LAPORAN

LABORATORIUM TRANSMISI OW

PERCOBAAN III

IMPEDANSI KARAKTERISTIK SALURAN DUA KAWAT

KELOMPOK : 04

NAMA-NAMA ANGGOTA : 1. IMAN GEMA KOWARA

2. INDAH DIAN PRATIWI

3. MULYANI PRATIWI

4. M. HIZAL WIJAYA

KELAS : T. Telekomunkasi 5B

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASIPOLITEKNIK NEGERI JAKARTA

2013

I. TUJUAN

G

Mengukur impedansi karakteristik dari saluran simetri. Mengukur arus input dan tegangan input ke saluran, ketika diterminasi

hubungan singkat dan ketika ujung saluran terbuka. Menghitung impedansi karakteristik dari nilai yang diperoleh melalui

pengukuran. Menentukan besar impedansi karakteristik impedansi sebagai fungsi dari

frekuensi. Mengenal efek-efek dari panjang saluran pada impedansi karakteristik.

II. DASAR TEORI

Untuk dapat memperkirakan unjuk kerja dari saluran transmisi pada sebuah range frekuensi yang diberikan adalah penting untuk mengetahui impedansi karakteristiknya terlebih dahulu. Dari besarnya impedansi karakteristik saluran dapat dicocokkan dengan sebuah nilai optimum. Impedansi karakteristik tergantung dari konstruksi geometris dari saluran. Saluran diilustrasikan sebagai rangkaian seri R dan lilitan L yang nilainya sangat kecil dalam jumlah banyak dan rangkaian paralel dari kapasitor dan konduktansi yang lainnya juga sangat kecil dengan sama dengan jumlah rangkaian R dan L.

R L R

Gambar 1

Rangkaian R dipengaruhi oleh daerah silang dan pada bahan penyusun pada kawat penghantar R diberi satuan dalam ohm/km. Induktansi (L), kapasitansi (C) dan konduktansi (G) semuanya tergantung pada keterpisahan antara sisi saluran. Induktansi bersaluran mH/km, kapasitansinya bersatuan nF/km dan konduktansinya bersatuan uS/km.

Sebagai contoh harga dari saluran yang memiliki 0.9 mm cross-section, dengan insulasi plastik adalah:

R’ = 57.8 ohm/kmL’ = 0.7 mH/kmC’ = 34 nF/kmG’ = 1 uS/km

Diagram berikut mengilustrasikan metode pengukuran dari impedansi karakteristik.

G

Gambar 2

1. Dengan saluran open-ended, pengukuran tegangan dan arus sesaat dipakai untuk menentukan nilai konduktansi dan semua kapasitansi.

Gambar 3

2. Dengan hubung singkat output total resistansi dan induktansi yang terhubung seri diukur:

Rsh=VeI

Harga impedansi karakteristik dihitung dengan harga Ro dan Rsh pada tiap frekuensi.

Z=√Ro x Rsh

3. Pada percobaan ini model saluran transmisi yang digunakan adalah seperti rangkaian berikut:

R L R

Gambar 4

III. GAMBAR RANGKAIAN

Rangkaian 1 :

Rangkaian 2 :

IV. ALAT DAN KOMPONEN YANG DIGUNAKAN

No. Alat dan Komponen Jumlah1. Model saluran transmisi 0.9 u ; 0.85 km 2 buah2. Terminating resistor 300 ohm 2 buah3. Universal patch panel 1 buah4. Power supply 1 buah5. Function generator 0.2 Hz – 200 KHz 1 buah6. Dual trace osiloskop dengan differential

input1 buah

7. Multimeter digital 1 buah8. Kabel-kabel penghubung secukupny

a9. Plug besar dan kecil secukupny

a

V. LANGKAH PERCOBAAN

1. Rangkai seperti gambar 1, lengkapi tabel yang telah disediakan.2. Rangkai gambar 2 untuk pengukuran impedansi karakteristik pada saluran

sepanjang 1.7 km; 0.9 mm cross-section. Dan dilengkapi tabel yang telah disediakan.

