143772877-osiloskop.pdf

download 143772877-osiloskop.pdf

of 8

Transcript of 143772877-osiloskop.pdf

  • Osiloskop

    Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik

    agar dapat dilihat dan dipelajari.[1]

    Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode.[1]

    Peranti

    pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.[1]

    Sorotan

    elektron membekas pada layar.[1]

    Suatu rangkaian khusus dalam osiloskop menyebabkan sorotan

    bergerak berulang-ulang dari kiri ke kanan.[1]

    Pengulangan ini menyebabkan bentuk sinyal

    kontinyu sehingga dapat dipelajari.[1]

    Osiloskop untuk mengukur beda fase gelombang

    Osiloskop biasanya digunakan untuk mengamati bentuk gelombang yang tepat dari sinyal listrik.

    Selain amplitudo sinyal, osiloskop dapat menunjukkan distorsi, waktu antara dua peristiwa

    (seperti lebar pulsa, periode, atau waktu naik) dan waktu relatif dari dua sinyal terkait.[2]

    Semua alat ukur elektronik bekerja berdasarkan sampel data, semakin tinggi sampel data,

    semakin akurat peralatan elektronik tersebut. Osiloskop, pada umumnya juga mempunyai sampel

    data yang sangat tinggi, oleh karena itu osiloskop merupakan alat ukur elektronik yang mahal.

    Jika sebuah osiloskop mempunyai sampel rate 10 Ks/s (10 kilo sample/second = 10.000 data per

    detik), maka alat ini akan melakukan pembacaan sebanyak 10.000 kali dalam sedetik. Jika yang

    diukur adalah sebuah gelombang dengan frekuensi 2500Hz, maka setiap sampel akan memuat

    data 1/4 dari sebuah gelombang penuh yang kemudian akan ditampilkan dalam layar dengan

    grafik skala XY.

    F . P E M B A H A S A N

    Osiloskop merupakan serangkaian alat untuk mengamati sinyal sinyal yangmasuk pada

    osiloskop, untuk kemudian diteliti hasil keluaran dari masukkan sinyalt e r s e b u t . A m p l i t u d o

    d a n p e r i o d e d a p a t d i c a r i d e n g a n m e n g g u n a k a n o s i l o s k o p . Osiloskop dapat

    menunujukkan sinyal dengan isyarat sinusoida, persegi, atau dalam bentuk pola

    Lissajous.Amplitudo ditunjukkan pada arah vertikal dan periode pada arah

    horizontal.Osiloskop memiliki tabung panjang yang disebut tabung sin ar katode

    yangdisusun oleh pemanas, katode, kisi pengatur, anode pemusat, anode

    pemercepat, plat untuk simpangan horizontal, anoda untuk simpangan vertical,

    lapisan logam, berkas sinar electron dan layer pliorosensi.Dari data hasil pengamatn dapat kita

    lihat hubungan antara sekala-sekala yangditunjukkan oleh layer pada osiloskop dengan

    panjang gelombang dan Amplitudotegangan yang ada pada arus tegangan yang telah

    ditentukan.S e m a k i n b e s a r s e k a l a v e r t i c a l ya n g d i g u n a k a n m a k a a m p l i t u d e

    g l o m b a n g ya n g t a m p a k a k a n s em a k i n k e c i l b e g i t u j u g a s e b a l i k n ya

    s e m a k i n k e c i l s e k a l a vertical yang digunakan maka amplitude gelombang yang

    tampak akan semakin b e s a r , d a n j u g a s em a k i n b e s a r s e k a l a h o r i z o n t a l ya n g

    d i g u n a k a n m a k a p an j a n g gelombangnya akan semakin kecil, begitu sebaliknya.Setelah

    dilakukan perhitungan dimana tegangan maksimal dapat dicari dengan jumlah div amplitodo

    yang ditunjukkan dilayar osiloskop di kali dengan sekalavertical yang digunakan

    dapat kita lihat hasilnya atau Vmaks berubah ubah, lain halnya dengan periode tegangan

  • yang dapat di ambil dari panjang gelombang yangdi tunjukkan di kali dengan sekala

    horizontalnya ternyata jumlah periodenya akan tetap tidak berubah, oleh karena itu dapat

    kita lihat kaitanya. Amplitude gelombangya n g m u n c u l a k an d i p e n g a g r u h i o l e h

    j u m l a h t e g a n g a n a t a u s e k a l a v e r t i k a l n ya kemudian akan mempengaruhi jumlah

    tegangan maksimal pada arus AC kemudianakan berpengaruh pada angka tegangan atau

    jumlah tegangan efektif dari teganganAC tersebut.

    Dan ternyata perubahan sekala Horizontal yang di ubah u bah pada osiloskoptidak

    akan mempengaruhi periode dari suatu tegangan AC sehingga mempengaruhifrekuensi untuk

    tidak berubah juga.

