Eldas 2

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASARUNIT : 2PENGENALAN ALAT UKUR ELEKTRONIS

1. PENDAHULUANa. Tujuani. Mempelajari cara penggunaan alat ukur multimeter untuk mengukur arus dan tegangan pada suatu rangkaian elektronis.ii. Mempelajari cara penggunaan alat ukur osiloskop untuk mengetahui perilaku sinyal suatu rangkaian elektronisb. - Multimeter adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur tegangan listrik, arus listrik, dan tahanan (resistansi). Itu adalah pengertian multimeter secara umum, sedangkan pada perkembangannyamultimetermasih bisa digunakan untuk beberapa fungsi seperti mengukur temperatur, induktansi, frekuensi, dan sebagainya. Ada juga orang yang menyebut multimeter dengan sebutan AVO meter, mungkin maksudnya A (ampere), V(volt), dan O(ohm).Multimeter dibagi menjadi dua jenis yaitu multimeter analog dan multimeter digital.

Multimeter analoglebih banyak dipakai untuk kegunaan sehari-hari, seperti para tukang servis TV atau komputer kebanyakan menggunakan jenis yang analog ini. Kelebihannya adalah mudah dalam pembacaannya dengan tampilan yang lebih simple. Sedangkan kekurangannya adalah akurasinya rendah, jadi untuk pengukuran yang memerlukan ketelitian tinggi sebaiknya menggunakan multimeter digital.

Multimeter digitalmemiliki akurasi yang tinggi, dan kegunaan yang lebih banyak jika dibandingkan dengan multimeter analog. Yaitu memiliki tambahan-tambahan satuan yang lebih teliti, dan juga opsi pengukuran yang lebih banyak, tidak terbatas pada ampere, volt, dan ohm saja. Multimeter digital biasanya dipakai pada penelitian atau kerja-kerja mengukur yang memerlukan kecermatan tinggi, tetapi sekarang ini banyak juga bengkel-bengkel komputer dan service center yang memakai multimeter digital. Kekurangannya adalah susah untuk memonitor tegangan yang tidak stabil. Jadi bila melakukan pengukuran tegangan yang bergerak naik-turun, sebaiknya menggunakan multimeter analog.

Bagian BagianMultimeter

-Papan Skala : digunakan untuk membaca hasil pengukuran. Pada papan skala terdapat skala-skala; tahanan/resistan (resistance) dalam satuan Ohm (), tegangan (ACV dan DCV), kuat arus (DCmA), dan skala-skala lainnya.-Saklar Jangkauan Ukur : digunakan untuk menentukan posisi kerjamultimeter, dan batas ukur (range). Jika digunakan untuk mengukur nilai satuan tahanan (dalam W), saklar ditempatkan pada posisi W, demikian juga jika digunakan untuk mengukur tegangan (ACV-DCV), dan kuat arus (mA-mA). Satu hal yang perlu diingat, dalam mengukur tegangan listrik, posisi saklar harus berada pada batas ukur yang lebih tinggi dari tegangan yang akan diukur. Misal, tegangan yang akan diukur 220 ACV, saklar harus berada pada posisi batas ukur 250 ACV. Demikian juga jika hendak mengukur DCV.-Sekrup Pengatur Posisi Jarum (preset) : digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol (sebelah kiri papan skala).-Tombol Pengatur Jarum Pada Posisi Nol (Zero Adjustment) : digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol sebelummultimeterdigunakan untuk mengukur nilai tahanan/resistan. Dalam praktek, kedua ujung kabel penyidik (probes) dipertemukan, tombol diputar untuk memosisikan jarum pada angka nol.-Lubang Kabel Penyidik : tempat untuk menghubungkan kabel penyidik dengan Multimeter. Ditandai dengan tanda (+) atauoutdan (-) ataucommon. Padamultimeteryang lebih lengkap terdapat juga lubang untuk mengukur hfetransistor (penguatan arus searah/DCmA oleh transistor berdasarkan fungsi dan jenisnya), dan lubang untuk mengukur kapasitas kapasitor.Selain duamultimeteryang telah disebutkan diatas, telah ada perkembangan pada produk multimeter ini yang disebutmultimeter clamp. Berikut penjelasannya.Di bidang teknik listrik dan elektronik,multimeter clampatau multimeter jepit adalah perangkat listrik memiliki dua rahang yang terbuka untuk memungkinkan menjepit di sekitar konduktor listrik. Hal ini memungkinkan sifat-sifat arus listrik dalam konduktor yang akan diukur, tanpa harus melakukan kontak fisik dengan konduktor listrik, atau untuk memutuskan untuk penyisipan melalui probe.Klem saat ini biasanya digunakan untuk membaca besarnya sebuah sinusoidal saat ini (selalu digunakan dalam arus bolak-balik sistem tenaga (AC) distribusi), tetapi dalam kaitannya dengan instrumentasi canggih lebih fase dan gelombang yang tersedia. Arus bolak-balik yang sangat tinggi (1000 A dan lebih) yang mudah dibaca dengan meteran yang sesuai; arus langsung , dan sangat rendah arus AC (milliamperes) lebih sulit untuk diukur.

