LAPORAN PRAKTIKUM

ALAT UKUR DAN PENGUKURAN

MULTIMETER 2 DAN OSILOSKOP 1

di susun untuk memenuhi tugas

mata kuliah Praktek Alat Ukur dan Pengukuran

Muhammad Abdullah Anshori, Ir. MMT.

Oleh

Kelompok 5 / JTD 1B

M. ROBITH ZAKKI A. / 05 / 1341160036

NORA ASTERIA / 11 / 1341160028

RIFKY LAZUARDI S. / 17 /1341160041

WAHYU NARDIANTO / 23 / 1341160030

JARINGAN TELEKOMUNIKASI DIGITAL

TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI MALANG

TAHUN 2013

Tujuan :

1. Mengertahui karakteristik multimeter SUNWA dan OSILOSKOP

2. Mengetahui perbedaan antara multimeter SUNWA dan OSILOSKOP

3. Mengetahui kelebihan dan kekurangan antara multimeter SUNWA dengan OSILOSKOP

4. Mempelajari prinsip kerja Osiloskop

5. Mempelajari bermacam-macam penggunaan Osiloskop

Alat-alat yang di gunakan :

1 Multimeter SUNWA

1 Osiloskop

1 BNC T konektor

1 BNC to BNC

1 BNC to Banana

1 Generator Fungsi

Kabel penghubung

Pendahuluan Multimeter

Multimeter (amperemeter, voltmeter, dan ohmmeter) menggunakan "gerak d'Arsonval". Instrumen tunggal dapat di pergunakan untuk melakukan tiga fungsi pengukuran atau mungkin bahkan lebih. untuk menghubungkan rangkaian yang sesuai ke gerak d' Arsonval, maka doperlukan saklar fungsi (function switch) Untuk mengetahui fungsi dan sifatnya, bacalah spesifikasi alat tersebut.

Pada pengukuran tegangan (DC maupun AC) perlu diperhatikan sensitivitas yang dinyatakan dalam OHM/V. Tahanan dalam Voltmeter (Rd) = batas ukur x sensitivitas. Dalam memilih batas ukur pengukuran tegangan perlu diperhatikan faktor keamanan dan ketelitian, dengan memulai skala yang cukup besar (untuk keamanan alat). Ketentuan akan paling baik, jika penunjukkan jarum pada daerah dekat skala maksimum. Dalam memilih batas ukur untuk pengukuran resistansi, ketelitian akan paling baik bial penunjukkan jarum pada daerah pertengahan skala.

Gerak pada multimeter mempunyai arus skala penuh sebesar 50 PIKO A dan tahanan dalam (Rd) 2000 OHM. Pada rangkuman 5000 V saklar di pindahkan ke posisi 1000 V, tetapi kawat penghubung untuk pengukuran (test laod) harus di hubungkan ke terminal DC 5000 V. Cara pencegahan yang umum pada pengukuran

tegangan tetap dilakukan, karena sensitivitas yang cukup tinggi (20kOHM/V) (D. Cooper William : 80).

Syarat-syarat dan langkah penggunaan Multimeter :

1. Pengujian pada kondisi siap pakai

Batere

dengan menghidupkan multimeter pada kondisi "sumber tegangan pada switch ON/OFF dan pada kondisi AC ( test batere).

Fuse

Dengan menghubung singkat kedua colok dan posisi switch pada ( ohm ), maka akan diketahui fuse mana yang ursak pada kondisi ohm yang berbeda.

Kalibrasi

Instrumen di hubung singkat, kemudia zero adjusment diubah-ubah hingga jarum pada kondisi nol.

Osiloskop banyak dipergunakan untuk mengukur gelombang sinyal listrik yang tergambar pada layar tabung sinar katoda ( cathode ray rube -CRT)

Pada dasarnya suatu Osiloskop dapat dibagi menjadi tiga bagian utama, yaitu :

1. bagian tabung sinar kathoda

2. bagian penguat horisontal

3. bagian penguat vertikal

2. Petunjuk penggunaan yang tertera dalam alat

Multimeter SUNWA

Dioda dan fuse protection

untuk menghindari kerusakan multimeter akibat overload.

20 K Ω DC dan 9 K Ω AC. Untuk pengukuran DC multimeter mempunyai resistansi dalam 20 KOHM, sedangkan AC 9 KOHM. Resistansi total dapat dicari dengan mengalikan dengan skalanya

Pendahuluan Osiloskop

Osiloskop banyak digunakan unutk mengukur gelombang sinyal listrik yang tergambar pada layar tabung kathoda (cathode ray tube).

Pada dasarnya suatau osiloskop dapat dibagi menjadi tiga bagian utama yaitu :

1. Bagian tabung kathoda

2. Bagian penguat horizontal

3. Bagian pengauat vertical

Tabung sinar kathoda merupakan inti dari osiloskop. Bagian ini berfungsi untuk mengubah sinyal lsitrik manjadi gambanr yang tertampil pada layar. Tabung sinar kathoda dibuat dari bahan gelas yang didalamnya hampa udara, serta dilengkapi dengan bagian penembak electron, bagian plat pembelok berkas electron pada layar.

