modul 01

10
M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R 1 P R O G R A M S T U D I F I S I K A – F M I P A I T B LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI MODUL 01 DASAR PENGUKURAN DALAM ELEKTRONIKA 1 TUJUAN Memahami cara penggunaan dan pengoperasian multimeter. Memahami cara penggunaan dan pengoperasian osiloskop. Memahami cara penggunaan dan pengoperasian signal generator. Mampu menganalisis rangkaian setara Thevenin. 2 PERSIAPAN http://nadp.sws.uiuc.edu/cal/PDF/MulltimeterUse.pdf Instruksi manual penggunaan osiloskop (handbook/guidebook) . Instruksi manual penggunaan signal generator (handbook/guidebook) . Malvino, Albert, David J. Bates. 2007. Electronic Principle 7 th ed. Singapore: McGraw-Hill. page 7-24 (chapter 1) . 3 PERALATAN PRAKTIKUM 1 buah multimeter 1 buah osiloskop 2 buah probe osiloskop 1 buah signal generator 1 buah catu daya ( power supply) 4 buah probe capit (untuk signal generator dan untuk catu daya) 1 buah breadboard 1 buah resistor 330 1 buah resistor 1k 1 buah resistor 5k 5 buah resistor dengan resistansi bebas dan berbeda-beda 1 kit kabel jamper 4 DASAR TEORI Multimeter merupakan instrumen yang secara umum berfungsi mengukur besaran elektronika meliputi tegangan (beda potensial), hambatan, dan kuat arus. Beberapa jenis multimeter juga memiliki kemampuan tambahan untuk mengukur nilai kapasitansi, induktansi, serta melakukan uji pada dioda dan transistor. Pada umumnya terdapat dua jenis multimeter yang digunakan, yakni multimeter analog dan digital. Perbedaan dari kedua jenis multimeter ini ialah penyajian (pembacaan) data. Multimeter digital menyajikan data dalam angka yang diskret, sedangkan multimeter analog menampilkan data menggunakan jarum yang berada dalam suatu skala. Hal yang perlu diperhatikan sebelum melakukan pengukuran menggunakan multimeter adalah letak pemasangan probe dan mode (jenis dan rentang nilai besaran yang akan diukur). Kesalahan akibat kedua hal tersebut dapat menyebabkan kerusakan permanen pada multimeter. Pengukuran Tegangan: guna melakukan pengukuran tegangan menggunakan multimeter, probe multimeter harus diletakkan secara paralel terhadap hambatan (komponen yang akan diukur beda potensial di kedua ujungnya). Pengukuran Arus: guna melakukan pengukuran arus menggunakan multimeter, probe multimeter harus diletakkan secara seri pada lintasan yang hendak diukur. Gambar 1. Mulmeter analog dan digital.

Upload: rizqy-fadly

Post on 08-Dec-2015

7 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Ini modul praktikum elektronika

TRANSCRIPT

Page 1: MODUL 01

M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R – 1

P R O G R A M S T U D I F I S I K A – F M I P A I T B LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

MODUL 01

DASAR PENGUKURAN DALAM ELEKTRONIKA

1 TUJUAN Memahami cara penggunaan dan pengoperasian multimeter. Memahami cara penggunaan dan pengoperasian osiloskop. Memahami cara penggunaan dan pengoperasian signal generator. Mampu menganalisis rangkaian setara Thevenin.

2 PERSIAPAN http://nadp.sws.uiuc.edu/cal/PDF/MulltimeterUse.pdf Instruksi manual penggunaan osiloskop (handbook/guidebook). Instruksi manual penggunaan signal generator (handbook/guidebook). Malvino, Albert, David J. Bates. 2007. Electronic Principle 7th ed. Singapore: McGraw-Hill.

page 7-24 (chapter 1).

