modul rl 2014

84
Modul Praktikum Laboratorium Rangkaian Listrik Rangkaian Listrik Telkom University 2014/2015 Gedung N307 SUSUNAN PENGURUS LABORATORIUM RANGKAIAN LISTRIK SEMESTER GANJIL 2014/2015 1. Dekan Fakultas Elektro dan Komunikasi : 2. Dosen Mata Praktikum : Achmad Rizal, S.T., M.T. 3. Koordinator Asisten : Vinsensius Sigit Widhi Prabowo 4. Sekretaris-Bendahara : Giashinta Larashati Merghita Zahrah Yuliandari Yuni Rizki Linggasari 5. Administrasi : Rizki Aditia Irawan Suci Monica Sari Rama Diat Pragmatik Favian Bayu Repati Zillya Fatimah Riska Rodhiyana Dewi 6. Praktikum : Pramesti Festa Perdananti Yudi Hartawan Ifwan Nul Maulana Jodi Nugroho Restu Yuli Rahayu 7. Hardware : Muhammad Yaser Noveramadya Dea Aghnia Mufida Alfi M. Akbar Baria Gilang Wicahyo Pambudi 1 Modul Laboratorium Rangkaian Listrik 2014

Upload: amriin-fauzii

Post on 04-Oct-2015

163 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

modul RL 2014

TRANSCRIPT

Modul PraktikumLaboratorium Rangkaian ListrikRangkaian ListrikTelkom University2014/2015Gedung N307 SUSUNAN PENGURUSLABORATORIUM RANGKAIAN LISTRIKSEMESTER GANJIL 2014/2015

1. Dekan Fakultas Elektro dan Komunikasi: 2. Dosen Mata Praktikum: Achmad Rizal, S.T., M.T. 3. Koordinator Asisten: Vinsensius Sigit Widhi Prabowo 4. Sekretaris-Bendahara : Giashinta Larashati Merghita Zahrah Yuliandari Yuni Rizki Linggasari5. Administrasi : Rizki Aditia Irawan Suci Monica Sari Rama Diat Pragmatik Favian Bayu Repati Zillya Fatimah Riska Rodhiyana Dewi6. Praktikum : Pramesti Festa Perdananti Yudi Hartawan Ifwan Nul Maulana Jodi Nugroho Restu Yuli Rahayu7. Hardware : Muhammad Yaser Noveramadya Dea Aghnia Mufida Alfi M. Akbar Baria Gilang Wicahyo Pambudi Agung Rakhmat Gumilar8. Research and Development : Teguh Setiawan Anastasia Clara Yauri Mahaputra Pitkahismi Wimadatu Bayu Heri Prabowo Adi Nugroho

Berikut contoh format tampilan buku TP:

BUKU KHUSUSTUGAS PENDAHULUANPRAKTIKUM RANGKAIAN LISTRIKNama: Deborah LurieNIM: 1112121212Kelompok: RL-14Waktu Praktikum: Senin/ Shift IVRekan Praktikum: 1. Nia Daniati 2. Macica Muhtar LABORATORIUM RANGKAIAN LISTRIKFAKULTAS TEKNIK ELEKTROTELKOM UNIVERSITYBANDUNG2014

FOTO DIRI3x4

TEST AWAL2.1 Test awal dilaksanakan pada saat awal praktikum dalam waktu maksimal 20 menit.2.2 Apabila dalam pelaksanaan tes awal merupakan tes lisan dan praktikan tidak dapat menjawab pertanyaan asisten maka praktikan dapat mempelajari dan mempersiapkan diri kembali di luar laboratorium. Bila praktikan masih tidak dapat menjawab setelah diberikan kesempatan lagi, maka tes awal sama dengan nol , dan tetap boleh melanjutkan praktikum.KELENGKAPAN3.1 Selama berhubungan dengan praktikum, praktikan wajib mengenakan seragam resmi Institusi.3.2 Putra tidak diperkenankan berambut panjang (mengenai kerah, melebihi telinga, menutupi mata, dikuncir, menggunakan bando atau menggunakan wig ). Pria berambut panjang akan dikenai sanksi oleh laboran3.3 Setiap pelaksanaan praktikum diwajibkan membawa kartu praktikum yang telah diberi photo ukuran 3x4, modul dan buku khusus tugas pendahuluan yang telah di cap dengan cap laboratorium. Pelanggaran akan hal ini maka akan dikenakan sanksi pulang untuk mengambil kelengkapan praktikum tersebut lalu kembali melanjutkan praktikum apabila kelengkapan sudah dipenuhi (jika masih dalam batas waktu keterlambatan / 20 menit).PELAKSANAAN4.1 Praktikan dianjurkan untuk hadir 10 menit lebih awal sebelum praktikum dimulai.4.2 Keterlambatan praktikum akan menyebabkan pengurangan terhadap nilai praktikum. Keterlambatan lebih daril 20 menit maka praktikan akan dicatat untuk dilaporkan ke laboran.4.3 Praktikan hanya boleh membawa modul, jurnal, alat tulis, kalkulator, 2 lembar kertas dan buku referensi rangkaian listrik ke area praktikum. Perlengkapan pribadi seperti dompet dan telepon genggam harap disimpan didalam tas. Tas wajib diletakkan ditempat yang telah disediakan.4.4 Praktikan wajib mengumpulkan kartu praktikum yang akan ditandatangani oleh assisten.4.5 Selama praktikum praktikan dilarang : Merokok, makan, minum dalam ruangan laboratorium Bercanda, bergurau selama praktikum Membuang sampah di ruangan lab Mengoperasikan alat-alat sebelum mendapat instruksi dari asisten Meninggalkan ruangan tanpa seijin asisten Memindahkan peralatan dan mencabut probe tanpa seijin asisten Berlaku tidak sopan terhadap sesama praktikan maupun asisten Melakukan kegiatan yang dapat mengganggu jalannya kegiatan praktikum4.6 Praktikan yang telah menyelesaikan praktikum dapat meninggalkan laboratorium setelah assisten memastikan bahwa seluruh peralatan beserta komponennya telah dalam keadaan rapi, bersih, dan lengkap.4.7 Pada saat memasuki waktu shalat maka kegiatan praktikum dihentikan. Praktikum dimulai kembali setelah 15 menit kemudian.JURNAL PRAKTIKUM5.1 Jurnal harus dikerjakan seluruhnya sesuai dengan data praktikum dan dikumpulkan tepat paling lambat pada waktu shift praktikum yang bersangkutan berakhir.5.2 Praktikan yang tidak mengumpulkan jurnal akan diberi nilai nol.TUKAR JADWAL6.1 Penukaran jadwal praktikum dapat dilaksanakan paling lambat 1 hari sebelum praktikum yang bersangkutan dan dilaksanakan atas persetujuan asisten. 6.2 Tukar jadwal hanya diperkenankan 1 x per modul. 6.3 Praktikan yang hendak menukar jadwal harus mencari sendiri rekan yang akan diajak untuk bertukar jadwal.6.4 Kedua Praktikan yang bertukar jadwal wajib mengisi buku tukar jadwal dan form tukar jadwal harus dibawa pada saat melaksanakan praktikum dengan jadwal yang baru dan diserahkan kepada asisten yang menjaga pada saat tersebut.6.5 Praktikan tidak diperkenankan menyusup pada jadwal praktikum yang lain, jika hal tersebut terjadi maka praktikan dianggap tidak mengikuti modul tersebut.PENILAIAN4 5 6 7 7.1 Prosentase Penilaian Praktikum RL :a. Tugas Pendahuluan : 20 %b. Tes Awal : 20 %c. Praktikum : 35 %d. Jurnal : 25 %7.2 Nilai akhir praktikum berdasarkan nilai rata-rata semua modul.7.3 Praktikan wajib mengikuti seluruh modul praktikum7.4 Tidak ada praktikum susulan untuk praktikan yang tidak mengikuti salah satu modul.LAIN- LAIN8.1 Kerusakan dan kehilangan alat, komponen dan peralatan laboratorium akibat kecerobohan praktikan menjadi tanggung jawab praktikan dan dapat dituntut penggantian / perbaikan alat / komponen tersebut. 8.2 Segala pelanggaran terhadap point-point diatas, maupun segala kealpaan karena kesalahan praktikan maka asisten berhak untuk mengeluarkan praktikan tersebut.8.3 Hal-hal yang belum diatur dalam tata laksana ini akan ditetapkan kemudian.

