LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA

PERCOBAAN 01

OPERASI DASAR OSCILOSKOP

Disusun oleh :

Kelompok : 1

Nama : Achmad Mushoffa 3.31.11.0.01

Agus Bekti Rohmadi 3.31.11.0.02

Alex Samona 3.31.11.0.03

Angger Eka Samekta 3.31.11.0.04

Kelas : LT2A

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2012

2

1. Tujuan

Setelah selesai melakukan percobaan ini mahasiswa dapat :

1. Terampil mempergunakan Osciloskop untuk melihat bentuk sinyal dan

mengukur frekuensi dan tegangan

2. Mempelajari kalibrasi Osciloskop.

2. Pendahuluan

Osciloskop merupakan suatu alat ukur, dimana bentuk gelombang sinyal

listrik yang diukur tergambar pada tabung sinar katoda. Pada dasarnya suatu

Oscilloscope dapat dibagi menjadi tiga bagian utama :

1. Bagian tabung sinar Katoda

2. Bagian Penguat Horizontal ( X amplifier )

3. Bagian Penguat Vertikal ( Y amplifier )

Tabung sinar katoda dapat dipandang sebagai inti dari Oscilloscope. Bagian

ini berfungsi untuk mengubah sinyal listrik menjadi gambar yang tertera pada layar.

Tabung sinar katoda dibuat dari bahan gelas yang didalamnya hampa udara, serta

dilengkapi dengan bagian penembak elektron. Bagian Plat pembelok berkas

elektron dan layar.

Penembak elektron (“ electron gun “) berfungsi untuk membangkitkan berkas

elektron dengan kecepatan tinggi. Elektron dikeluarkan oleh katoda, kemudian di

percepat dengan tegangan tinggi dan akhirnya elektrok tersebut menumbuk layar.

Pada saat elektron menumbuk layar, maka pada layar akan terlihat cahaya

berpendar. Bagian plat pembelok berfungsi untuk mengontrol arah berkas elektron.,

jika berkas elektron melalui celah antara kedua plat pembelok, maka elektron

tersebut akan dibelokkan. Kemana arah elektron dibelokkan tergantung pada arah

dan besar tegangan yang diberikan pada plat tersebut.

Bagian layar merupakan bagian dimana gambar dapat diamati. Pada sisi

dalam layar ini dilapisi dengan phospor. Phospor akan mengeluarkan cahaya

berpendar jika ada elektron dengan kecepatan tinggi yang menumbuknya, sehingga

pada layar akan terdapat gambar atau cahaya berpendar. Karena simpangan berkas

3

elektron sesuai dengan sinyal input yang diberikan, maka gambar yang terdapat

pada layar juga akan sesuai dengan bentuk gelombang inputnya.

Tombol – tombol Pada Osiloscope GOS - 6xxG

CH 1(X) input : terminal input CH 1.Jika dalam operasi X - Y,sebagai X -axis input

terminal

CH 2 (Y) input : terminal input CH 1.Jika dalam operasi X-Y,sebagai Y-axis

input terminal .

AC-DC-GND : Saklar untuk menentukan mode hubungan sinyal input dan

penguatan vertikal

AC : AC coupling

DC : DC coupling

GND : input penguatan vertikal dihubungkan ke ground

dan terminal input tidak dihubungkan

VOLTS/DIV : Selektor untuk menentukan sensitivitas sumbu x, dari

1mV/DIV sampai dengan 5V/DIV dalam 12 range.

VARIABLE : Pengatur sensitifitas. saat pada posisi CAL, sensitifitas

dikalibrasikan pada nilai yang dinyatakan.

POSITION : Kendali vertikal dan horizontal berkas cahaya.

VERT MODE : Menentukan kode operasi

CH 1: Osciloscope bekerja sebagai instrumen 1 kanal dengan CH1

CH 2 : Osciloscope bekerja sebagai instrumen 1 kanal dengan CH2

DUAL : Osciloscope bekerja sebagai instumen 2 kanal, CH1 dan CH2.

CHOP/ALT otomatis berubah sesuai dengan switch

4

TIME/DIV. Apabila Tombol CHOP ditekan, kedua berkas

cahaya akan tampak bersamaan dalam mode CHOP.