-Osiloskop adalah alat ukur elektronis yang memungkinkan pengukuran sinyal tegangan yang bervariasi terhadap waktu, pada umumnya ditampilkan dalam bentuk sinyal tegangan pada sumbu y dan waktu pada sumbu x. Osiloskop digunakan untuk mengetahui bentuk gelombang dari suatu sinyal, menghitung frekuensi dan amplitude sinyal, serta menghitung fase dari dua buah sinyal yang berbeda.Pada umumnya, tampilan osiloskop dibedakan menjadi empat bagian: layar, pengatur sumbu vertical, pengatur sumbu horizontal, dan pengatur trigger. Layar adalah tempat munculnya sinyal yang terdiri dari sumbu vertical dan sumbu horizontal. Pengatur sumbu vertical berguna untuk mengautr amplitude dari sinyal yang ditampilkan menggunakan kenop Volts-per-Division. Pada bagian ini, terdapat juga kenop AC/DC/Ground untuk mengatur komponen mana (AC/DC) dari sinyal yang akan ditampilkan. Pengatur sumbu horizontal berguna untuk mengatur kerapatan besaran waktu di sumbu horizontal menggunakan kenop Volts-per-Division. Osiloskop juga dilengkapi dengan probe, yang berfungsi untuk menghubungkan osiloskop dengan rangkaian elektronis yang akan dianalisa.Pada umumnya, osiloskop mempunyai dua panel pengatur vertical, yang digunakan untuk memunculkan dua sinyal sekaligus di satu sumbu horizontal waktu yang sama. Hal ini banyak digunakan untuk menganalisa beda fase antara kedua sinyal tegangan atau yang biasa dikenal sebagai Lissajous figures. Beberapa osiloskop juga dilengkapi dengan mode X-Y, yaitu digunakan untuk menampilkan plot suatu tegangan yang bervariasi terhadap waktu di sumbu y dengan tegangan lain di sumbu x, sehingga dapat digunakan misalnya untuk menganalisis karakteristik arus versus tegangan pada diode.Pengaturan intensitas tampilan pada layar osiloskop yang terlalu terang dapat merusak display osiloskop sehingga meninggalkan jejak / bekas pada layar yang akan mengganggu analisis.

2. ALAT DAN BAHANa. Multimeter digital / analogb. 7 buah resistor dari papan EEC 474c. Transformatord. Sumber AC dan Sumber DC dari papan PS 445e. Transistor BC 107 atau FCS 9013f. Osiloskopg. Function Generatorh. Frequency Counteri. Diodaj. Kapasitor

3. GAMBAR RANGKAIAN DAN ANALISAa. Pengujian Tegangan dan Arus pada Rangkaian SeriNilai-nilai dari 7 buah resistor yang digunakan pada rangkaian seri adalah:R122 k

R22,2 k

R322 k

R447 k

R510 k

R6470

R710 k

Ketujuh buah resistor disusun secara seri dengan sebuah sumber DC 12 Volt seperti gambar:

