuran. Seiring waktu, komponen elektronik dalam osiloskop dapat mengalami penyimpangan akibat perubahan suhu, kelembaban, atau faktor lingkungan lainnya, sehingga kalibrasi diperlukan untuk mengoreksi penyimpangan tersebut. Selain itu, kalibrasi membantu menyelaraskan probe dengan osiloskop, terutama karena probe memiliki faktor atenuasi tertentu yang harus sesuai agar hasil pengukuran akurat. Tanpa kalibrasi, pembacaan tegangan, waktu, dan bentuk gelombang bisa keliru, yang dapat menyebabkan kesalahan dalam analisis data dan pengambilan keputusan. Dalam lingkungan industri, kalibrasi juga penting untuk memastikan kepatuhan terhadap standar yang berlaku dalam pengujian perangkat elektronik. Selain itu, osiloskop yang dikalibrasi dengan baik cenderung memiliki performa yang lebih optimal dan umur pakai yang lebih lama. Oleh karena itu, kalibrasi harus dilakukan sebelum penggunaan osiloskop agar hasil pengukuran tetap presisi dan akurat
2. Jelaskan perbedaan tegangan AC dan DC pada osiloskop berdasarkan amplitude, frekuensi dan perioda!
Jawab:
(a) Amplitudo:
AC: Amplitudo tegangan AC berubah secara periodik terhadap waktu, biasanya berbentuk gelombang sinus, segitiga, atau kotak. Nilai puncak ke puncaknya (peak-to-peak) dapat diamati dengan jelas pada layar osiloskop.
DC: Amplitudo tegangan DC tetap konstan dan muncul sebagai garis lurus horizontal pada osiloskop, tanpa fluktuasi naik-turun seperti tegangan AC.
(b) Frekuensi
AC : Memiliki frekuensi tertentu, yang menunjukkan berapa kali gelombang berulang dalam satu detik. Frekuensi ini dinyatakan dalam Hertz (Hz). Misalnya, tegangan AC dari jaringan listrik rumah tangga biasanya memiliki frekuensi 50 Hz atau 60 Hz.
DC: Tidak memiliki frekuensi karena tegangan ini tidak berubah terhadap waktu, sehingga nilai frekuensinya adalah 0 Hz.
(c) Periode
AC: Memiliki periode yang menunjukkan waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus gelombang. Periode ini berbanding terbalik dengan frekuensi (T = 1/f).
DC: Tidak memiliki periode karena bentuk gelombangnya tidak berulang seperti tegangan AC, melainkan berupa garis datar yang konstan.
3. Jelaskan macam-macam bentuk gelombang berdasarkan generator fungsi dan frekuensi
Jawab:
(a). Gelombang Sinusoidal (Sine Wave) Generator: Osilator harmonik, generator fungsi, sumber listrik AC. Fungsi: Digunakan dalam sistem kelistrikan, komunikasi radio, dan pemrosesan sinyal. Frekuensi: Rentang luas dari beberapa Hz hingga GHz, tergantung aplikasi (misalnya, listrik rumah tangga 50/60 Hz, gelombang radio dalam MHz/GHz).
(b). Gelombang Kotak (Square Wave) Generator : Generator pulsa, osilator digital, rangkaian clock Fungsi: Digunakan dalam sistem digital, pemrosesan sinyal, komunikasi digital, dan rangkaian clock pada komputer. Frekuensi: Biasanya dalam rentang Hz hingga beberapa MHz, tergantung aplikasi (misalnya, clock komputer dalam GHz).
(c) Gelombang Segitiga (Triangle Wave) Generator: Generator fungsi, synthesizer musik, rangkaian osilator linear. Fungsi: Digunakan dalam analisis sinyal, synthesizer audio, dan sistem modulasi. Frekuensi: Biasanya dalam rentang audio (20 Hz–20 kHz) atau lebih tinggi untuk keperluan elektronik tertentu. (d). Gelombang Gigi Gergaji (Sawtooth Wave) Generator: Generator fungsi, osilator ramp, sistem televisi dan video. Fungsi: Digunakan dalam osiloskop analog, pemrosesan sinyal video, dan synthesizer musik. Frekuensi: Biasanya dalam rentang audio hingga frekuensi tinggi dalam sistem pemindaian.
(e). Gelombang Pulsa (Pulse Wave) Generator: Generator pulsa, sistem radar, sensor elektronik. Fungsi: Digunakan dalam komunikasi, sistem radar, kontrol elektronik, dan teknik modulasi.
Frekuensi: Bervariasi dari rendah hingga sangat tinggi, tergantung aplikasi (misalnya, radar dalam GHz).
4. Bandingkan nilai daya yang terukur dan nilai daya terhitung pada pengukuran daya beban
lampu seri!
Jawab: Untuk pengukuran daya beban lampu seri, jika dilihat dari arus pada ketiga bebanbernilai sama. Sedangkan untuk tegangan nilainya makin besar, jika makin banyak beban yang digunakan. Untuk 1 beban lampu yang digunakan, daya yang terukur sebesar 0,75 watt dan daya terhitung sebesar 0,374 watt, didapatkan % error sebesar 50%. Untuk 2 beban lampu, daya yang terukur sebesar1,5 watt dan daya yang terhitung 0,2936 watt, sehingga didapati %error sebesar 75%. Untuk 3 beban lampu, daya yang terukur sebesar 2,75 watt dan daya yang terhitung sebsar 0,266 watt, sehingga %error sebesar 73%. Jika dilihat persentase kesalahan cukup besar, bisa jadi dikarenakan adanya kesalahan dalam pengukuran seperti kurang teliti dan tidak mengkalibrasi alat ukur sebelum pratikum.
5. Bandingkan nilai daya yang terukur dan nilai daya terhitung pada pengukuran daya beban
lampu parallel!
Jawab: Untuk pengukuran daya beban lampu parallel, jika dilihat dari tegangan pada ketiga beban bernilai sama. Sedangkan untuk arus memiliki nilainya yang berbeda. Untuk 1 beban lampu yang digunakan, daya yang terukur sebesar 0,75 watt dan daya terhitung sebesar 0,384 watt, didapatkan % error sebesar 57%. Untuk 2 beban lampu, daya yang terukur sebesar 1,5 watt dan daya yang terhitung 0,724 watt, sehingga didapati %error sebesar 83%. Untuk 3 beban lampu, daya yang terukur sebesar 2,25 watt dan daya yang terhitung sebsar 0,4935 watt, sehingga %error sebesar 85%. Dapat kita lihat persentase kesalahan cukup besar, bisa jadi dikarenakan adanya kesalahan dalam pengukuran seperti kurang teliti, alat yang tidak terkalibrasi dan kesalahan dalam membaca hasil pengukuran.
Bahan Presentasi Mata Kuliah Elektronika 2024 Disusun Oleh: M. Alfaridzi Putra Adita NIM : 2410951021 Dosen Pengampu : Dr. Darwison ,MT Rizki Wahyu Pratama ST, MT Referensi : a. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-602-9081-10-7, CV Ferila, Padang b. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”,Jilid 2, ISBN: 978-602-9081-10-8, CV Ferila, Padang c. Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013 d. Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002. e. Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005 f. Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007. g. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2016.
.png){kind=logo}
Komentar
Posting Komentar