eldas pertemuan 10 sampai 14

5/17/2018 eldas pertemuan 10 sampai 14 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/eldas-pertemuan-10-sampai-14 1/25

MODUL ELEKTRONIKA DASAR

DEFI YULIANTI

13.2C.01 TEKNIK KOMPUTER

PERTEMUAN 10

PERANCANGAN RANGKAIAN ELEKTRONIKA

Pengenalan Program Circuit Maker

A.Tampilan Window

Jika program Circuit maker sudah terinstal di dalam computer maka aplikasi dapat dijalankan

dengan cara klic start menu pilih program pilih circuit maker , maka pada monitor akan

terlihat jendela sbb:

Pendahuluan

Untuk memulai click pada file pada menu bar pilih new sehingga akan tampil jendela sebagai

berikut: Gambar di bawah ini merupakan tampilan jendela pada circuit maker

Fungsi –fungsi pada Jendela Circuit maker

Pada jendela circuit maker terdapat:

Title bar

Menu bar

Tool bar

Scrool bar

Drawing windows

Analisis windows

Title barBerisikan nama aplikasi dan file yang sedang dibuka, berisikan minimize, maximize dan

close.

Menu barBerisikan perintah-perintah yang terdapat pada circuit maker. Untuk menggaktifkan dapat

dilakukan

Tool barMerupakan kumpulan dari ikon-ikon yang mewakili semua perintah-perintah yang mewakili

menu bar, contoh: perintah (new) mewakili perintah file – new. dengan cara mengarahkan

mouse dan click pada menu, seperti: file berisikan new, open, reopen exit dll.

Scrool barBerfungsi untuk menampilkan bagian-bagian circuit maker yang tidak terlihat.




DEFI YULIANTI


Drawing windowsMerupakan lokasi/tempat membuat gambar rangkaian (skematic diagram) pada aplikasi

circuit maker.

Analisis windowsMerupakan lokasi/tempat tampilan analisa gambar rangkaian (skematic diagram) pada

aplikasi circuit maker.

NewNew merupakan ikon untuk membuka jendela baru pada aplikasi circuit maker.Ikon new

disimbolkan dengan:

Open

Open merupakan ikon untuk membuka contoh-

B. Fungsi Tool Bar

SaveSave merupakan ikon untuk menyimpan hasil rancangan skematik diagram pada aplikasi

circuit maker.Ikon save disimbolkan dengan: contohcontoh (sampel) dari skematik diagram

pada aplikasi circuit maker.Ikon open disimbolkan dengan:

PrintPrint merupakan ikon untuk mecetak hasil rancangan skematik diagram pada aplikasi circuit

maker.Ikon Print disimbolkan dengan:

Arrow Tool Arrow Tool merupakan ikon untuk memilih,

Wire Tool Wire Tool merupakan ikon untuk menghubungkan komponen (konduktor), pada rancangan

(skematik diagram) pada aplikasi circuit maker. Ikon Wire Tool disimbolkan dengan:

memindahkan atau mengedit komponen hasil rancangan skematik diagram pada aplikasi

circuit maker.Ikon Arrow Tool disimbolkan dengan:

Text Tool Text Tool merupakan ikon untuk menambahkan text (tulisan) pada skematik diagram padaaplikasi circuit maker. Text Tool disimbolkan dengan:

Delete Tool Delete Tool merupakan ikon untuk menghapus

Zoom Tool Zoom Tool merupakan ikon yang berfungsi untuk memperbesar atau mengecilkan ukuran

rangkaian. Zoom Tool disimbolkan dengan: komponen, wire atau text (tulisan) pada skematik

diagram pada aplikasi circuit maker. Delete Tool disimbolkan dengan:

Rotate




DEFI YULIANTI


Rotate merupakan ikon yang berfungsi untuk memutar posisi komponen sejauh 90º atau lebih

dalam jendela gambar. Rotate di simbolkan dengan:

Digital/AnalogDigital/analog ikon yang berfunsi untuk

ResetReset merupakan ikon yang berfungsi untuk inisialisasi rangkaian sebelum atau sesudah

analisa. Ikon reset disimbolkan dengan: membedakan sinyal digital atau analog dalam

analisarangkaian. Digital/analog disimbolkan dengan:

StepStep merupakan ikon yang berfungsi untuk menjalankan analisa rangkaian secara bertahap.

Ikon step dalam circuit maker digambarkan dengan:

Run/stopRun/stop merupakan ikon yang berfungsi untuk

Probe Tool Probe Tool merupakan ikon yang berfungsi untuk mengamati data komponen dalam

rangkaian. Probe Tool digambarkan dengan: menjalankan analisa rangkaian secara otomatis.

Ikon Run/stop dalam circuit maker digambarkan dengan:

Parts

Parts merupakan ikon yang berfungsi untuk memilih komponen dalam part browser. Partsdisimbolkan dengan:

SearchIkon Search mempunyai fungsi yang sama dengan Parts. Didalam circuit maker disimbolkan

dengan: Untuk membuat rangkaian pada circuit maker lakukan langkah-langkah sbb:

– Buka jendela gambar.

– Pilih komponen-komponen yang di butuhkan

C. Mendesain Rangkaian elektronika

dengan cara klick pada Parts ikon.