Ditetapkan di Laboratorium Rangkaian ListrikSeptember 2014Dosen Mata Praktikum LaboratoriumRangkaian Listrik

Achmad Rizal, ST., MT.

MODUL IPENGENALAN ALAT UKUR DAN RANGKAIAN ARUS SEARAH

I. Tujuan Praktikum 1. Mengetahui cara mengukur arus, tegangan serta resistansi menggunakan multimeter2. Dapat menggunakan osiloskop untuk mengukur tegangan, frekuensi dan beda phase dari berbagai bentuk gelombang.3. Dapat mengukur serta menghitung arus dan tegangan pada suat beban dalam rangkaian yang bersifat linier dengan menerapkan teorema superposisi dan subtitusi .

II. Komponen Dan Alat Yang Digunakan 1. Multimeter 2. Osiloskop 3. Sumber tegangan DC 4. Function Generator 5. Project board 6. Resistor 7. Kapasitor 8. Kabel Jumper

III. Dasar Teori1. Alat UkurA. MultimeterMultimeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengetahui nilai besaran-besaran listrik seperti tegangan, arus, hambatan, frekuensi, dan lain-lain. Terdapat dua jenis multimeter analog dan digital. Mode pada multmeter :1) VoltmeterUntuk mengukur tegangan dari terminal atau ujung dari suatu rangkaian dapat digunakan voltmeter yang ditempatkan paralel terhadap beban rangkaian yang hendak diketahui tegangannya. Sesuai sifat dari rangkaian parallel, merangkai rangkaian secara parallel akan membuat tegangan yang ada di voltmeter akan sama dengan tegangan komponen yang akan diukur. Voltmeter yang baik adalah voltmeter yang mempunyai hambatan dalam (Rv) yang besar, semakin besar semakin baik. Karena hambatan dalam voltmeter harus sebesar mungkin untuk menghindari adanya arus yang terbagi dalam rangkaian yang menyebabkan tegangan yang diukur bukanlah tegangan sebenarnya sebelum voltmeter dirangkaikan pada rangkaian.2) AmperemeterAmperemeter digunakan untuk mengukur arus dari suatu rangkaian. Amperemeter harus dirangkaikan secara seri dengan rangkaian yang akan diukur arusnya. Merangkai secara seri akan membuat arus yang melalui amperemeter akan sama dengan arus yang diukur (sifat rangkaian seri). Amperemeter yang baik adalah amperemeter yang memiliki hambatan dalam (Ra) yang kecil, semakin kecil semakin baik. Karena (Ra) harus sekecil mungkin untuk menghindari droop tegangan pada rangkaian (ada tegangan yang terbagi) sehingga arus yang diukur bukanlah arus yang mau diukur sebenarnya sebelum amperemeter dirangkaikan pada rangkaian.3) OhmmeterOhmeter merupakan alat ukur hambatan listrik. Besarnya satuan hambatan yang diukur oleh alat ini dinyatakan dalam ohm. Alat ohm-meter ini menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik yang lewat pada suatu hambatan listrik (R), yang kemudian dikalibrasikan ke satuan ohm.Prinsip kerjanya adalah benda dialiri listrik dan diukur tahanan/hambatan listriknya. Tahanan/ hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya.B. OsiloskopOsiloskop merupakan alat ukur dimana bentuk gelombang sinyal listrik yang diukur akan tergambar pada layar Cathode Ray Tube (CRT) berupa grafik amplitudo dalam domain waktu. Terdapat dua jenis osiloskop yakni analog dan digital. Pada osiloskop analog gelombang yang akan ditampilkan bersifat real time sedangkan pada osiloskop digital gelombang yang akan ditampilkan disampling atau dicuplik terlebih dahulu kemudian di digitalisasikan. Beberapa pengukuran pada osiloskop :Pengukuran tegangan bolak-balik

Keterangan: KetikaNilai Puncak Bila memakai 10 probeNilai puncak Tegangan Peak to Peak

Harga efektif Pengukuran frekuensi dapat dilakukan dengan pengukuran langsung yaitu frekuensi dan dihubungkan dengan osiloskop dual trace yaitu dengan cara sinyal yang akan diukur dihubungkan ke CH1, generator dengan frekuensi yang diketahui ke CH2. Frekuensi generator diubah sampai periode sinyal yang diukur sama dengan periode sinyal generator. Pada saat ini frekuensi generator sama dengan frekuensi yang diukur.Pengukuran beda phasa dapat pula dilakukan dengan menggunakan osiloskop dual trace yaitu dengan Sinyal pertama dihubungkan ke CH1, sinyal kedua ke kanal CH2. Pada osiloskop akan terlihat bentuk tegangan kedua sinyal tersebut, dimana beda phase dapat diketahui.

C. Function GeneratorFunction Generatoradalah alat ukur elektronik yang menghasilkan, atau membangkitkan gelombang berbentuk sinus, segitiga,ramp, segi empat, dan bentuk gelombang pulsa. Pada umumnya untuk melihat gelombang yang dihasilkan dari function generator ditampilkan pada osiloskop menggunakan probe.1. KomponenA. ResistorResistor merupakankomponen pasif yang berfungsi pokok untuk membagi tegangan dan membagi arus dalam rangkaian listrik.Jenis resistor berdasarkan nilainya, dapat dibedakan menjadi 3 yaitu :1. Fixed Resistor adalah resistor yang nilai hambatannya tetap.2. Variable Resistor adalah resistor yang nilai hambtannya dapat diubah-ubah.3. Resistor non linier adalah resistor yang nilai hambatannya linier karena pengaruh lingkungan, misalnya suhu dan cuaca.Nilai atau besar hambatan pada resistor berbeda-beda, nilai tersebut dapat diketahui melalui gelang - gelang kode warna pada resistor.Salah satu cara untuk mengetahui harga resistansi suatu resistor adalah dengan membaca kode warnanya.WarnaAngka pertamaAngka ke duaFaktor pengaliToleransi

Hitam -01

-

Coklat 111011%

Merah 221022%

Jingga 33103-

Kuning 441044%

Hijau 55105-

Biru 66106-

Ungu 77--

Abu- abu 88--

Putih 99--

Warna emas --10-15%

Warna perak --10-210%

Tanpa warna ---20%

Dari kode warna suatu resistor dengan resistansi R ohm dan toleransi 10% akan berarti bahwa resistor tersebut mempunyai resistansi antara (R - 10% x R) dan (R + 10% x R). Selain itu, resistor juga ada yang mempunyai 3, 5 dan 6 gelang warna.Nilai resistor tergantung dari hambatan jenis bahan resistor itu sendiri (tergantung dari bahan pembuatnya), panjang dari resistor itu sendiri dan luas penampang dari resistor itu sendiri. Secara matematis nilai resistansi dapat diketahui dengan :Atau dimana :R= nilai resistor= hambatan jenisV= teganganl= panjang resistorI= arusA= luas penampang