3 PERALATAN PRAKTIKUM

1 buah multimeter 1 buah osiloskop 2 buah probe osiloskop 1 buah signal generator 1 buah catu daya (power supply) 4 buah probe capit (untuk signal

generator dan untuk catu daya)

1 buah breadboard 1 buah resistor 330 1 buah resistor 1k 1 buah resistor 5k 5 buah resistor dengan resistansi

bebas dan berbeda-beda 1 kit kabel jamper

4 DASAR TEORI Multimeter merupakan instrumen yang secara umum berfungsi mengukur besaran elektronika meliputi tegangan (beda potensial), hambatan, dan kuat arus. Beberapa jenis multimeter juga memiliki kemampuan tambahan untuk mengukur nilai kapasitansi, induktansi, serta melakukan uji pada dioda dan transistor. Pada umumnya terdapat dua jenis multimeter yang digunakan, yakni multimeter analog dan digital. Perbedaan dari kedua jenis multimeter ini ialah penyajian (pembacaan) data. Multimeter digital menyajikan data dalam angka yang diskret, sedangkan multimeter analog menampilkan data menggunakan jarum yang berada dalam suatu skala. Hal yang perlu diperhatikan sebelum melakukan pengukuran menggunakan multimeter adalah letak pemasangan probe dan mode (jenis dan rentang nilai besaran yang akan diukur). Kesalahan akibat kedua hal tersebut dapat menyebabkan kerusakan permanen pada multimeter. Pengukuran Tegangan: guna melakukan pengukuran tegangan menggunakan multimeter, probe

multimeter harus diletakkan secara paralel terhadap hambatan (komponen yang akan diukur beda potensial di kedua ujungnya).

Pengukuran Arus: guna melakukan pengukuran arus menggunakan multimeter, probe multimeter harus diletakkan secara seri pada lintasan yang hendak diukur.

Gambar 1 . Multimeter analog dan digital.

Page 2: MODUL 01

M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R – 2

Pengukuran Hambatan: pengukuran hambatan menggunakan multimeter dilakukan dengan menghubungkan probe pada kedua ujung hambatan yang tidak terhubung rangkaian (catu daya, sumber tegangan, atau hambatan lain).

Beberapa catatan yang perlu diperhatikan dalam penggunaan multimeter: Sebelum melakukan pengukuran besaran fisik perhatikanlah besaran apa yang hendak diukur dan

kira-kira berapa besarnya, kemudian pilihlah kedudukan selektor dan skala yang akan dipergunakan. Perhatikan pula polaritas (tanda + dan -) bila diperlukan.

Bila besarnya arus/tegangan tidak dapat diperkirakan, maka mulailah dari batas ukur maksimal, baru setelah itu selektor dapat dipindahkan menuju batas ukur yang lebih rendah untuk memperoleh ketelitian lebih baik.

Jangan menyambungkan multimeter pada rangkaian, baru kemudian memilih kedudukan selektor dan skala yang akan digunakan. Jika arus/tegangan melebihi ambang dari multimeter, maka dapat menyebabkan kerusakan permanen pada multimeter.

Osiloskop merupakan instrumen elektronika yang juga digunakan sebagai alat ukur tegangan. Berbeda dengan multimeter yang menyajikan data berupa nilai tegangan, osiloskop mampu menampilkan bentuk dari sinyal (tegangan) listrik pada suatu rangkaian elektronika yang berubah terhadap waktu. Bentuk osiloskop secara umum dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2 . Osiloskop analog Goodwill seri 622G[1].

Beberapa bagian penting dari osiloskop beserta fungsinya:

No Bagian Osiloskop Fungsi 1 Channel 1 Tempat memasukkan (input) probe untuk mengukur data

sinyal atau tegangan.

2 Channel 2 Tempat memasukkan (input) probe untuk mengukur data sinyal atau tegangan. Kedua channel dapat digunakan salah satu ataupun keduanya secara bersamaan.

3 Position X (kontrol horizontal)

Mengatur posisi citra sinyal di layar pada arah sumbu X.

4 Position Y (kontrol vertikal)

Mengatur posisi citra sinyal di layar pada arah sumbu Y.

5 Volt/Div Mengatur skala (faktor pengali) dari tegangan yang akan diwakilkan oleh satu satuan persegi pada layar. Skala tegangan dinyatakan secara vertikal.

6 Time/Div Mengatur skala (faktor pengali) dari waktu yang akan diwakilkan oleh satu satuan persegi pada layar. Skala waktu dinyatakan secara horizontal.

7 Source Menentukan channel pengukuran yang akan ditampilkan pada layar.

Page 3: MODUL 01

M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R – 3

8 Inten Mengatur tingkat kecerahan (intensitas cahaya) pada layar.

9 Focus Mengatur tingkat ketajaman dari citra sinyal yang ditampilkan pada layar untuk memperoleh gambar yang lebih jelas.

10 Ground Menampilkan posisi ground (tegangan nol) pada channel yang digunakan pada layar. Dimanfaatkan sebagai kalibrator.