ADD : Osciloscope memperlihatkan penjumlahan aljabar ( CH1 + CH

2 ) atau perbedaan ( CH 1- CH 2 ) dari kedua sinyal.

3. Peralatan dan Bahan

1. 1 buah Osiloscope Dual Trace

2. 1 buah Generator Fungsi

3. 1 buah DCPS

4. 1 buah Probe

5. 1 buah kabel BNC

6. 1 buah multimeter

7. Kabel Jumper

4. Gambar Rangkaian

Gb. 1.1 Osciloskop Sebagai Pengukur Tegangan Searah

Gb. 1.1 Osciloskop Sebagai Pengukur Tegangan AC

5

5. Langkah Percobaan

5.1.Operasi Dasar Osciloscope

Sebelum menghubungkan Osciloscope dengan tegangan jala – jala aturlah

tombol kontrol dan saklar sbb :

Item Setting

POWER

INTEN

FOCUS

ILLUM

VERT MODE

CHOP

CH 2 INV

POSITION

VOLTS/DIV

VARIABLE

AC-DC-GND

SOURCE

COUPLING

SLOPE

TRIG ALT

LEVEL LOCK

OFF

SEARAH JARUM JAM ( PADA POSISI

JAM 3)

POSISI TENGAH

FULL ANTI-CLOCKWISE

CH I

RELEASED

RELEASED

MID- POINT

0.5 VOLT/DIV

CAL( CLOCKWISE POSITION )

GND

SET TO CH I

AC

+

RELEASED

PUSH IN

6

HOLDOFF

TRIGGER MODE

Horiz DISPLAY

MODE

TIME/DIV

SWP.UNCAL

POSITION

X 10 MAG

X-Y

MIN(ANTI-CLOCKWISE

AUTO

A

0.5 MS/DIV

RELEASED

MID-POSITION

RELEASED

RELEASED

Setelah pengesetan kontrol dan saklar seperti pada tabel di atas, hubungkan

steker catu daya pada jala – jala dan lanjutkan langkah sbb :

1. Tekan Saklar Power, maka setelah kurang lebih 20 detik sebuah Trace (

berkas cahaya ) akan muncul pada layar. Apabila tidak muncul. Ckeck

ulang setting saklar dan kontrol.

2. Atur intensitas berkas cahaya dengan menggunakan tombol INTEN dan

FOCUS, jangan terlalu terang agar layar tidak terbakar.

3. Luruskan berkas cahaya dengan garis horison tengah dengan mengatur

tombol CH I POSITION dan tombol TRACE ROTATION.

4. Hubungkan Probe pada terminal CH I INPUT dan hubungkan ujung

probe pada terminal 2 Vp-p CAL ( IBRATOR) .

5. Atur posisi saklar AC- DC- GND pada posisi AC. Amati dan catatlah

gambar yang muncul pada layar

6. Atur kontrol FOCUS , sehingga berkas cahaya tampak jelas.

7. Aturlah switch kendali posisi vertikal dan horizontal sehingga

gelombang yang tampak dapat dibaca dengan jelas.

7

5.2.Operasi Dual - Channel

Ubahlah saklar VERT MODE ke pasisi DUAL, sehingga berkas cahaya

ke 2 ( CH 2 ) akan tampak. Pada kondisi ini Berkas cahaya kanal 1 adalah sinyal

gelombang kotak dan berkas cahaya kanal2 adalah garis lurus, karena tidak ada

sinyal pada kanal 2 ( Kanal 2 bekum dihubungkan ).

Hubungkan terminal CH II input dengan terminal 2 Vp-p CALIBRATOR

dengan menggunakan probe sama seperti pada terminal CH I input. Atur posisi

saklar AC-DC-GND pada AC. Atur tombol Vertikal POSITION, sehingga kedua

berkas muncul pada layar.

Apabila pada operasi dual-Channel mode Dual ataupun ADD. Sinyal CH

1 atau CH 2 harus dipilih untuk penyulutan sumber sinyal dengan menggunakan

Saklar SOURCE. Jika sinyal CH I dan CH II mempunyai hubungan sinkron,

maka kedua gelombang dapat muncul stasioner, jika tidak sinyal yang dipilih

pada Saklar SOURCE yang akan terlihat stasioner. Jika Saklar TRIG ALT

ditekan, kedua gelombang dapat terlihat stasioner. Jangan menggunakan saklar

penyulutan CHOP dan ALT pada saat yang bersamaan. Pemilihan saklar CHOP

dan ALT secara otomatis dilakukan oleh saklar TIME/DIV . 5 msec dan range

lebih rendah digunakan dalam Mode CHOP dan 2 ms/DIV dan lebih tinggi

digunakan dalam mode ALT.