– Hubungkan komponen-komponen dengan cara click pada ikon Wire Tool.– Jika diperlukan tulisan pada skematik diagram dapat dibuat dengan bantuan Text Tool

1. Rangkaian penyearah gelombang penuh Contoh Aplikasi

Rangkaian diatas dapat dibuat dengan langkah-langkah sbb:

~ Pilih transistor dan dioda dengan bantuan Parts ikon.

~ Hubungkan Komponen-komponen tersebut sehingga menjadi rangkaian penyearahgelombang penuh dengan bantuan ikon Wire Tool.




DEFI YULIANTI


2. Rangkaian 555 astable 3. Rangkaian Lampu Lalu Lintas

PERTEMUAN 11

ANALISA RANGKAIAN ELEKTRONIKA

Analisa Rangkaian

1. Analisa Rangkaian 555 astable

Lembar data (Data Sheet)

Analisa Rangkaian

a) Kaki 2 pada IC 555 merupakan kaki pemicu/trigger , pin ini merupakan salah satu kaki

input comparator 1 yang terdapat dalam rangkaian dalam IC 555.(lihat blok diagram)

b) Karena adanya proses pengisian dan pengosongn C1 (lihat gambar 11.1) maka level

tegangan yang masuk lewat pin ini selalu berubah, tegangan ini akan dibandingkan oleh




DEFI YULIANTI


comparator 1 dengan V3 yang dihasilkan oleh rangkaian pembagi tegangan di dalan NE

555.

c) Kaki 6 pada IC 555 merupakan kaki voltage threshold (tegangan ambang) , pin ini

merupakan salah satu kaki input comparator 2 yang terdapat dalam rangkaian dalam IC

555.(lihat blok diagram)

d) Pin 6 terhubung ke kutub positif C1, karena adanya proses pengisian dan pengosongn C1

(lihat gambar 11.1) maka level tegangan yang masuk lewat pin ini selalu berubah,

tegangan ini akan dibandingkan oleh comparator 2 dengan V2 yang dihasilkan oleh

rangkaian pembagi tegangan di dalan NE 555.

e) Output kedua comparator diatas menjadi input Flip-Flop yang terdapat di dalam NE 555.

f) Output dari Flip-Flop Pin 3 NE 555 merupakan fulsa dimana besar periodanya dtentukan

oleh:




DEFI YULIANTI


~ T = Tm+ T= 0.7× ( R1+ 2R2)× C1~ Tm = 0.7× ( R1+ R2)× C1

~ T = 0.7× R2× C1

~ f = 1/TT = Perioda (detik)

F = frekensi ( hz)

Catatan : R1 Minimal 1kW

R1 dan R2 maksimum 1MW

g) Dari rangkaian di atas kondisi LED akan hidup dan mati bergantian.

h) R3 pada rangkaian diatas berfungsi sebagai pembatas arus yang mengalir ke LED

2. Analisa Rangkaian Lampu Lalu Lintas

Lembar Data (Data sheet)

Lembar Data (Data sheet)




DEFI YULIANTI


Analisa Rangkaiana. Output yang dihasilkan oleh IC NE 555 (pin 3) berbentuk pulsa.b. Pulsa ini berfungsi sebagai pulsa pengerak rangkaian dalam IC CMOS 4017 (pin 14 clock) .

c. IC 4017 merupakan IC pencacah/pembagi dengan 10 keluran.d. Pada saat rangkaian diaktifkan maka keluaran 4017 (Q0) akan aktif tinggi selama satu

perioda pulsa masukan, pada saat (Q0) berubah dari aktif tinggi menjadi aktif rendah (Q1)

berubah jadi aktif tinggi selama satu perioda pulsa masukan, pada saat (Q1) berubah dari

aktif tinggi menjadi aktif rendah (Q2) berubah jadi aktif tinggi selama satu perioda pulsa

masukan dan seterusnya sampai (Q9).

e. Pada saat (Q0) berubah dari aktif tinggi menjadi aktif rendah (Q1) berubah jadi aktif tinggi

selama satu perioda pulsa masukan.




DEFI YULIANTI


f. Karena output (Q5), (Q6), (Q7),(Q8) diparalel dan dihubungkan dengan Led hijau , output(Q4) ,(Q9)

g. Led-led di atas akan menyala secara bergantian menyerupai lampu pengatur lalu lintas.

diparalel dihubungkan dengan Led Kuning dan (Q10) dihubungkan dengan Led merah.

PERTEMUAN 12

Alat Ukur Multimeter

Multimeter adalah suatu alat yang dipakai untuk menguji atau mengukur komponen disebut

juga Avometer, dapat dipakai untuk mengukur ampere, volt dan ohm meter.

Umumnya sebuah multimeter elektronik mengandung elemen-elemen berikut :

Penguat dc jembatan setimbang (balanced bridge dc amplifier ) dan alat pencatat.

Pelemah masukan atau saklar rangkuman ( RANGE), guna membatasi tegangan masukkan

pada nilai yang diinginkan.

Rangkaian penyearah, untuk mengubah tegangan masukkan ac ke dc yang sebanding.

Batere internal dan rangkaian tambahan, guna melengkapi kemampuan pengukuran

tahanan.

Saklar fungsi ( FUNGSI ), untuk memilih berbagai fungsi pengukuran dari instrumenttersebut.

