lap eldas unit 2

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR

UNIT II

PENGUJIAN KOMPONEN ELEKTRONIS

Nama : Mahendra Kurniawan

No Mahasiswa : 11/319165/TK/38296

Hari : Senin

Tanggal : 8 Oktober 2012

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI FT. UGM

YOGYAKARTA

2012

A. Pendahuluan1. Tujuan

Pada Unit II ini praktikan diharapkan mampu untuk memahami kegunaan dari berbagai jenis alat ukur elektronis dan kemudian menggunakannya.

2. Dasar Teoria. Multimeter

Multimeter atau yang biasa disebut Avometer merupakan alat ukur elektronis yang biasa digunakan untuk menguji komponen elektronika. Selain itu, multimeter juga mempunyai berbagai fungsi lainnya seperti alat ukur besarnya arus listrik,tegangan listrik, tahanan listrik, dll. Multimeter dibedakan menjadi dua, yaitu :- Multimeter Analog : Harganya murah, pengukuran kurang teliti, biasanya

digunakan untuk memeriksa baik tidaknya suatu komponen.- Multimeter Digital : Harganya sedikit lebih mahal, pengukuran teliti,

biasanya digunakan untuk mengukur suatu besaran dalam suatu komponen.

b. Osiloskop

Osiloskop merupakan alat ukur elektronis dan analisa gelombang dan gejala lain dalam rangkaian – rangkaian elektronik. Osiloskop berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop biasanya digunakan untuk mengamati bentuk gelombang yang tepat dari sinyal listrik. Selain amplitudo sinyal, osiloskop juga dapat menunjukan distorsi, waktu antara dua peristiwa (seperti lebar pulsa, periode, atau waktu naik) dan waktu relatif dari dua sinyal terkait.

Beberapa kegunaan Osiloskop antara lain seperti dibawah ini :

- Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu- Mengukur frekuensi sinyal yang berisolasi- Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangkaian listrik- Membedakan arus AC dan DC- Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap

waktu

B. Alat dan Bahan1. Multimeter2. Osiloskop3. Frequency Counter4. Function Generator5. Penyedia Daya PS 4456. Resistor7. Transformator8. Transistor9. Dioda10. Kapasitor

C. Gambar Rangkaian dan Analisa1. Pengujian Tegangan dan Arus pada Rangkaian

a. Rangkaian Seri

Rtotal=R1+R2+R3+R 4+R5+R6+R7

VAB =R1RTotal

V VBC =R2RTotal

V

VCE =R3+R 4+R5RTotal

V VDF =R5+R6RTotal

V

VFG =R7RTotal

V I =V

RTotal

b. Rangkaian Paralel

R1 R2 R3

R7 R6 R5

R4 DC

12 V

A B C

DEFG

R1

R2R3

R7

R6R4

R5

A

B

C D

E

F

H G

DC 12 V

I

1 0 K

m A

3

m AV In = 5 V

1

1 K

V s s (0-20 V )

2 V C E

B C 1 0 7 , F C S 9 0 1 3

V C C

RAC=R1. R2R1+R2

RAD=RAC+R3

RHG=R 4.R5R 4+R5

RHE=RHG+R6

Rtotal=R HE .RADRAD+R HE

+R7

2. Pengujian Transistor dengan Tegangan

Rangkaian tersebut adalah sebuah rangkaian penguat sederhana menggunakan satu transistor.

Nilai Vin dibuat sama dengan 5 V, sedangkan Vcc diubah – ubah sampai tercipta nilai Ic

sesuai dengan permintaan.

D. Hasil Pengujian1. Pengujian Tegangan dan Arus pada Rangkaian

a. Rangkaian Seri

V1 V2 V3 V4 V5

5,11 V 0,25 V 1,06 V 1,28 V 5,10 V

I1 I2 I3 I4 I5

0,233 A 0,233 A 0,233 A 0,233 A 0,233 A


2. Pengujian Tegangan AC pada Transformator Step Downa. Tegangan Primer

- Hubungkan pencolok multi ke 0 dan 110 Volt = 110 Volt- Hubungkan pencolok multi ke 0 dan 220 Volt = 218 Volt

b. Tegangan Sekunder- Hubungkan pencolok multi ke 0 dan 6 Volt = 6,46 Volt- Hubungkan pencolok multi ke 0 dan 9 Volt = 9,46 Volt- Hubungkan pencolok multi ke 0 dan 12 Volt = 12,70 Volt- Hubungkan pencolok multi ke 6 dan 12 Volt = 6,23 Volt