Penembak electron (electron gun) berfungsi untuk membangkitkan berkas electron dengan kecepatan tingggi. Electron dibangkitkan oleh kathoda, kemudian dipercepat dengan tegangan yang tinggi dan akhirnya electron tersebut menembak layar. Pada saat electron menembuk layar, maka layar aka terlihat berpendar.

Bagian plat pembelok berfungsi untuk mengontrol arah berkas electron. Jika berkas elek tron melalui celah antara kedua celah antara kedua palt pembelok, maka electron tersebut akan dibelokan. Kemana arah electron yang dibelokan tergantung pada arah dan besar tegangan yang diberikan pada alat tersebut.

Bagian layar merupakan bagian utama diamna gambar dapat diamati. Pada sisi dalam layar dilapisi dengan bahan phosphor. Phosphor akan mengleuarkan cahaya berpendar jika ada electron menumbuk dengan kecepatan tinggi. Sehingga pada ;ayar akan terdapat gambar atau hanya berpendar. Karena simpanga berkas electron sesuai dengan sinyal masukan yang diberikan, maka gambar yang terdapat pada layar juga akan sesuai dengan bentuk gelombang tegangan input

Bagian penguat horisotal berfungsi untuk memperkuat sinyal yang diberikan pada sumbu X. setelah sinyal tersebtu diperkuat outputnya diberikan pada alat pembelok. Dengan demikian tegangan [ada plat pembelok akan susuai dengan inputnya.

Seperti halnya bagian penuat horisontal, pengaut vertikal juga berfungsi untuk memperkuat sinyal input yang diberikan pada sumbu Y. setelah sinyal tersebut

diperkuat, maka outputnya diberikan pada palt pembelok, sehingga gambat atau simpangan berkas elcekton akan sesuai dengan sinyal inputnya.

Dengan adanya dua macam palt pembelok berkas electron, maka pada layar akan terliaht gambar yang dibangun oleh dua sinyal X dan Y.

Jika pada sumbu X dipasang tegangan yang naik linier terhadap waktu maka pada layar akan tergambar bentuk gelombang tegangan sinyal yang dipasang pada input Y sebagai fungsi waktu.

Penggunaan Osiloskop

1. Mengukur Tegangan Searah Bolak – Balik

Kesalahan yang mungkin timbul pada pengukuran tegangan mungkin disebabkan oleh kalibrasi osiloskop, pengaruh imprdansi input, kabel penghubung serta gangguan parasitic.

Untuk mengurangi kesalahan yang disebabkan oleh impedansi input dilakukan dengan memperhitungkan maupun dengan kalibarasi dari osiloskop serta penggunaaan probe yang sesuai.

Besar tegangan sinyal langsung dapat diketahui dari gambar pada layar dengan mengetahui nilai voltn yang digunakan

Osiloskop mempunyai impedansi input yang realtif besar, jadi dalam mengukur rangkaian dengan impedansi rendah, maka impedansi input osisloskop dapat dianggap

2. Mengkur Beda Fasa

Pengukuran beda fasa antara dua buah sinyal dapat dilakukan dengan dua buah cara yaitu:

Dengan osiloskop dual trace

Dengan metoda lissa jous

A. Dengan Osiloskop Dual Trace

Sinyal pertama dihungkan pada kanal A. sedangkan sinyal kedua dihubungkan pada kanal B osiloskop. Pada layar osiloskop akan didapat bentuk teganan keuda sinyal tersebut dimana beda fasanya dapat langsung ditentukan.

B. Dengan Metode Lissajous

Sinyal pertama dihungkan pada input Y. sedangkan sinyal kedua dihubungkan pada input X

Pada layar akan didpat suatu lintasan berbentuk lingkaran garis lurus atau elips dapat langsung ditentukan beda fasa antara kedua siyal tersebut.

Gambar Lissajous untuk dua frekuensi yang sama tetapi berbeda fasa

a) Kontruksi gambar yang terjadi pada layar

b) Gambar yang terjadi untuk beberapa harga beda fasa

Prosedur Percobaan

Catatan :

1. pelajari osiloskop terlebih dahulu

2. selama percobaan berlangsung, Volt/Div, Time/Div, dan gain amplifier harus pada kedudukan kalibrasi

a. Melakukan Kalibrasi

1. Hubungkan osiloskoap denga tegangan jala – jala

2. Saklar power pada posisi ON

Tunggulah beberapa saat sampai pada layar akan muncul berkas electron.

3. Aturlah posisi gambar pada layar, sehigga terleltak di tengah – tengah. Jika gambar masih bergerak terus, maka aturkah posisi tombol sinkronasi sampau gambara yang diam.

