LAPORAN PRAKTIKUM

ALAT UKUR DAN PENGUKURAN

MENGUKUR TEGANGAN AC DAN DC DENGAN

OSILOSKOP

13 Desember 2012

Kelompok : 3

Nama : Heryadi Kusumah

Partner : Kenny Akbar Aslami

Maria Goriety P

Miantami H S P

Program Studi Teknik Telekomunikasi

Jurusan Teknik Elekttro

Politeknik Negeri Bandung

2012/2013

I. Tujuan Percobaan

Mahasiswa dapat mengukur amplitude tegangan ac dengan osiloskop

Mahasiswa dapat mengukur perioda waktu dan frekuensi tegangan ac

dengan menggunakan osiloskop

II. Alat dan Bahan

1 catu daya : ac transformator

dc powersupply

1 Osiloskop

1 Voltmeter

1 Resistor 5,6kΩ

1 Resistor 10kΩ

1 Resistor 15kΩ

1 Function Generator

III. Teori Dasar

Osiloskop adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur besaaran

tegangan ac maupun dc dan menampilkan bentuk gelombang tegangan

yang diukur tersebut. Secara umum osiloskop mempunyai tiga fungsi

dasar :

1) Mengukur amplituda tegangan ac

2) Mengukur perioda waktu tegangan ac

3) Melihat bentuk gelombang tegangan ac

Tinggi bentuk gelombang tegangan ditampilkan dilayar osiloskop

adalah berbanding langsung dengan amplituda puncak ke puncak (peak-

to-peak) dari tegangan. Sehingga, untuk pemasangan Volts/Div, atau

kontrol penguat vertikal, sinyal 100 V akan dua kali tinggi sinyal 50 V.

Metoda yang baru saja dijelaskan juga digunakan untuk mengukur

tegangan searah. Saklar ac-dc diposisikan pada posisi dc, dan probe

dihubungkan ke titik di rangkaian dilokasi tegangan dc. Kabel ground

dari osiloskop dihubungkan ke ground rangkaian. Jumlah bagian

(divisi) dari trace naik diatas atau di bawah penempatan trace nol

sebagai ukuran tegangan positif atau negatif dari tegangan dc.

Sebelum tegangan ac dapat diukur secara tepat, simpangan vertikal

harus dikalibrasi. Bila kita memasang tegangan ac yang nilainya tidak

diketahui ke input vertikal dan mengamati simpangan, kita dapat

menyimpulkan bahwa tegangan yang tidak diketahui mempunyai

tegangan puncak ke puncak sebagai berikut.

Ep-p = sensitivitas simpangan x simpangan

= Volts/Div x Jumlah divisi

Apabila osiloskop dipakai untuk mengukur waktu pada sumbu

horisontal, kita harus mengkalibrasi simpangan horisontal sebagai

fungsi dari waktu. Bila sinyal dengan lama waktu (durasi) yang tidak

diketahui diamati untuk satu siklus penuh, perioda sinyal adalah:

T = Faktor simpangan horisontal x sapuan (sweep) horisontal per

siklus

= Time/Div x jumlah divisi horisontal.

Sebagai contoh, sinyal mempunyai simpangan vertikal 4 cm dan sapuan

horisontal per siklus 3,33 cm. Kontrol Volts/Div dipasang pada 10 V,

dan kontrol Time/Div dipasang pada 5 msec. Maka

Ep-p = Volts/Div x simpangan

= 10 V/cm x 4 cm = 40 V

T = Time/Div x sapuan horisontal per siklus

= 5 msec/cm x 3,33 cm = 16,66 msec

Frekuensi didapatkan dari perioda sebagai berikut:

f =

1T

= 1

16,66 msec = 60 Hz

IV. Langkah Percobaan

1. Rangkailah gambar 1. Catat bahwa tegangan A ke G adalah tegangan

puncak-ke-puncak. Sedangkan voltmeter mengukur tegangan rms, jadi

kita harus menghitung terlebih dahulu tegangan rms agar diperoleh

tegangan puncak-ke-puncak.

2. Gunakan osiloskop mengukur dan catat tegangan puncak-ke-puncak dari

A ke G, A ke B, B ke C, dan C ke G.

3. Hitung dan catat dalam tabel data tegangan puncak-ke-puncak secara

berurut.

4. Hitung dan catat persentasi perbedaan antara nilai terukur dan yang

dihitung.

