Praktikum ELDAS Pengenalan Komponen Alat
of 11
description
A. PENDAHULUANI. TUJUAN PERCOBAAN• Mempelajari cara penggunaan alat ukur multimeter untuk mengukur arus dan tegangan pada suatu rangkaian elektronis• Mempelajari cara penggunaan alat ukur osiloskop untuk mengetahui perilaku sinyal tegangan sebagai fungsi waktu atau nilai tegangan yang berubah terhadap waktu pada suatu rangkaian elektronis• Mampu menggunakan hasil pengukuran untuk melakukan proses analisis suatu rangkaian elektronis, baik sinyal AC maupun DC dengan berbagai macam komponen elektronik, seperti resistor, trafo, sumber tegangan, dan transistorII. DASAR TEORI• MultimeterMultimeter atau juga dikenal sebagai multitester adalah alat ukur elektronis yang mengkombinasikan beberapa fungsi sekaligus, seperti pengukuran arus, tegangan, serta nilai resistansi. Multimeter terdiri dari multimeter analog dan multimeter digital. Beberapa multimeter juga dapat digunakan sebagai pengukur kapasitansi, konduktansi, decibel, duty cycle, frekuensi, induktansi, suhu, factor penguatan arus pada transistor, dan lain-lain.Perlu diperhatikan bahwa untuk pengukuran arus, multimeter harus dirangkai seri dengan rangkaian yang akan kita ukur arusnya. Sedangkan, untuk pengukuran tegangan, multimeter harus dirangkai secara parallel dengan terminal yang akan kita ukur tegangannya. Kesalahan dalam perangkaian akan mengakibatkan kerusakan pada komponen internal multimeter sehingga tidak dapat berfungsi dengan baik.Pada multimeter umumnya terdapat pilihan range nilai pengukuran, yang disesuaikan dengan orde besaran yang akan kita ukur. Misalnya, untuk mengukur hambatan suatu resistor, jauh lebih baik untuk memilih kenop kilo Ohm.Beberapa multimeter juga dilengkapi dengan pilihan untuk pengukuran DC atau AC. Untuk pengukuran AC, nilai yang muncul pada alat ukur adalah nilai root mean square dari besaran yang diukur. Misal, untuk gelombang sinusoidal, arus yang terukur adalah amplitude arus dibagi akar dua.• OsiloskopOsiloskop 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.
Transcript of Praktikum ELDAS Pengenalan Komponen Alat
-
LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR
Pengenalan Alat Ukur Listrik
Disusun untuk memenuhi salah satu tugas
Mata Kuliah Elektronika Dasar
Dosen Drs. Agus Danawan, M.Si,
Oleh
Hannan Husain (1304467)
Rahayu Dwi Harnum (1305957)
LABORATORIUM ELEKTRONIKA
PROGRAM STUDI FISIKA
DEPARTEMEN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2015
-
A. Judul
Pengenalan Alat Ukur Listrik
B. Tujuan
1. Pengenalan alat ukur listrik pada pengeluaran
2. Pengukuran beda tegangan DC dan AC dari power supplay
3. Pengukuran hambatan
C. Landasan Teori
Jenis kelistrikan umumnya ada dua jenis, yaitu arus listrik searah (Direct Current)
dan arus listrik bolak-balik (Alternating Current). Macam-macam listrik sendiri terbagi
menjadi dua yaitu, listrik dinamis dan listrik statis. Kelistrikan memiliki besaran-besaran
seperti Ohm, Volt, Ampere dan lainnya yang nilainya dapat diketahui menggunakan alat-
alat listrik.
Para ilmuwan menyimpulkan bahwa dasar pengertian mengenai listrik dinamis
berasal dari dasar pengertian listrik statis. Ilmuwan menyatakan bahwa listrik dinamis
adalah aliran elektron didalam sebuah konduktor dengan arah aliran arus listrik
berlawanan arah dengan pergerakan elektron. Dasar berfikir berikutnya adalah jika
besaran arus listrik dapat diukur, maka besaran kelistrikan lainnya dapat diukur pula
menggunakan sebuah alat ukur arus listrik yang di beri nama galvanometer.
Galvanometer berfungsi untuk mengukur arus. Jenis dari galvanometer ada dua,
yaitu galvanometer balistik DArsonval dan galvanometer sumbu putar DArsonval.