VI. DATA HASIL PERCOBAAN

Tabel 1. Data pengamatan untuk rangkaian 1

Open-ended Short-circuitF(Hz) Ve(mVpp

)V

R(mVpp)Ro(Ω) Ve(Vpp

)V

R(mVpp)Rsh(Ω) Z(kΩ)

100 4.08 160 7.65 0.88 1.36 0.194 1.21200 4.08 160 7.65 0.8 1.6 0.150 1.07300 4.08 160 7.65 1.12 1.36 0.247 1.37400 4.08 240 5.1 1.04 1.52 0.205 1.02500 4.08 240 5.1 1.04 1.68 0.185 0.97600 4.08 240 5.1 0.88 1.68 0.157 0.89800 4.08 320 3.825 1.04 1.52 0.205 0.88

1000 4.08 320 3.825 1.52 1.52 0.3 1.072000 4 480 2.5 1.04 1.6 0.195 0.693000 3.84 720 1.6 1.2 1.6 0.225 0.64000 3.76 800 1.41 1.2 1.68 0.214 0.545000 3.68 960 1.150 1.36 1.44 0.283 0.576000 3.44 1120 0.921 1.36 1.68 0.242 0.478000 3.20 1280 0.75 1.04 1.68 0.185 0.37

10000 3.12 1600 0.585 1.04 1.68 0.183 0.32

Tabel 2. Data pengamatan untuk rangkaian 2

Open-ended Short-circuitF(Hz) Ve(mVpp

)V

R(mVpp)Ro(Ω) Ve(mVpp

)V

R(mVpp)Rsh(Ω

)Z(kΩ)

100 4.08 160 7.65 1.44 880 0.49 1.93200 4.08 240 5.1 1.36 1.04 0.392 1.41300 4.08 240 5.1 1.36 1.28 0.318 1.27400 4.08 320 3.825 1.36 1.28 0.318 1.1500 4 320 3.75 1.36 1.52 0.268 1.02600 4 480 2.5 1.52 1.36 0.335 0.91800 4 480 2.5 1.52 1.36 0.335 0.91

1000 3.92 560 2.1 1.52 1.36 0.335 0.832000 3.72 1.04 1.07 1.52 1.36 0.335 0.593000 3.44 1.20 0.86 1.68 1.36 0.37 0.564000 3.12 1.20 0.78 1.76 1.36 0.38 0.545000 3.04 1.28 0.71 1.68 1.36 0.37 0.516000 2.72 1.44 0.56 1.68 1.36 0.37 0.458000 2.24 1.52 0.44 1.38 1.36 0.3 0.361000

01.92 1.52 0.37 1.44 1.44 0.3 0.33

VII. ANALISA

Untuk mencari Ro (atau saat rangkaian Open-Circuit dalam satuan kΩ) adalah :

Ro=VeIe

Dan untuk mencari RSH (atau saat rangkaian Short-Circuit dalam satuan kΩ) adalah :

Rsh=VeI

Dan untuk mencari impedansinya menggunakan persamaan :

Z=√Ro x Rsh

Berdasarkan persamaan-persamaan yang ada, nilai R konstan (300 Ω). saat

rangkaian terhubung Open ended sircuit, maka besar nilai Ie ni sangat bergantung pada

nilai Vr. Makin besar nilai Vr, maka nilai Ie juga semakin besar yang dihasilkan. Nilai Ro

sendiri semakin besar frekuensi, maka makin kecil resistansinya.

Dan untuk rangkaian yang terhubung short, nilai Vr juga semakin besar seiring

makin besarnya frekuensi. Namun, untuk nilai Impedansinya justru semakin kecil yang

dihasilkan. Perubahan-perubahan yang dihasilkan tiap frekuensi tidak terlalu besar

atau tidak terlalu significant. Untuk impedansi karakteristik salurannya adalah hasil

akar dari hambatan pada saat rangkaian di open-circuit dikali dengan rangkaian pada

saat di short-circuit.

Perbedaan untuk rangkaian yang terhubung open dan short yaitu bila suatu rangkaian

terhubung Open Sircuit, maka yang dihasilkan adalah resistansi Ro. Sedangkan jika

suatu rangkaian terhubung short dihasilkan nilai resistansi Rsh dan impedansi Z. dan

untuk impedansi Z yang dihasilkan saat rangkaian terhubung short didapat juga dari

nilai Ro pada rangkaian terhubung Open. Dimana Z (impedansi) yaitu hasil akar dari

perkalian nilai Ro saat open ended dan Rsh saat short circuit.

VIII. KESIMPULAN

Jadi, pada percobaan impedansi karakteristik saluran dua kawat ini didapat hasil

pengukuran arus input dan tegangan input ke saluran, ketika diterminasi hubungan

singkat dan ketika ujung saluran terbuka. Sehingga, dapat juga dihitung impedansi

karakteristiknya, dan perbedaan kedua rangkaian tersebut.

Pembuat Laporan : Kelompok 04

Nama Praktikan : 1. Iman Gema Kowara

2. Indah Dian Pratiwi

3. M. Hizal Wijaya

4. Mulyani Pratiwi

Tanggal Selesai Praktikum : 4 Desember 2012

Tanggal Penyerahan Laporan :

Nilai :

Keterangan :