3. Pengujian Tegangan AC dan DC pada panel PS 445

Tegangan AC Pengujian Tegangan DCTertulis Terukur Tegangan Variabel Tegangan dua kutup Tegangan satu kutup

0 dengan 5 5,14 V Srip ke 1 1,22 V 0 dengan +15 14,73 V 0 dengan +5 5, 13 V0 dengan 10 10,49 V Srip ke 2 6, 96 V 0 dengan 0 -15,05 V R R0 dengan 15 19,85 V Srip ke 3 11,10 V -15 dengan +15 29,8 V R R0 dengan 20 21,1 V Srip ke 4 14,95 V R R R R0 dengan 25 26,4 V Srip ke 5 19,11 V R R R R

4. Percobaan Transistor dengan Tegangan

V1 V2 V3 V4 V5

0,23 V 0,09 V 0,6 V 0,6 V 12 V

I1 I2 I3 I4 I5

0,12 µA 0,268 mA 0,280 mA 0,230 mA 0,521 mA

No. IC VCE VCC VSS IB

1 0,5 mA 10,5 mV 0,477 V 0,477 V 0,42 mA

2 1 mA 15,7 mV 0,993 V 0,993 V 0,44 mA

3 3 mA 34 mV 3,043 V 3,045 V 0,42 mA

4 5 mA 49,5 mV 5,02 V 5,02 V 0,42 mA

5 7 mA 63,2 mV 7, 01 V 7,01 V 0,42 mA

6 9 mA 76,2 mV 9, 02 V 9,02 V 0,42 mA


Tegangan AC Pengujian Tegangan DC

Tertulis Terukur Tegangan Variabel Tegangan dua kutup (V)

Tegangan satu kutup

0 dengan 5 14,8 Vpp Srip ke 1 1,22 V 0 dengan +15 14,73 0 dengan +5 5,03 V0 dengan 10 24,4 Vpp Srip ke 2 6,96 V 0 dengan 0 -15,05 R R0 dengan 15 31,2 Vpp Srip ke 3 11,10 V 0 dengan -15 29,8 R R

Gambar gelombangnyaa. Gelombang AC

b. Gelombang DC

6. Pengujian Gelombang Isyarata. Gelombang Sinusiodal (Frekuensi 1000 Hz) (Input AFG 3 Vpp)

b. Gelombang Segitiga (Frekuensi 1000 Hz) (Input AFG 3 Vpp)

c. Gelombang Kotak (Frekuensi 1000 Hz) (Input AFG 3 Vpp)

7. Pengujian Frekuensi pada AFG

Frekuensi AFG 700 Hz 1500 Hz 2500 Hz 5500 Hz 7500 HzFrekuensi Counter 694,4 Hz 1495 Hz 2498 Hz 5268 Hz 7487 Hz

8. Percobaan Beda Fase Gelombang Isyarata. Gambar Gelombang b. Beda Fase

- Posisi 30

- Posisi 90

- Posisi 160

E. Analisa Hasil Pengujian1. Pengujian Tegangan dan Arus pada Rangkaian

a. Rangkaian Seri


V1 V2 V3 V4 V5

5,11 V 0,25 V 1,06 V 1,28 V 5,10 V

I1 I2 I3 I4 I5

0,233 A 0,233 A 0,233 A 0,233 A 0,233 A

V1 V2 V3 V4 V5

0,23 V 0,09 V 0,6 V 0,6 V 12 V

I1 I2 I3 I4 I5

0,12 µA 0,268 mA 0,280 mA 0,230 mA 0,521 mA

Dari hasil percobaan diatas dapat dilihat bahwa tidak semua pengukuran hasilnya akan sama seperti perhitungan matematisnya. Hal ini dapat diakibatkan oleh beberapa hal, mulai dari kesalahan pengukuran, ketidak akuratan multimeter, dll.

2. Pengujian Tegangan AC pada Transformator Step Downa. Tegangan Primer

- Hubungkan pencolok multi ke 0 dan 110 Volt = 110 Volt- Hubungkan pencolok multi ke 0 dan 220 Volt = 218 Volt

b. Tegangan Sekunder- Hubungkan pencolok multi ke 0 dan 6 Volt = 6,46 Volt- Hubungkan pencolok multi ke 0 dan 9 Volt = 9,46 Volt- Hubungkan pencolok multi ke 0 dan 12 Volt = 12,70 Volt- Hubungkan pencolok multi ke 6 dan 12 Volt = 6,23 Volt

Pada percobaan ini, terlihat bahwa galat yang terjadi pada pengukuran tegangan AC primer maupun tegangan AC sekunder relatif kecil. Hal ini mungkin disebabkan karena pada saat pengukuran terminal trafo langsung dihubungkan ke multimeter sehingga galat yang ditimbulkan relatif kecil.