Disamping itu umumnya instrument mempunyai sebuah sumber daya sudah terpasang untuk operasi jala-jala ac dan dalam kebanyakan hal, satu atau lebih batere yang telah terpasang

untuk dipakai sebagai instrument uji yang portable Multimeter analog terdiri dari

bagianbagian penting, diantaranya adalah sebagai berikut:

I. MULTIMETER ANALOG

1. Papan skala

2. Jarum penunjuk skala

3. Pengatur jarum skala4. Knop pengatur nol ohm

5. Batas ukur ohm meter

6. Batas ukur DC volt (dcv)

7. Batas ukur AC volt (acv)

8. Batas ukur ampere meter DC

9. Saklar pemilih (dcv, acv, ohm, ampere dc)

10. Test pin positif (+)

11. Test pin negatif (-)

Adapun cara menggunakan multitester ini ialah sebagai berikut :




DEFI YULIANTI


a) Jika saklar menunjuk pada ohm meter dapat digunakan mengukur: Transistor, Tahanan,Potensiometer, VR (Variabel Resistor), Kondensator, LS, Kumparan dan trafo,

mengukur Kabel, dsb.

b) Jika saklar menunjuk pada DC Volt (dcv) dapat digunakan mengukur : Mengukur (menguji)

accu atau batere

c) Jika saklar menunjuk pada AC Volt (acv) dapat dipakai untuk mengukur kuat tegangan

AC, ada dan tidaknya arus listrik.

d) Jika saklar menunjuk pada DC ampere dapat dipakai untuk mengukur berapa banyak

ampere pada accu maupun batere atau catu daya (adaptor ).

MENGUJI RESISTOR

Resistor atau tahanan bisa putus. Jika putus maka suatu rangkaian tak akan bisa bekerja atausetidak-tidaknya mengalami keadaan cacat. Nilai resistor berdasarkan kode warna.

Langkah-langkah pengujian resistor dengan multitester adalah sebagai berikut :

a) Putar saklar pemilih pada posisi ohm meter.

b) Tempelkan probe masing-masing pada kawat resistor. Pengukuran jangan sampai tanganmenyentuh kawat (salah satu kawat boleh tersentuh asal tidak keduanya).

c) Perhatikan jarum pada papan skala. Jika bergerak berarti resistor baik, jika diam berarti

resistor putus

MENGUJI TRANSISTOR PNPa) Pastikan kaki kolektor, basis dan emitornya (anda harus mengetahui secara pasti)

b) Saklar pemilih pada multitester harus menunjuk pada ohm meter

c) Probe positif (berwarna merah) ditempelkan pada B (basis).




DEFI YULIANTI


Probe negatif (hitam) ditempelkan pada E (Emitor), jika jarum bergerak maka pindahkanprobe negatif pada kolektor. Jika pengukuran pertama dan kedua, jarum bergerak berarti

transistor baik. Jika salah satu pengukuran, jarum tidak bergerak berarti transistor rusak

MENGUJI TRANSISTOR NPNa) Pastikan kaki-kaki transistor, yang terdiri dari kolektor, emitor dan basis.

b) Putar saklar pemilih pada posisi ohm meter.

c) Tempelkan probe negatif (hitam) pada basis. Probe positif pada kolektor. Jika bergerak

berarti antara kolektor dan basis baik.

d) Pindahkan probe negaif pada kaki emitor. Jika bergerak maka emitor dan basis baik. Jika

salah satu pengukuran (atau keduanya) jarum tidak bergerak berarti transistor putus.

MENGUJI KONDENSATOR ELCOa) Putar saklar pemilih pada posisi ohm meter.

b) Perhatikan tanda negatif atau positif yang ada pada badan elco dan lurus pada salah satu kaki.

c) Probe hitam ditempel pada kaki positif (+) dan probe merah ditempel pada kaki negatif (-).

Perhatikan gerakan jarum.

d) Jika jarum bergerak ke kanan kemudian kembali ke kiri berarti kondensator ELCO baik.

e) Jika jarum bergerak ke kanan kemudian kembali ke kiri namun tidak penuh berarti

kondensator ELCO agak rusak.f) Jika jarum bergerak ke kanan kemudian tidak kembali ke kiri (berhenti) kondensator

ELCO bocor.

g)

Jika jarum tak bergerak sama sekali berarti kondensator ELCO putus.

MENGUJI TEGANGAN PLN

Multitester juga dapat dipakai untuk menguji atau mengukur tegangan listrik dari jaringanPLN, langkah-langkahnya :

A. Putarlah saklar pemilih pada posisi ACV (perkirakan berapa volt yang diukur). Misalnya

anda memperkirakan 220 v maka saklar pemilih harus lebih tinggi yaitu 250 v.B. Masing-masing probe di tempelkan pada lubang stop kontak. Selanjutnya amati gerakan

jarum pada papan skala. Anda akan tahu seberapa besar tegangan listrik yang anda ukur.

MENGUJI DIODA

A. Putar saklar pemilih ke posisi ohm.




DEFI YULIANTI


B. Probe merah (+) ditempelkan pada kutub katoda dan probe hitam (-) ditempelkan padakutub anoda. Jika jarum pada papan skala bergerak berarti diode baik, jika diam berarti

putus.

Selanjutnya dibalik : Probe hitam (-) ditempelkan pada kutub katoda dan probe merah (+)ditempelkan pada kutub anoda. Jika jarum diam, berarti dioda dalam kondisi baik, jika

bergerak berarti dioda rusak.