Hubungan seri paralel resistorHubungan Seri

Hubungan Paralel

B. InduktorInduktor merupakan komponen yang terbentuk dari lilitan kawat atau tembaga yang dapat menyimpan energi listrik berupa arus. Arus yang mengalir pada induktor akan menghasilkan fluksi magnetik ( ) yang membentuk loop yang melingkupi kumparan. Jika ada N lilitan, maka total fluksi adalah : Hubungan seri paralel induktor

Hubungan Seri

Hubungan Paralel

C. KapasitorKapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik.Nilai suatu kapasitor tergantung dari nilai permitivitas bahan pembuat kapasitor, luas penampang kapasitor tersebut dan jarak antara dua keping penyusun kapasitor tersebut. Secara matematis :

= permitivitas bahanA = luas penampang bahand = jarak dua kepinganHubungan seri pararel kapasitor :Hubungan Seri

Hubungan Paralel

Pada kapasitor yang berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis dengan angka yang jelas. Lengkap dengan nilai tegangan maksimum dan polaritasnya. Misalnya pada kapasitor elektrolit dengan jelas tertulis kapasitansinya sebesar 22uF/25V.Kapasitor yang ukuran fisiknya mungil dan kecil biasanya hanya bertuliskan 2 (dua) atau 3 (tiga) angka saja. Jika hanya ada dua angka satuannya adalah pF (piko farads). contoh, kapasitor yang bertuliskan dua angka 47, maka kapasitansi kapasitor tersebut adalah 47 pF. Jika ada 3 digit : angka pertama dan kedua menunjukkan nilai nominal angka ke-3 adalah faktor pengali. Misalnya pada kapasitor keramik tertulis 104, maka kapasitansinya adalah 10 x 104 = 100.000pF atau = 100nF. Contoh lain misalnya tertulis 222, artinya kapasitansi kapasitor tersebut adalah 22 x 102 = 2200 pF = 2.2 nFKapasitor terdiri dari beberapa tipe, tergantung dari bahan dielektriknya. Untuk lebih sederhana dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu kapasitor electrostatic, electrolytic dan electrochemical. Kapasitor ElectrostaticKapasitor electrostatic adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material seperti polyester (polyethylene terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya.Mylar, MKM, MKT adalah beberapa contoh sebutan merek dagang untuk kapasitor dengan bahan-bahan dielektrik film. Umumnya kapasitor kelompok ini adalah non-polar. Kapasitor ElectrolyticKelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknyaadalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan - di badannya. Kapasitor ini dapat memiliki polaritas karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutub negatif katoda.

Kapasitor ElectrochemicalSatu jenis kapasitor lain adalah kapasitor electrochemical. Termasuk kapasitor jenis iniadalah batere dan accu. Pada kenyataanya batere dan accu adalah kapasitor yang sangat baik, karena memiliki kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current) yang sangatkecil. Tipe kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk mendapatkankapasitansi yang besar namun kecil dan ringan, misalnya untuk applikasi mobil elektrik dantelepon seluler.Berdasrkan polar atau tidaknya, kapasitor dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu : 1. Kapasitor Polar adalah kapasitor yang kedua kutubnya mempunyai polaritas positif dan negatif, biasanya kapasitor Polar bahan dielektriknya terbuat dari elektrolit dan kebanyakn kapasitor ini mempunyai nilai kapasitansi yang besar dibandingkan dengan kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik kertas atau mika.2. Kapasitor Non Polar adalah kapasitor yang pada kutubnya tidak mempunyai polaritas artinya pada kutub-kutubnya dapat dipakai secara terbalik. Biasanya kapasitor ini mempunyai nilai kapasitansi yang kecil.3. Rangkaian Arus Searah A. Rangkaian Linier Rangkaian linier adalah rangkaian yang terbentuk oleh sumber sumber linier dan persamaan arus atau dan tegangan dari rangkaian tersebut memenuhi persamaan linier. Suatu persamaan dikatan linier apabila memenuhi sifat superposisi, yaitu , dimana k adalah suatu konstanta.B. Rangkaian Superposisi Suatu respon total/tegangan pada setiap titik dalam rangkaian linier yang memiliki banyak sumber bebas dapat dipandang sebagai jumlah respon yang disebabkan oleh masing-masing sumber secara independent dan sumber lain diganti dengan resistansi dalamnya. Berikut ilustrasinya

Dari rangkaian di atas ditanyakan nilai arus I, langkah mengerjakannya jika dengan menggunakan Rangkaian Superposisi adalah : 1. Saat sumber tegangan aktif dan sumber arus non aktif (Open Circuit).

2. Saat sumber arus aktif dan sumber tegangan nonaktif (Short Circuit).

I = I1 + I2

C. Rangkaian Substitusi Suatu komponen pasif yang dilalui oleh arus I dapat diganti dengan sumber tegangan , dengan resistansi dalamnya sama dengan nol Ilustrasi

IIIV. Prosedur Praktikum Pengukuran Resistansi 1. Gunakan multimeter cari resitor dengan nilai reistansi 2,2K, 1k, 10K 2. Catat hasil pengukuran 3. Bandingkan hasilnya dengan nilai sebenarnya Pengukuran Tegangan DC 1. Buatlah Rangkaian dibawah ini

2. Beri Tegangan input sumber DC 5 Volt 3. Ukur tegangan pada R3 (VAB)dengan multimeter, ubah nilai R1 dari 2K2, 10k, dan 1K 4. Catat hasil pengukuran Pengukuran Arus DC 1. Buatlah Rangkaian seperti gambar :

2. Ukur arus pada Titik A-B dengan multimeter. Ubah nilai R1 dari 2K2, 10K, 1K.3. Catat hasil pengukuran

Kalibrasi probe1. Pasang probe osiloskop pada salah satu channel 2. Pasang kutub positif probe ke titik kalibrasi 3. Tekan auto/measure. Pastikan nilai tegangan yang terukur sama dengan nilai standar kalibrasi osiloskop yang digunakan.

