Elektronika Industri ITB

PETUNJUK PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA INDUSTRI EL-2246

Mengenal Komponen dan Instrumen Dasar

Pengukuran Tegangan dan Arus Listrik

Transistor sebagai Switch dan Penguat

Rangkaian Logika

LABORATORIUM DASAR TEKNIK ELEKTRO

SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA INDUSTRI EL2246

Laboratorium Dasar Teknik Elektro

SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

DAFTAR ISI

Aturan Umum Laboratorium v

Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium vii

Percobaan I Mengenal Komponen dan Instrumen Dasar 1

Percobaan II Pengukuran Tegangan dan Arus Listrik 5

Percobaan III Transistor sebagai Switch dan Penguat 7

Percobaan IV Rangkaian Logika 11

Apendiks A Akurasi, Presisi dan Nilai Penting 13

Apendiks B Nilai dan Rating Komponen 15

Apendiks C Instrumen Dasar dan Aksesoris 25

Apendiks D Prinsip Penggunaan Multimeter 31

Apendiks E Prinsip Penggunaan Generator Sinyal 33

Apendiks F Prinsip Penggunaan Osiloskop Analog 35

Apendiks G Prinsip Penggunaan Osiloskop Digital 37

iii

Aturan Umum Laboratorium

ATURAN UMUM LABORATORIUM

KELENGKAPAN

Setiap praktikan wajib berpakaian lengkap, mengenakan celana panjang/ rok, kemeja dan mengenakan sepatu. Praktikan wajib membawa kelengkapan berikut:

• Modul praktikum

• Buku Catatan Laboratorium (BCL)

• Alat tulis (dan kalkulator, jika diperlukan)

• Name tag

• Kartu Praktikum

PERSIAPAN

SEBELUM PRAKTIKUM

• Membaca dan memahami isi modul praktikum

• Mengerjakan hal‐hal yang dapat dikerjakan sebelum praktikum dilaksanakan, misalnya mengerjakan soal perhitungan, menyalin source code, mengisi Kartu Praktikum dll.

• Mengerjakan Tugas Pendahuluan (TP) setiap Percobaan. TP dapat dilihat di papan pengumuman Lab. Dasar dan di http://labdasar.ee.itb.ac.id

• Mengisi daftar hadir

• Mengambil kunci loker dan melengkapi administrasi peminjaman kunci loker (tukarkan dengan kartu identitas: KTM/ SIM/ KTP)

SELAMA PRAKTIKUM

• Perhatikan dan kerjakan setiap percobaan dengan waktu sebaik‐baiknya, diawali dengan kehadiran praktikan secara tepat waktu

• Kumpulkan Kartu Praktikum pada asisten

• Dokumentasikan pada BCL (lihat Petunjuk Penggunaan BCL) tentang hal‐hal penting terkait percobaan yang sedang dilakukan

SETELAH PRAKTIKUM

• Pastikan BCL telah ditandatangani oleh asisten

• Kembalikan kunci loker dan melengkapi administrasi pengembalian kunci loker (pastikan kartu identitas—KTM/ SIM/ KTP—diperoleh kembali)

v

Aturan Umum Laboratorium

• Kerjakan laporan sesuai dengan template format laporan yang dapat diperoleh di http://labdasar.ee.itb.ac.id (Panduan Penyusunan Laporan Praktikum)

• Kumpulkan laporan pada lemari (sesuai nama asistennya) di Lab. Dasar.

PERGANTIAN JADWAL

KASUS BIASA

• Pertukaran jadwal hanya dapat dilakukan per kelompok dangan modul yang sama

• Isi Form Pergantian Jadwal (dapat diperoleh di labdas.ee.itb.ac.id), lalu tunjukkan pada asisten yang bersangkutan, Kordas yang bersangkutan atau TU Lab. Dasar untuk ditandatangani

• Serahkan Form Pergantian Jadwal yang sudah ditandatangani tadi pada asisten saat praktikum

KASUS SAKIT ATAU URUSAN MENDESAK PRIBADI LAINNYA

• Isi Form Pergantian Jadwal dengan melampirkan surat keterangan dokter (bagi yang sakit) atau surat terkait lainnya

• Form Pergantian Jadwal diserahkan pada TU Lab. Dasar

• Praktikan yang bersangkutan sebelum kesempatan jadwal praktikum selanjutnya harus meminta jadwal praktikum pengganti ke Kordas praktikum terkait

KASUS ”KEPENTINGAN MASSAL”

• ”Kepentingan massal” terjadi jika ada lebih dari 1/3 rombongan praktikan yang tidak dapat melaksanakan praktikum pada satu hari yang sama karena alasan yang terkait kegiatan akademis

• Isi Form Pergantian Jadwal dan serahkan pada TU Lab. Dasar secepatnya. Jadwal praktikum pengganti satu hari itu akan ditentukan kemudian oleh Kordas praktikum yang bersangkutan

SANKSI Pengabaian aturan‐aturan di atas dapat dikenakan sanksi pengguguran nilai praktikum terkait.

vi

http://labdasar.ee.itb.ac.id/

Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium

PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN PENGGUNAAN PERALATAN LABORATORIUM

KESELAMATAN

Pada prinsipnya, untuk mewujudkan praktikum yang aman diperlukan partisipasi seluruh praktikan dan asisten pada praktikum yang bersangkutan. Dengan demikian, kepatuhan setiap praktikan terhadap uraian panduan pada bagian ini akan sangat membantu mewujudkan praktikum yang aman.

BAHAYA LISTRIK

• Perhatikan dan pelajari tempat‐tempat sumber listrik (stop‐kontak dan circuit breaker) dan cara menyala‐matikannya. Jika melihat ada kerusakan yang berpotensi menimbulkan bahaya, laporkan pada asisten

• Hindari daerah atau benda yang berpotensi menimbulkan bahaya listrik (sengatan listrik/ strum) secara tidak disengaja, misalnya kabel jala‐jala yang terkelupas dll.

• Tidak melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya listrik pada diri sendiri atau orang lain

• Keringkan bagian tubuh yang basah karena, misalnya, keringat atau sisa air wudhu

• Selalu waspada terhadap bahaya listrik pada setiap aktivitas praktikum

Kecelakaan akibat bahaya listrik yang sering terjadi adalah tersengat arus listrik. Berikut ini adalah hal‐hal yang harus diikuti praktikan jika hal itu terjadi:

• Jangan panik

• Matikan semua peralatan elektronik dan sumber listrik di meja masing‐masing dan di meja praktikan yang tersengat arus listrik

• Bantu praktikan yang tersengat arus listrik untuk melepaskan diri dari sumber listrik

• Beritahukan dan minta bantuan asisten, praktikan lain dan orang di sekitar anda tentang terjadinya kecelakaan akibat bahaya listrik

BAHAYA API ATAU PANAS BERLEBIH

• Jangan membawa benda‐benda mudah terbakar (korek api, gas dll.) ke dalam ruang praktikum bila tidak disyaratkan dalam modul praktikum

• Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan api, percikan api atau panas yang berlebihan

vii


• Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya api atau panas berlebih pada diri sendiri atau orang lain

• Selalu waspada terhadap bahaya api atau panas berlebih pada setiap aktivitas praktikum

Berikut ini adalah hal‐hal yang harus diikuti praktikan jika menghadapi bahaya api atau panas berlebih:

• Jangan panik

• Beritahukan dan minta bantuan asisten, praktikan lain dan orang di sekitar anda tentang terjadinya bahaya api atau panas berlebih

• Matikan semua peralatan elektronik dan sumber listrik di meja masing‐masing

• Menjauh dari ruang praktikum

BAHAYA BENDA TAJAM DAN LOGAM

• Dilarang membawa benda tajam (pisau, gunting dan sejenisnya) ke ruang praktikum bila tidak diperlukan untuk pelaksanaan percobaan

• Dilarang memakai perhiasan dari logam misalnya cincin, kalung, gelang dll.