Gambar 3. Rangkaian Seri

Besaran-besaran yang akan diukur antara lain: V1 = VAB V2 = VBC V3 = VCF V4 = VEG V5 = VGH I1 = IB I2 = IC I3 = IE I4 = IF I5 = IGPengukuran menggunakan multimeter. Untuk mengukur arus I, multimeter harus dihubungkan secara seri dengan rangkaian, sedangkan untuk mengatur tegangan V, multimeter harus dihubungkan secara parallel dengan rangkaian.Pada rangkaian seri ini, berlaku:

b. Pengujian Tegangan dan Arus pada Rangkaian Paralel / Campuran

Gambar 4. Rangkaian Campuran

Ketujuh resistor yang digunakan adalah:

R122 k

R22,2 k

R322 k

R447 k

R510 k

R6470

R710 k

Ketujuh resistor disusun seperti pada gambar 4 di atas.Besaran-besaran yang akan diukur antara lain: V1 = VBC V2 = VEF V3 = VEG V4 = VBD V5 = VHA I1 I2 I3 I4 = IFG I5 = IAHPengukuran menggunakan multimeter. Untuk mengukur arus I, multimeter harus dihubungkan secara seri dengan rangkaian, sedangkan untuk mengatur tegangan V, multimeter harus dihubungkan secara parallel dengan rangkaian.Pada rangkaian seri ini, berlaku:

c. Pengujian Transistor dengan Tegangan

Gambar 5. Rangkaian Pengujian Transistor

Nilai Vin dibuat tetap yaitu 5 volt, sedangkan nilai Vcc divariasikan sedemikian rupa sehingga didapat nilai Ic yang sesuai dengan permintaan.Persamaan yang berlaku sesuai Hukum Kirchoff Tegangan:

4. HASIL PENGUJIANa. Pengujian Tegangan dan Arus pada RangkaianI. Hasil Pengukuran Rangkaian Seri:V12,313 voltI10,1 mA

V20,232 voltI20,1 mA

V38,32 voltI30,1 mA



II. Rangkaian ParalelHasil Pengukuran:V10,417 voltI10,01 mA




V511,97 voltI50,70 mA

b. Pengujian Tegangan AC pada Transformator Step Downi. Tegangan Primer:Hasil Pengukuran: NoTerminalNilai Terbaca (volt)Nilai Analitik (volt)

10 110 volt109,5110

20 220 volt219,2220

ii. Tegangan Sekunder:Hasil pengukuran:NoTerminalNilai Terbaca (volt)Nilai Analitik (volt)

10 12 volt12,7512

20 18 volt18,6418

312 12 volt25,5024

418 18 volt37,236

c. Pengujian Tegangan AC dan DC pada panel PS 445Hasil pengukuran tegangan pada panel power supply PS 445:Tegangan ACPengujian Tegangan DC

TertulisTerukur(volt)Tegangan Variabel (volt)Tegangan 2 katup (volt)Tegangan 1 katup (volt)

0 dengan 55,89Strip ke 12,6470 dengan 1515,050 dengan 55,05

0 dengan 1012,05Strip ke 36,510 dengan -15-15--

0 dengan 1517,95Strip ke 510,57-15 dengan 1530,15--

0 dengan 2023,88Strip ke 714,63----

0 dengan 2529,9Strip ke 918,57----

d. Pengujian Transistor dengan TeganganHasil pengukuran dengan Vin=5 voltNoIc (mA)VCEVCC (volt)Vss(volt)IB (mA)

10,50,0080,5350,5350,44

210,0091,0561,0560,44

330,0023,063,0840,44

450,0025,035,040,44

570,0027,037,060,44

690,0429,209,230,44

II.Pengukian Osiloskopa. Pengujian Tegangan AC dan DC pada panel 445Tegangan ACPengujian Tegangan DC

TertulisTerukur(Vpp)Tegangan Variabel (volt)Tegangan 2 katup (volt)Tegangan 1 katup (volt)

0 dengan 517Strip ke 100 dengan 1515,40 dengan 55

0 dengan 1035Strip ke 340 dengan -15-14,4--

0 dengan 1555Strip ke 58-15 dengan 1530--

Gambaran bentuk gelombang yang terekam pada osiloskop adalah sebagai berikut: Gelombang AC (0 dan 5 volt)

Gelombang DC (0 dan +5 volt)

b. Pengujian Gelombang Isyarati. Gelombang Sinusodial (frekuensi 1000Hz)

ii. Gelombang Segitiga (Frekuensi 1000Hz)

iii. Gelombang Kotak (Frekuensi 1000Hz)