Galvanometer DArsonval bekerja berdasarkan prinsip kerja alat yang dirancang oleh
Oersted, yaitu suatu alat yang terdiri dari sebuah kompas yang dililiti oleh kawat
konduktor. Jika arus listrik dialirkan pada lilitan kawat, maka akan timbul medan magnet
disekitar lilitan kawat tersebut yang akan mengakibatkan penyimpangan pada jarum
kompas. Besar penyimpangan jarum kompas tersebut sebanding dengan besarnya arus
yang mengalir didalam kawat. Ditinjau dari fungsi kerjanya, galvanometer terbagi
kedalam dua jenis, yaitu galvanometer kumparan berputar yang digunakan untuk
mengukur arus dibawah 1A, dan galvanometer besi berputar yang digunakan untuk
mengukur arus diatas 1A.
-
Untuk melakukan proses pengukuran besaran listrik pada umumnya
menggunakan peralatan pengukuran yang kompak agar pekerjaan menjadi lebih efisien.
Peralatan pengukuran tersebut umumnya terdiri dari amperemeter, voltmeter, dan
ohmmeter yang kemudian dikenal dengan nama multimeter atau multitester. Multimeter
menggunakan satu buah galvanometer kumparan putar sebagai alat pengukurnya. Fungsi
dari multimeter ialah sebagai alat pengukur arus, pengukur tegangan atau pengukur
hambatan dengan umumnya dirancang untuk pengukuran besaran arus searah, tegangan
searah, besaran tegangan listrik bolak-balik dan nilai hambatan.
Alat pengukuran besaran listrik lainnya adalah osiloskop. Osiloskop ialah alat
yang dapat melukiskan bentuk kurva suatu osilasi dan bekerja berdasarkan aktifitas dari
sinar katoda. Pada proses terjadinya sinar katoda, untuk melucutkan elektron dibutuhkan
medan listrik yang cukup tinggi agar osiloskop dapat memperlihatkan bentuk besaran
listrik.
D. Alat dan bahan
E. Prosedur Percobaan
1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan
2. Mengkalibrasi Alat Ukur
Alat dan Bahan Jumlah
Osiloskop 1 buah
Power Supplay 1 buah
Kabel Penghubung secukupnya
Audio Generator 1 buah
Kamera 1 buah
Resistor secukupnya
Solder 1 buah
Timah secukupnya
Multitester digital 1 buah
Multitester Analog 1 buah
-
3. Melakukan percobaan A, percobaan B, dan percobaan C
Percobaan A (Pengukuran Perioda dan Frekuensi dari audio generator)
1. Putar amplitudo setengah putaran, posisikan jarum audio generator menunjuk
pada 500 Hz dan tekan pada posisi gelombang sinusoidal.
2. Ukur perioda dan frekuensi keluaran dengan menggunakan frekuensi motor
dan osiloskop yang suka kalibrasi. Bandingkan hasilnya! beri penjelasan.
3. Lakukan langkah C 1 dan 2 dengan menggunakan frekuensi keluaran audio
generator 1kHz dan 10kHz.
4. Lakukan langkah C 1, 2, 3 dengan dengan menggunakan gelombang
sinusoidal.
Percobaan B (pengukuran beda tegangan DC dan AC power supplay)
1. On-kan power supplay kemudian tekan pada posisi DC dan putar
potensiometer sehingga VU meter menunjukkan 6 volt.
2. Ukur beda tegangan listrik keluaran power supplay menggunakan voltmeter
analog, digital, dan osiloskop yang sudah dikalibrasi. Bandingkan hasilnya!
Beri penjelasan.
3. Ulangi langkah B2 dan B3 dengan posisi AC dan putar potensiometer
sehingga VU meter menunjukkan 6 volt
4. Ulangi langkah B2 dan B3 dengan posisi AC dan putar potensiometer
sehingga VU meter menunjukkan 6 volt.
Percobaan C
1. Ukur hambatan titik A-B pada rangkaian seri, parallel, dan gabungan
menggunakan ohmmeter digital dan analog.
2. Lakuan perhitungan hambatan antara titik A-B dengan menggunakan
pembacaan gelang warna
3. Bandingkan hasil 1 dan 2 , lakukan analisis terhadap kedua hasil ini setelah
menghitung toleransi hambatan.
4. Mencatat data hasil percobaan
5. Setelah selesai, merapihkan kembali alat-alat praktikum yang telah digunakan
pada tempatnya.