11 Level Menghentikan gerak dari citra sinyal pada layar osiliskop.

Untuk lebih jelasnya, layar osiloskop nampak seperti gambar 3. Nilai dari satu satuan persegi (division) pada layar osiloskop bergantung pada pengaturan nilai Volt/div dan time/div yang ditentukan. Sebagai contoh ketika osiloskop diatur pada posisi 1 Volt/div dan 1m time/div, maka satu kotak pada arah sumbu y menyatakan nilai 1 Volt dan satu kotak pada arah sumbu x menyatakan nilai 1 milisekon atau 0,001 sekon. Bila didapati citra sinyal dengan amplitudo setinggi 2 kotak dan satu perioda dari citra tersebut adalah sepanjang 5 kotak kita dapat segera mengetahui sinyal tersebut meiliki nilai tegangan peak-to-peak sebesar 4 Volt dan perioda senilai 5 ms, atau dengan kata lain

sinyal tersebut memiliki frekuensi 200 Hz. Perlu diperhatikan: untuk membandingkan dua atau lebih sinyal masukan baik secara bersamaan maupun tidak harus menggunakan skala yang sama, khususnya untuk skala sumbu y atau Volt/div. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah pada bagian kiri bawah dari layar terdapat suatu male port berupa lempengan logam kecil dengan lubang bagian tengahnya yang diberi label CAL 2Vp-p (lihat gambar 2). Bagian ini digunakan sebagai kalibrator utama ketika osiloskop hendak digunakan pertama kali. Cara mengkalibrasikan osiloskop pertama kali adalah sebagai berikut Atur nilai volt/div sebesar 1V atau 2 V dan atur channel yang akan ditampilkan pada layar. Hubungkan channel tersebut dengan probe osiloskop, kemudian sentuhkan probe tersebut pada

lempeng logam pada bagian kiri bawah layar tersebut. Atur nilai time/div dan level sehingga citra dua buah garis dengan nilai tegangan peak-to-peak

sebesar 2 Volt tersebut nampak dengan jelas pada layar. Atur posisi vertikal dengan menggunakan panel yang ada sehingga titik tengah dari kedua garis

itu tepat berada pada tengah layar (y=0), atau dengan kata lain kedua garis yang nampak berada pada nilai positif dan negatif yang sama. Untuk penggunaan volt/div sebesar 1V, garis akan berada dua kotak di atas dan dua kotak di bawah dari titik tengah.

Osiloskop telah terkalibrasi dan telah dapat digunakan untuk melakukan pengukuran. Generator sinyal (signal generator, SG) merupakan perangkat elektronika yang berfungsi untuk menghasilkan beberapa bentuk sinyal dengan besar amplitudo serta nilai frekuensi yang dapat diatur sesuai dengan kebutuhan pengguna. Adapun beberapa bentuk sinyal yang dihasilkan antara lain sinyal sinusoidal, sinyal persegi (square),

Gambar 3 . Sinyal kotak (kanan) dan sinyal segitiga (kiri).

Gambar 3 . Layar osiloskop.

Page 4: MODUL 01

M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R – 4

dan sinyal segitiga/gergaji. Bentuk generator sinyal secara umum dapat dilihat pada gambar 4. Beberapa bagian penting yang umumnya terdapat pada sebuah generator sinyal adalah:

No Bagian SG Fungsi 1 Saklar daya

(power switch) Menyalakan generator sinyal.