5. Analisa Hasil Pengukurana. Pengujian Tegangan dan Arus pada Rangkaiani. Hasil Pengukuran Rangkaian Seri:V12,313 voltI10,1 mA


V38,32 voltI30,1 mA



Hasil Perhitungan :V12,2 voltI10,1 mA

V20,22 voltI20,1 mA

V37,9 voltI30,1 mA


V51,0 voltI50,1 mA

Dari data diatas hasil pengukurandengan hasil perhitungan nilai tidak terpaut cukup jauh. Volt yang terukur pada multimeter dengan hasil pengukuran hanya berbeda sekitar 0,1 vol, hal ini mungkin terjadi karena tingkat ketelitian multimeter..

ii. Rangkaian ParalelHasil Pengukuran:V10,417 voltI10,01 mA




V511,97 voltI50,70 mA

Hasil perhitungan :V10,22 voltI10,01 mA




V511,70 voltI50,70 mA

Pengukuran diatas sebagian besar nilai yang terhitung memiliki kecenderungan memiliki nilai lebih kecil dari pada nilai yang terbaca pada multimeter, hal ini bisa di sebabkan kurang telitinya multimeter atau pun nilai yang tertera pada resistor tidak sama dengan nilai yang tertulis.b. Pengujian Tegangan AC pada Transformator Step Downi. Tegangan Primer:

Hasil Pengukuran: NoTerminalNilai Terbaca (volt)Nilai Analitik (volt)

10 110 volt109,5110

20 220 volt219,2220

Pada percobaan Step Down diatas nilai yang terbaca pada multimeter Memiliki nilai yang dekat dengan nilai yang tercantum pada Transformator sehingga dapat dikatankan Transformator memiliki kualitas yang masih cukup baik

ii. Tegangan Sekunder:Hasil pengukuran:NoTerminalNilai Terbaca (volt)Nilai Analitik (volt)

10 12 volt12,7512

20 18 volt18,6418

312 12 volt25,5024

418 18 volt37,236

Pada percobaan diatasnilai yang terbaca pada multimeter memiliki nilai yang lebih tinggi dari pada nilaiyang tertera pada Transformator al ini mungkin di sebabkan jumlah lilitan pada transformator sekunder melebihi dari yang di perhitungkan tetapi nilai diatas masih dikatakan cukup baik karena penyimpangan hanya berkisar 5-7 %.

c. Pengujian Tegangan AC dan DC pada panel PS 445Tegangan ACPengujian Tegangan DC

TertulisTerukur(volt)Tegangan Variabel (volt)Tegangan 2 katup (volt)Tegangan 1 katup (volt)

0 dengan 55,89Strip ke 12,6470 dengan 1515,050 dengan 55,05

0 dengan 1012,05Strip ke 36,510 dengan -15-15--

0 dengan 1517,95Strip ke 510,57-15 dengan 1530,15--

0 dengan 2023,88Strip ke 714,63----

0 dengan 2529,9Strip ke 918,57----

Pada tegangan AC, dapat diamati bahwa nilai terukur dan terbaca tegangan output power supply memiliki nilai yang lebih tinggi , dengan error yang cukup besar 8- 10 %. Hal yang sama teramati pada tegangan DC untuk tegangan 2 katup dan tegangan 1 katup. Untuk tegangan variable DC, nilai tegangan bertambah sebanding dengan perputaran kenop pada panel PS 445.

d. Pengujian Transistor dengan Tegangan Hasil pengukuran dengan Vin=5 voltNoIc (mA)VCEVCC (volt)Vss(volt)IB (mA)

10,50,0080,5350,5350,44

210,0091,0561,0560,44

330,0023,063,0840,44

450,0025,035,040,44

570,0027,037,060,44

690,0429,209,230,44

Pada percobaan kaliini alat yang di gunakan mengalami beberapa kali eror hal ini di sebabkan nilai yang terbaca pada multimetr cukup kecil sihingga eror yang terjadi pun cukup besar.

ii. Osiloskop

c. Pengujian Tegangan AC dan DC pada panel 445Tegangan ACPengujian Tegangan DC

TertulisTerukur(Vpp)Tegangan Variabel (volt)Tegangan 2 katup (volt)Tegangan 1 katup (volt)