• Hindari daerah, benda atau logam yang memiliki bagian tajam dan dapat melukai

• Tidak melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan luka pada diri sendiri atau orang lain

LAINLAIN

• Dilarang membawa makanan dan minuman ke dalam ruang praktikum

PENGGUNAAN PERALATAN PRAKTIKUM

Berikut ini adalah panduan yang harus dipatuhi ketika menggunakan alat‐alat praktikum:

• Sebelum menggunakan alat‐alat praktikum, pahami petunjuk penggunaan alat itu. Petunjuk penggunaan beberapa alat dapat didownload di http://labdasar.ee.itb.ac.id

• Perhatikan dan patuhi peringatan (warning) yang biasa tertera pada badan alat

• Pahami fungsi atau peruntukan alat‐alat praktikum dan gunakanlah alat‐alat tersebut hanya untuk aktivitas yang sesuai fungsi atau peruntukannya. Menggunakan alat praktikum di luar fungsi atau peruntukannya dapat menimbulkan kerusakan pada alat tersebut dan bahaya keselamatan praktikan

• Pahami rating dan jangkauan kerja alat‐alat praktikum dan gunakanlah alat‐alat tersebut sesuai rating dan jangkauan kerjanya. Menggunakan alat praktikum di luar

viii


rating dan jangkauan kerjanya dapat menimbulkan kerusakan pada alat tersebut dan bahaya keselamatan praktikan

• Pastikan seluruh peralatan praktikum yang digunakan aman dari benda/ logam tajam, api/ panas berlebih atau lainnya yang dapat mengakibatkan kerusakan pada alat tersebut

• Tidak melakukan aktifitas yang dapat menyebabkan kotor, coretan, goresan atau sejenisnya pada badan alat‐alat praktikum yang digunakan

SANKSI Pengabaian uraian panduan di atas dapat dikenakan sanksi tidak lulus mata kuliah praktikum yang bersangkutan.

ix


x

Percobaan I Mengenal Komponen dan Instrumen Dasar

PERCOBAAN I MENGENAL KOMPONEN DAN INSTRUMEN DASAR

MENGENAL KOMPONEN

TUJUAN Mengenal komponen‐komponen dasar, terutama resistor, kapasitor dan induktor.

PERALATAN Kit praktikum “Mengenal Komponen”

PENDAHULUAN Tiga komponen dasar yang banyak digunakan di dalam berbagai rangkaian elektronika adalah resistor, kapasitor dan induktor. Penjelasan singkat tentang ketiga komponen ini diuraikan di dalam Apendiks B.

PERCOBAAN 1. Amati berbagai jenis resistor, kapasitor dan induktor pada kit praktikum. Lalu, buatlah

simbol ketiga komponen tersebut.

2. Tentukan harga berbagai jenis resistor, kapasitor dan induktor pada kit praktikum.

MENGENAL INSTRUMEN

TUJUAN 1. Mengenal power supply, multimeter, osiloskop dan generator sinyal dan memahami

fungsinya

2. Memahami bagaimana menggunakan ketiga instrumen di atas

PERALATAN 1. Kit praktikum “Mengenal Komponen”

2. Power Supply

3. Multimeter

4. Osiloskop

5. Generator Sinyal

1


PENDAHULUANUraian tentang alat‐alat praktikum di atas diberikan pada Apendiks D, E, F dan G.

PERCOBAAN Power Supply

1. Perhatikan demonstrasi penggunaan power supply oleh asisten.

Multimeter

2. Perhatikan penjelasan asisten tentang fungsi dan cara menggunakan multimeter.

3. Gunakan multimeter untuk mengukur resistansi setiap resistor di dalam kit praktikum “Mengenal Komponen”. Bandingkan hasil perhitungan yang telah dilakukan dengan hasil pengukuran. Selesaikan percobaan tersebut dan catat dengan bentuk tabel seperti Tabel 1.1

Tabel 1.1 Perbandingan Hasil Perhitungan dan Pengukuran Resistansi

Hasil pengukuran

Multimeter Digital Multimeter Analog No. Kode warna Hasil

Perhitungan Skala Nilai (Ohm) Skala Nilai (Ohm)

1. …

2. …

Generator Sinyal

4. Perhatikan demonstrasi penggunaan generator sinyal oleh asisten.

Osiloskop

5. Perhatikan demonstrasi penggunaan osiloskop oleh asisten.

6. Bangkitkan (generate) sinyal kotak, sinyal gigi gergaji dan sinyal sinus dengan generator sinyal. Lalu, tampilkan pada osiloskop dan tentukan frekuensinya. Bandingkan harga frekuensi yang ditampikan oleh generator sinyal dan hasil pengukuran dengan osiloskop. Keterangan: percobaan dilakukan dengan menge‐set tiga nilai frekuensi yang berbeda, yaitu 100Hz, 1kHz dan 10kHz. Selesaikan percobaan tersebut dan catat dengan bentuk tabel seperti Tabel 1.2.

2


Tabel 1.2 Hasil Pengukuran Frekuensi Berbagai Sinyal dengan Osiloskop

Hasil Pengukuran Frekuensi Berbagai Sinyal dengan Osiloskop

No. Frekuensi yg di-set (Hz)

Sinyal Kotak (Hz) Sinyal Gigi Gergaji (Hz) Sinyal Sinus (Hz)

1. 100

2. 10k

Gambar 1.1 Kit Praktikum ”Mengenal Komponen”

3


4

Percobaan II Pengukuran Tegangan dan Arus Listrik

PERCOBAAN II PENGUKURAN TEGANGAN DAN ARUS LISTRIK

TUJUAN 1. Memahami rangkaian listrik sederhana

2. Memahami cara mengukur tegangan dan arus listrik.

PERALATAN 1. Multimeter Digital

2. Osiloskop

3. Power Supply

4. Generator Sinyal

5. Kit praktikum “Pengukuran Besaran‐Besaran Listrik”

PENDAHULUANUraian singkat bagaimana cara melakukan pengukuran tegangan dan arus listrik diberikan pada Apendiks D.

PERCOBAAN Rangkaian Listrik

1. Pahami setiap rangkaian listrik pada kit praktikum. Lalu, gambarkan kembali rangkaian listrik tersebut di BCL.

Perhitungan Analitis

2. Dengan nilai tegangan 6 Volt, hitung nilai tegangan dan arus listrik pada setiap rangkaian tersebut. Gunakan frekuensi 100 Hz untuk kasus arus bolak‐balik (Alternating Current, AC)

Pengukuran Tegangan

3. Dengan nilai tegangan dan frekuensi yang sama (untuk kasus AC) yang sama, lakukan pengukuran tegangan, sesuai gambar rangkaian pada kit praktikum, dengan menggunakan multimeter dan osiloskop. Bandingkan hasil perhitungan dan pengukuran. Keterangan: bangkitkan tegangan arus bolak‐balik dengan generator sinyal. Sementara untuk tegangan arus searah (Direct Current, DC), gunakan power supply.