Kalibrasi osiloskop1. Pasang probe osiloskop pada salah satu channel 2. Pasang kutub positif probe ke titik kalibrasi 3. Atur set time/div = 500ms/div4. Ubah nilai volt/div sesuai dengan tabel dan amati divisi vertikal gelombang pada osiloskop5. Ukur tegangan 6. Atur set volt/div = 500mv/div7. Ubah time divisi sesuai dengan tabel dan amati divisi horizontal 1 gelombang pada osiloskop8. Hitung periode

PengukuranTegangan Bolak Balik

1. Atur output function generator pada frekuensi 5KHz, amplitudo : 2Vrms dan 3Vrms 2. Ukur menggunakan multimeter kemudian ukur menggunakan osiloskop pada titik C-D3. Masukkan nilai tegangan,frekuensi,periode yang terukur di dalam jurnal

PengukuranBeda Fasa1. Buat rangkaian seperti gambar dibawah ini

2. Atur function generator pada gelombang sinusoidal (AC) 5 Vpp dan frekuensi 1KHz 3. Hubungkan probe osiloskop Ch1 pada input rangkaian 4. Hubungkan probe osiloskop Ch2 pada output rangkaian 5. Tampilkan kedua sinyal tersebut 6. Ukur T dan dengan nilai Resistansi = 10K 7. Catat hasil perhitungan pada jurnal dan hitung beda fasanya 8. Lakukan kembali percobaan di atas dengan merubah nilai komponen C

Theorema SuperposisiBuatlah rangkaian dibawah

Saat tegangan V1 aktif 1. Beri tegangan DC pada V1 sebesar 12V 2. Hubungkan singkatkan (short circuit) V2 3. Ukurlah I4 menggunakan multimeter 4. Catat hasil pengukuran 5. Ukur tegangan V A-B dengan multimeter 6. Catat hasil pengukuran

Saat tegangan V2 aktif 1. Beri tegangan DC pada V2 sebesar 6V 2. Hubung singkatkan (short circuit) V1 3. Ukurlah I4 menggunakan multimeter4. Catat hasil pengukuran5. Ukur tegangan V A-B menggunakan multimeter6. Catat hasil pengukuran Saat tegangan V1 dan V2 aktif 1. Beri tegangan DC pada V1 sebesar 12V 2. Beri tegangan DC pada V2 sebesar 6V 3. Ukurlah I4 menggunakan multimeter 4. Catat hasil pengukuran 5. Ukur tegangan V A-B menggunakan multimeter 6. Catat hasil pengukuran

TeoremaSubstitusiLangkah pertama A. Buatlah rangkaian dibawah

B. Beri tegangan DC pada V1 sebesar 12V C. Ukurlah besar nilai I2 dengan multimeter D. Ukurlah nilai I4 dengan multimeter E. Ukurlah nilai VCD dengan multimeterF. Catat hasil pengukuran Langkah Kedua 1. Buatlah rangkaian dibawah ini

2. Beri tegangan DC pada V1 sebesar 12V 3. Tegangan DC pada V2 sebesar 4 V 4. Ukurlah besar nilai I2 dengan multimeter 5. Ukurlah besar V A-B dengan multimeter 6. Catat hasil pengukuran.

MODUL IITEOREMA THEVENIN DAN NORTONI. Tujuan Praktikum 1. Dapat membuktikan teorema Thevenin dan Norton dengan percobaan 2. Dapat menentukan rangkaian pengganti Thevenin dan Norton dari suatu rangkaian melalui suatu percobaan 3. Dapat merangkai rangkaian pengganti thevenin dan norton4. Dapat menentukan tegangan maupun arus pada suatu beban melalui rangkaian pengganti Thevenin dan Norton 5. Dapat membuktikan teorema Transfer Daya Maksimum melalui suatu percobaan

II. Komponen Dan Alat Yang Digunakan1. Power Supply DC 2. Multimeter 3. Resistor (100, 220, 4K7) 4. Variable Resistor (Potensiometer)5. Project Board 6. Jumper

III. Dasar Teori1. Teorema Thevenin Teorema thevenin berlaku bahwa suatu rangakaian listrik dapat di sederhanakan hanya terdiri dari satu sumber tegangan ekivalen Vth yang di hubungkan secara seri dengan sebuah tahanan ekuivalennya Rth pada dua terminal yang di amanati

Langkah langkah penyelesaian teorema thevenin :1. Cari dan tentukan titik terminal a-b dimana parameter ditanyakan.2. Lepaskan komponen pada titik a-b tersebut dan jadikan Open Circuit (OC), lalu hitung tegangan di titik a-b tersebut (Vab = Vth).3. Tentukan nilai resistansi ekuivalen (Rab=Rth) dengan cara me-nonaktifkan semua sumber aktif (OC untuk sumber arus dan SC untuk sumber tegangan). 4. Gambarkan rangkaian pengganti Thevenin5. Tentukan parameter yang ditanyakan

2. Teorema NortonPada teorema ini berlaku bahwa suatu rangakaian listrik dapat di sederhanakan dengan hanya terdiri dari satu buah sumber arus IN yang di hubungkan secara paralel dengan sebuah tahanan ekuivalennya RN pada dua terminal yang di amati.

Langkah-langkah penyelesaian teorema Norton :1. Cari dan tentukan titik terminal a-b dimana parameter ditanyakan.2. Lepaskan komponen pada titik a-b tersebut dan jadikan Short Circuit (SC), lalu hitung arus di titik a-b tersebut (Iab = IN).3. Tentukan nilai resistansi ekivalen (Rab) dengan cara me-nonaktifkan semua sumber aktif (OC untuk sumber arus dan SC untuk sumber tegangan).4. Gambarkan rangkaian pengganti Norton.5. Tentukan parameter yang ditanyakan.

3. Transfer Daya Maksimum Transfer daya maksimum terjadi jika nilai resistansi beban sama dengan nilai resistansi sumber, baik dipasang seri dengan sumber tegangan ataupun dipasang paralel dengan sumber arus.

Penurunan rumus :

dimana: sehingga: Dengan asumsi Vg dan Rg tetap, dan PL merupakan fungsi RL, maka untuk mencari nilai maksimum PL adalah :

Sehingga :

IV. Prosedur PraktikumPengukuran Secara Langsung1. Pasang sumber tegangan DC 5 V pada titik a-b untuk rangkain berikut dan pasang amperemeter pada titik c-d seri dengan beban R.

i

2. Ukur arus pada R dengan nilai bervariasi seperti pada jurnal.3. Catat hasil percobaan pada jurnal

Mencari rangkaian pengganti Thevenin & NortonTeorema Thevenin1. Mencari Vth Ukur tegangan open circuit terminal c-d dengan terlebih dahulu melepas beban dan amperemeter, kita dapatkan Vth . Catat nilai Vth pada jurnal2. Mencari Rth Matikan sumber tegangan dengan melepas sumber tegangan dan gantikan dengan tahanan dalamnya, caranya dengan menghubungkan singkat (short circuit) antara terminal a-b (karena menggunakan sumber tegangan) Ukur resistansi pada terminal c-d dengan Ohmmeter, maka didapatkan Rth3. Rangkaian Pengganti Thevenin Rangkai rangkaian pengganti thevenin seperti berikut :

dimana

Rth

Atur tegangan DC sedemikian rupa sehingga nilainya sama dengan Vth yang telah didapat pada percobaan sebelumnya. Ukur arus ( I ) pada R yang bervariasi seperti yang ada pada jurnal ( perhatikan mode amperemeter DC). Cari arus pada R dengan menggunakan amperemeterTeorema Norton1. Mencari IN : Pasang sumber tegangan pada a-b, ukur arus hubung singkat pada c-d dengan memasang amperemeter pada terminal c-d secara langsung (perhatikan mode amperemeter DC) . Lakukan langkah di atas untuk sumber DC Catat nilai IN pada table yang tersedia pada jurnal

2. Mencari RN :Nilai RN = Rth Matikan sumber tegangan dengan melepas sumber tegangan dan gantikan dengan tahanan dalamnya, caranya dengan menghubungkan singkat antara terminal a-b Ukur resistansi pada terminal c-d dengan Ohmmeter, maka didapatkan Rth3. Pengukuran I pada rangkaian dengan menggunakan rangkaian Pengganti Norton