MENGUKUR DC VOLT

• Perkirakan seberapa besar DC Volt yang anda ukur. Misalnya jika 10 volt , maka saklarpenunjuk harus menunjuk angka lebih besar (50 DC)

• Probe merah ditempelkan pada kutub positif dan probe hitam ditempelkan pada kutub

negatif .

MENGUKUR AMPERE METER DC

Besarnya arus listrik (DC) yang mengalir dalam suatu rangkaian bisa diketahui dengan

menggunakan multitester. Terlebih dahulu perkirakan seberapa besar ampere yang diukur, baru

kemudian saklar pemilih diposisikan pada angka yang lebih besar.

II. MULTIMETER DIGITAL

Multimeter digital terdiri dari bagian-bagian penting, diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Layar

2. Saklar penahan mode

3. Saklar penahan range

4. Saklar penahan data

5. Saklar power dan saklar pemilih (DCV, ACV, ohm, ampere DC)

2.1. Bagian Layar




DEFI YULIANTI


MENGUKUR TEGANGAN AC DAN DCACV ~ : tegangan maksimum 600 vac

DCV : tegangan maksimum 600 vdc AplikasiDCV : Mengukur baterai dan sirkuit dc

ACV : Mengukur tegangan ac Batas pengukuran

DCV : 5 batas dari 320 mv sampai 600 v

ACV : 4 batas dari 3.2 mv sampai 600 v

Prosedur pengukuran

1. atur saklar fungsi pada “V” dan pilih antara DCV atau ACV ~ dengan saklar Mode.

2. gunakan penunjuk pin merah dan hitam pada sirkuit untuk pengukuran. Untuk tegangan

DC penunjuk pin merah untuk positif (+) dan penunjuk hitam negative (-), sedangkantegangan AC boleh bolak-balik.

3. baca nilainya pada layar multimeter.

4. lepaskan penunjuk merah dan hitam setelah pengukuran selesai.

MENGUKUR RESISTOR

1. Aplikasi

Mengukur resistansi dari resistor dan pengukuran sirkuit.2. Batas pengukuran 6 batas dari 320 _ sampai dengan 32 M_

3. Prosedur pengukuran

- atur saklar fungsi pada dan pilih saklar mode pada _.

-

gunakan penunjuk pin merah dan hitam pada objek yang diukur.- baca hasil pengukuran pada layar multimeter.

4. Lepaskan penunjuk merah dan hitam setelah pengukuran selesai.

MENGECEK KABEL (TERPUTUS/TIDAK)

1) atur saklar fungsi pada




DEFI YULIANTI


2) tempatkan penunjuk pin merah dan hitam pada sirkuit atau konduktor untuk diukur/dicek.

3) kabel yang terhubung dapat di periksa dengan ada bunyi atau tidak.

4) setelah pengukuran lepaskan penunjuk pin merah dan hitam.- Besarnya tahanan suara pada saat resistansi dalam sirkuit dan pindahkan saklar mode

ke yang diukur adalah kurang dari 20 4.

- Input terminal melepaskan tegangan sekitar 1.3 V.

MENGECEK DIODA

1) atur saklar fungsi pada, pindahkan saklar mode ke

2) tempatkan penunjuk pin merah pada anoda dan hitam pada katoda.

3)

yakinkan bahwa gambar yang ditunjukkan adalah dioda forward bias.4) tempatkan penunjuk pin merah pada anoda dan hitam pada katoda.

5) Pastikan hasil pada layar adalah sama seperti saat penunjuk pin test dilepaskan.

6) Setelah pengukuran lepaskan penunjuk pin merah dan hitam dari objek yang diukur.

Input terminal melepaskan tegangan sekitar 3 V

MENGUKUR ARUS

• DCmA : tegangan maksimum 320 ma dc

• ACmA ~ : tegangan maksimum 320 ma ac

1.Aplikasi

DCmAACmA ~ : pengukuran arus pada sirkuit a.c.

2.Batas pengukuran

2 batas dari 32 ma sampai 320 ma ( arus d.c dan a.c )

3.Prosedur pengukuran1) atur saklar fungsi pada “mA” dan pilih antara DC mA atau ACmA ~ dengan saklar mode. :

pengukuran arus pada batere dan sirkuit d.c.

2) Bedakan bagian yang ditandai dengan X pada sirkuit untuk pengukuran dan gunakan pin

merah dan hitam pada gambar yang ditandai dengan tulisan load. Untuk DCmA pin hitam

pada posisi negatif dan pin merah pada posisi positif, sedangkan untuk pengukuran ACmA

~ pinnya boleh bolak-balik.

3) Baca nilainya pada layar.4) Setelah pengukuran lepaskan penunjuk pin merah dan hitam dari objek yang diukur.

PENGETESAN KOMPONEN PADA RANGKAIANCara pengetesan komponen pada rangkaian ada 2 jenis, yaitu:




DEFI YULIANTI


1) Pengukuran pada rangkaian aktif (on), yang dapat diukur adalah tegangan, arus padarangkaian (PCB)

2) Pengukuran pada rangkaian pasif (catu daya off ), yang dapat diukur adalah resistansi yang

langsung di PCB atau dilepas dari PCB.

ESSAY :I. Suatu alat yang digunakan untuk menguji atau mengukur komponen dan mengukur besar

suatu tegangan maupun arus, disebut ?