5

Percobaan II Pengukuran Tegangan dan Arus Listrik

6

Pengukuran Arus Listrik

4. Dengan nilai tegangan dan frekuensi yang sama (untuk kasus AC) yang sama, lakukan pengukuran arus, sesuai gambar rangkaian pada kit praktikum, dengan mengunakan multimeter.

5. Selesaikan seluruh percobaan di atas sehingga Tabel 2.1 terisi. Lalu, buatlah analisis dari hasil percobaan yang telah diperoleh.

Tabel 2.1 Hasil Perhitungan dan Pengukuran

Hasil Perhitungan dan Pengukuran

Tegangan DC Arus DC Tegangan AC Arus AC No. Kombinasi

Resistor (Ohm) Hitung Ukur Hitung Ukur Hitung Ukur Hitung Ukur

1. 1M – 100k

2. 1M – 1M

3. 100k-100k

Gambar 2.1 Kit Praktikum “Pengukuran Besaran-Besaran Listrik”

Percobaan III Transistor sebagai Switch dan Penguat

7

PERCOBAAN III TRANSISTOR SEBAGAI SWICTH DAN PENGUAT

TUJUAN 1. Memahami rangkaian pada kit praktikum “Transistor sebagai Switch dan Penguat”

2. Memahami aplikasi transistor sebagai switch dan penguat

ALATALAT 1. Power Supply

2. Multimeter

3. Generator Sinyal

4. Osiloskop

5. Kit Praktikum “Transistor sebagai Switch dan Penguat”

PENDAHULUANUraian singkat tentang transistor diberikan pada Apendiks B.

TRANSISTOR SEBAGAI SWITCH

PERCOBAAN

Vin

RB

Gambar 3.1 Rangkaian Transistor sebagai Switch

1. Perhatikan penjelasan asisten bagaimana membuat rangkaian Gambar 3.1 dengan kit praktikum yang tersedia. Kemudian, lakukan tahap 2 dan seterusnya di bawah ini.

2. Hubungkan power supply (dengan kedudukan 0 Volt) pada input rangkaian Vin

(perhatikan Gambar 3.1)

3. Amati harga tegangan VBE dan VCE ketika lampu masih padam hingga lampu menyala.


8

4. Naikkan tegangan power supply perlahan‐lahan hingga lampu menyala. Lalu, catat pada tegangan Vin berapa lampu mulai menyala.

5. Ulangi percobaan di atas untuk setiap nilai resistansi RB

6. Lakukan analisis perilaku transistor yang telah anda amati.

TRANSISTOR SEBAGAI PENGUAT

PERCOBAAN 1. Ikuti petunjuk asisten bagaimana merangkai rangkaian penguat tegangan pada kit

praktikum 2. Lakukan percobaan sehingga Tabel 3.1 terisi

Tabel 3.1 Hasil Percobaan Transistor sebagai Penguat

Sinyal Sinusoida (Sin)/ Sinyal Kotak (Kot)

Tegangan Penguatan, VOut

Arus Kolektor, IC

Tegangan Basis‐Emitor,

VBE Pembacaan Osiloskop

Pembacaan Multimeter Tegangan

Input (Vin) Frekuensi

Sin Kot Sin Kot Sin Kot Sin Kot

100Hz 100mV

10kHz

100Hz 50mV

10kHz


9

Gambar 3.5 Kit Percobaan III


10

Percobaan IV Rangkaian Logika

PERCOBAAN IV RANGKAIAN LOGIKA

TUJUAN 1. Memahami gerbang logika

2. Memahami realisasi gerbang logika pada rangkaian elektronik

ALATALAT 1. Multimeter

2. Power Supply

3. Kit Praktikum “Rangkaian Logika”

PENDAHULUAN Dalam sebuah sistem digital elektronik, dibutuhkan rangkaian logika berupa gerbang‐gerbang (gates) antara lain : AND, OR, NOT, NAND dan NOR. Gerbang‐gerbang logika di atas dapat dibuat (direalisasikan) dengan merangkai berbagai komponen, misalnya resistor dan transistor, sedemikian. Saat ini, di pasaran telah banyak pula tersedia realisasi gerbang logika tersebut dalam bentuk Integrated Circuit (IC). Sebagai contoh, pada praktikum ini digunakan IC type SN7400 yang berisi 4 buah “NAND gate” dengan dua input. Skema dari setiap “gate”‐nya adalah seperti Gambar 4.1

Gambar 4.1 Nand Gate

PERCOBAAN: 1. Perhatikan penjelasan asisten bagaimana cara menjalankan rangkaian logika pada kit

praktikum. Kemudian, lakukan secara mandiri tahap 2 dan seterusnya. Keterangan:

11

Percobaan IV Rangkaian Logika

sebelum dihubungkan pada kit angan power supply telah diatur sebesar 5 Volt!

2. Buatlah tabel kebenaran gerbang logika AND, OR dan NOT dengan menggunakan kit ktikum.

4. dari tahap 4.

ya. Bandingkan dengan hasil yang diperoleh dari tahap 3.

praktikum, pastikan teg

pra

3. Hubungkan rangkaian AND dan NOT serta OR dan NOT untuk mendapatkan “NAND gate” dan “NOR gate”. Buat pula tabel kebenarannya.

Tentukanlah tabel kebenaran “NAND gate” dari IC type SN7400. Bandingkan dengan hasil yang diperoleh

5. Buatlah “AND gate” dan “OR gate” dari IC “NAND gate” SN7400 ini. Tentukan tabel kebenarann

6. Buatlah kesimpulan dan analisis dari hasil percobaan yang telah diperoleh

Gambar 4.2 Kit Percobaan IV

12

Apendiks A

APENDIKS A AKURASI, PRESISI DAN NILAI

Di setiap melakukan pengukuran selalu saja terdapat error pada hasil pengukuran tersebut.

AKURASI DAN PRESISI

PENTING

Misalnya, kita akan mendapatkan hasil yang tidak benar‐benar sama dari beberapa kali pengulangan pengukuran nilai tegangan dari terminal yang sama dengan Voltmeter. Lantas, bagaimana cara mengetahui error pengukuran sehingga nilai yang sebenarnya dapat diperoleh? Ada dua parameter yang berkaitan dengan error pengukuran tersebut, yaitu akurasi dan presisi.

Akurasi menyatakan seberapa dekat nilai hasil pengukuran dengan nilai sebenarnya (true

dekat nilai hasil dua kali atau lebih pengulangan pengukuran.

value) atau nilai yang dianggap benar (accepted value). Jika tidak ada data bila sebenarnya atau nilai yang dianggap benar tersebut maka tidak mungkin untuk menentukan berapa akurasi pengukuran tersebut.

Presisi menyatakan seberapa Semakin dekat nilai‐nilai hasil pengulangan pengukuran maka semakin presisi pengukuran tersebut.

Gambar 0-1. 1. a) Presisi dan akurasi tinggi; b. Presisi rendah, akura tinggi; c. Presisi tinggi,

si

akurasi rendah; d. Presisi dan akurasi rendah

13

Apendiks A

ERROR SISTEMATIK DAN ERROR ACAK

Error sistematik akan berdampak pada akurasi pengukuran. Jika error sistematik terjadi maka akurasi pengukuran tidak dapat ditingkatkan dengan melakukan pengulangan pengukuran. Biasanya, sumber error sistematik terjadi karena istrumen pengukuran tersebut tidak terkalibrasi atau kesalahan pembacaan (error paralax, misalnya).