Hubung singkat a-b seperti pada gambar Berikan tegangan V sehingga akan didapatkan arus I1 sebesar IN (arus Norton). Selanjutnya ukur arus I2 Catat arus I2 yang ditunjukkan multimeter pada bebanMembuktikan teorema Transfer Daya Maksimum1. Buatlah rangkaian pengganti Thevenin dengan sumber Vth (DC)

2. Hubungkan RL yang berupa potensiometer ke rangkaian pengganti thevenin3. Ukur I untuk nilai-nilai RL yang bervariasi.MODUL IIIIMPEDANSI DAN FUNGSI TRANSFER

I. Tujuan Praktikum1. Memahami definisi Impedansi dan Fungsi Transfer.2. Mengetahui perbedaan rangkaian differensiator dan integrator, serta beda fasa yang terjadi pada rangkaian seri RC atau RL.3. Mempelajari respon frekuensi dan dapat mengetahui jenis-jenis filter yang terjadi pada rangkaian RL atau RC.4. Mempelajari fungsi Cut-off Low Pass Filter dan High Pass Filter pada rangkaian RC atau RL.II. Komponen dan Alat yang Digunakan1. Osiloskop2. Project Board3. Function Generator4. Multimeter Digital5. Resistor 4,7 K, dan 10 K6. Induktor 10 mH7. Kapasitor 22 nF, dan 10nF8. Kabel JumperIII. Dasar TeoriPada analisis sebuah rangkaian AC, istilah impedansi sering kita jumpai. Impedansi pada dasarnya adalah total hambatan suatu rangkaian apabila diberi sinyal input AC dan mempunyai satuan Ohm. Cara menghitung impedansi sama seperti menghitung resistansi, hanya saja komponen kapasitor dan induktor diganti menjadi bentuk tahanannya, yaitu : Kapasitor: Induktor: Resistor : Rdengan s adalah transformasi Laplace dari .Ada pun rumus impedansi yaitu :Z = R + jX, dimana X dapat berupa = L ataupun = (X = Reaktansi, = Reaktansi kapasitif, = Reaktansi Induktif)

1. Fungsi TransferFungsi transfer merupakan perbandingan antara besaran output dan input, bisa tegangan terhadap tegangan, arus terhadap arus, tegangan terhadap arus dan sebaliknya. Manfaat mengetahui fungsi transfer adalah untuk mencari penguatan tegangan, penguatan arus, impedansi input dan output.Bentuk umum fungsi transfer adalah :

Dalam percobaan ini, fungsi transfer adalah perbandingan antara tegangan output dan input dalam domain frekuensi.2. Respon FrekuensiRespon frekuensi merupakan respon rangkaian kutub empat terhadap perubahan frekuensi. Dengan mengetahui respon frekuensi, kita dapat mengetahui rentang frekuensi mana yang dilewati oleh rangkaian.Respon frekuensi diperoleh dari magnitudo fungsi yaitu :

Dari respon frekuensi dapat diketahui jenis filter suatu rangkaian. Hal yang paling menentukan jenis filter tersebut adalah frekuensi cut-off. Frekuensi cut-off adalah frekuensi yang mengakibatkan magnitudo fungsi bernilai . Nilai frekuensi cut-off dapat menjadi acuan parameter range frekuensi mana yang akan diredam dan frekuensi mana yang akan dilewatkan.

GambarResponFrekuensi(fo = frekuensi cut off, bandwidth = fo H fo L)

A. Rangkaian RL Komponen R sebagai output tegangan.

Fungsi transfer dalam domain S : = = = Fungsi transfer jika s = j= Sehingga respon frekuensi : = Jika komponen L sebagai output tegangan.

Fungsi transfer dalam domain S : = = = Fungsi transfer jika s = j= = Sehingga respon frekuensi : =

B. Rangkaian RC Jikakomponen R sebagai output tegangan.

Fungsi transfer dalam domain S : = = = Fungsi transfer jika s = j= = Sehingga respon frekuensi : =

Jika komponen C sebagai output tegangan.

Fungsi transfer dalam domain S : = = = Fungsi transfer jika s = j= Sehinggaresponfrekuensi : =

3. FilterFilter merupakan rangkaian gabungan antara kapasitor,induktor, dan resistor yang berdasarkan frekuensi cut-offnya dapat melewatkan atau meredam kawasan frekuensi tertentu.Ada beberapa jenis filter, yaitu :1. Bandstop Filter (BSF) digunakan untuk meredam satu frekuensi atau pita frekuensi tertentu dan melewatkan frekuensi lainnya. Lebar pita frekuensi dipengaruhi nilai frekuensi cut-off bawah dan nilai frekuensi cut-off atas.2. Bandpass Filter (BPF) digunakan untuk melewatkan kawasam frekuensi tertentu dan meredam frekuensi lainnya diluar kawasan tersebut. Lebar pita frekuensi juga dipengaruhi oleh nilai frekuensi cut off atas dan frekuensi cut-off bawah.3. Low-pass Filter (LPF) digunakan untuk melewatkan semua frekuensi rendah sampai dengan frekuensi cut-off dan meredam frekuensi lainnya.Contoh :a. Untuk rangkaian RL dengan output di RRespon frekuensi : =

Gambarfrekuensi magnitude saat : = 0 = 1 = = 0 = = frekuensi cut off

b. Untuk rangkaian RC output di CRespon frekuensi : = Gambar frekuensi magnitude saat : = 0 = 1 = = 0 = = frekuensi cut off

4. High-pass Filter(HPF) digunakan untuk melewatkan semua frekuensi dimulai dari frekuensi cut-off hingga frekuensi tinggi dan meredam frekuensi lainnya.Contoh :a. Untuk rangkaian RL dengan output di LRespon frekuensi : = Gambar frekuensi magnitude saat : = 0 = 0 = = 1 = = frekuensi cut off

b. Untuk rangkaian RC dengan output di RRespon frekuensi : = Gambar frekuensi magnitude saat : = 0 = 0 = = 1 = = frekuensi cut off

4. Respon FasaRespon fasa merupakan respon rangkaian terhadap perubahan fasa.Respon fasa diperoleh dari :

A. Rangkaian RC

Menurut hukum Kirchoff II (KVL), dapat ditulis :

Penurunan rumus integrator dan differensiator pada rangkaian RC :1. DifferensiatorSaat = = I .R , R dibuat sekecil mungkinMaka didapat = = , dimana I = C Sehingga = = RC 2. IntegratorSaat = = , C dibuat sekecil mungkin Maka didapat = = I .R , dimana I = Sehingga = = Bentuk RangkaianKondisiKomponen OutputJenissinyal

InputOutput

Differensiator

Integrator

B. Rangkaian RL

Menurut hukum kirchoff II (KVL) maka : = + atau = + LPenurunan rumus integrator dan differensiator pada rangkaian RL :1. DifferensiatorSaat = = L , L dibuat sekecil mungkin Maka didapat = = I.R , dimana I = Sehingga = = Bentuk RangkaianKondisiKomponen OutputJenis sinyal

InputOutput

Differensiator

Integrator

IV. Prosedur PraktikumGambar Rangkaian

A. Pengamatan beda phasa1. Rangkaialah rangkaian di atas dengan menggunakan project board dengan ketentuan: = 6 bentuk gelombang sinus dan frekuensi 15 Khz.2. Pasang channel 1 osiloskop pada, yaitu pada titik 1 dan 4, lalu baca tegangan yang terukur di osiloskop (masukkan dalam table jurnal).3. Pasang channel 2 osiloskop pada komponen C, yaitu titik 2 dan 3.4. Ukur beda fasa antara dan menggunakan osiloskop. Untuk masing masing nilai R dan C yang berbeda, nilai komponen R = 4,7K, dengan nilai C = 22nF, dan C = 10nF (pasang secara bergantian).5. Masukkan hasil pengamatan dalam tabel.