    1 . T u j u a n P e r c o b a a n a.

    Menerangkan b again bagian dan fungsi osiloskop, serta mengetahui

    prinsipkerjanya b . m e n g g u n k a n o s i l o s k o p u n t u k m e n g u k u r t e g a n g a n

    A C c.menggunakan osiloskop untuk mengukur periode dan frekuensi

    sumber tegangan.

    G . K E S I M P U L A N

    D a r i p e r c o b a a n m e n g e n a i o s i l o s k o p d a p a t d i s i m p u l k a n b a h w a

    o s i l o s k o p m e r u p a k a n a l a t a t a u m e d i a d i m a n a k i t a d a p a t m e n g h i t u n g

    t e g a n g a n , p e r i o d a , frekuensi, dan beda sudut fasa dengan memperhatikan

    gambar yang terlihat padalayar osiloskop.D e n g a n m e m p e r h a t i k a n t e g a n g a n

    p u n c a k k e p u n c a k d a l a m p e m b a c a a n osiloskop untuk mencari tegangan

    masukan dari berbagai tegangan input diperolehkesimpulan bahwa nilai tegangan masukkan

    sama dengan tegangan masukkan atautidak jauh berbeda. Sedangkan dari nilai periode

    yang diperoleh dari pengamatankita dapat menghitung frekuensinya.P e r u b a h a n

    s e c a k a l a v e r t i c a l a k a n m e m p e n g a r u h i n i l a i t e g a n g a n

    e f e k t i f u o t p u t n y a , n a m u n p e r u b a h a n s e c a l a h o r i z o n t a l p a d a

    o s i l o s c o p t i d a k a k a n mempengaruhi perubahan periode maupun frekuensinya.

    Sehingga osiloskop dapatdi gunakan untuk mengukur frekuensi dan periode sumber tegangan

    AC

  • Masukan coupling AC dan DCSetting ground memutuskan hubungan sinyal masukan

    dari sistem vertikal, sehingga 0volts terlihat pada layar. Dengan masukan coupling

    tang di-ground kan dan auto trigger mode (mode picu otomatis), terkihat garis

    horisontal pada layar yang menggambarkan 0volts. Pergantian dari DC ke ground

    dan kemudian baik lagi berguna untuk pengukuran tingkat sinyal tegangan.

    Filter Frekuensi

    Kebanyakan osiloskop dilengkapi dengan rangkaian filter frekuensi. Dengan

    membatasifrekuensi sinyal yang boleh masuk memungkinkan untuk mengurangi

    noise/gangguanyang kadang-kadang muncul pada tampilan gelombang, sehingga didapat

    tampilan sinyalyang lebih baik.

    Pembalik Polaritas

    Kebanyakan osiloskop dilengkapi dengan pembalik polaritas sinyal, sehingga

    tampilangambar berubah fasanya 180 derajad.

    Alternate and Chop Display

    P a d a o s i l o s k o p a n a l o g , m i s a l d u a k a n a l , a d a d u a c a r a u n t u k

    m e n a m p i l k a n s i n y a l gelombang secara bersamaan. Mode bolak-balik

    (alternate) menggambar setiap kanalsecara bergantian. Mode ini digunakan dengan

    kecepatan sinyal dari medium sampaid e n g a n k e c e p a t a n t i n g g i , k e t i k a s k a l a

    t i m es / d i v d i s e t p ad a 0 . 5 m s a t a u l e b i h c e p a t . Mode chop menggambar bagian-

    bagian kecil pada setiap sinyal ketika terjadi pergantiank a n a l . K a r e n a p e r g a n t i a n k a n a l

    t e r l a l u c e p a t u n t u k d i p e r h a t i k a n , s e h i n g g a b e n t u k gelombang tampak

    kontinu. Untuk mode ini biasanya digunakan dengan sinyal lambat dengan kecepatan

    sweep 1ms per bagian atau kurang. Gambar 3 menunjukkan perbedaanantara 2 mode

    tersebut. Seringkali berguna untuk melihat sinyal dengan ke dua cara, Untuk

    meyakinkan didapat pandangan terbaik, cobalah kedua cara tersebut.

    Operasi Matematik

  • Osilioskop juga memiliki sistem kerja untuk menjumlahkan dua buah fungsi

    gelombang b e r s a m a - s a m a , s e h i n g g a m e n c i p t a k a n t a m p i l an b e n t u k

    g e l o m b a n g b a r u . O s i l o s k o p analog menggabungkan sinyal-sinyal sedangkan osiloskop

    digital membentuk sinyal barusecara matematik.