Error acak akan berdampak pada presisi pengukuran. Error acak hadir memberikan hasil pengukuran yang fluktuatif, di atas dan di bawah nilai sebenarnya atau nilai yang diangap benar. Presisi pengukuran akibat error acak ini dapat diperbaiki dengan melakukan pengulangan pengukuran. Biasanya, error ini terjadi karena permasalahan dalam memperkirakan (estimating) nilai pengukuran saat jarum berada di antara dua garis‐skala atau karena nilai yang ditunjukan oleh instrumen tersebut berfluktuasi dalam rentang tertentu.

NILAI PENTING

Nilai penting (signifikan) dari suatu pengukuran bergantung pada unit terkecil yang dapat diukur menggunakan instrumen pengukuran tersebut. Dari nilai penting ini, presisi pengukuran dapat diperkirakan.

Secara umum, presisi pengukuran adalah ±1/10 dari unit terkecil yang dapat diukur oleh suatu instrumen pengukuran. Misalnya, sebuah mistar yang memiliki skala terkecil 1mm akan digunakan untuk mengukur suatu panjang benda. Dengan demikian, pengukuran panjang yang dilakukan tersebut dapat dikatakan memiliki presisi sebesar 0.1mm.

Perkiraan presisi di atas berbeda bila kita menggunakan instrumen digital. Biasanya presisi pengukuran dengan instrumen digital adalah ±1/2 dari unit terkecil yang dapat diukur oleh suatu instrumen pengukuran tersebut. Misalnya, nilai tegangan yang ditunjukan oleh Voltmeter digital adalah 1.523Volt; dengan demikian, presisi pengukuran tegangan tersebut adalah ±1/2 x 0.001 atau samadengan ±0.0005Volt.

14

Apendiks B

APENDIKS B NILAI DAN RATING KOMPONEN

RESISTOR

FUNGSI Resistor berfungsi untuk mengatur aliran arus listrik. Misalnya, resistor dipasang seri dengan LED (Light‐Emitting Diode) untuk membatasi besar arus yang melalui LED.

KODE WARNA

Gambar B. 1. Resistor

Resistor yang biasa kita jumpai memiliki nilai resistansi yang direpresentasikan oleh kode warna pada badan resistor. Resistor tersebut adalah seperti yang ditunjukan pada Gambar B.1.

Tabel C- 1 Kode warna

Warna A Angka pertama

B Angka kedua

C Faktor penggali

D Toleransi

Hitam Coklat Merah Jingga Kuning Hijau Biru Ungu

Abu‐abu Putih

Warna emas Warna perak Tanpa warna

‐ 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 10 102

103

104

105

106

10‐1

10‐2

±1% ±2%

±4%

±5% ±10% ±20%

Label kode warna pada badan resistor ada yang berjumlah 4, 5 atau 6 gelang warna. Aturan pembacaan kode warna tersebut adalah sebagai berikut:

• warna pertama: angka pertama nilai resistansi (resistor dengan 4, 5 atau 6 gelang warna)

• warna kedua: angka kedua nilai resistansi (resistor dengan 4, 5 atau 6 gelang warna)

15

Apendiks B

• warna ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan Ohm (resistor dengan 4 gelang warna) atau angka ketiga nilai resistansi (resistor dengan 5 atau 6 gelang warna)

• warna keempat: toleransi (resistor dengan 4 gelang warna) atau faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan Ohm (resistor dengan 5 atau 6 gelang warna)

• warna kelima: toleransi (resistor dengan 5 atau 6 gelang warna)

• warna keenam: koefisien temperatur dengan satuan PPM/0C (resistor dengan 6 gelang warna)

NILAI RESITOR Resistor tidak tersedia dalam sembarang nilai resistansi. Nilai resistansi setiap resistor mengikuti standard Electronic Industries Association (EIA). Nilai resistansi berdasarkan EIA yang paling banyak dijumpai di pasaran adalah seri E6 (toleransi 20%):

1, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8, 10, 15, 22, 33, 47, 68, 100, 150, 220, 330, 470, 680,1000,... dst. (Ohm)

dan seri E12 (toleransi 10%):

1, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2, 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82,100... dst. (Ohm)

Terlihat bahwa ada perulangan setiap 6 deret angka (seri E6) dan 12 deret angka (seri E12) yang masing‐masing angka telah dikalikan 10.

Selain nilai‐nilai resistansi di atas, ada nilai‐nilai resistansi lebih presisi yang sukar dijumpai. Nilai‐nilai resistansi itu mengukuti standard EIA seri E24 (toleransi 5% dan 2%), E96 (1%) dan E192 (0.5%, 0.25% dan 0.1%). Secara lengkap, nilai‐nilai resistansi tersebut dapat dilihat di [1].

RATING DAYA Ketika melewati resistor, energi listrik diubah menjadi energi panas. Tentu saja dampak energi panas yang berlebih akan menimbulkan kerusakan pada resistor. Oleh karena itu, resistor memiliki rating daya yang merepresentasikan seberapa besar arus maksimum yang diperkenankan melewati resistor.

Rating daya resistor yang banyak digunakan adalah ¼ Watt atau ½ Watt. Resistor tersebut adalah resistor dengan label kode warna yang banyak dipasaran. Selain itu, ada pula resistor dengan rating tegangan 5 Watt atau lebih besar. Untuk resistor jenis ini nilai resistansi dan rating tegangannya dapat dibaca secara langsung di badan resistornya.

Perlu diperhatikan bahwa guna keamanan dan agar resistor tidak mudah rusak (terbakar), pastikan menggunakan resistor yang menghasilkan daya disipasi maksimum sebesar 60% rating daya disipasinya.

16

Apendiks B

KAPASITOR

FUNGSI Kapasitor adalah instrumen yang bekerja dengan menyimpan muatan. Aplikasi kapasitor diantaranya digunakan sebagai filter pada rangkaian penyearah tegangan.

Ada dua tipe kapasitor, yaitu polar dan nonpolar/ bipolar. Perbedaan dari keduanya adalah pada ketentuan pemasangan kaki‐kakinya. Polaritas pada kapasitor polar dapat diketahui melalui label polaritas (negatif atau positif) kaki kapasitornya atau panjang‐pendek kaki‐kakinya. Pemasangan kapasitor polar ini harus sesuai dengan polaritasnya. Sementara, untuk pemasangan kapasitor nonpolar, tidak ada ketentuan pemasangan polaritas kaki‐kakinya karena itu pula pada kapasitor nonpolar tidak ada label polaritasnya.

Desain kapasitor, baik polar maupun nonpolar, ada dua bentuk, yaitu aksial dan radial. Contoh bentuk kapasitor aksial dan radial ditunjukan pada Gambar B.2. (perhatikan posisi kaki‐kakinya).

Gambar B. 2. Kapasitor bentuk radial (kiri) [2] dan kapasitor bentuk aksial (kanan) [3]

KAPASITOR POLAR

Gambar B. 3. (Dari kiri) simbol kapasitor polar, kapasitor tantlum dan kapasitor elektrolit [2]

Kapasitor elektrolit dan kapasitor tantalum adalah contoh jenis kapasitor polar. Rating tegangan kedua kapasitor tersebut rendah, yaitu 6.3 Volt – 35 Volt. Pada badan kapasitor tersebut tercetak label polaritas yang menunjukan polaritas kaki komponen yang sejajar dengan label polaritas tersebut.