Tegangan AC Pengujian Tegangan DCTertulis Terukur Tegangan Variabel Tegangan dua kutup Tegangan satu kutup

0 dengan 5 5,14 V Srip ke 1 1,22 V 0 dengan +15 14,73 V 0 dengan +5 5, 13 V0 dengan 10 10,49 V Srip ke 2 6, 96 V 0 dengan 0 -15,05 V R R0 dengan 15 19,85 V Srip ke 3 11,10 V -15 dengan +15 29,8 V R R0 dengan 20 21,1 V Srip ke 4 14,95 V R R R R0 dengan 25 26,4 V Srip ke 5 19,11 V R R R R

Pada percobaan ini, terlihat bahwa galat yang terjadi pada pengukuran tegangan AC maupun tegangan DC relatif kecil. Hal ini mungkin disebabkan karena pada saat pengukuran terminal trafo langsung dihubungkan ke multimeter sehingga galat yang ditimbulkan relatif kecil.

4. Percobaan Transistor dengan Tegangan

Pengukuran ini bertujuan untuk mendapatkan nilai Vce. Dengan rumus matematis Vce didapat dari Vce = Vcc – Ic.Rc . Sehingga didapatkan :

a. Vce Percobaan 1 = mendekati 0 Vb. Vce Percobaan 2 = mendekati 0 Vc. Vce Percobaan 3 = mendekati 0 Vd. Vce Percobaan 4 = mendekati 0 Ve. Vce Percobaan 5 = mendekati 0 Vf. Vce Percobaan 6 = mendekati 0 V

Terlihat terjadi perbedaan nilai Vce dari hasil percobaan dengan perhitungan, hal ini terjadi karena ketidak mampuan multimeter memebaca nilai yang sangat kecil


Tegangan AC Pengujian Tegangan DC

Tertulis Terukur Tegangan Variabel Tegangan dua kutup (V)

Tegangan satu kutup

0 dengan 5 14,8 Vpp Srip ke 1 1,22 V 0 dengan +15 14,73 0 dengan +5 5,03 V0 dengan 10 24,4 Vpp Srip ke 2 6,96 V 0 dengan 0 -15,05 R R0 dengan 15 31,2 Vpp Srip ke 3 11,10 V 0 dengan -15 29,8 R R

Pada pengukuran tersebut terlihat bahwa galat yang terjadi sangat besar. Hal ini dapat tdisebabkan oleh beberapa hal, mulai dari osiloskop yang sudah tidak memedahi atau panel PS 445 yang sudah tidak akurat.Sedangkan untuk gelombanagnya, AC menghasilkan gelombang sinus sedangkan DC menghasilkan gelombang relatif datar.

No. IC VCE VCC VSS IB

1 0,5 mA 10,5 mV 0,477 V 0,477 V 0,42 mA

2 1 mA 15,7 mV 0,993 V 0,993 V 0,44 mA

3 3 mA 34 mV 3,043 V 3,045 V 0,42 mA

4 5 mA 49,5 mV 5,02 V 5,02 V 0,42 mA

5 7 mA 63,2 mV 7, 01 V 7,01 V 0,42 mA

6 9 mA 76,2 mV 9, 02 V 9,02 V 0,42 mA

6. Pengujian Gelombang Isyarat

Pada pengujian ini diperoleh gelombang sinus untuk sinus, gelombang segitiga untuk gelombang segitiga, dan gelombang kotak untuk gelombang kotak

7. Pengujian Frekuensi pada AFG

Frekuensi AFG 700 Hz 1500 Hz 2500 Hz 5500 Hz 7500 HzFrekuensi Counter 694,4 Hz 1495 Hz 2498 Hz 5268 Hz 7487 Hz

Pada pengukuran ini hasil yang terjadi menunjukan bahwa hasil yang terukur relatif sama dengan AFGnya. Hal ini menunjukan ketepatan AFG.