-
F. Data percobaan
Percobaan A
Gelombang Sinusoidal
f (Audio
Generator)
Sweep
Time
S (Jumlah
Kotak /
Gelombang)
500 Hz 1 ms 2
1000 Hz 1 ms 1
10000 Hz 1 ms 0,1
Gelombang Persegi
Percobaan B
Tegangan pada Power Supply
f (Audio
Generator)
Sweep
Time
S (Jumlah
Kotak /
Gelombang)
500 Hz 1 ms 2
1000 Hz 1 ms 1
10000 Hz 1 ms 0,1
AC DC
6 V 6 V
-
Percobaan C
Hambatan resistor : 1200, 5%
Multitester
Analog
Multitester
Digital
Seri Paralel Seri Paralel
3600 390 3,575 397
G. Pengolahan Data
Praktikum A (Menghitung Frekuensi)
Gelombang Sinusoidal Gelombang Persegi
1.
Frekuensi Sumber (Audio Generator) = 500 Hz
(perioda)
Frekuensi Sumber (Audio Generator) = 500 Hz
(perioda)
2.
Frekuensi Sumber (Audio Generator) = 1000
Hz
(perioda)
Frekuensi Sumber (Audio Generator) = 1000
Hz
(perioda)
-
3.
Frekuensi Sumber (Audio Generator) = 10000
Hz
(perioda)
Frekuensi Sumber (Audio Generator) = 10000
Hz
(perioda)
Praktikum B (Menghitung Tegangan)
Arus DC (Direct Current)
Arus AC (Alternating Current)
-
Praktikum C (Menghitung Resistor)
Warna Pada Resistor
Coklat Merah Merah, Emas = 1200 , 5%
- Penghitungan dengan tiga resistor secara manual :
- Penghitungan dengan tiga resistor dengan menggunakan alat ;
- Penghitungan secara Manual
Seri
Paralel
Analog () Digital () Nilai toleransi 5%
Seri 3600 3575 ( 3420 s.d 3780 )
Paralel 390 397 ( 380 s.d 420 )
-
H. Analisis
Berdasarkan hasil eksperimen yang telah dilakukan, diperoleh bahwa :
Untuk percobaan A didapat hasil eksperimen yang menunjukkan bahwa besar
frekuensi pada audio generator yang sebelumnya telah ditentukan sesuai dengan
hasil dari perhitungan yang diperoleh dari osiloskop dengan gelombang sinusoidal
dan gelombang persegi.
Untuk percobaan B dihasilkan bahwa tegangan AC maupun tegangan DC yang
diperoleh dari pengambilan data dari power supplay, Voltmeter Analog, dan
Volmeter Digital menunjukkan nilai yang hampir sama (memiliki nilai yang
saling mendekat) hanya saja nilai tegangan yang diperoleh memiliki angka
ketdakpastian yg berbeda-beda. Untuk tegangan yang dihasilkan dari osiloskop
memiliki nilai yang cukup jauh berbeda.
Untuk percobaan C dihasilkan bahwa besar resistor yang dihubungkan seri yang
dihitung secara manual dan melalui Voltmeter Analog memiliki nilai yang sama.
Akan tetapi untuk resistor yang diukur menggunakan volmeter digital memiliki
nilai yang berbeda (tidak sama) dengan hasil pengukuran yang lainnya.
Untuk nilai resistor yang dihubungkan secara paralel yang diukur secara
manual ataupun dengan alat ukur voltmeter, hasilnya berbeda akan tetapi nilainya
tidak terlalu jauh.
Untuk prcobaan B dan C, ada beberapa nilai data hasil percobaan yang
tidak sesuai. Hal ini disebabkan karena adanya beberapa faktor yang
mempengaruhi hasil percobaan seperti adanya kasalahan paralaks, kurangnya
ketelitian alat ukur, pengambilan angka ketidakpastian saat perhitungan, dll.
Untuk menghindari terjadinya kesalahan tersebut maka harus dilakukan beberapa
langkah seperti pemilihan alat instrumen yang baik, dll.
I. Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh :
- Percobaan A
Data yang dihasilkan berdasarkan gelombang persegi dan gelombang sinusoidal.
-
f (Audio Generator) F (Osiloskop)
500 Hz 500 Hz
1000 Hz 1000 Hz
10000 Hz 10000 Hz
- Percobaan B
Untuk percobaan ini dihasilakan nilai tegangan dari beberapa alat pengukuran
tegangan.
- Percobaan C
J. Daftar Pustaka
Fadjar, Purwanto HM, Agus Danawan dan Yuyu Rachmat Tayubi. 2009.
Elektronika Dasar. Bandung : Bagian Penerbitan Pendidikan Fisika UPI.
Alat yang digunakan AC DC
Power Supplay 6 V 6 V
Osiloskop 7,5 V 8 V
Voltmeter Digital 6,16 V 6,32 V
Voltmeter analog 6,43 V 6,43 V
Seri () Paralel ()
Analog 3600 390
Digital 3575 397
Manual 3600 400
-
K. Lampiran