4. Hubungkan terminal input A dengan terminal kalibrasi pada panel depan osiloskop

5. Amati bentuk gelombang dan tinggi amplitudonya. Amplitude sinyal kelibrasi harus sesuai dengan yang tertera pada osiloskop

6. Ukur tegangan serta periodenya utnuk beberapa harga Volt/Div dan Time?div

7. Ukangi langakah – langakh diatas untik input kanal B

b. Mengukur Tegangan Searah

1. atur tegangan output sumber daya searah sebesar 4 volt, diukur dengan multimeter

2. hubungkan input kanal A dengan output sumber daya searah.

3. Saklar osiloskop pada DC, bacalah beberapa tegangan yang diukur oleh osiloskop

Gambar bentuk gelombagn dan tentukan Volt/div serta Time/div

c. Mengukur Tegangan Bolak – Balik

1. Atur frekuensi generator fungsi 1kHz gelombang sinus, dengan tegangan sebesar

2Vms diukur dengan voltmeter elektronik

2 kemudian ukur tegangan dengan osiloskop

Gambar bentuk gelombangaya den tentukan Volt/Div serta Time/Div

d. Mengukur Ferekuensi (Cara Langsung)

1. Habungkan output dari generator fungsi dengan input kana A. saklar fungsi dari generato diletakan pada posisi sinus

2. Amati bentuk gelombang yang tertera pada layar, ukurlah ferkuensi. Kemudian catatlah penunjukan frekuensi dari generator fungsi.

3. Bandingkan hasil pengukuran frekuensi dengan osiloskop saat ditunjukan oleh generator, apakah ada perbedaan ?

4. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk gelombang gigi gergaji atau segitiga dan gelombang segi eempat

Gambar masing – masing bentuk gelombangnya dan tentukan Volt/div serta Time/div.

e. Mengukur Beda Fasa

1. Rangkai seperti gambar R

2. Atur generator fungsi pada frekuensi 1kHz gelombang sinus dengan tegangan sebesar 2Vpp.

3. Hubungkan generator fungsi dengan input pergeseran fasa

4. Hubungkan kanal A dengan input pergeseran fasa (kanal A mengukur tegangan generator fungsi), dank anal B dihubungkan dengan output penggeser fasa.

5. Ukur dan gambar beda fasa antara sinyal input dan output rangkaian penggeser fasa dengan menggunakan :

a) Metoda Lissajous (mode X-Y pada CRO)

b) Metoda Osiloskop “Dual Trace”

Untuk beberapa kedudukan potensio R.

Prosedur Percobaan

1. Amati secara fisik, multimeter SUNWA

Catatlah perbedaan yang ada pada SUNWA

2. Buatlah rangkain seperti pada gambar di bawah

3. Aturlah multimeter pada posisi Volt AC (untuk BBC dan SUNWA)

4. Aturlah tegangan Generator Fungsi 6Vpp,gelombang sinus.

5. Aturlah frekuensi Generator Fungsi mulai dari frekuensi terndah sampai

frekuensi tertinggi (sesuai dengan table).Ukurlah tegangan keluaranya

menggunakan multimeter BBC dan SUNWA,dengan skala yang sama.

6. Buatlah grafik dari pengukuran tegangan fungsi frekuensi.Apakah ada

perbedaan hasil pengukuran antara multimeter BBC dan SUNWA?kalau ada

mengapa?

7. Buatlah rangkaian seperti pada gambar dibawah.

8. Ukurlah tegangan pada R1 dengan menggunakan multimeter BBC dan SUNWA.

Catatlah hasilnya.

9. Hitungkah secara matematis tegangan pada R! (VR1) berdasarkan teori yang

ada.

10.Bandingkan hasil perhitungan anda dengan pengukuran,apakah ada

perbedaan.kalu ada apa penyebabnya.

1. Tabel Grafik dari pengukuran tegangan fungsi frekuensi

Frekuensi (Hz)

V avometer( Volt )

V osiloskop( Volt )

T(s)

Frekuensi( Hz )

50 Hz 1,1 V 4 V 17,5 mS 57,14 Hz100 Hz 1,1 V 4 V 15 mS 66,67 Hz200 Hz 1, 1 V 4 V 5 mS 200 Hz500 Hz 0,9 V 4 V 1,75 mS 571,43 Hz

1000 Hz 0,8 V 4 V 0,9 mS 1111,11 Hz3000 Hz 0,7 V 4 V 300 µs 3333,33 Hz5000 Hz 0,7 V 4 v 175 µS 5714,28 Hz

Rumus

T = satu gelombang x time/div

F = 1T

Kesimpulan

Bedasarkan hasilnya, menurut kelompok kami semakin besar frekuensimya maka

semakin kecil voltnya bila di ukur dengan multimeter SUNWA. Dan pada pengukuran

T semakin besar frekuensi semakin kecil hasilnya juga frekuensinya semakin besar