5.3.Osciloscope Sebagai Pengukur Tegangan Searah ( DC )

Langkah Kerja

1. Susunlah diagram rangkaian seperti pada gambar 1.1

2. Atur Tegangan Output sumber tegangan searah sebesar 5 volt, diukur

dengan Voltmeter.

3. Ukur Tegangan RL dengan menggunakan Osciloscope ( Hubungkan

Input kanal 1 ( CH 1 ) dengan RL ).

4. Atur switch Osciloscope pada posisi DC.

5. Amati bentuk gelombang dan tinggi Amplitudonya.

6. Catat hasil pengamatan pada tabel 1.

8

7. Catat tinggi amplitudo untuk kedudukan switch Volt/div yang

berbeda ( 4 kedudukan yang berbeda ).

8. Ulangi langkah 1 – 7 untuk RL yang berbeda.

5.4.Osciloscope Sebagai Pengukur Tegangan AC

Langkah Kerja

1. Susunlah diagram rangkaian seperti pada gambar 2

2. Pada switch Fucntion tekan tombol gelombang sinus yang

menyebabkan output Fuction generator merupakan dengan

3. Atur Tegangan Output Function Generator 1 volt dengan mengatur

tombol OFFSET ADJ, Tegangan output diukur dengan Voltmeter.

4. Tekan tombol 10 pada switch range frekwensi.

5. Atur Multiplier pada posisi 1.

6. Hubungkan Input kanal 1 ( CH 1 ) dengan RL

7. Atur switch Osciloscope pada posisi AC.

8. Amati bentuk gelombang dan tinggi Amplitudonya.

9. Catat hasil pengamatan pada tabel 2.

10. Ulangi pengamatan Tegangan output Function Generator seperti pada

tabel 2.

6. Hasil Pengukuran

Tabel 1 Osciloskop sebagai pengukur tegangan DC

No

Tegangan

Sumber

(volt)

RL (beban)

(ohm)

Kedudukan

Volt/div

Banyaknya

kotak

(buah)

Tegangan

RL

(volt)

1 5 3k3 0,2 12,4 2,48

2 5 3k3 0,5 5 2,5

3 5 3k3 1 2,5 2,5

4 5 3k3 2 1,2 2,4

5 5 3k3 5 0,5 2,5

9

6 5 1K2 0,2 6,6 1,32

7 5 1K2 0,5 2,6 1,3

8 5 1K2 1 1,2 1,2

9 5 1K2 2 0,6 1,2

10 5 1K2 5 0,2 1

Tabel 2. Osciloskop sebagai pengukur tegangan AC

No

Function Generator RL

ohm

Posisi Switch Osciloskop

Veff Freq

Range Multiplier

Freq

output

V/div

(mV)

Jml

kotak

T/div

(mS)

Jm

kotak Vpp Veff

Frek

(1/T)

1 2 100 0,2 20 1K2 0,5 3 10 4,8 3 2,12 20,8

2 2 100 0,6 60 1K2 0,5 3 2 8,4 3 2,12 59,5

3 2 100 1 100 1K2 0,5 3 2 4,8 3 2,12 104,2

4 2 100 1,2 120 1K2 0,5 3 2 4 3 2,12 125

5 2 100 1,8 180 1K2 0,5 3 1 5,4 3 2,12 185,2

6 5 1K 0,2 200 3K3 1 3,6 1 5 7,2 5,09 196

7 5 1K 0,3 300 3K3 1 3,6 0,5 6,8 7,2 5,09 294,1

8 5 1K 0,4 400 3K3 1 3,6 0,5 5,2 7,2 5,09 384,6

9 5 1K 0,5 500 3K3 1 3,6 0,5 4,2 7,2 5,09 476,2

10 5 1K 0,6 600 3K3 1 3,6 0,5 3,4 7,2 5,09 588,2

7. Pertanyaan dan Tugas

1. Jelaskan keuntungan Oscilloscope dengan tahanan dalamnya yang tinggi

Jawab : karena dalam pengukuran menggunakan osciloskop, kabel

prove/BNC dipasangkan secara paralel dengan objek yang diukur

sehingga dengan menggunakan osciloskop dengan tahanan dalam yang

tinggi dapat memastikan bahwa ketika dilakukan pengukuran, arus tidak

terbagi dan mengalir melalui osciloskop.