Saat ini, nilai kapasitansi dan rating tegangan kedua jenis kapasitor tersebut dapat dibaca langsung dari label yang tercetak dengan jelas pada badan kapasitornya. Namun, pada kapasitor tantalum biasanya dicetak dengan kode angka. Dahulu, mungkin saat ini juga masih ditemukan di beberapa toko komponen elektronik, nilai kapasitansi dan rating

17

Apendiks B

tegangan kapasitor tantalum dicetak dengan label kode warna. Kode warna tersebut mengikuti kode warna standard (seperti kode warna pada resistor).

Besar muatan yang dapat disimpan oleh suatu kapasitor ditunjukan oleh nilai yang tertera pada kapasitor tersebut. Besar muatan tersebut biasanya ditulis dalam besaran piko (p),

nano (n) dan mikro (μ) Farad: • μ = 10‐6, 1000000μF = 1F • n = 10‐9, 1000nF = 1μF • p = 10‐12, 1000pF = 1nF

KAPASITOR NONPOLAR

Gambar B. 4. (Dari kiri) simbol kapasitor nonpolar dan jenis-jenis kapasitor nonpolar [5]

Kapasitor nonpolar memiliki rating tegangan paling kecil 50 Volt. Kapasitor nonpolar yang banyak digunakan biasanya memiliki rating tegangan 250 Volt atau lebih. Nilai kapasitansi kapasitor nonpolar yang tercetak pada label berupa kode angka atau kode warna.

NILAI KAPASITANSI KAPASITOR NONPOLAR Perhatikan jenis‐jenis kapasitor pada Gambar B.4.:

• Label ”0.1” pada kapasitor paling kiri artinya bahwa kapasitor tersebut memilki nilai

kapasitansi 0.1μF = 100nF. Contoh lain, label “4n7” artinya nilai kapasitansi kapasitor tersebut adalah 4.7nF.

• Aturan pembacaan kode warna kapasitor (gambar kedua dari kiri) mirip dengan pembacaan kode warna resistor. Kode warna dibaca dari warna paling atas:

warna pertama: angka pertama nilai kapasitansi

warna kedua: angka kedua nilai kapasitansi

warna ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan pF

warna keempat: toleransi

warna kelima: Rating tegangan

Misal, tiga warna pertama kapasitor tersebut adalah coklat‐hitam‐jingga memiliki arti bahwa nilai kapasitansinya 10x103pF = 10000pF.

• Aturan pembacaan kode angka pada jenis kapasitor seperti tampak pada gambar ketiga adalah sebagai berikut:

18

Apendiks B

angka pertama: angka pertama nilai kapasitansi

angka kedua: angka kedua nilai kapasitansi

angka ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan pF

huruf yang mengikuti angka‐angka tersebut adalah nilai toleransi dan rating tegangannya

Misalnya, label ”102” artinya 10x102pF=1000pF; ”472” artinya 4700pF dengan toleransi ”J”, yaitu 5%.

• Label ”470” pada gambar kapasitor nonpolar paling kanan artinya kapasitor tersebut memiliki kapasitansi 470pF. Kapasitor jenis ini, yaitu kapasitor polystyrene sudah jarang digunakan saat ini.

STANDARD NILAI KAPASITANSI Nilai kapasitansi berdasarkan standard EIA yang banyak di pasaran adalah seri E6. Perlu dicatat bahwa, seperti pada resistor, kapasitor tidak tersedia dalam sembarang nilai kapasitansi, melainkan mengikuti standard EIA.

Kapasitor seri E6 memiliki toleransi ±20%. Berikut adalah nilai‐nilai kapasitansinya:

10, 15, 22, 33, 47, 68, 100, 150, 220, 330, 470, 680, 1000,... dst. (dengan satuan pF)

Terlihat bahwa ada perulangan setiap enam deret angka yang masing‐masing angka telah dikalikan 10.

Seperti pada resistor, selain nilai‐nilai kapasitansi di atas ada pula nilai‐nilai kapasitansi yang lebih presisi dengan mengikuti standard EIA.

KAPASITOR VARIABEL

Gambar B. 5. Kapasitor variabel [5]

Kapasitor jenis ini biasanya digunakan di dalam rangkaian tuning radio. Nilai kapasitansinya relatif kecil, biasanya diantara 100pF dan 500pF.

19

Apendiks B

KAPASITOR TRIMMER

Gambar B. 6. Kapasitor trimmer [5]

Kapasitor trimmer adalah ukuran mini dari kapasitor variabel. Kapasitor ini didesain untuk dapat dipasangkan langsung pada PCB dan untuk diatur nilainya hanya pada saat pembuatan rangkaian. Nilai kapasitansi kapasitor ini biasanya kurang dari 100pF. Di dalam rentang nilai kapasitansinya, kapasitor trimmer memiliki nilai minimum yang lebih besar dari nol.

INDUKTOR

FUNGSI Pada rangkaian DC, induktor dapat digunakan untuk memperoleh tegangan DC yang konstan terhadap fluktuasi arus. Pada rangkai AC, induktor dapat meredam fluktuasi arus yang tidak diinginkan.

Gambar B. 7. (Dari kiri) simbol induktor dan jenis-jenis induktor [4]

KODE WARNA Ada jenis induktor yang desain fisiknya mirip dengan resistor. Nilai induktansinya dinyatakan dengan kode warna. Induktor jenis ini ditunjukan oleh Gambar B.8.

20

Apendiks B

Gambar B. 8. Induktor dengan kode warna [5]

Membaca kode warna pada induktor sama dengan membaca kode warna pada resistor dan kapasitor:

• warna pertama: angka pertama nilai induktansi

• warna kedua: angka kedua nilai induktansi

• warna ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan μH • warna keempat: toleransi

Induktor memiliki rating arus tertemtu. Dalam suatu rangkaian biasanya digunakan stress ratio 60%.

DIODA

FUNGSI Dioda berfungsi untuk membuat arus listrik mengalir pada satu arah saja. Arah arus tersebut ditunjukan oleh arah tanda panah pada simbol dioda (Gambar B.9.).

Gambar B. 9. Simbol dioda [5]

FORWARD VOLTAGE DROP Seperti halnya orang yang mengeluarkan energi untuk membuka pintu dan melaluinya, listrik juga mengeluarkan energi saat melalui dioda. Tegangan listrik akan berkurang sekitar 0.7 Volt saat arus listrik melewati dioda (yang terbuat dari silikon). Tegangan sebesar 0.7 Volt ini disebut forward voltage drop.

REVERSE VOLTAGE Dioda ideal tidak akan melewatkan arus yang mengalir pada arah yang berlawanan (dengan panah pada simbol dioda). Namun, secara praktis terdapat kebocoran, yaitu ada arus

dilewatkan maksimum sebesar beberapa μA meski dapat diabaikan.

Tegangan balik maksimum (maximum reverse voltage) sebesar 50V atau lebih adalah nilai maksimum tegangan (dengan arah arus berlawanan) yang masih dapat ditahan oleh dioda.

21

Apendiks B

Bila tegangan balik melebihi rating tegangan balik maksimum ini maka dioda akan rusak, kebocoran arus.

JENIS DIODA

Dioda signal Dioda jenis ini digunakan untuk meneruskan arus dengan nilai arus kecil, yaitu hingga 100mA. Contoh dioda jenis ini adalah dioda 1N4148 yang terbuat dari bahan silikon.

Dioda rectifier Dioda jenis ini digunakan dalam rangkaian Power Supply. Dioda tersebut berfungsi untuk mengubah arus bolak‐balik ke arus searah. Rating maksimum arus yang dapat dilewatkan samadengan 1A atau lebih besar dan maximum reverse voltage samadengan 50V atau lebih besar.