0 dengan 517Strip ke 100 dengan 1515,40 dengan 55

0 dengan 1035Strip ke 340 dengan -15-14,4--

0 dengan 1555Strip ke 58-15 dengan 1530--

Untuk tegangan AC (kenop osiloskop pada bagian pengatur sumbu vertical diset ke pilihan AC), diukur tegangan peak-to-peak atau dua kali amplitude sinyal pada display osiloskop. Untuk membandingkannya dengan hasil analitik (sesuai dengan yang tertulis pada panel PS 445, harus dihitung tegangan root-mean-squarenya yaitu dengan cara membagi dua hasil pengukuran (untuk mendapatkan amplitude sinyal tegangan), kemudian membaginya dengan . Untuk tegangan DC (kenop osiloskop pada bagian pengatur sumbu vertical diset ke pilihan DC), hasil yang muncul tidak perlu diubah lagi dan dapat diamati bahwa hasilnya cukup dekat dengan hasil eksak sesuai dengan yang tertulis pada panel PS 445.

Gambaran bentuk gelombang yang terekam pada osiloskop adalah sebagai berikut: Gelombang AC (0 dan 5 volt)

Gelombang DC (0 dan +5 volt)

Pada Tegangan DC memiliki nilai yang kostan sehingga tidak terjadi variasi sinyal pada osiloskop.

6. Kesimpulan Multimeter dapat digunakan untuk mengukur beberapa besaran diantaranya arus, hambatan, dan voltase Untuk mengukur arus, multimeter di susun seri dengan rangkaian. SedangkanUntuk mengukur tegangan, multimeter di susun parallel dengan rangkaian. Saatpengukuran pilih skala yang besar kemudian di turunkan sehingga di dapat nilai yang akurat Nilai arus pada rangkaian seri sama di setiap titik Osiloskop dapat digunakan untuk mengukur nilai tegangan yang bervariasi terhadap waktu dalam bentuk plot gelombang tegangan versus waktu. Untuk menghitung sinyal AC, atur kenop bagian pengatur sumbu vertical ke pilihan AC. Untuk menghitung sinyal DC, atur kenop bagian pengatur sumbu vertical ke pilihan DC Untuk mengukur perioda sinyal, hitung jarak horizontal antara dua puncak pada bentuk gelombang (skala disesuaikan dengan time/division nya). Untuk menghitung frekuensinya, hitung nilai 1/perioda.

LAMPIRAN

Jawaban Pertanyaan :1. A. Arus total = 5 A

R= 6 R= 6 R= 6 R= 6 R= 6 30 V

R= 10 B. Arus total = 3 A

30 V

C. Arus total = 0,5 A

R= 60 30 V

2. V pada no.1A. V beban = I . R beban = 5 . 6 = 30 VB. V beban = I . R beban = 3 . 10 = 30 VC. V beban = I . R beban = 0,5 . 60 = 30 VD. 3. Ohmmeter : alat untuk mengukur hambatan listrikAmperemeter : alat untuk mengukur arus listrikWattmeter : alat untuk mengukur daya listrikVoltmeter : alat untuk mengukur teganganOsiloskop : untuk pengujian dan analisa bentuk-bentuk gelombang serta gejala lain dalam rangkaian elektronikMultimeter : mengukur tegangan DC dan AC, arus DC, nilai hambatan, dan kapasitansi

4. Induksi magnet (Tesla)Muatan listrik (Coulomb)Induksi (Henry)Tegangan (Volt)Arus gaya magnet (Webber)Arus (Ampere)Kapasitansi (Farad)Daya (Watt)Resistansi (Ohm)

5. Power supply AC sebagai sumber teganganDioda sebagai penyearah arusKapasitor sebagai penapisTransistor untuk mengurangi ripple voltage

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASARUNIT : 2PENGENALAN ALAT UKUR ELEKTRONIS

NAMA: Budi SetiawanNIM: 11/319528/TK/38656 KELOMPOK: 12 HARI/JAM: Jumat, 13.00-16.00TGL PRAKIKUM: 16 Maret 2012

LABORATORIUM LISTRIK DASAR Jurusan Teknik Elektro danTeknilogi InformasiFakultasTeknikUNIVERSITAS GADJAHMADA2012

17

Eldas 2

Documents

Transcript of Eldas 2