2 Terminal Output Tempat memasangkan probe output untuk menghasilkan keluaran sinyal.

3 Amplitudo Mengatur besar amplitudo (tegangan) dari sinyal yang dihasilkan.

4 Frequncy Mengatur nilai frekuensi dari sinyal yang dihasilkan.

5 Waveform Memilih bentuk gelombang keluaran.

Untuk mengatur nilai frekeuensi yang dihasilkan menggunakan signal generator analog (seperti gambar 4), digunakan dua buah panel. Panel pertama berbentuk pemutar dengan skala 10 hingga 100 dan panel kedua berupa tombol yang menentukan faktor pengali dimulai dari 1 hingga 10.000. Nilai frekuensi yang dihasilkan pada signal generator ini dalam satuan Hz (getaran per detik). Perangkat penting lain yang digunakan dalam modul praktikum ini adalah breadboard. Breadboard sendiri merupakan papan yang digunakan untuk merangkai rangkaian elektronika secara semi permanen. Breadboard memiliki sejumlah lubang yang dapat digunakan untuk meletakkan komponen-komponen elektronika. Lubang-lubang ini saling terhubung satu dengan yang lain melalui bagian bawah breadboard dengan pola tertentu. Pola sambungan antarlubang yang dimiliki breadboard ditunjukkan oleh garis merah pada gambar 5. Pada bagian tepi, lubang breadboard terhubung secara memanjang dan hanya terpisah pada bagian tengah. Sementara pada bagian tengah setiap lubang breadboard terhubung secara melebar. Lubang/titik yang saling terhubung ini dapat dianggap sebagai suatu node, yakni titik dimana dua atau lebih komponen dapat terhubung. Dalam melakukan perakitan elektronika menggunakan breadboard, yang perlu diperhatikan adalah node dari ujung-ujung komponen tersebut, dengan komponen apa saja dia terhubung secara langsung. Ujung-ujung komponen yang saling terhubung ini kita tempatkan pada lubang yang saling terhubung secara internal. Pastikan setiap komponen diletakkan dengan benar dan tersambung ke komponen lain yang sesuai, karena ketidaksesuaian dalam penyambungan komponen dapat menyebabkan kecelakaan/kerusakan alat. Resistor dalam elektronika juga dikenal sebagai hambatan. Resistor memiliki fungsi untuk mengatur arus listrik yang mengalir pada sebuah komponen. Resistor memiliki nilai resistansi yang dinyatakan dengan satuan ohm (Ω – huruf yunani omega). Pada

resistor yang kita jumpai, nilai resistansi yang dimiliki oleh sebuah resistor direpresentasikan oleh pita/garis berwarna yang melintang pada badan resistor seperti yang ditunjukkan pada gambar 6. Warna pita pada resistor serta nilai resistansi yang direpresentasikan dinyatakan dalam tabel di bawah ini. Gambar 6 . Resistor.

Gambar 4 . Generator Sinyal.

Gambar 5 . Breadboard. Sambungan internal antartitik ditunjukkan

oleh garis merah.

Page 5: MODUL 01

M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R – 5

Warna Nilai Faktor Pengali

Toleransi Koefisien Temperatur (ppm/OC)

Hitam 0 100 - -

Coklat 1 101 ±1% 100 Merah 2 102 ±2% 50

Oranye 3 103 ±3% 15 Kuning 4 104 ±4% 25

Hijau 5 105 ±0.50% - Biru 6 106 ±0.25% 10

Ungu 7 107 ±0.10% 5 Abu-abu 8 108 ±0.05% -

Putih 9 109 - - Emas - 10-1 ±5% -

Perak - 10-2 ±10% -

Gelang warna pada resistor berjumlah 4 hingga 6 buah. Masing-masing resistor dengan jumlah gelang warna yang berbeda tersebut memiliki cara pembacaan nilai yang berbeda. Pita pertama : angka pertama dari nilai resistansi. Pita kedua : angka kedua dari nilai resistansi. Pita ketiga : nilai faktor pengali dengan satuan ohm (resistor dengan 4 gelang warna); atau

angka ketiga dari nilai resistansi (resistor dengan 5 dan 6 gelang warna). Pita keempat : nilai toleransi (resistor dengan 4 gelang warna); nilai faktor pengali dengan

satuan ohm (resistor dengan 5 dan 6 gelang warna). Pita kelima : nilai toleransi (resistor dengan 5 dan gelang warna). Pita keenam : koefisien temperatur dengan satuan part per millions (ppm)/OC. Rangkaian setara Thevenin merupakan suatu metode untuk menyederhanakan rangkaian elektronika secara teoretis-matematis yang ditemukan pertama kali oleh seorang insinyur asal perancis, M. L. Thevenin. Penyederhanaan ini dilakukan terutama pada rangkaian elektronika yang kompleks agar memudahkan analisa hubungan antara rangkaian kompleks tersebut dengan komponen lain. Penyederhanaan menggunakan teorema Thevenin menjadikan suatu rangkaian elektronika kompleks menjadi sebuah rangkaian setara yang terdiri dari sebuah sumber tegangan dan tahanan (resistor) yang terhubung secara seri. Nilai dari tegangan serta tahanan tersebut telah diolah secara matematis dan dinyatakan sebagai tegangan Thevenin (VTH) dan hambatan Thevenin (RTH). Sebagai contoh, untuk membuat rangkaian Thevenin dari gambar 8, langkah-langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut Mencari tegangan Thevenin (VTH). Tegangan Thevenin

merupakan tegangan yang melalui rangkaian ketika hambatan muat (load resistor) berada dalam kondisi terbuka (open circuit), oleh karena itu yang harus dilakuan pertama kali adalah membuat rangkaian berada dalam keadaan terbuka antara terminal A dan B (lihat gambar 9).