B. Pengamatan bentuk gelombang

1. Rangkaialah rangkaian di atas dengan menggunakan project board dengan ketentuan: = 6 dan frekuensi 15Khz (sinyal input diubah ubah sesuai dengan ketentuan dalam tabel jurnal, lalu gambar).2. Pasang channel 1 osiloskop pada , yaitu pada titik 1 dan 4, lalu baca tegangan yang terukur di osiloskop dan catat, serta gambar bentuk gelombang yang terlihat (masukkan dalam tabel jurnal).3. Pasang channel 2 osiloskop pada komponen C, yaitu titik 2 dan 3 lalu catat tegangan yang terbaca pada sinyal output, serta amati dan gambar bentuk gelombang sinyal output. Dengan nilai C = 22nF (masukkan dalam tabel), lalu ganti nilai C = 10nF (masukkan dalam tabel).4. Ulangi langkah 1 3 dengan mengganti komponen C dengan L seperti pada gambar:

Pasang channel 2 osiloskop pada titik 2 dan 3. Catat tegangan yang terbaca, serta amati dan gamabar bentuk sinyal output. Dengan nilai L = 10mH lalu catat dalam tabel jurnal.

C. Pengamatan respon frekuensi

1. Rangkailah rangkaian di atas dengan menggunakan project board dengan ketentuan: = 6 bentuk gelombang sinus dan frekuensi 15 Khz (baca tegangan yang terukur di osiloskop).2. Pasang osiloskop channel 2 pada titik 2 dan 3, dengan nilai C = 22nF. Hitung pada R = 4,7K dengan rumus = .3. Pasang posisi awal function generator AC pada frekuensi 0Khz.4. Perlahan lahan naikkan frekuensinya sampai bentuk gelombang mulai berubah.5. Catat nilai frekuensi saat terjadi frekuensi cut off.6. Ulangi langkah 1-5 dengan mengganti bentuk gelombang input menjadi bentuk kotak.7. Ganti komponen C dengan L seperti pada gambar.

8. Kemudian pasang channel 2 osiloskop pada titik 2 dan 3, dengan nilai L = 10mH. Hitung pada R = 10K dengan rumus = .9. Ulangi langkah 3 4 dengan mengganti bentuk gelombang input menjadi segitiga.

MODUL IVRESONANSI

I. Tujuan Praktikum 1. Mempelajari resonansi seri, paralel, dan seri parallel 2. Mempelajari bandwidth, frekuensi cut-off, dan faktor kualitas II. Komponen Dan Alat Yang Digunakan 1. Generator sinyal 2. Resistor 10 K, 100 K, dan 1 K 3. Kapasitor 100 nF,22 nF,10 nF4. Induktor 10 mH dan 220 mH

III. Dasar Teori1. Respon Frekuensi |H (j)|, merupakan hubungan atau relasi frekuensi tak bebas pada kedua besaran magnitude dan fasa di antara input sinusoidal steady state dan output sinusoidal steady state.2. Resonansi merupakan kondisi di mana nilai |H (j)| telah mencapai nilai maksimum atau minimum. 3. Resonansi terjadi pada rangkaian arus DC yang memiliki komponen pasif (resistor, induktor, dan kapasitor). 4. Frekuensi yang menyebabkan kondisi tersebut terjadi disebut dengan frekuensi resonansi (j).5. Salah satu aplikasi dari efek resonansi ini adalah pada tuning radio analog yang memanfaatkan rangkaian filter yang memiliki frekuensi resonansi sama dengan frekuensi yang ingin Frekuensi yang menyebabkan kondisi tersebut terjadi disebut dengan frekuensi resonansi diterima.6. Ciri umum resonansi:a. Rangkaian bersifat resistif (tahanan imajiner bernilai nol)b. Fasa arus sama dengan fasa tegangan7. Terdapat 3 jenis rangkaian resonansi :a. Resonansi serib. Resonansi parallelc. Resonansi seri parallel8. Faktor kualitas (Q) merupakan ukuran selektivitas rangkaian resonator. Rangkaian resonator merupakan rangkaian filter BPF dengan lebar pita sempit. Semakin besar nilai Q, semakin sempit lebar pita.

A. Resonansi Seri Faktor kualitas, Q =XLR=XCR Impedansi (Z) minimum sehingga arus (I) maksimum Jika output berada pada R (titikA-B),maka rangkaian akan berfungsi sebagai BPF. Band Pass Filter (BPF) adalah Filter yang meloloskan sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut off bawah dan dibawah frekuensi cutoff atas.

Jika output berada pada L dan C (titik B-C), maka rangkaian akan berfungsi sebagai BSF. Band Stop Filter adalah Filter yang menghambat sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut off bawah dan dibawah frekuensi cutoff atas.

B. Resonansi Paralel

KonduktansiResonansi paralel terjadi apabila suseptansi induktif sama dengan suseptansi kapasitif.

Ytot = G + j(BC BL)

AdmitansiSuseptansi

Jika BL = BC

BC = CdanBL =

fr = Maka :

C= , frekuensi resonansi Q = faktor kualitas

Impedansi (Z) maksimum, sehinggan arus (I) minimum

C. Resonansi Seri-Paralel RLCResonansi yang terjadi pada rangkaian RLC yang merupakan kombinasi antara hubungan seri dan paralel.

IV. Prosedur PraktikumA. Resonansi Seri RLC

1.Buat rangkaian seperti pada gambar2.Atur Vs sehingga didapat kira-kira 4 Vpp menggunakan function generator3.Pasang kanal 1 osiloskop pada sumber, yaitu titik 1(+) dan 6(-)4.Pasang kanal 2 osiloskop pada R, yaitu titik 3(+) dan 4(-)5.Cari kondisi resonansi dengan mengatur frekuensi function generatorsampai didapat amplitude sinyal tertinggi pada kanal 2 osiloskop6.Frekuensi yang menghasilkan V maksimum pada R adalah frekuensi resonansi7.Cari lebar bandwidth dengan mencari frekuensi cut-off nya (penjelasan di modul III)8.Hitung faktor kualitasnya.