    Pengendali Horizontal

    Gunakan pengendali horizontal untuk mengatur posisi dan skala pada bagian

    horizontalg e l o m b a n g . G a m b a r b e r i k u t m e n u n j u k k a n j e n i s p a n e l d ep a n d a n

    p e n a l a l a ya r u n t u k mengatur bagian horizontal.Kontrol HorizontalTombol PosisiTombol

    posisi horizontal menggerakkan gambar gelombang dari sisi kiri ke kanan

    atausebaliknya sesuai keinginan kita pada layar.Tombol Time / Div ( time base

    control)T o m b o l k o n t r o l T i m e / d i v m e m u n g k i n k a n u n t u k m en g a t u r s k a l a

    h o r i z o n t a l . S e b a g a i contoh, jika skala dipilih 1 ms, berarti tiap kotak(divisi)

    menunjukkan 1 ms dan total layar menunjukkan 10 ms(10 kotak horisontal). Jika satu

    gelombang terdiri dari 10 kotak, b e r a r t i p e r i o d a n ya a d a l a h 1 0 m s a t a u f r e k u e n s i

    g e l o m b a n g t e r s e b u t a d a l a h 1 0 0 H z . Mengubah Time/div membuat kita bisa melihat

    interval sinyal lebih besar atau lebih kecil

  • dari semula, pada layar osiloskop, gambar gelombang akan ditampilkan lebih rapat

    ataurenggang.S e r i n g k a l i s k a l a T i m e / D i v d i l en g k a p i d e n g a n t o m b o l v a r i a b e l

    ( f i n e c o n t r o l ) u n t u k mengatur skala horsiontal.. Tombol ini digunakan untuk melakukan

    kalibrasi waktu.

    Pengukuran Waktu dan Frekuensi

    A m b i l w a k t u p e n g u k u r a n d e n g a n m e n g g u n a k a n s k a l a h o r i z o n t a l

    p a d a o s i l o s k o p . P e n g u k u r a n w a k t u m e l i p u t i p e r i o d a , l e b a r p u l s a ( p u l s e

    w i d t h ) , d a n w a k t u d a r i p u l s a . Frekuensi adalah bentuk resiprok dari perioda,

    jadi dengan mengukur perioda frekuensiakan diketahui, yatu satu per perioda.

    Seperti pada pengukuran tegangan, pengukuranwaktu akan lebih akurat saat meng-adjust

    porsi sinyal yang akan diukur untuk mengatasi besarnya area pada layar. Ambil

    pengukuran waktusepanjang garis horizontal pada tengah -tengah layar,a t u r

    t i m e / d i v u n t u k m em p e r o l e h p e n g u k u r a n ya n g lebih akurat.(Lihat gambar berikut

    :P e n g u k u r a n W a k t u P a d a S k a l a T e n g a h H o r i z o n t a l d a n c o n t o h an i m as i

    p e n g g u n a a n p e n g a t u r a n w a k t u P a d a b an ya k a p l i k a s i , i n f o r m a s i m e n d e t i l

    t e n t a n g p u l s a s a n g a t l a h p e n t i n g . P u l s a b i s a

  • m e n g a l a m i distorsi dan menyebabkan rangkaian digital menjadi m a l f u n g s i ,

    d a n p e w a k t u a n p u l s a p a d a j a l a n n y a seringkali signifikan.P e n g u k u r a n

    s t a n d a r d p u l s a a d a l a h m e n g e n a i p u l s e width dan pulse rise time. Rise time

    adalah waktu yang diperlukan pulsa saat bergerak d a r i t e g a n g a n l o w k e h i g h .

    D e n g a n a t u r a n p e n g u k u r a n r i s e t i m e i n i d i u k u r d a r i 1 0 % hingga 90% dari

    tegangan penuh pulsa. Hal ini mengeliminasi ketidakteraturan pada s u d u t t r a n s i s i

    p u l s a . H a l i n i j u g a m e n j e l a s k a n k e n ap a p a d a k e b a n ya k a n

    o s i l o s k o p memiliki 10% hingga 90% penandaan pada layarnya. Lebar pulsa adalah lamanya

    waktuyang diperlukan saat bergerak dari low ke high dan kembali ke low lagi.

    Dengan aturanl e b a r p u l s a t e r u k u r a d a l ah 5 0 % t e g a n g a n p e n u h . U n t u k l e b i h

    j e l a s a n d a l i h a t g am b a r berikut :Titik Pengukuran Waktu dan PulsaPengukuran pulsa

    seringkali memerlukan penalaan yang baik yaitu trigerring. Untuk l e b i h

    m e g u a s a i p e n g u k u r a n p u l s a , a n d a h a r u s m em p e l a j a r i b ag a i m a n a

    m e n g g u n a k a n t r i g g e r h o l d o f f u n t u k m e n g e s e t o s i l o s k o p d i g i t a l i n t u k

    m e n a n g k a p p r e t r i gg e r d a t a , sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya pada sesi

    pembahasan kontrol