Modul 2: Osiloscope dan Pengukuran Daya
1. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik
Tegangan DC | ||
Amplitudo Vpp | Perioda | Frekuensi |
120 mV | - | - |
Tegangan AC | ||
Amplitudo Vpp | Perioda | Frekuensi |
4,24 V | 1,000 ms | 1,000 kHz |
2. Membandingkan Frekuensi
Jenis Gelombang | Frekuensi oscilloscope | Frekuensi Generator Fungsi |
Sinusoidal | 1,000 KHz | 1,000 KHz |
Gigi gergaji | 1,002 KHz | 1,000 KHz |
Pulsa (Kotak) | 1,000 KHz | 1,000 KHz |
3. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous
Perbandingan Frekuensi | Frekuensi Generator A (fy) | Frekuensi Generator B (fx) | Gambar Lissajous |
1 : 1 | 1000 Hz | 1000 Hz |  |
1 : 2 | 1000 Hz | 2000 Hz |  |
2 : 1 | 2000 Hz | 1000 Hz |  |
1 : 3 | 1000 Hz | 3000 Hz |  |
3 : 1 | 3000 Hz | 1000 Hz |  |
2 : 3 | 2000 Hz | 3000 Hz | |
3 : 2 | 3000 Hz | 2000 Hz |  |
4. Pengukuran Daya Beban Lampu Seri
Beban | Daya Terukur (Watt) | V total | I total | Daya Terhitung (Watt) |
1 Lampu | 0,3009 | 0,25 | 0,2 | 0,05 |
2 Lampu | 0,8807 | 0,8 | 0,2 | 0,16 |
3 Lampu | 1,3288 | 0,3 | 0,2 | 0,06 |
5. Pengukuran Daya Beban Lampu Parallel
Beban | Daya Terukur (Watt) | V total | I total | Daya Terhitung (Watt) |
1 Lampu | 0,5629 | 1,8 | 0,29 | 0,522 |
2 Lampu | 1,0782 | 1,8 | 0,24 | 0,432 |
3 Lampu | 1,5579 | 1,8 | 0,29 | 0,522 |
Oscilloscope
1. Kalibrasi oscilloscope
a. Hidupkan oscilloscope dan tunggu beberapa saat sampai pada layar akan muncul berkas elektron
b. Atur posisi sinyal pada layar sehingga terletak di tengah-tengah
c. Hubungkan input kanal A dengan terminal kalibrasi yang ada pada oscilloscope
d. Amati bentuk gelombang dan tinggi amplitudonya.
2. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik
Susun rangkaian seperti gambar berikut
Tegangan Searah
a. Atur output power supply sebesar 4 Volt
b. Hubungkan input kanal B oscilloscope dengan output power supply
c. Atur saklar oscilloscope pada DC, bacalah dan amati berapa tegangan yang diukur oleh oscilloscope
Tegangan Bolak Balik
a. Atur generator sinyal pada frekuensi 1 kHz gelombang sinusoidal, dengan besar tegangan 4 Vp-p
b. Kemudian ukur dan amati tegangan ini dengan oscilloscope
3. Mengukur dan Mengamati Frequency
a. Susun rangkaian seperti gambar berikut
b. Hubungkan output dari function generator dengan input kanal A oscilloscope. Saklar fungsi dari function generator pada posisi sinusoidal
c. Amati bentuk gelombang yang muncul pada layar, kemudian ukurlah frekuensinya. Catat penunjukan frekuensi dari function generator
d. Bandingkan hasil pengukuran frekuensi dengan oscilloscope dengan frekuensi yang ditunjukan oleh function generator
e. Ulangi langkah b dan c untuk gelombang gigi gergaji (segitiga) dan gelombang pulsa
4. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous
a. Susun rangkaian seperti gambar berikut
b. Atur selektor time base oscilloscope pada posisi XY dan saklar pemilih kanal pada posisi A dan sinkronisasi pada posisi B
c. Hubungkan sinyal dengan frekuensi yang tidak diketahui pada input A dan sinyal dengan frekuensi yang dapat dibaca pada input B
d. Atur frekuensisinyal pada kanal A,sehingga diperoleh gambarsepertisalah satu dari gambar 2.1. Kemudian amati berapa perbandingan frekuensinya. Bacalah penunjukan frekuensi generator
e. Ulangi langkah b dan c untuk frekuensi yang lain dan catat hasilnya dalam bentuk gambar gelombang Lissajous
f. Atur perbandingan X:Y pada 1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 2:3, 3:1, 3:2