8. Percobaan Beda Fase Gelombang IsyaratPada pengukuran beda fase ada 3 perbandingan, yaitu posisi 30, posisi 90 dan posisi 160. Yang dimaksud posisi 30 ini adalah pada osiloskop terdapat 2 gelombang yang selisihnya 30 derajat(satu gelombang berjalan dahulu, kemudian setelah 30 derajat satu gelombang menyusul). Atau dalam bentuk persamaan matematika dapat ditulis f1(t) = sin(ωt) dan f2(t) = sin(ωt + π/6), dengan f1 mendahului f2, untuk posisi 90 f1(t) = sin(ωt) dan f2(t) = sin(ωt + π/2) dengan f1 mendahului f2. Dan untuk posisi 160 f1(t) = sin(ωt) dan f2(t) = sin(ωt + 8π/9) dengan f1 mendahului f2.

Dari tampilan lissajous diatas dapat dilihat sebuah elips, karena kedua gelombang memiliki frekuensi yang sama yaitu 900 Hz. Kurva lissajous pertama menggambarkan

beda fase antara dua gelombang sebesar π6

(30 derajat). Kurva lissajous kedua

menggambarkan beda fase antara dua gelombang sebesar π2

(90 derajat). Kurva

lissajous ketiga menggambarkan beda fase antara dua gelombang sebesar 8π9

(160

derajat). Hal ini terjadi karena dari 2 gelombang tadi kita proyeksikan satu di sumbu x dan satu di sumbu y, kemudian kita gabungkan sehingga menjadi lingkaran maupun elips(pada osiloskop terdapat perintah untuk menggabungkan 2 gelombang).

F. Kesimpulan1. Multimeter dapat digunakan untuk mengukur tahanan, tegangan, arus, dll.2. Osiloskop adalah alat untuk pengukuran dan analisa bentuk gelombang dan gejala lain

dalam rangkaian rangkaian elektronik. Osiloskop berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajariNilai susut resistor berkisar antara toleransi yang tertera pada resistor.

3. Multimeter harus dirangkai secara seri untuk mengukur arus, sedangkan untuk mengukur tegangan harus di paralelkan.

4. Pada rangkaian seri :a. I1=I2=I3=...=Inb. Vinput=V1+V2+V3+...+Vnc. Rtotal=R1+R2+R3+...+Rn

5. Pada rangkaian paralel:a. Iinput=I1+I2+I3+...+Inb. V1=V2=V3=...=Vn

6. Arus AC jika disimulasikan dengan osiloskop akan berbentuk gelom bang sinus, sedangkan DC cenderung datar.

7. Pengukuran yang tidak akurat dapat disebabkan oleh kesalahan pengukuran, kerusakan komponen, atau ketidak layakan alat ukur

8. Nilai yang dimunculkan pada display osiloskop adalah nilai sesaat sinyal tegangan pada suatu waktu tertentu.

9. 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

10. Untuk mengukur nilai root-mean-square, hitung tegangan peak-to-peak (skala disesuaikan dengan volts/division nya) kemudian dibagi dengan bilangan 2√2 khusus untuk bentuk gelombang sinusoidal

11. 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.

G. Jawaban Pertanyaan1.

2.

Tegangan pada beban a. Tegangan beban pada parallel atas

V1 = 1016×30=18,75V

b. Tegangan beban pada parallel tengah

V2 = 1020×30=15V

c. Tegangan beban pada parallel bawah

V3 = 1070×30=4,286V

3. Alat ukur elektronis dan kegunaanyaa. Amper-meter : Digunakan untuk mengukur kuat arus pada rangkaian tertutup.b. Ohm-meter : Digunakan untuk mengukur hambatan listrik suatu

komponen/rangkaian.c. Volt-meter : Digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik suatu rangkaian

tertutupd. Multi-meter : Digunakan untuk mengukur tegangan, hambatan, dan tegangan

listrik.e. Frekuensi-meter : Digunakan untuk mengukur besarnya frekuensi jaringan arus bolak

balik.f. Megger : Digunakan untuk mengukur tahanan isolasi dari suatu installasi.

4. Satuan Elektronika

5. Komponen Pengubah AC ke DC adalah Dioda, karena dioda berfungsi sebagai penyearah. Sehingga apapun masukannya pasti keluarannya akan berupa arus DC

Besaran Listrik SatuanArus AmpereTegangan VoltTahanan OhmDaya semu VADaya aktif WattDaya reaktif VAREnergy aktif WhEnergy reaktif VARhFrekuensi HzMuatan listrik CoulumbMedan listrik Newton/Coulumb

lap eldas unit 2

Documents