B. Resonansi Paralel RLC

1. Buat rangkaian seperti pada gambar 2. Atur Vs sehingga didapat kira-kira 4 Vpp 3. Pasang kanal 1 osiloskop pada sumber, yaiyu titik 1(+) dan 4 (-) 4. Pasang kanal 2 osiloskop pada R = 100K, yaitu titik2(+) dan 3(-)5. Cari kondisi resonansi dengan mengatur frekuensi function generator sampai didapat amplitude sinyal tertinggi pada kanal 2 osiloskop 6. Frekuensi yang menghasilkan V maksimum pada R = 100K adalah frekuensi resonansi 7. Cari lebar bandwidth dengan mencari frekuensi cut-off nyaC. Resonansi Seri-Paralel RLC

1. Buat rangkaian seperti pada gambar 2. Atur Vs sehingga didapat kira-kira 4 Vpp 3. Pasang kanal 1 osiloskop pada sumber, yaitu titik 1(+) dan 4(-) 4. Pasang kanal 2 osiloskop pada R = 100K, yaitu titik 2(+) dan 3(-) 5. Amati tegangan pada R = 10K

MODUL V TEOREMA KUTUB EMPAT I. Tujuan Praktikum 1. Dapat menghitung parameter-parameter kutub empat. 2. Dapat mengukur parameter-parameter dari suatu kutub empat yang tidak diketahui isi rangkaiannya.3. Dapat menentukan sifat-sifat kutub empat berdasarkan parameternya. 4. Dapat menentukan parameter admitansi dan impedansi dari suatu rangkaian kutub empat

II. Komponen Dan Alat Yang Digunakan 1. Multimeter 2. Sumber tegangan DC 3. Breadboard & jumper 4. Resistor 220 ohm, 100 ohm, 4K7

III. Dasar Teori Rangkaian kutub empat (K-4) adalah suatu rangkaian yang memiliki sepasang terminal pada sisi input dan sepasang terminal pada sisi output (transistor, op amp, transformator dan lainnya). Adapun teori rangkaian kutub empat ini banyak dipergunakan pada jaringan (network) yang dipergunakan dalam sistem komunikasi, sistem kontrol, sistem daya (power system) dan rangkaian elektronik (model-model transistor).

Gambar 5.1 Rangkaian Kutub EmpatPada rangkaian kutub empat ini diperlukan hubungan antara V1, V2 , I1 dan I2 yang saling independent, dimana berbagai macam hubungan antara tegangan dan arus disebut sebagai parameter. Pada teori rangkaian listrik kutub empat ini, ada beberapa macam analisis parameter yang dapat digunakan, yaitu : 1. Parameter Z (Impedansi) 2. Parameter Y (Admitansi) 3. Parameter h&g (Hybrid) 4. Parameter ABCD (Transmisi) Namun pada praktikum kali ini yang diperkenalkan adalah parameter Z dan parameter Y. A. Parameter Z Parameter Z biasanya digunakan dalam sintesa filter, penganalisis jaringan impedance matching, ataupun distribusi sistem tenaga. Rangkaian kutub empat ada dengan sumber-sumber tegangan ataupun sumber sumber arus.Gambar blok sederhana rangkaian kutub empat dengan parameter Z :

(a)

(b)

Gambar 5.2 (a) Rangkaian kutub empat dengan sumber tegangan (b) contoh rangkaian kutub empat parameter z.Adapun bentuk hubungan tegangan dalam parameter impedansi z ini (gambar b) adalah :

Untuk menentukan harga-harga dari parameter z ini dapat dilakukan dengan mengkondisikan port 1 open circuit (I1 = 0) dan mengkondisikan port 2 open circuit (I2 = 0) secara bergantian.Untuk analisis K-4 dengan parameter Z berarti dengan memandang dari dua sisi yaitu sisi primer (V1) dan sisi sekunder (V2). Analisisnya adalah sebagai berikut: Jika port 2 open circuit (I2= 0)

Jika port 1 open circuit (I1= 0)

Z11 = impedansi port primer ketika port sekunder open circuit (OC)Z22 = impedansi port sekunder ketika port primer open circuit (OC)Z12 = Z21 = impedansi transfer dimana perbandingan tegangan di satu port dibandingkan arus di port lain.

B. Parameter Admitansi yParameter admitansi y juga pada umumnya banyak dipergunakan dalam sitesa filter, perencanaan penganalisaan matching network dan distrubusi sitem tenaga. Gambar blok sederhana rangkaian kutub empat dengan parameter Y :

Parameter y, memperlihatkan arus-arus yang dinyatakan oleh tegangan terminal dengan persamaan sebagai berikut :

Y adalah admitansi, dimana Y = 1/Z ; Z = impedansi. Dalam menganalisis rangkaian K-4 dengan menggunakan parameter Y prinsipnya sama dengan analisis rangkaian dengan menggunakan parameter Z yaitu dengan memandang kedua, sisi primer dan sisi sekunder. Analisisnya adalah sebagai berikut : Jika port 2 short circuit (V2 = 0), sehingga :

Jika port 1 short circuit (V1 = 0), sehingga :

Admitansi yang dihasilkan merupakan admitansi short circuit (SC) atau parameter short circuit atau parameter Y.IV. Prosedur Praktikum Buatlah rangkaian seperti gambar berikut pada project board

Pengukuran Parameter Z 1. Berikan tegangan V2 = 5 volt dan biarkan V1 terbuka.

Ini berarti I1 = 0, kemudian ukur I2 (perhatikan arahnya). Isikan pada tabel data!

Kemudian ukur V1. Isikan pada tabel data!

2. Berikan tegangan V1= 5 volt dan biarkan V2 terbuka.

Ini berarti I2 = 0, kemudian ukur I1 (perhatikan arahnya). Isikan pada tabel data!

Kemudian ukur V2. Isikan pada tabel data !

Pengukuran Parameter Y (admitansi). 1. Berikan tegangan V2 = 5 volt dan biarkan V1 tertutup.

Ini berarti V1 = 0, kemudian ukur I1 (perhatikan arahnya). Isikan pada tabel data!

Kemudian ukur I2. Isikan pada tabel data !

2. Berikan tegangan V1 = 5 volt dan biarkan V2 tertutup.

Ini berarti V2 = 0, kemudian ukur I2 (perhatikan arahnya). Isikan pada tabel data!

R1220R2100R3k4.7V1 V 5Kemudian ukur I1. Isikan pada tabel data!

R1220R2100R3k4.7V1 V 5

MODUL VIPENGENALAN DAN APLIKASI MULTISIM 11

I. Tujuan Praktikum 1. Mengenalkan software untuk menganalisa rangkaian listrik2. Praktikan mampu menganalisa rangkaian sederhana menggunakan Multisim. II. Komponen dan Alat Yang Digunakan 1. PC 2. Software NI Circuit Design Suite 11III. Dasar TeoriMultisim adalah program simulasi yang digunakan untuk melakukan simulasi cara kerja sebuah rangkaian elektronika.Multisim dirancang untuk melakukan schematic, simulasi, dan mempersiapkan untuk tahap lanjutan rangkaian, misalnya untuk merancang layout PCB untuk merealisasikan rangkaian.Dalam multisim dikenal dua tipe komponen, yaitu:1. Komponen VirtualKomponen virtual yang disediakan oleh multisim ini mempunyai nilai yang dapat diatur sesuai dengan kebutuhan dan dianggap mempunyai nilai yang ideal. (misalnya : function generator, osiloskop, DC power supply, dll)2. Komponen Real / Non VirtualKomponen real yang disediakan oleh multisim ini mempunyai nilai yang tidak dapat diubah dan memiliki sifat praktis seperti yang dimiliki oleh komponen elektronika yang digunakan pada dunia nyata. (misalnya : resistor, kapasitor, inductor, dll)Memulai lembar kerja baru (Workspace)1. Pastikan PC sudah terinstal Multisim & Ultiboard 11.2. Klik start pada taskbar, kemudian pilih All Program > National Instrument > Circuit Design Suite 11.0 > Multisim 11.0 atau klik shortcut Multisim pada dekstop.3. Tampilan sirkuit multisim sudah bisa digunakan atau tekan Ctrl + Nuntuk memulai lembar kerja baru.

Memasang komponen pada lembar kerja baru1. Ada tiga cara untuk memasang komponen pada lembar kerja a. Buka folder View pada Menu bar kemudian click component toolbar sampai dengan pada lembaran kerja multisim terdapat menu component toolbar, atau

b. Pilih Place > Component, atauc. Ketik Ctrl + Wuntuk membuka jendela component.