5. Ukur dan catat perioda gelombang sinusoidal dari A ke G.

6. Hitung dan catat frekuensi.

7. Ukur dan catat persentasi perbedaan antara frekuensi terukur dan frekuensi

jala-jala (60 Hz).

8. Ganti tegangan input ac pada AG dengan catu daya dc dipasang pada 18V.

9. Gunakan osiloskop untuk mengukur tegangan melalui AG, AB, BC, dan

CG.

10. Hitung dan catat tegangan dc melalui AG, AB, BC, dan CG.

11. Hitung dan catat persentasi kesalahan antara nilai terukur dan yang

dihitung.

Gambar 1. Tegangan ac melalui rangkaian pembagi tegangan.

V. Data dan Hasil Pengamatan

Tabel Hasil Pengukuran

Titik

Test

Tegangan ac

(volts peak-to-

peak)

Persen

perbed

aan

Tegangan dc

(volts)

Persen

Perbe

daan

Diukur Dihitung Diukur Dihitung

A – G 19 18 5,5 % 18 18 0 %

A – B 3,6 3,2 12,5 % 18 3,2 462,5

%

B – C 6,2 5,8 6,9 % 11 5,8 89 %

C – G 9 8,8 4,54 % 18 8,8 104,54

%

Frekuensi 0,5 Khz

Perioda 20 ms

Perhitungan Tegangan titik

test :

A – B :

Vab=5,6 x 1830,6

=3,2

B – C :

Vbc=10 x 1830,6

=5,8

C – G :

VcG=15 x1830,6

=8,8

Persen Perbedaan di setiap titik –

titik test :

A – G :

%=19−1818

x100 %=5,5 %

A – B :

%=3,6−3,23,2

x100 %=12,5 %

B – C :

%=6,2− ,585,8

x 100 %=6,89 %

C – G :

%=9−8,88,8

x 100 %=2,27 %

Untuk Perhitungan tegangan dc disamakan dengan tegangan ac, karena

nilai tahanannya tidak di rubah. Hanya persen perbedaan nya yang

berubah. Persen perbedaan tegangan dc.

Titik A – G :

%=18−1818

x100 %=0 %

Titik A – B :

%=18−3,23,2

x100 %=462,5 %

Titik B – C :

%=11−5,85,8

x100 %=89,65 %

Titik C – G :

%=18−8,88,8

x100 %=104,54 %

VI. Analisis dan Jawab pertanyaan

Dari hasil pengamatan di atas dapat dianalis bahwa penjumlahan tegangan

di masing – masing titik sama dengan tegangan antara titik A ke G namun

hanya berbeda 0,2 penjumlahan antara tegangan di masing – masing titik

18,8 v berbeda 0,2 volt dengan hasil pengukuran antara titik A ke G.

Jawab Pertanyaan :

1. Dari hasil yang diperoleh pada tabel untuk tegangan ac, apakah

tegangan antara A ke G sama dengan penjumlahan tegangan A ke

B, B ke C, dan C ke G ? Jelaskan pendapat saudara !

Jadi setelah di jumlahkan hasilnya mendekati jumlah dari tegangan

antara A ke G, hanya berbeda 0,2. Pada prinsipnya rangkaian ini

menggunakan prinsip pembagi tegangan dengan titik yang sudah

ditentukan. Yaitu titik antara A sampai dengan G.

2. Pertanyaan yang sama seperti pada nomor 1 diatas, tetapi untuk

tegangan dc.

Untuk penjumlahan tegangan dc hasilnya sangat jauh dari

tegangan antara titik A ke G, hal ini dipengaruhi oleh karena

pembacaan pada osiloskop berbeda jauh dengan perhitungan dari

tegangan yang di harapkan.

3. Buat kesimpulan dari praktek ini !

Pengukuran tegangan dengan osiloskop di lakukan dengan

mengamati jumlah kolom yang di lalui oleh gelombang tersebut

kemudian di kalikan dengan volt/div – nya yang tertera pada

osiloskop,

VII. Kesimpulan

Pengukuran tegangan dengan osiloskop di lakukan dengan mengamati

jumlah kotak dari atas ke bawah yang dilalui oleh gelombang tersebut

dengan mengalikan dengan volt/div – nya yang telah di atur sebelumnya.

Saat ingin mengetahui periode gelombang dilakukan dengan mengalikan

time/div dengan jumlah kotak dari kiri ke kanan yang di lalui oleh

gelombang. Setelah mengetahui periode gelombang dari periode tersebut

dapat diketahui pula frekuensinya.