Ketika rangkaian berada dalam keadaan terbuka, maka tidak ada arus yang mengalir dari A ke B, dengan demikian maka

Tabel 1 . Kode warna resistor[2].

Gambar 7 . (a) Blackbox dengan

rengkaian elektronika di dalamnya;

(b) Rangkaian Thevenin

Gambar 8 . Rangkaian pembagi

tegangan.

Page 6: MODUL 01

M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R – 6

tidak ada arus dan tegangan yang mengalir pada R3. Tegangan Thevenin dapat diperoleh dengan menggunakan kaidah pembagi tegangan.

𝑉𝑇𝐻 =𝑅2

𝑅1 +𝑅2∙ 𝑉𝑆

Berikutnya, mencari hambatan Thevenin (RTH). Untuk menghitung RTH rangkaian diasumsikan tidak memiliki beda potensial atau sumber tegangan dianggap terhubung (lihat gambar 10). RTH merupakan nilai resistansi yang terbaca oleh ohmmeter jika dihubungkan pada terminal A dan B; yang nilainya 𝑅𝑇𝐻 = 𝑅3+ (𝑅1||𝑅2)

𝑅𝑇𝐻 = 𝑅3+𝑅1 ×𝑅2𝑅1 +𝑅2

Setelah memperoleh VTH dan RTH, rangkaian setara Thevenin telah dapat digambarkan dengan skema seperti pada gambar (8b) di atas.

5 TUGAS PENDAHULUAN Kerjakan secara mandiri dengan jujur dan bertanggung jawab! 1. Apakah yang dimaksud dengan tegangan root mean square (VRMS) dan tegangan peak-to-

peak (VPP)? [nilai: 10] 2. Jelaskan perbedaan dari sinyal AC dan sinyal DC! [nilai: 10] 3. Jelaskan secara singkat mengenai multimeter dan osiloskop! Bagaimana cara melakukan

pengukuran menggunakan kedua alat ini? [nilai:20] 4. Jelaskan secara singkat cara melakukan pembacaan pada

a. nilai resistansi dan toleransi dari resistor! [nilai: 10] b. nilai kapasitansi pada kapasitor! [nilai: 10]

5. Tentukan nilai tegangan dan arus yang mengalir di masing-masing hambatan pada rangkaian berikut. Catatkan pula nilai yang diperoleh pada tabel percobaan 2 log aktivitas. a. [nilai: 20]

b. [nilai: 20]

Gambar 9 . Rangkaian pembagi

tegangan dengan RL dalam kondisi

terbuka untuk mencari VTH.

Gambar 10 . Membuat VS bernilai

nol atau berada dalam keadaan

terhubung untuk mencari RTH.

Gambar 11 . Rangkaian seri.

Gambar 12 . Rangkaian paralel.

Page 7: MODUL 01

M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R – 7

6 LANGKAH PERCOBAAN Percobaan 1: Pengukuran Resistansi. Siapkan 5 buah resistor dengan konfigurasi gelang warna yang berbeda kemudian tentukan

kode untuk masing-masing resistor (R1, R2, dst) Siapkan dan nyalakan multimeter digital, kemudian atur dalam mode untuk mengukur

hambatan (bila tidak tahu bagaimana mengubah mode multimeter, segera tanyakan kepada asisten).

Hubungkan kedua probe multimeter dengan kedua ujung dari resistor. Catat hasil pengukuran.

Lakukan penghitungan nilai resistansi dan toleransi dari resistor secara manual. Catat hasil pengukuran, dan bandingkan kedua hasil pengukuran yang diperoleh.

Percobaan 2: Pengukuran Tegangan dan Arus. Susunlah rangkaian pada breadboard seperti pada gambar 11 dan 12. Sumber tegangan

nantinya akan menggunakan catu daya (power supply). Siapkan catu daya, pasang probe capit buaya kepada port catu daya yang menghasilkan nilai

tegangan yang diinginkan. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, disarankan menggunakan port variable (untuk jenis catu daya tertentu).