II. Untuk membatasi tegangan masukan pada nilai yang diinginkan, pada multimeter

digunakan elemen ?

III. Resistor dengan kode warna : coklat, hitam, hijau dan emas bernilai ?

IV.

Pada pengujian kondensator ELCO dengan multimeter analog, apabila jarum bergerak ke kanan kemudian kembali ke kiri tapi tidak penuh, berarti ELCO ?

V. Satuan Internasional untuk kuat arus listrik adalah ?

VI. Satuan untuk hambatan dalam sistem satuan Internasional adalah ?

PERTEMUAN 13

Alat Ukur Osiloskop

Bentuk gelombang (Sinyal) Listrik

GELOMBANG SINUS

• Gelombang sinus adalah gelombang yang berbentuk fungsi sinus seperti yang digunakan

dalam trigonometri.

1) Perioda (T) : Waktu yang dibutuhkan satu siklus pengulangan secara lengkap. Perioda dapat

diukur dengan cara mengukur waktu interval antara dua puncak gelombang yang berdekatan.

2) Frekuensi (f) : Jumlah siklus (gelombang) dalam satu detik, satuannya dinyatakan dalam

hertz, Hz. 1 Hz = 1 siklus per detik . Bila diketahui perioda, maka dapat dihitung frekuensinya

dengan persamaan: Frekuensi sinyal yang digunakan dapat bervariasi dari sekitar 0.1 Hz,kilohertz (kHz), atau orde megahertz (MHz)

3) Amplitudo adalah tingginya puncak gelombang si

nus.

- Amplitudo ini dapat dinyatakan dengan beberapa cara. Amplitudo puncak (Vp), diukur

dari sumbu X, 0 volt ke puncak tertinggi (terendah) dari gelombang.




DEFI YULIANTI


- Amplitudo puncak ke puncak (Vpp), diukur dari puncak tertinggi ke puncak terendah.Dalam praktek, mengukur Vpp lebih mudah dari pada mengukur Vp. Besarnya Vpp tepat

2 kali Vp.

- Walaupun Vpp pada osciloscop lebih mudah diukur, tetapi mengukur amplitudo rms

lebih disukai karena tegangan rms menggambarkan tegangan efektif, yang biasa

dicantumkan dalam informasi arus bolak-balik. Amplitudo rms dapat ditulis:

4.

4) Fasa : Gelombang sinus dibagi-bagi dalam sudut fasanya (dalam derajat) seperti berikut:

Bila dua buah gelombang sinus mempunyai frekuensi yang sama dan terjadi pada saat yang

sama, maka kedua gelombang tersebut dikatakan se-fasa (in phase):

Sebaliknya, bila kedua gelombang tersebutterjadi pada waktu yang berbeda, maka dikatakan kedua gelombang tersebut tidak se-fasa (out of

phase). Bila ini terjadi, perbedaan fasa tersebut dinyatakan dalam sudut fasa (Є). Pada gambar B

di atas, beda sudut fasa kedua gelombang tersebut = 90°.

GELOMBANG KOTAK (SQUARE) Gelombang kotak merupakan bentuk umum gelombang yang lain. Pada dasarnya gelombang

kotak adalah tegangan yang dihidupkan dan dimatikan (kondisi high dan low) pada interval

yang teratur. Rangkaian elektronik digital, seperti pada komputer, TV, radio, dll, seringkali

menggunakan gelombang kotak sebagai sinyal pewaktuan (timing signals).

Seperti gelombang sinus, gelombang kotak juga diuraikan dalam perioda, frekuensi dan

amplitudo:




DEFI YULIANTI


Amplitudo puncak (Vp), amplitido puncak ke puncak (Vpp), diukur seperti padagelombang sinus. Tetapi, amplitudo rms gelombang kotak adalah lebih besar dari

amplitudo rms gelombang sinus.

Walaupun gelombang kotak dapat berubah dengan cepat dari posisi minimum ke posisi

maksimum, perubahan ini tetap memerlukan waktu. Didefinisikan rise time (waktu naik)

suatu sinyal adalah waktu yang dibutuhkan nilai tegangan berubah dari 10% ke 90% nilai

maksimumnya. Rise time ini biasanya sangat pendek, dalam orde nanoseconds (1 ns = 10-9

s), atau microseconds (1 µs = 10-6 s), seperti terlihat pada gambar di atas.

Gelombang persegi (rectangular ) menyerupai gelombang kotak, hanya interval waktukondisi high dan low tidak memiliki panjang yang sama. Kedua gelombang tersebut cukup

penting untuk menganalisa rangkaian elektronik

GELOMBANG PULSA Gelombang pulsa mirip dengan gelombang kotak kecuali bahwa gelombang pulsa semuanya

terletak di atas sumbu X. Pada awalnya, tegangan berubah mendadak dari level Low, dekat

sumbu X, ke level High, biasanya dekat dengan tegangan catu daya

Adapun istilah 'frekuensi' pulsa didefinisikan sebagai laju pengulangan (repetition rate),

yaitu jumlah siklus per detik (hertz, Hz). Waktu keadaan High dari pulsa gelombang disebut

mark , dan waktu Low disebut space. Perbandingan kedua besaran tersebut disebut mark

space ratio:

Mark space ratio = 1.0 berarti waktu Low = waktu High. Cara lain yang popular untuk menyatakan perbandingan waktu High dengan perioda gelombang adalah yang disebut duty

cycle, yaitu:

Bila duty cycle kurang dari 50%, maka waktu High-nya lebih rendah waktu Low.