10

2. Dapatkan oscilloscope digunakan untuk mengukur arus

Jawab : osciloskop tidak dapat digunakan untuk mengukur besarnya arus,

hanya dapat digunakan untuk mengetahui bentuk gelombang AC maupun

DC serta mengukur tegangan.

3. Hitunglah frekwensi maximum yang dapat diukur oleh oscilloscope yang

anda gunakan dalam percobaan ini

Jawab : sesuai dengan spesifikasi yang tertera, osiloskop Instek GOS-

622G dapat digunakan untuk mengukur frekuensi hingga 20 MHz.

4. Berapa tegangan Vdc max dan tegangan Vpp max yang dapat diukur

CRO?

Jawab :

5. Bandingkan frekuensi tegangan sinyal menurut generator sinyal dengan

frekuensi hasil hitungan dari layar CRO ?

Jawab : frekuensi hasil perhitungan dari layar CRO dengan frekuensi

output dari generator sinyal relatif sama, hanya terdapat sedikit perbedaan.

Hal ini bisa disebabkan keterbatasan alat maupun indra manusia dalam

melakukan pembacaan.

6. Bandingkan tegangan efektif menurut CRO dengan menurut Voltmeter ?

Jawab : Tegangan efektif menurut CRO dengan Voltmeter relatif sama,

hanya terdapat sedikit perbedaan. Hal ini bisa disebabkan keterbatasan

alat, tahanan dalam masing-masing alat yang berbeda, maupun indra

manusia dalam melakukan pembacaan.

7. Jelaskan bilamana saudara menggunakan probe 1 dan probe 10 ?

Jawab : probe 1 dan probe 10 merupakan skala dari hasil yang tertera pada

layar osiloskop. Jika menggunakan probe 1 hasil perhitungan akan

langsung menunjukkan nilai yang sesungguhnya, sedangkan jika

11

menggunakan probe 10, maka untuk mendapatkan hasil perhitungan yang

sesungguhnya maka hasil perhitungan harus dikalikan dengan 10.

8. Analisa Percobaan

Rangkaian pertama merupakan rangkaian pengukuran tegangan DC

menggunakan Osiloskop. Melalui praktikum rangkaian ini dapat terlihat bentuk

arus searah yaitu membentuk garis lurus, serta membuktikan hukum pembagian

tegangan pada rangkaian seri dimana tegangan input sama dengan jumlah

tegangan pada kedua beban.

Rangkaian kedua menunjukkan rangkaian pengukuran tegangan AC

menggunakan osiloskop. Melalui praktikum ini dapat diketahui bentuk arus AC

yaitu membentuk gambar gelombang sinus dimana terdapat puncak atas dan

puncak bawah. Beda potensial antara puncak atas dan bawah merupakan Vpp.

Veff dapat dicari menggunakan dengan membagi Vpp dengan √2, sedangkan

frekuensi dapat dicari menggunakan rumus 𝑓 =1

𝑇

9. Kesimpulan

Berdasarkan praktikum ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Sebelum melakukan pengukuran diperlukan kalibrasi agar mendapatkan

hasil pengukuran yang akurat

2. Osiloskop dengan tahanan dalam yang besar lebih menguntungkan

karena arus dalam pengukuran tidak terbagi dan mengalir melalui

osiloskop.

3. Osiloskop tidak dapat digunakan untuk mengukur besarnya arus yang

mengalir dalam rangkaian

4. Pada probe osiloskop terdapat selektor untuk memilih probe 1 atau

probe 10 dimana jika menggunakan probe 1 maka osiloskop akan

langsung menampilkan nilai sebenarnya sedangkan jua menggunakan

probe 10 maka hasil yang didapat dari osiloskop harus sekalian 10 untuk

mengetahui nilai yang sebenarnya.