Ukur tegangan catu daya yang dihasilkan dengan menggunakan multimeter (probe merah multimeter menuju port positif dan probe hitam multimeter menuju port negatif). Sebelum itu pastikan multimeter telah diatur dalam mode pengukuran tegangan dengan rentang yang sesuai. Catat nilai tegangan tersebut. Catatan: Nilai tegangan yang dicatat tidak perlu presisi karena terkadang multimeter digital menghasilkan pengukuran yang berubah berdasarkan waktu. Ambil nilai yang paling sering muncul/rata-rata agar tidak mempengaruhi kualitas hasil penghitungan.

Hubungkan catu daya pada rangkaian di breadboard dengan memasangkan kabel probe capit buaya dengan kabel jamper.

Ukur arus dan tegangan pada masing-masing hambatan dengan menggunakan multimeter dan catat hasilnya. Perhatikan baik-baik cara mengukur arus dan tegangan menggunakan multimeter.

Percobaan 3: Osiloskop (DC). Persiapkan osiloskop, catu daya, serta multimeter. Hubungkan osiloskop dan generator sinyal

pada sumber listrik dan nyalakan osiloskop terlebih dahulu. Setelah menyala, diamkan osiloskop selama sekitar 15-30 detik hingga berkas hijau yang

nampak pada layar terlihat dengan jelas dan konstan. Atur nilai Volt/div dan time/div pada osiloskop, pasang dua buah probe pada kedua channel

yang dimiliki oleh osiloskop (channel A dan B/1 dan 2) kemudian lakukan kalibrasi untuk setiap channel secara bergantian dengan langkah-langkah yang telah dipaparkan pada bagian dasar teori.

Atur multimeter untuk bekerja dalam mode tegangan DC dengan rentang tertinggi. Pasangkan probe capit buaya pada port catu daya – disarankan untuk menggunakan port

variable. Hubungkan probe dari catu daya dengan probe osiloskop serta probe multimeter. Pastikan

polaritas dari setiap probe terpasang dengan sesuai; probe positif dari osiloskop terhubung dengan probe positif multimeter, demikian pula dengan probe negatif/ground yang dimiliki.

Nyalakan catu daya, kemudian catat nilai yang terbaca pada multimeter maupun osiloskop serta ambil gambar citra layar osiloskop yang dihasilkan. Untuk menghasilkan pembacaan osiloskop yang baik, atur nilai volt/div dari osiloskop pada nilai terbesar yang masih memungkinkan berkas citra nampak pada layar.

Ulangi langkah percobaan di atas sebanyak dua kali untuk nilai tegangan yang berbeda. Jika telah usai matikan dan lepaskan kabel power dari catu daya.

Page 8: MODUL 01

M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R – 8

Percobaan 4: Osiloskop (AC). Persiapkan osiloskop, generator sinyal, serta multimeter. Hubungkan generator sinyal pada

sumber listrik. Atur nilai Volt/div dan time/div pada osiloskop kemudian kalibrasikan ulang osiloskop yang

hendak digunakan. Atur multimeter untuk bekerja dalam mode AC dengan rentang tertinggi. Pasangkan probe capit buaya pada port generator sinyal. Hubungkan probe dari generator sinyal dengan probe pada osiloskop serta probe

multimeter. Pastikan polaritas dari setiap probe terpasang dengan sesuai; probe positif dari osiloskop terhubung dengan probe positif multimeter, demikian pula dengan probe negatif/ground yang dimiliki.

Nyalakan generator sinyal, kemudian atur untuk menghasilkan frekuensi serta amplitudo gelombang sinusoidal sesuai dengan yang diinginkan.

Catat nilai tegangan yang terbaca pada osiloskop dan multimeter kemudian ambil gambar citra yang dihasilkan dalam layar osiloskop. Untuk menghasilkan pembacaan osiloskop yang baik, atur nilai volt/div dari osiloskop pada nilai terbesar yang masih memungkinkan berkas citra nampak pada layar.

Ulangi langkah percobaan di atas sebanyak tiga kali; terdiri atas satu percobaan hanya menggunakan nilai frekuensi yang berbeda, satu percobaan lain hanya menggunakan nilai amplitudo yang berbeda, serta sisanya menggunakan nilai frekuensi dan amplitudo yang berbeda dari percobaan yang pertama.