GELOMBANG SEGITIGA DAN GIGI GERGAJI




DEFI YULIANTI


Tegangan Ramp adalah tegangan yang naik atau turun seperti ditunjukkan pada gambarberikut :

Ramp rate dinyatakan dalam volt per detik, V/s.

Gelombang segitiga terdiri dari gelombang ramp yang berubah-ubah dari positif ke negatif

secara bergantian. Pada gelombang segitiga, laju perubahan tegangan dari ramp positif dan ramp

negatif dalam tiap siklus sama besar, sedangkan pada gelombang gigi gergaji tidak sama besar.

Pengertian Osiloskop

Osciloscop adalah perlengkapan uji lengkap, terutama digunakan untuk mengukur dan

menampilkan penunjukkan tegangan. Sebagai tambahan, osciloscop dapat memberikan

informasi mengenai bentuk, periode waktu, dan frekuensi bentuk gelombang voltasenya.

Contoh beberapa kegunaan osciloscop :

Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.

Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.

Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangkaianlistrik.

Membedakan arus AC dengan arus DC.

Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap waktu. Pada gambar di bawah ini ditunjukkan bahwa pada sumbu vertikal (Y) merepresentasikan

tegangan V, pada sumbu horisontal (X) menunjukkan besaran waktu t.

Layar osciloscop dibagi atas 8 kotak skala besar dalam arah vertikal dan 10 kotak dalam arah

horizontal. Tiap kotak dibuat skala yang lebih kecil. Sejumlah tombol pada osciloscop

digunakan untuk mengubah nilai skala-skala tersebut.

Osciloscop 'Dual Trace' dapat memperagakan dua buah sinyal sekaligus pada saat yangsama. Cara ini biasanya digunakan untuk melihat bentuk sinyal pada dua tempat yang

berbeda dalam suatu rangkaian elektronik.

Sinyal osciloscop juga dinyatakan dengan 3 dimensi. Sumbu vertikal (Y) merepresentasikan

tegangan V dan sumbu horizontal (X) menunjukkan besaran waktu t. Sumbu Z

merepresentasikan intensitas tampilan osciloscop. Tetapi bagian ini biasanya diabaikan

karena tidak dibutuhkan dalam pengukuran.




DEFI YULIANTI


ANALOG DAN DIGITAL Osciloscop dikelompokkan menjadi dua bagian berdasarkan cara kerjanya, yaitu: osciloscop

analog dan osciloscop digital.

Osciloscop analog menggunakan tegangan yang diukur untuk menggerakkan berkas elektron

dalam tabung gambar ke atas atau ke bawah sesuai dengan bentuk gelombang yang diukur.

Pada layar osciloscop dapat langsung ditampilkan bentuk gelombang tersebut.

Sebaliknya, osciloscop digital mencuplik bentuk gelombang yang diukur dan denganmenggunakan ADC ( Analog to Digital Converter ) untuk mengubah besaran tegangan yang

dicuplik menjadi besaran digital. Isyarat digital ini kemudian direkaulang menjadi bentuk

gelombang seperti aslinya yang hasilnya dapat ditampilkan pada layar.

CARA KERJA OSILOSKOPPada saat osciloscop dihubungkan dengan sirkuit, sinyal tegangan bergerak melalui probe kesistem vertikal. Pada gambar ditunjukkan diagram blok sederhana suatu osciloscop analog.

Bergantung kepada pengaturan skala vertikal (volts/div), attenuator akan memperkecil

sinyal masukan sedangkan amplifier akan memperkuat sinyal masukan.

Selanjutnya sinyal tersebut akan bergerak melalui keeping pembelok vertikal dalam CRT

(Cathode Ray Tube). Tegangan yang diberikan pada pelat tersebut akan mengakibatkan titik

cahaya bergerak (berkas elektron yang menumbuk fosfor dalam CRT akan menghasilkan




DEFI YULIANTI


pendaran cahaya). Tegangan positif akan menyebabkan titik tersebut naik sedangkantegangan negatif akan menyebabkan titik tersebut turun.

Sinyal akan bergerak juga ke bagian sistem trigger untuk memulai sapuan horizontal

(horizontal sweep). Sapuan horizontal ini menyebabkan titik cahaya bergerak melintasilayar.

Jadi, jika sistem horizontal mendapat trigger, titik cahaya melintasi layar dari kiri ke kanan

dengan selang waktu tertentu. Pada kecepatan tinggi titik tersebut dapat melintasi layar

hingga 500.000 kali per detik.

Secara bersamaan kerja sistem penyapu horizontal dan pembelok vertikal akan

menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Trigger diperlukan untuk menstabilkan sinyal

berulang. Untuk meyakinkan bahwa sapuan dimulai pada titik yang sama dari sinyal

berulang, hasilnya bisa tampak pada gambar berikut :

Pada saat menggunakan osciloscop perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:

Tentukan skala sumbu Y (tegangan) dengan mengatur posisi tombol Volt/Div pada posisi

tertentu. Jika sinyal masukannya diperkirakan cukup besar, gunakan skala Volt/Div yangbesar. Jika sulit memperkirakan besarnya tegangan masukan, gunakan attenuator 10 x

(peredam sinyal) pada probe atau skala Volt/Div dipasang pada posisi paling besar.Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan.

Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh sinyal keluaran yang stabil.

Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang fokus.

Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya sangat/kurang terang.

SUMBER SINYAL

Makna umum dari sebuah pola yang berulang terhadap waktu disebut gelombang, termasuk

didalamnya gelombang suara, otak maupun listrik.

Satu siklus dari sebuah gelombang merupakan bagian dari gelombang yang berulang.

Sebuah bentuk gelombang (waveform) merupakan representasi grafik dari sebuah

gelombang. Bentuk gelombang tegangan menunjukkan waktu pada sumbu horizontal dan amplitudo

tegangan pada sumbu vertikal.

Sebuah bentuk gelombang dapat menunjukkan berbagai hal tentang sebuah sinyal.

Naik-turunnya gelombang menunjukkan perubahan tegangan. Sebuah garis yang datar

menunjukkan bahwa tidak terjadi perubahan pada jangka waktu tersebut. Garis diagonal

menunjukkan perubahan linear-meningkat atau menurunnya tegangan dengan laju tetap.

Sudut yang tajam menunjukkan perubahan mendadak.

ESSAY :

I. Saklar putar yang digunakan untuk memilih lebar display pada CRO adalah ?




DEFI YULIANTI


II. Saklar yang digunakan untuk mengatur kecerahan bentuk gelombang atau jejak yangditampilkan adalah ?

III. Kontrol yang digunakan untuk memilih atau menentukan frekuensi yang tepat didalam

range yang dipilih oleh range switch adalah :IV. Pada osciloscop bagian yang digunakan untuk mengatur kecerahan bentuk gelombang yang

ditampilkan adalah ?

V. Fungsi trigger controls adalah ?

VI. Sebutkan bentuk gelombang yang dapat ditampilkan dalam osciloscop ?

PERTEMUAN 14

Alat Ukur Osiloskop (Lanjutan)

FUNGSI PANEL OSILOSKOP

PANEL KENDALI• Bagian ini dibagi atas 3 bagian lagi yang diberi nama Vertical, Horizontal, and Trigger.

PENGATUR INTENSITAS DAN FOKUSPada umumnya pengendali tampilan terdiri dari beberapa bagian, yaitu :

Pengendali intensitas digunakan untuk mengatur intensitas cahaya gambar gelombang yang

ditampilkan pada monitor osciloscop. Bila ditambahkan kecepatan sapuan (sweep speed )

pada osciloscop analog, maka harus meningkatkan pula tingkat intensitas.

Pengendali fokus digunakan untuk mengatur ketajaman gambar gelombang. Pengendali inihanya terdapat pada osciloscop analog.

PENGENDALI VERTIKAL Pengendali ini digunakan untuk merubah posisi dan skala gelombang secara vertikal.

Osciloscop memiliki pula pengendali untuk mengatur masukan coupling dan kondisi sinyal

lainnya.

TOMBOL VOLTS/DIV




DEFI YULIANTI


Tombol Volts/div mengatur skala tampilan pada arah vertikal. Misalkan tombol Volts/Divdiputar pada posisi 5 Volt/Div, dan layar monitor terbagi atas 8 kotak (divisi) arah vertikal.

Berarti, masing-masing divisi (kotak) akan menggambarkan ukuran tegangan 5 volt dan

seluruh layar dapat menampilkan 40 volt dari dasar sampai atas.

Jika tombol tersebut berada pada posisi 0.5 Volts/dDiv, maka layar dapat menampilkan 4 volt

dari bawah sampai atas, dan seterusnya.

Tegangan maksimum yang dapat ditampilkan pada layar adalah nilai skala yang ditunjukkan

pada tombol Volts/Div dikali dengan jumlah kotak vertikal. Jika probe yg digunakan

menggunakan faktor pelemahan 10 kali, maka tegangan yang terbaca harus dikalikan 10.

Seringkali skala Volts/Div dilengkapi dengan tombol variabel penguatan (variable gain)

atau fine gain control. Tombol ini digunakan untuk melakukan kalibrasi tegangan.

ALTERNATE AND CHOP DISPLAY Pada osciloscop analog, misal dua kanal, ada dua cara untuk menampilkan sinyal gelombang

secara bersamaan. Mode bolak-balik (alternate) menggambar setiap kanal secara

bergantian. Mode ini digunakan dengan kecepatan sinyal dari medium sampai dengan

kecepatan tinggi, ketika skala times/div di set pada 0.5 ms atau lebih cepat.

Mode chop menggambar bagian-bagian kecil pada setiap sinyal ketika terjadi pergantian

kanal. Karena pergantian kanal terlalu cepat untuk diperhatikan, sehingga bentuk gelombang

tampak kontinu. Untuk mode ini biasanya digunakan dengan sinyal lambat dengan kecepatan

sweep 1ms per bagian atau kurang.

MASUKAN COUPLING Coupling merupakan metoda yang digunakan untuk menghubungkan sinyal elektrik dari

suatu sirkuit ke sirkuit yang lain. Masukan coupling merupakan penghubung dari sirkuit

yang sedang di tes dengan osciloscop. Coupling dapat ditentukan/diset ke DC, AC, atau

ground.

Coupling AC menghalangi sinyal komponen DC sehingga terlihat bentuk gelombangterpusat pada 0 volts.

