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