Percobaan 5: Rangkaian Thevenin. Susun rangkaian pembagi tegangan seperti pada gambar 8 dengan VS=12 Volt, R1=1kΩ,

R1=2kΩ, R3=330Ω pada breadboard.

Hitung nilai tegangan Thevenin dan hambatan Thevenin baik secara matematis maupun dengan melakukan pengukuran langsung menggunakan multimeter.

Buat rangkaian setara Thevenin berdasar hasil penghitungan matematis dari rangkaian pembagi tegangan tersebut pada breadboard.

Siapkan 3 buah resistor dengan nilai resistansi yang berbeda untuk difungsikan sebagai RL. Dengan urutan yang sama ukur nilai tegangan pada RL dari rangkaian pembagi tegangan

dan rangkaian setara Thevenin yang telah dibuat. Catat hasilnya.

7 TUGAS LAPORAN 1. Lengkapi tabel hasil percobaan pada log aktivitas kemudian bandingkan serta analisa setiap

hasil percobaan yang anda peroleh. Apakah antara eksperimen dengan teori/penghitungan matematis maupun pembacaan manual telah sesuai? Ataukah terdapat perbedaan? Jika berbeda mengapa dapat demikian; faktor apa yang menyebabkan terjadinya perbedaan tersebut? Jelaskan secara berurutan dari percobaan 1 hingga 5!

2. Jelaskan perbedaan pengukuran dengan menggunakan multimeter dengan osiloskop! 3. Pada percobaan mengukur arus DC, apakah terdapat perbedaan antara hasil yang diperoleh

dengan menggunakan multimeter dan dengan menggunakan osiloskop? Mengapa demikian?

4. Tentukan faktor pengali dari VRMS terhadap VPP yang diperoleh dari hasil percobaan anda dan sajikan dalam pengolahan data! Apakah nilai yang dihasilkan telah mendekati nilai

teoretis (√2)? Jelaskan mengapa faktor pengali dari VRMS terhadap VPP secara teoretis

adalah √2! 5. Apakah frekuensi dari generator sinyal mempengaruhi nilai tegangan yang terbaca oleh

osiliskop dan multimeter? Berikan alasan atas jawaban anda! 6. Berikan aplikasi/penggunaan rangkaian setara Thevenin dalam dunia nyata (2)!

8 REFERENSI [1] Malvino, Albert, David J. Bates. 2007. Electronic Principle 7th ed. Singapore: McGraw-Hill. [2] http://www.circuitstoday.com/resistor-color-code-chart

Page 9: MODUL 01

M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R – 9

LOG AKTIVITAS Nama : NIM : Shift :

Percobaan 1 Data hasil pengukuran nilai resistansi

No Multimeter Gelang Warna (Manual)

Resistansi/R Toleransi/T Rentang (R ± (T*R))

Percobaan 2 Data hasil pengukuran tegangan dan arus pada rangkaian seri dan paralel

Rangkaian Seri (gambar xx)

Teori (Matematis)

V1

Eksperimen

V1

V2 V2

V3 V3

I1 I1

I2 I2

I3 I3

Rangkaian Paralel (gambar xx)

Teori (Matematis)

V1

Eksperimen

V1

V2 V2

V3 V3

I1 I1

I2 I2

I3 I3

Percobaan 3 Data hasil pengukuran tegangan DC menggunakan osiloskop dan multimeter

Volt/div Time/div Tegangan

Gambar Multimeter Osiloskop

Page 10: MODUL 01

M O D U L P R A K T I K U M E L E K T R O N I K A D A S A R – 10

Percobaan 4 Data hasil pengukuran tegangan AC menggunakan osiloskop dan multimeter

Volt/div Time/div Perioda Tegangan Gambar

SG MM

OS OS

SG MM

OS OS

SG MM

OS OS

SG MM

OS OS

Keterangan: SG : Signal Generator OS : Osiloskop MM : Multimeter Percobaan 5 Data hasil pengukuran nilai tegangan Thevenin dan hambatan Thevenin

Tegangan Thevenin (VTH) Hambatan Thevenin (RTH) Teori (Matematis) Eksperimen Teori (Matematis) Eksperimen

Data hasil pengukuran tegangan dan arus pada RL

Hasil Pengukuran Nilai RL

RL1 RL2 RL3

Tegangan

Teori (Matematis)

Rangkaian Asli

Rangkaian Thevenin

Arus

Teori (Matematis)

Rangkaian Asli

Rangkaian Thevenin