Coupling AC berguna ketika seluruh sinyal (arus bolak balik dan searah) terlalu besarsehingga gambarnya tidak dapat ditampilkan secara lengkap.




DEFI YULIANTI


PENGENDALI HORIZONTAL Digunakan untuk mengatur posisi dan skala pada bagian horizontal gelombang.

Tombol posisi horizontal menggerakkan gambar gelombang dari sisi kiri ke kanan atau

sebaliknya

TOMBOL TIME / DIV ( TIME BASE CONTROL)

Tombol kontrol Time/div memungkinkan untuk mengatur skala horizontal. Sebagai

contoh, jika skala dipilih 1 ms, berarti tiap kotak (divisi) menunjukkan 1 ms dan total layarmenunjukkan 10 ms (10 kotak horizontal). Jika satu gelombang terdiri dari 10 kotak, berarti

periodanya adalah 10 ms atau frekuensi gelombang tersebut adalah 100 Hz.

Mengubah Time/div dapat melihat interval sinyal lebih besar atau lebih kecil dari semula,

pada layar osciloscop, gambar gelombang akan ditampilkan lebih rapat atau renggang.

Skala Time/Div dilengkapi dengan tombol variabel ( fine control) untuk mengatur skala

horizontal. Tombol ini digunakan untuk melakukan kalibrasi waktu.

MEMPERSIAPKAN DAN MENGGUNAKAN OSCILOSCOP

Pentanahan Grounding (pentanahan) osciloscop dibutuhkan untuk keamanan dari kejutan listrik dan

melindungi rangkaian dari kerusakan. Kotak osciloscop, yang biasanya terbuat dari logam,

seringkali dihubungkan dengan bagian netral dari jala-jala listrik.

Probe

Probe adalah kabel penghubung yang ujungnya diberi penjepit, dengan penghantarberkualitas, dapat meredam sinyal-sinyal gangguan, seperti sinyal radio atau noise yang kuat.

Probe didesain untuk tidak mempengaruhi rangkaian yang diukur. Hambatan keluaran dari

osciloscop mungkin saja membebani rangkaian yang akan diukur. Untuk meminimumkan

pengaruh pembebanan, perlu menggunakan probe peredam (pasif) 10 kali. Probe pasif

berguna sebagai alat untuk tujuan pengujian tertentu dan troubleshooting.




DEFI YULIANTI


Amplitudo tegangan sinyal yang masuk akan diredam 10 kali, besarnya tegangan yangterukur oleh osciloscop harus dikalikan 10.

Probe 10 kali dan osciloscop membentuk rangkaian pembagi tegangan, sedangkan di bawah

ini ditunjukkan probe dengan tipikal pasif dan beberapa aksesoris yang digunakan bersama

probe.

KALIBRASI

Pada umumnya, tiap osciloscop sudah dilengkapi sumber sinyal acuan untuk kalibrasi.

Sebagai contoh, osciloscop GW tipe tertentu mempunyai acuan gelombang persegi denganamplitudo 2V peak to peak dengan frekuensi 1 KHz.

Misalkan kanal 1 yang akan dikalibrasi, maka BNC probe dihubungkan ke terminal masukan

kanal 1, seperti ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar di atas menggunakan probe satu kali, dengan ujung probe yang merah dihubungkan

ke terminal kalibrasi. Capit buaya yang hitam tidak perlu dihubungkan ke ground osiloscopkarena sudah terhubung secara internal. Pada layar osciloscop akan nampak gelombang

persegi. Lalu atur tombol kontrol VOLTS/DIV dan TIME/DIV sampai diperoleh gambar

yang jelas dengan amplitudo 2 V peak to peak dengan frekuensi 1 KHz, seperti ditunjukkan

pada gambar berikut:




DEFI YULIANTI


Cara pembacaan Grafik Hasil Pengukuran

Gambar di di bawah merupakan grafik atau gambar hasil pengukuran osiloskop. Jika sebelum pengukuran pengaturan panel osiloskop sbb:

1. Volt/div = 2V

2. Time/div = 2mS

Pembacaan grafik :

1. Tegangan = 3 kotak = 3x5 skala =15 skala

2. Perioda (T) = 2 kotak = 2x5 skala = 10 skala

Maka besarnya :1..Tegangan(V) = Hasil Pembacaan grafik dikali Volt/div

V = 15 Skala x 2 volt/5 Skala

= 6 Volt

2. Perioda (T) = Hasil Pembacaan grafik dikali Time/divT = 10 Skala x 2 mS/5 Skala

= 4 mS

f = 1/T = 1/ 4ms = 1/4(10³ S)

= 0.24X1000 HZ = 250 Hz

ESSAY :

a) Saklar putar yang digunakan untuk memilih lebar display pada CRO adalah ?

b) Saklar yang digunakan untuk mengatur kecerahan bentuk gelombang atau jejak yangditampilkan adalah ?




DEFI YULIANTI


c) Kontrol yang digunakan untuk memilih atau menentukan frekuensi yang tepat didalam rangeyang dipilih oleh range switch adalah :

d) Pada osciloscop bagian yang digunakan untuk mengatur kecerahan bentuk gelombang yang

ditampilkan adalah ?e) Fungsi trigger controls adalah ?

f) Sebutkan bentuk gelombang yang dapat ditampilkan dalam osciloscop ?

eldas pertemuan 10 sampai 14

Documents