Dioda zener Dioda ini digunakan untuk memperoleh tegangan (dioda zener) yang tetap ketika reverse voltage sudah berada di daerah breakdown. Ketika reverse voltage, meski nilainya berubah‐ubah, asalkan berada di daerah breakdown maka tegangan dioda zener tersebut akan tetap.

TRANSISTOR

FUNGSI Transistor berfungsi sebagai penguat arus. Karena besar arus yang dikuatkan dapat diubah ke dalam bentuk tegangan, maka dapat dikatakan juga bahwa transistor dapat menguatkan tegangan. Selain itu, transistor juga dapat berfungsi sebagai switch elektronik.

Ada dua jenis transistor, yaitu NPN dan PNP. Simbol kedua jenis transistor tersebut ditunjukan oleh Gambar B.10.

Gambar B. 10. Simbol transistor NPN dan PNP (ket.: B = Base, C = Collector dan E = Emitter)

[5]

Transistor memiliki tiga kaki yang masing‐masing harus dipasang secara tepat. Kesalahan pemasangan kaki‐kaki transistor akan dapat merusakan transistor secara langsung. Perlu dicatat bahwa pada badan transistor tidak ada label yang menunjukan bahwa kaki transistor tersebut adalah B, C atau E. Dengan demikian, sebelum memasang sebuah

22

Apendiks B

transistor, pastikan dimana kaki B, C dan E dengan membaca datasheet‐nya. Di dalam penggunaannya harus pula diperhatikan dua rating: daya disipasi kolektor, yaitu VCE x IC, dan breakdown voltage, yaitu VBE reverse.

DAFTAR PUSTAKA [1] www.em.avnet.com/ctf_shared/pgw/ df2df2usa/Resistance%20Decade%20Values.pdf

[2] www.columbia.k12.mo.us

[3] www.banzaieffects.com

[4] en.wikipedia.org/wiki/Inductor

[5] www.kpsec.freeuk.com

23

Apendiks B

24

Apendiks C

APENDIKS C INSTRUMEN DASAR DAN AKSESORIS

INSTRUMEN DASAR

MULTIMETER Di dalam praktikum yang akan dilakukan nanti, praktikan akan menggunakan dua macam multimeter, yaitu multimeter analog dan multimeter digital (Gambar C.1.).

Gambar C. 1. Multimeter digital (kiri) dan multimeter analog (kanan)

GENERATOR SINYAL Generator sinyal adalah instrumen yang menghasilkan/ membangkitkan berbagai bentuk gelombang: sinus, kotak dan gergaji.

Gambar C. 2. Generator sinyal

25

Apendiks C

OSILOSKOP Osiloskop adalah instrumen ukur yang dapat menampilkan visualisasi dinamis signal tegangan yang diukurnya.

Gambar C. 3. Osiloskop

POWER SUPPLY Perangkat ini adalah instrumen sumber tegangan dan sumber arus. Gambar C.4. adalah gambar Power Supply yang dimiliki oleh Labdas. Jika anda menggunakan jenis Power Supply seperti yang ditunjukan oleh gambar di sebelah kanan, pastikan lampu ”Output” menyala agar kit praktikum yang telah anda hubungkan pada Power Supply tersebut bekerja.

Gambar C. 4. Power Supply

26

Apendiks C

KABEL AKSESORIS

KABEL KOAKSIAL Kabel koaksial memiliki jenis konektor yang berbeda‐beda untuk fungsi yang berbeda pula. Pada bagian ini akan ditunjukan berbagai jenis kabel koaksial berdasarkan konektor yang terpasang.

BNC – 1 banana/ 4 mm

Gambar C. 5. Kabel koaksial dengan konektor BNC dan 1 banana

Gambar C. 6. Konektor BNC (dua gambar kiri) dan 1 banana+lubang untuk kabel ground

(paling kanan)

Di dalam penggunaanya, kabel seperti tampak pada Gambar C.5. akan digunakan bersama‐sama dengan kabel seperti pada Gambar C.7. Salah satu ujung kabel Gambar C.7. di dipasangkan pada lubang konektor untuk Ground (Gambar C.5.).

27

Apendiks C

Gambar C. 7. Kabel isi kawat tunggal berdiameter 4 mm yang terpasang konektor stackable

banana di kedua ujungnya

BNC – 2 unstackble banana/ 4mm

Gambar C. 8. Kabel koaksial dengan konektor BNC dan 2 buah unstackable banana

Gambar C. 9. Konektor unstackabel banana

28

Apendiks C

BNC – Probe kait dan jepit buaya

Gambar C. 10. Kabel koaksial dengan konektor BNC dan probe kait + jepit buaya

Kabel ini adalah aksesoris Osiloskop. Pada konektor BNC dan probe kait terdapat fasilitas adjustment.

adjustment redaman

skrup adjustmen

Gambar C. 11. (Dari kiri) konektor BNC dengan skrup adjustment (lubang), probe jepit dengan

adjustment redaman dan capit buaya (untuk dihubungkan ke Ground)

29

Apendiks C

ADAPTER Adapter digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih konektor yang berbeda jenis.

BNC T‐connector

Gambar C. 12. Adapter BNC T-connector

BNC – banana/ 4mm terminal (binding post)

Gambar C. 13. Adapter BNC – 4 mm terminal

KABEL 4 mm Selain telah ditunjukan pada Gambar C.7., kabel 4 mm bisa saja memiliki konektor yang lain, misalnya konektor jepit buaya satu atau kedua ujungnya.

30

Apendiks D

APENDIKS D PRINSIP PENGGUNAAN MULTIMETER Yang paling umum dalam penggunaan multimeter adalah untuk melakukan pengukuran arus searah, pengukuran tegangan, baik tegangan arus searah maupun bolak‐balik dan pengukuran resistansi. Berikut ini adalah hal‐hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan multimeter dengan fungsi tersebut. Satu hal lagi yang harus diperhatikan dalam menggunakan multimeter adalah rating multimeter tersebut dan pengaturan skala pembacaan.

MENGUKUR ARUS SEARAH Dalam melakukan pengukuran arus searah, multimeter (Ampere meter) harus dihubungkan secara seri dengan rangkaian yang akan diukur arusnya. Ilustrasi pengukuran tersebut diberikan pada Gambar D.1.

Gambar D. 1. Pengukuran Arus Searah

MENGUKUR TEGANGAN Hubungankan multimeter (Volt meter) secara paralel dengan komponen atau rangkaian yang akan diukur tegangannya. Ilustrasi pengukuran tersebut ditunjukan oleh Gambar D.2.

Gambar D. 2. Pengukuran Tegangan

31

Apendiks D

MENGUKUR BESARAN LAIN Pengukuran besaran lain, misalnya resistansi, kapasitansi atau frekuensi, dilakukan seperti melakukan pengukuran tegangan, yaitu dihubungkan secara parallel.

32

Apendiks E

APENDIKS E PRINSIP PENGGUNAAN GENERATOR SINYAL

Generator sinyal merupakan suatu alat yang menghasilkan sinyal/gelombang sinus (ada juga gelombang segi empat, gelombang segi tiga) dimana frekuensi serta amplitudanya dapat diubah‐ubah. Pada umumnya dalam melakukan praktikum Rangkaian Elektronika (Rangkaian Listrik), generator sinyal ini dipakai bersama‐sama dengan osiloskop.

Gambar E. 1. Generator Sinyal

Beberapa tombol/saklar pengatur yang biasanya terdapat pada generator ini adalah:

1. Saklar daya (power switch): Untuk menyalakan generator sinyal, sambungkan generator sinyal ke tegangan jala‐jala, lalu tekan saklar daya ini.