Pengukuran Daya
5. Mengukur Daya Satu Fasa
a. Buat rangkaian seperti Gambar diatas dengan sumber AC dan beban 25 watt
b. Ukur daya yang terbaca pada wattmeter
c. Ulangi untuk beban yang berbeda-beda sesuai dengan Tabel
d. Catat penunjukan dari wattmeter
1. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik
2. Membandingkan Frekuensi
3. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous
4. Pengukuran Daya Beban Lampu Seri
1. Mengapa perlu dilakukan kalibrasi sebelum osiloskop digunakan?
Jawab :
Kalibrasi pada oscilloscope penting dilakukan untuk memastikan alat ini mengukur sinyal listrik dengan akurat. Dengan kalibrasi, kita bisa mengurangi kesalahan pengukuran yang terjadi karena perubahan komponen internal seiring waktu. Kalibrasi juga menjaga agar hasil pengukuran tetap konsisten . Selain itu, proses ini memastikan bahwa oscilloscope memberikan data yang valid dan dapat dipercaya dalam jangka panjang.
2. Jelaskan perbedaan tegangan AC dan DC pada osiloskop berdasarkan amplitude, frekuensi, dan perioda
Jawab :
- Analisis Tegangan AC
- Memiliki amplitudo yang berfluktuasi dari positif ke negatif dengan siklusnya (biasanya berbentuk sinusoidal)
- Memiliki frekuensi yang menunjukkan jumlah siklus per detik, diukur dengan satuan Hz
- Memiliki perioda yang menunjukkan waktu yang dibutuhkan untuk satu siklus penuh
- Analisi Tegangan DC
- Memiliki ampitudo tetap dan tidak berubah
- Tidak memiliki frekuensi karena arusnya mengalir dalam satu arah yang konstan
- Memiliki perioda tak hingga karena frekuensi yang dihasilkan nol
3. Jelaskan macam-macam bentuk gelombang berdasarkan generator fungsi dan frekuensi
Jawab :
1. Gelombang Sinusoidal
Gelombang sinusoidal adalah jenis gelombang periodik yang berosilasi (bergerak ke atas dan ke bawah). Gelombang sinusoidal memiliki perubahan nilai yang halus dan kontinu terhadap waktu. Gelombang ini sering digunakan dalam analisis sistem AC, seperti rangkaian daya, komunikasi, dan pemrosesan sinyal. Frekuensi gelombang menentukan jumlah siklus per detik, sedangkan amplitudonya menunjukkan besar tegangan maksimum.
2. Gelombang Gigi Gergaji
Gelombang gigi gergaji (sawtooth wave) memiliki pola kenaikan tegangan yang linear ke puncak sebelum turun tajam ke nilai awal. Gelombang ini sering digunakan dalam sistem pemindaian layar osiloskop, modulasi lebar pulsa (PWM), dan aplikasi synthesizer audio.
3. Gelombang Kotak (Pulsa)
Gelombang persegi (square wave) memiliki perubahan tegangan yang tajam antara nilai tinggi dan rendah tanpa perubahan bertahap. Bentuk gelombang ini banyak digunakan dalam sistem digital karena merepresentasikan sinyal biner (0 dan 1), seperti dalam rangkaian logika, clock signal, dan mikroprosesor.
4. Gelombang Segitiga
Gelombang segitiga (triangle wave) menunjukkan perubahan tegangan secara linear naik dan turun dalam satu periode. Gelombang ini sering digunakan dalam pemrosesan sinyal, osilator audio, dan modulasi frekuensi karena memiliki laju perubahan yang konstan dibandingkan dengan gelombang sinusoidal atau persegi.
4. Bandingkan nilai daya terukur dan nilai daya terhitung pada pengukuran daya beban lampu seri
Jawab :
Beban | Daya Terukur (Watt) | Daya Terhitung (Watt) | Selisih |
1 Lampu | 0,3009 | 0,05 | 0,2509 |
2 Lampu | 0,8807 | 0,16 | 0,7209 |
3 Lampu | 1,3288 | 0,06 | 1,2688 |
Jadi pada praktikum ini kesesuaian daya terukur dan daya terhitung sangat tidak sesuai, dapat kita lihat selisih dari daya terukur dan daya terhitung yang jauh. Kemungkinan penyebabnya bisa jadi berasal dari faktor non-ideal pada lampu atau ketidak tepatan dalam perhitungan.
5. Bandingkan nilai daya terukur dari nilai daya terhitung dan pengukuran beban lampu paralel
Jawab :
Beban | Daya Terukur (Watt) | Daya Terhitung (Watt) | Selisih |
1 Lampu | 0,5629 | 0,522 | 0,0409 |
2 Lampu | 1,0782 | 0,432 | 0,6452 |
3 Lampu | 1,5579 | 0,522 | 1,0359 |
Jadi pada praktikum ini, hasil pengukuran daya terukur dan daya terhitung menunjukan kesamaan dan perbedaan yang signifikan. Kemungkinan penyebabnya bisa jadi berasal dari faktor non-ideal pada lampu atau ketidak tepatan dalam perhitungan.
Download file disini
Komentar
Posting Komentar