2. Setelah jendela Select a Component terbuka, pastikan textbox Database ada pada pilihan Master Database.3. Untuk memilih komponen, pilih pada textbox Group sesuai dengan komponen yang dimaksud. Kemudian pilih kategori komponen pada pilihan Family. Pilih komponen pada component lalu klik Ok.4. Klik Close untuk menutup jendela component.5. Untuk menghubungkan satu komponen dengan lainnya, ada tiga cara yang bisa digunakan a. Klik pada kaki komponen dan tarik sampai kaki komponen yang selanjutnya, kemudian klik dobel.b. Pilih Place > Wire c. Ketik Ctrl + Q6. Setelah semua komponen terhubung, letakkan titik ground sebagai simpul referensi (node 0). Rangkaian tidak akan bisa di-Run apabila tidak ada titik Ground. 7. Ketik Ctrl + W hingga muncul jendela Select a Component, pilih Group pada Sources, Family pada POWER_SOURCES, dan Component pada GROUND. 8. Untuk mengubah nilai dari setiap komponen, klik ganda pada label value pada komponen agar muncul kotak dialog sesuai nama komponen yang di-klik, kemudian nilai dan properties komponen dapat diubah-ubah. Klik OK. 9. Setelah semua lengkap, tekan Save button atau ketik Ctrl+S pada keyboard untuk menyimpan file anda.

Menjalankan program1. Untuk menunjukkan hasil dari simulasi, anda membutuhkan virtual komponen untuk menampilkan output simulasi. 2. Yaitu dengan cara menambahkan komponen output ke rangkaian, misal oscilloscope, dengan cara memilih pallete di sebelah kanan, atau pilih tab Simulate pilih Instrument>Osciloscope. 3. Hubungkan oscilloscope tersebut ke titik ukur selayaknya praktikum dalam keadaan nyata, kemudian klik tombol play atau pilih tab Simulate pilih Run, atau dengan menekan F5 pada keyboard. 4. Kemudian klik ganda pada icon oscilloscope, maka akan muncul tampilan grafis osciloscop beserta pengaturan-pengaturannya yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan. 5. Hasil simulasi juga bisa ditampilkan dengan bantuan Analysisyaitu dengan cara memilih tab Simulate>Analysis>DC Sweep (contoh). Kemudian isikan data-data yang diperlukan sesuai kebutuhan. Klik Simulate. Maka akan muncul gambar grafik rangkaian yang diinginkan.

IV. Prosedur Praktikum1. Analisis DCA. NilaiBuatlah rangkaian berikut pada lembar kerja skematik

1. Untuk analisis nilai komponen, dapat menggunakan virtual komponen multimeter sebagai alat ukur. Klik pallete (multimeter) di sisi kanan.2. Untuk menganalisis rangkain, dapat menggunakan Multimeter ( Simulate > Instruments > Multimeter )3. Letakkan multimeter dengan kabel probe terpasang paralel dengan R24. Klik dua kali pada ikon multimeter, pilih V seperti dibawah ini

5. Klik ikon Run, maka akan tampil hasil pengukuran seperti dibawah ini .

6. Coba dengan cara yang sama namun untuk menghitung IR2, namun pemasangan probe multimeter harus secara seri dengan R2 dan pada dialog box aktifkan icon A (amperemeter).7. Lanjutkan pengukuran tegangan dan arus untuk setiap komponen.

B. GrafikBuat rangkaian berikut pada lembar kerja skematik

1. Dari tab Simulate, pilih Analyses, pilih DC Sweep. Akan muncul kotak dialog DC Sweep Anaysis, pada tab Analysis Parameter isikan Source dengan v1 (sumber tegangan dalam rangkaian disesuaikan dengan label komponen yang digunakan dalam rangkaian) Isikan Start value dengan -1, Stopvalue dengan 1, dan Increament dengan 0.5 (disesuaikan dengan kebutuhan analisis).2. Untuk mengetahui nilai arus yang mengalir pada setiap komponen atau sumber, nilai tegangan pada setiap node, dan daya disipasi pada setiap komponen atau sumber, pilih tab Output (masih pada kotak dialog DC Sweep Analysis), pilih variable yang ingin diukur di kotak sebelah kiri, klik Add.

3. Jika variable yang kita inginkan tidak ada, misalnya I pada R1, pilih Add device/model parameter. Akan muncul kotak dialog :

Pilih Parameter Type : Device Parameter, Device Type : Resistor, Name:R1, Parameter : i (arus), klik OK.4. Kembali ke kotak dialog DC Sweep Analysis seperti pada point 3, pada Variable in Circuit pilih Device/Model Parameter, pilih I(R1) klik Add, klik Simulate. 5. Kemudian pada Grapher View akan ditampilkan grafik perubahan nilai I pada R1 sesuai nilai v1 yang variable dari -1V-1V dengan kenaikan 0.5 V.

6. Ulangi Pengukuran untuk R2 dan R3

2. Analisis ACBuatlah rangkaian berikut pada lembar kerja schematic :

Langkah-langkah:1. Klik ganda pada sumber AC untuk mengubah property dari sumber. Set AC Analysis Magnitude = 1 Volt dan AC Analysis Phase = 0.2. Tambahkan spectrum analyzer. Hubungkan node Adengan IN pada spectrum analyzer danujung T dengantitik ground.3. Pilih Run dari menu multisim.4. Jika skematik benar, maka akan muncul probe window seperti berikut ketika diklik ganda pada spectrum analyzer.

5. Add trace untuk I(R), bagaimana responnya?

3. Analisis Transient Buatlah rangkaian berikut pada lembar kerja schematic :A. Rangkaian RL

Kemudian ikuti langkah-langkah berikut :a. Untuk sumber , dari menu Multisim pilih Place untuk menampilkan kotak dialog Select a Componen. Pada Group pilih Sources. Pada Family pilih SIGNAL_VOLTAGE_SOURCE. Kemudian pada Component pilih EXPONENTIAL_VOLTAGE.b. Klik ganda pada sumber untuk menampilkan kotak dialog EXPONENTIAL_VOLTAGE. Pada Value, isi Rise Delay Time dengan 10 usec dan Fall Delay Time dengan 10 msec. c. Dari menu Multisim, pilih Simulate > Analyse type > Transient Analysis untuk memunculkan kotak dialog Transient Analysis. Pada Analysis Parameters, isi Start time dengan 0 sec, dan End time dengan 0.01 sec. Pada Output masukkan variable yang akan dianalisis klik I(I1) pada Variables in circuit, kemudian klik Add. Klik Simulated. Add Trace untuk V(1)Kerjakan rangkaian berikut dengan langkah yang sama dengan sebelumnya :B. Rangkaian RC

Cari respon untuk I(R) dan V(1)-V(2) untuk nilai komponen diatas.C. Rangkaian untuk soal berikut sama dengan rangkaian no.1. Ganti niali C1 dengan 796pF, setting Exponential_Voltage (Rise Delay Time: 0.5us, Rise Time Constant: 50us, Fall Delay Time: 50.5us). Setting Transient Analysis (Analysis Parameters: Start time(0sec) dan End Time (0.01sec)). Kemudian plot respon V(1)V(2).

DAFTAR PUSTAKA

Ramdhani, Mohamad. 2008. Rangkaian Listrik. Jakarta : Erlangga.32Modul Laboratorium Rangkaian Listrik 2014

DC