2. Pengatur Frekuensi: Tekan dan putar untuk mengatur frekuensi keluaran dalam range frekuensi yang telah dipilih.

3. Indikator frekuensi: Menunjukkan nilai frekuensi sekarang 4. Terminal output TTL/CMOS: terminal yang menghasilkan keluaran yang kompatibel

dengan TTL/CMOS 5. Duty function: Tarik dan putar tombol ini untuk mengatur duty cycle gelombang. 6. Selektor TTL/CMOS: Ketika tombol ini ditekan, terminal output TTL/CMOS akan

mengeluarkan gelombang yang kompatibel dengan TTL. Sedangkan jika tombol ini ditarik, maka besarnya tegangan kompatibel output (yang akan keluar dari terminal output TTL/CMOS) dapat diatur antara 5‐15Vpp, sesuai besarnya tegangan yang kompatibel dengan CMOS.

7. DC Offset: Untuk memberikan offset (tegangan DC) pada sinyal +/‐ 10V. Tarik dan putar searah jarum jam untuk mendapatkan level tegangan DC positif, atau putar ke arah

33

Apendiks E

34

yang berlawanan untuk mendapatkan level tegangan DC negatif. Jika tombol ini tidak ditarik, keluaran dari generator sinyal adalah murni tegangan AC. Misalnya jika tanpa offset, sinyal yang dikeluarkan adalah sinyal dengan amplitude berkisar +2,5V dan ‐2,5V. Sedangkan jika tombol offset ini ditarik, tegangan yang dikeluarkan dapat diatur (dengan cara memutar tombol tersebut) sehingga sesuai tegangan yang diinginkan (misal berkisar +5V dan 0V).

8. Amplitude output: Putar searah jarum jam untuk mendapatkan tegangan output yang maksimal, dan kebalikannya untuk output ‐20dB. Jika tombol ditarik, maka output akan diperlemah sebesar 20dB.

9. Selektor fungsi: Tekan salah satu dari ketiga tombol ini untuk memilih bentuk gelombang output yang diinginkan

10. Terminal output utama: terminal yang mengelurakan sinyal output utama 11. Tampilan pencacah (counter display): tampilan nilai frekuensi dalam format 6x0,3" 12. Selektor range frekuensi: Tekan tombol yang relevan untuk memilih range frekuensi

yang dibutuhkan.

13. Pelemahan 20dB: tekan tombol untuk mendapat output tegangan yang diperlemah sebesar20dB.

Apendiks F

35

APENDIKS F PRINSIP PENGGUNAAN OSILOSKOP ANALOG

BEBERAPA TOMBOL PENGATUR PENTING

Gambar F. 1. Tampilan Muka Osiloskop

Beberapa tombol pengatur yang penting:

• Power: menghidupkan dan mematikan Osiloskop

• Intensitas: mengatur intensitas cahaya pada layar.

• Fokus : mengatur ketajaman gambar yang terjadi pada layar

• Horizontal dan Vertikal: mengatur kedudukan gambar dalam arah horizontal dan vertical

• Volt/Div (atau Volts/cm), ada 2 tombol yang konsentris. Tombol ditempatkan pada kedudukan maksimum ke kanan (searah dengan jarum jam) menyatakan osiloskop dalam keadaan terkalibrasi untuk pengukuran. Kedudukan tombol di luar menyatakan besar tegangan yang tergambar pada layar per kotak (per cm) dalam arah vertikal

• Time/Div (atau Time/cm), ada 2 tombol yang konsentris. Tombol di tengah pada kedudukan maksimum ke kanan (searah dengan jarum jam) menyatakan osiloskop dalam keadaan terkalibrasi untuk pengukuran. Kedudukan tombol diluar menyatakan factor pengali untuk waktu dari gambar pada layar dalam arah horizontal

• Sinkronisasi: mengatur supaya pada layar diperoleh gambar yang tidak bergerak

Apendiks F

36

• Slope: mengatur saat trigger dilakukan, yaitu pada waktu sinyal naik (+) atau pada waktu sinyal turun (‐)

• Kopling: menunjukan hubungan dengan sinyal searah atau bolak‐balik

• External Trigger: Trigger dikendalikan oleh rangkaian di luar osiloskop. Pada kedudukan ini fungsi tombol “sinkronisasi”, “slope” dan “kopling” tidak dapat dipergunakan

• Internal Trigger: trigger dikendalikan oleh rangkaian di dalam osiloskop. Pada kedudukan ini fungsi tombol “simkronisasi”, “slope” dan “kopling” dapat dipergunakan

BEBERAPA BAGIAN PENTING

RANGKAIAN TRIGGER

• Tugas utama dari rangkaian trigger adalah gambar yang diperoleh pada layar selalu diam (tidak bergerak)

• Rangkaian trigger mendapat input dari penguat Y, dan outputnya yang berupa pulsa‐pulsa, akan menjalankan generator “time base”

• Pulsa yang dihasilkan oleh rangkaian ini, selalu bersamaan dengan permulaan perioda dari sinyal input Y

• Dengan adanya pulsa “trigger” ini, maka sinyal dari generator “time base” selalu seiring dengan sinyal input Y, sehingga gambar pada layar tidak akan bergerak

Gambar F. 2. Rangkaian Trigger

KALIBRATOR

• Osiloskop biasanya dilengkapi dengan suatu sinyal kalibrasi yang mempunyai bentuk tegangan serta periode tertentu

• Dengan mengamati sinyal ini pada layar, maka “time/div” dan “volt/div” osiloskop dapat dikalibrasi (Lihat Apendiks H)

PROBE DAN PEREDAM

• Kabel penghubung seringkali dapat merubah bentuk sinyal serta menyebabkan pergeseran fasa ataupun osilasi disebabkan adanya kapasitas pada kabel yang digunakan

• Jenis probe tertentu dapat digunakan di sini untuk mengkompensasikan hal tersebut

• Peredam digunakan apabila tegangan sinyal yang akan diukur jauh melampaui kemampuan dari osiloskop (Lihat Apendiks H)

Apendiks G

37

APENDIKS G PRINSIP PENGGUNAAN OSILOSKOP DIGITAL

Sama halnya dengan osiloskop analog, osiloskop digital menampilkan sinyal tegangan terhadap waktu. Selain itu, beberapa osiloskop digital dapat menampilkan bentuk sinyal tegangan dalam domain frekuensi (hasil dari Fast Fourier Transform/ FFT). Fitur yang kedua tersebut disediakan oleh osiloskop digital merk GW Instek tipe GDS‐806S yang dimilki oleh Lab. Dasar Teknik Elektro STEI. Pada bagian selanjutnya akan diuraian lebih jauh mengenai panduan penggunaan osiloskop digital merk GW Instek tipe GDS‐806S.

KALIBRASI

Gambar G. 1. Kalibrasi Internal

Osiloskop digital memberikan fasilitas kalibrasi internal. Pada panel osiloskop terdapat sumber sinyal kotak dengan tegangan peak to peak sebesar 2 Volt, frekuensi 1 kHz. Untuk menjalankan kalibrasi internal, ikuti langkah‐langkah berikut (perhatikan Gambar G.1.):

• Nyalakan osiloskop dengan menekan tombol ”ON/ STBY” (namun, pastikan bahwa kabel power terpasang pada jala‐jala dan saklar yang terletak di belakang osiloskop sudah di‐ON kan);

• Pasang konektor‐BNC pada pangkal prob ke ”CH1” atau ”CH2”;

• Pastikan redaman diset pada ”x1”;

• Pasang/ kaitkan kepala prob pada sumber sinyal kotak, ”≈ 2V” dan jepitkan jepit‐buaya pada frame/ chassis terminal;

• Kemudian tekan ”AUTO SET”.

Apendiks H

38

Setelah semua langkah di atas dijalankan, pada layar akan ditampilkan sinyal kotak. Namun, apabila layar tidak menampilkan sinyal berbentuk kotak maka atur skrup adjustmen yang terletak pada pangkal prob hingga pada layar ditampilkan bentuk sinyal kotak (perhatikan Gambar G.2.).

a b c

Gambar G. 2. Tampilan sinyal yang terkalibrasi (a) dan tidak terkalibrasi (b dan c)

REDAMAN Pada praktisnya, redaman “x1” dan “x10” memiliki arti sebagai berikut:

• Bila redaman diset pada “X1” berarti nilai tegangan peak to peak yang ditampilkan pada layer adalah nilai tegangan sebenarnya;

• Bila redaman diset pada “X10” berarti nilai tegangan peak to peak yang ditampilkan pada layer adalah 1/10 nilai tegangan sebenarnya.

Gambar G. 3. Pengatur Redaman “x1” dan “x10”

FITURFITUR DASAR Berikut ini adalah penjelasan fungsi beberapa bagian penting (termasuk tombol, knop dan terminal) pada panel untuk menjalankan fitur‐fitur dasar osiloskop:

Apendiks G

39

a

if

c

g

e d

b

h

jk

ln

m mo

Gambar G. 4. Tampilan Muka Osiloskop

MENAMPILKAN DAN MENGUKUR SIGNAL a. Tombol ini (“ON/STBY”) adalah tombol untuk menghidupkan dan mematikan/ standby

osiloskop

b. Bagian ini (“CH2”) adalah terminal BNC, tempat prob dipasang. “CH2” menunjukan bahwa prob dipasang pada kanal 2. Bila ingin dipasang pada kanal 1 maka pasang prob pada terminal “CH1”

c. Tombol ini (“AUTO SET”) adalah tombol “istimewa” yang dimiliki oleh osiloskop digital. Setelah prob dipasang dan pengukuran siap untuk dilakukan, tekan tombol ini: layar akan menampilkan gambar sinyal yang (biasanya) diinginkan. Langkah selanjutnya adalah melakukan pengaturan dengan memutar knop d. dan e.

d. Knop ini (“TIME/DIV”) berfungsi untuk mengubah skala‐utama horizontal (waktu). Dengan mengubah‐ubah knop ini, layar akan menampilkan gambar signal yang merapat atau meregang pada arah horizontal. Nilai skala waktu tersebut ditampilkan pada layar bagian bawah, kotak ketiga dari kiri (lihat j.)

e. Knop ini (“VOLTS/DIV”) berfungsi untuk mengubah skala‐utama vertikal (tegangan). Dengan mengubah‐ubah knop ini, layar akan menampilkan gambar signal yang merapat atau meregang pada arah vertikal. Nilai skala waktu tersebut ditampilkan pada layar bagian bawah, kotak ketiga dari kiri (lihat k.)

f. Dengan menekan tombol ini (“Measure”), pada layar ditampilkan nilai‐nilai, diantaranya:

Apendiks H

40

• “Vpp” : tegangan peak to peak (Vmax‐Vmin)

• “Vrms” : tegangan RMS

• “Vmax” : tegangan peak positif (amplitudo maksimum)

• “Vmin” : tegangan peak negative (amplitude minimum)

• “Freq” : frekuensi sinyal

Dengan menekan tombol, misalnya, “F1” berkali‐kali atau memutar knop “Variabel” (knop l) maka pada layar akan ditampilkan nilai‐nilai lainnya, misalnya “Period” yang menyatakan perioda sinyal dan “Duty Cycle” yang menyatakan duty cycle sinyal.

g. Tombol ini (“CH2”) berfungsi untuk mengaktifkan dan menon‐aktifkan kanal 2. Bila tombol ini ditekan, pada layar ditampilkan menu yang berkaitan dengan kanal 2, diantaranya berkaitan dengan redaman probe (h.) dan coupling ((i.)

h. Fungsi tombol ini berkaitan dengan menu yang ditampilkan setelah “CH2” (atau “CH1” untuk kanal 1) ditekan. Nilai redaman ( “x1”, “x10” atau “x100”) yang tampail pada layar harus disesuikan dengan redaman yang diset pada prob dengan menekan tombol ini (“F4” ).

i. Fungsi tombol ini berkaitan dengan menu yang ditampilkan setelah “CH2” (atau “CH1” untuk kanal 1) ditekan. Tombol ini (“F1”) berfungsi untuk mengeset coupling DC, AC atau ground:

• Bila diset coupling AC maka pada layar akan ditampilkan sinyal tanpa komponen DC‐nya. Pada kondisi ini, sinyal akan berada ditengah‐tengah posisi vertikal (0 Volt)

• Dengan mengeset coupling Ground, akan diperoleh garis horizontal yang menyatakan posisi nilai 0 Volt

j. Bagian ini (kotak ketiga dari kiri) menunjukan dua hal: nilai skala‐utama waktu dan nilai sample rate (posisinya berada di atas nilai skala‐utama waktu)

k. Bagian ini (kotak kedua dari kiri) menunjukan nilai skala‐utama tegangan

l. Fungsi bagian ini berkaitan dengan keterangan tombol f.

m. Knop ini (“Position”) berfungsi untuk menggeser signal secara vertikal atau horizontal (perhatikan tanda panah pada label knop tersebut).

MENGUKUR SIGNAL DENGAN MENU CURSOR n. Dengan menekan tombol ini (“Cursor”), pada layar ditampilkan menu CURSOR yang

memberikan fasilitas untuk melakukan, misalnya, pengukuran secara manual selisih tegangan (dengan dua‐garis‐batas horizontal putus‐putus) dan frekuensi sinyal (dengan batas oleh dua‐garis‐batas vertikal putus‐putus) yang ditampilkan pada layar (lihat Gambar G.5.). Ada tiga tombol dan satu knop yang perlu diketahui untuk memanfaatkan fasilitas ini:

• “F1” untuk mengeset sumber sinyal yang akan diukur

Apendiks G

41

• “F2” untuk mengaktifkan dua‐garis‐batas horizontal putus‐putus. Tekan “F2” kembali untuk memperoleh mode dua‐garis‐batas berbeda.

• “F3” untuk mengaktifkan dua‐garis‐batas vertikal putus‐putus. Tekan “F3” kembali untuk memperoleh mode dua‐garis‐batas berbeda.

• “Variabel” untuk menggeser dua‐garis‐batas horizontal atau vertical (tidak bersamaan) bergantung tombol “F2” atau “F3” yang ditekan.

Gambar G. 5. Tampilan Menu CURSOR

MENAMPILKAN MODE XY o. Bila tombol ini (“HORI MENU”) ditekan, akan ditampilkan menu H‐MENU pada layar

(perhatikan Gambar G.6.). Fasilitas yang biasa digunakan pada menu ini adalah mode “XY”, yaitu menampilkan grafik tegangan sinyal dari kanal 1 terhadap tegangan sinyal dari kanal 2. Tekan tombol “F5” untuk menampilan mode XY.

Apendiks H

42

Gambar G. 6. Tampilan Menu H-MENU

Documents

Elektronika Industri ITB