MODUL 2 : Pengukuran Daya dan Oscilloscope
1. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik
3. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous
1. Kalibrasi oscilloscope
Prinsip kerja pada saat kita melakukan kalibrasi osiloskop Proses ini memastikan bahwa amplitudo, frekuensi, dan bentuk gelombang yang ditampilkan sesuai dengan kondisi sebenarnya. Dengan menghubungkan probe input oscilloscope ke terminal kalibrasi pada osiloskop, lalu menyetel skala tegangan , waktu, dan posisi gelombang harus sejajar atau memiliki perbandingan posisi yang sama agar pembacaan akurat.
2. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik
Susun rangkaian seperti gambar berikut :
Prinsip kerja Untuk mengukur dan mengamati tegangan searah (DC) dan tegangan bolak-balik (AC) menggunakan osiloskop, dilakukan penyetinggan sebagai berikut Sumber tegangan searah (DC) sebesar 4V dihubungkan ke channel B oscilloscope. Melalui channel ini, dapat diamati bentuk gelombang arus searah dan diukur nilai tegangannya. Untuk mengamati gelombang dan tegangan arus bolak-balik (AC), digunakan sinyal sinusoidal dari signal generator dengan frekuensi 1 kHz dan tegangan 4 Vp-p (volt peak-to-peak). Sinyal ini dihubungkan ke channel A oscilloscope sehingga bentuk gelombang AC dapat terlihat dengan jelas.
3. Mengukur dan Mengamati Frequency
Susun rangkaian seperti gambar berikut :
Prinsip kerja pengukuran frekuensi dengan oscilloscope adalah mendeteksi dan menampilkan bentuk gelombang sinyal dari function generator, selanjutnya membandingkanm dengan frekuensi yang ditunjukkan oleh function generator untuk melihat keakuratan pengukuran.
Gambar gelombang sinosoidal :
Gambar gelombang kotak :
4. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous
Susun rangkaian seperti gambar berikut
Prinsip kerja membandingkan frekuensi dengan pola Lissajous pada osiloskop adalah dengan menampilkan dua sinyal tegangan yaitu X dan Y, lalu mengamati bentuk pola yang dihasilkan. Pola ini membantu memvisualisasikan hubungan frekuensi dengan cara yang sederhana dan akurat. Dari bentuk pola Lissajous ini, perbandingan frekuensi antara dua sinyal bisa ditentukan dengan menghitung jumlah simpul atau potongan garis pada masing-masing sumbu.
Gambar perbandingan frekuensi 1:1
Gambar perbandingan frekuensi 3:1
Gambar perbandingan frekuensi 3:2
Gambar perbandingan frekuensi 2:3
5. Mengukur Daya Satu Fasa
Prinsip kerja pengukuran daya satu fasa pada rangkaian seri dan paralel adalah dengan mengukur besarnya daya listrik yang diserap oleh beban menggunakan wattmeter. Dalam rangkaian seri, arus yang mengalir sama pada setiap beban, sedangkan dalam rangkaian paralel, tegangan pada setiap beban adalah sama. Dengan menghubungkan sumber AC ke rangkaian dan mencatat daya yang terbaca pada wattmeter. Dan menganalisa pengaruh rangkaian terhadap daya listrik
- Kalibrasi Osiloskop
- Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik
- Mengukur dan Mengamati Frequency
- Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous
1.)
Mengapa
perlu dilakukan kalibrasi sebelum osiloskop digunakan?
Jawab:
Kalibrasi pada oscilloscope penting untuk memastikan alat ini mengukur sinyal listrik dengan akurat. Dengan kalibrasi, kita bisa mengurangi kesalahan pengukuran yang terjadi karena perubahan komponen internal seiring waktu. Kalibrasi juga menjaga agar hasil pengukuran tetap konsisten . Selain itu, proses ini memastikan bahwa oscilloscope memberikan data yang valid dan dapat dipercaya dalam jangka panjang.
2.) Jelaskan perbedaan tegangan AC dan
DC pada osiloskop berdasarkan amplitude, frekuensi dan perioda!
Jawab:
Analisis Tegangan AC
1) Amplitudo Tegangan AC memiliki amplitudo yang berubah-ubah secara periodik, Dalam kasus ini, tegangan AC memiliki amplitudo dengan nilai puncak-ke-puncak (Vpp) 27 V. Tegangan AC berubah-ubah karena berasal dari sumber arus bolak-balik yang dihasilkan oleh perubahan medan magnet pada generator listrik. Perubahan ini menyebabkan arus dan tegangan berganti arah secara teratur, menciptakan pola gelombang periodik. Inilah mengapa tegangan AC memiliki amplitudo, frekuensi, dan periode yang terukur.
2) Frekuensi Tegangan AC memiliki frekuensi tertentu yang menunjukkan seberapa cepat gelombang tersebut berulang dalam satu detik, dinyatakan dalam Hertz (Hz). Pada pengukuran ini, frekuensi AC adalah 1 kHz.
3) Periode Tegangan AC memiliki periode, yaitu waktu yang dibutuhkan untuk satu siklus gelombang penuh. Pada pengukuran ini, periode AC adalah 1000 ms.
Analisis Tegangan DC
1) Amplitudo Tegangan DC seharusnya memiliki amplitudo tetap dan tidak berosilasi, sehingga nilai
puncak-ke-puncaknya (Vpp) idealnya adalah 0 V. Jika pada pengukuran terlihat nilai selain 0 V, kemungkinan besar terjadi kesalahan pembacaan atau gangguan seperti noise.
2) Frekuensi Tegangan DC tidak memiliki frekuensi karena arus dan tegangannya konstan, sehingga frekuensinya adalah 0 Hz.
3) Periode Tegangan DC tidak memiliki periode karena tegangannya tidak berubah seiring waktu dan tidak membentuk gelombang.
3) Jelaskan macam-macam bentuk gelombang berdasarkan generator fungsi dan frekuensi !
Jawab:
a) Gelombang Sinusoidal
Bentuk Gelombang ini terlihat halus dan simetris, berosilasi naik dan turun secara teratur. Gelombang ini sering digunakan dalam analisis sistem karena bentuknya yang teratur dan mudah di identifikasi.
b) Gelombang Persegi
Bentuk Naik dan turun secara linear, membentuk sudut tajam di puncak dan lembah. Berguna dalam
simulasi dan pengujian sistem linier.
c) Gelombang Segitiga
Bentuk Naik dan turun secara linear, membentuk sudut tajam di puncak dan lembah. Berguna dalam
simulasi dan pengujian sistem linier.
4) Bandingkan nilai daya yang terukur dan nilai daya terhitung pada pengukuran daya beban lampu seri
Jawab:
Perhitungan nilai daya yang terukur dan nilai daya terhitung tidak sama. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, seperti keterbatasan ketelitian alat ukur, tidak diperhitungkannya faktor daya.
5) Bandingkan nilai daya yang terukur dan nilai daya terhitung pada pengukuran daya beban lampu parallel!
Jawab:
Perhitungan nilai daya yang terukur dan nilai daya terhitung tidak sama. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, seperti keterbatasan ketelitian alat ukur, tidak diperhitungkannya faktor daya.
- Video Kalibrasi Osiloskop (link)
- Video Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik (link)
- Video Mengukur dan Mengamati Frequency (link)
- Video Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous (link)
- Tugas Pendahuluan (link)
- Laporan Akhir (link)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar