Oscilloscope adalah alat pengukur elektronik yang digunakan untuk mengamati dan menganalisis sinyal listrk dalam domain waktu. Komponen-komponen utamanya meliputi:
1. Layar: Tempat di mana sinyal listrik direpresentasikan sebagai grafik, umumnya dalam bentuk gelombang.
2. Probe: Digunakan untuk menghubungkan sinyal yang akan diukur ke oscilloscope.
3. Kontrol Pengaturan: Termasuk skala waktu, skala tegangan, dan kontrol lainnya untuk mengatur tampilan sinyal.
Pengukuran Daya:
Pengukuran daya penting dalam evaluasi dan pemeliharaan sistem listrik. Ini melibatkan beberapa konsep, termasuk:
1. Tegangan (V): Perbedaan potensial antara dua titik dalam sirkuit, diukur dalam volt.
2. Arus (I): Aliran muatan listrik dalam sirkuit, diukur dalam ampere.
3. Daya (P): Produk dari tegangan dan arus, diukur dalam watt (W).
4. Faktor Daya: Rasio antara daya nyata yang digunakan dalam sebuah sirkuit listrik terhadap daya tampak yang diukur, biasanya dinyatakan dalam bentuk persentase atau desimal antara 0 dan 1.
Pengukuran daya sering dilakukan menggunakan alat khusus seperti wattmeter, yang mengukur daya aktif dalam sirkuit AC. Untuk sirkuit DC, perhitungan daya dapat dilakukan dengan mengalikan tegangan dengan arus.
Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit Elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan Elektronik maupun yang menggunakan peralatan Elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri.
Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.
Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.
Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :
Tabel Kode Warna Resistor
Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :
Cara menghitung nilai resistor 4 gelang
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :
Cara Menghitung Nilai Resistor 5 Gelang Warna
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.
Contoh-contoh perhitungan lainnya :
Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi
Cara menghitung Toleransi :
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =
2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm
B. Oscilloscope
Osiloskop digunakan untuk mengamati bentuk gelombang dari sinyal listrik. Selain dapat menunjukkan amplitudo sinyal, osiloskop dapat juga menunjukkan distorsi dan waktu antara dua peristiwa (seperti lebar pulsa, periode, atau waktu naik)
Prinsip pengukuran frekuensi dengan metode Lissajous yaitu jika tegangan sinus diberikan pada input X dan sinyal dengan gelombang sinus yang lain dimasukan pada input Y, maka pada layar akan terbentuk seperti pada gambar 2.1.
Pada kedua kanal dapat diberikan sinyal tegangan yang bukan berupa sinus. Gambar yang ditampilkan pada layar, tergantung pada bentuk sinyal yang diberikan.
Gambar Metoda Lissajous
Pengukuran Frekuensi
Sinyalyangakandiukur dihubungkanpadainput Y,sedangkanfunction generator dengan frekuensi yang diketahui dihubungkan pada input X.
Gambar 2.2 Pengukuran Frekuensi
Frekuensi generator kemudian diubah, sehingga pada layar ditampilkan lintasan tertutup yang jelas, frekuensi sinyal dapat ditentukan dari bentuk lintasan in
fy : f x = 2:1
fy : f x = 1:2
Gambar 2.3. Perbandingan Frekuensi pada Lissajous
Cara ini hanya mudah dilakukan untuk perbandingan frekuensi yang mudah dan bulat (1:2, 1:3, 3:4 dst)
C. Lampu
Lampu adalah sebuah
peranti yang memproduksi cahaya. Kata "Lampu" dapat juga berarti
bola Lampu. Lampu pertama kali ditemukan oleh Sir Joseph
William Swan.
Lampu adalah sebuah
benda yang berfungsi sebagai penerang, lampu memiliki bentuk seperti botol
dengan rongga yang berisi kawat kecil yang akan menyalah apabila disambungkan
ke aliran listrik.
jika memasang beberapa
lampu dengan rangkaian seri, maka nyala yang dihasilkan oleh lampu tersebut
tidak menjadi begitu terang. Hal tersebut terjadi, dikarenakan lampu
membutuhkan arus listrik yang cukup besar, terutama apabila ada banyak lampu.
Prinsip kerja dari
rangkaian seri adalah jika dalam rangkaian listrik tersebut diberi dua lampu,
kemudian ada satu sakelar dan sakelar tersebut dimatikan, maka kedua lampu pun
akan ikut mati.Hal ini tentu berbeda dengan cara kerja dari rangkaian paralel.
Sebab, rangkaian paralel adalah sebuah rangkaian elektronik atau listrik yang
proses penyusunannya dilakukan dengan cara bersusun atau sejajar.
Pada
rangkaian paralel, rangkaian listrik terhubung secara bercabang atau berderet
dan berbeda dengan rangkaian seri. Dikarenakan bercabang, maka setiap komponen
yang dilalui oleh arus listrik akan dijumlahkan dan menjadi jumlah total arus
secara keseluruhannya.
Rangkaian Astable Multivibrator
adalah rangkaian pembangkit gelombang persegi tanpa sumber input. Prinsip
kerjanya hampir sama seperti rangkaian pembangkit gelombang segitiga dengan
memakai rangkaian ramp dan komparator. Rangkaian ini gabungan dua rangkaian
dalam satu op-amp yaitu rangkaian penguat yang menggunakan sebuah kapasitor
sebagai pengganti Ri dan rangkaian komparator
Mempelajari cara merancang
rangkaian astable multivibrator D < 50%.
Mengetahui cara
mengaplikasikan rangkaian astable multivibrator D < 50% dalam berbagai
aplikasi.
3. Alat dan bahan
A. Alat
1) DC dan sine generator
Generator
Sine digunakan untuk menghasilkan sinyal AC, sedangkan generator DC digunakan
untuk menghasilkan sinyal DC.
2)Osiloskop
Osiloskop adalah alat ukur yang berfungsi untuk memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari
B. Bahan
1) Operational amplifer
Operational
Amplifier atau yang lebih sering disebut op amp merupakan suatu komponen
elektronika analog yang berfungsi sebagai penguat atau amplifier multiguna yang
diwujudkan dalam sebuah IC op-amp.
Karakteristik IC OpAmp
• Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga) • Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol) • Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga) • Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol) • Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga) • Karakteristik tidak berubah dengan suhu
2) Resistor
Resistor merupakan komponen elektronika yang berguna untuk menghambat aliran arus listrik sehingga tidak terjadi short circuit. mempunyai resistansi yang berbeda beda sesuai kebutuhan.
Resistor
3) Kapasitor
Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor mempunyai satuan Farad dari Michael Faraday.
4) Ground
Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika. Ground
pada peralatan kelistrikan dan elektronika berfungsi memberikan perlindungan ke
seluruh sistem serta menetralisir cacat yang disebabkan daya yang kurang baik
atau kualitas komponen yang tidak standar.
Rangkaian astable multivibrator
D < 50% adalah jenis astable multivibrator yang menggunakan duty cycle
(rasio siklus) lebih kecil dari 50%. Duty cycle adalah perbandingan antara
waktu HIGH dan waktu LOW dalam satu siklus osilasi. Dalam rangkaian astable
multivibrator D < 50%, waktu LOW lebih lama dari waktu HIGH, sehingga duty
cycle lebih kecil dari 50%.
Rangkaian astable multivibrator D < 50% umumnya
menggunakan op amp comparator sebagai komponen utama yang digunakan untuk
membandingkan tegangan input dan menghasilkan output digital. Rangkaian ini
juga menggunakan resistor dan kapasitor sebagai elemen pembentuk waktu dalam
rangkaian osilator.
Rangkaian astable multivibrator D < 50% dapat
digunakan dalam beberapa aplikasi elektronik seperti:
1.Sistem
kontrol motor, di mana sinyal output dapat digunakan untuk mengontrol laju
putaran motor. Hal ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan duty cycle yang
rendah untuk menghasilkan sinyal PWM (Pulse Width Modulation) yang dapat
digunakan untuk mengontrol kecepatan motor.
2. Pemrosesan
sinyal, seperti dalam rangkaian pembangkit pulsa, pembangkit frekuensi atau
pembangkit sinyal modulasi. Dalam aplikasi ini, sinyal output yang dihasilkan
oleh astable multivibrator digunakan sebagai input untuk rangkaian lainnya yang
memerlukan sinyal periodik.
3. Pengatur
waktu atau timer dalam aplikasi seperti jam digital, alarm, atau rangkaian
penghitung waktu. Dalam aplikasi ini, waktu periode sinyal output yang
dihasilkan dapat diatur dengan nilai resistor dan kapasitor yang tepat.
4. Komunikasi
nirkabel, di mana sinyal output dapat digunakan untuk menghasilkan sinyal
modulasi untuk pengiriman data melalui gelombang elektromagnetik.
5. Rangkaian
trigger: Rangkaian astable multivibrator D < 50% dapat digunakan sebagai
rangkaian trigger untuk mengaktifkan rangkaian lainnya, seperti rangkaian
flip-flop atau rangkaian counter. Hal ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan
sinyal output yang dihasilkan sebagai input untuk rangkaian trigger yang
lainnya.
Namun, perlu diingat bahwa dalam aplikasi praktis,
rangkaian astable multivibrator D < 50% lebih jarang digunakan daripada
rangkaian astable multivibrator dengan duty cycle yang lebih tinggi.
Op-amp dalam konfigurasi loop terbuka dan karenanya outputnya dalam saturasi. Tingkat saturasi pada output mungkin positif atau negatif tergantung pada sinyal input. Di sini op-amp bertindak sebagai komparator dan membandingkan sinyal input dengan tegangan referensi.
Jika perbedaan antara kedua sinyal positif, op-amp masuk ke saturasi positif yaitu Vo = +Vsat .
Jika perbedaan antara kedua sinyal negatif, op-amp masuk ke saturasi negatif yaitu Vo = -Vsat.
Operasi sederhana di atas dapat diringkas dalam kondisi matematika sebagai berikut.
1. Jika Vin>Vref, Vo = +Vsat
2. Jika Vin<Vref, Vo = -Vsat
Inverting amplifier
Rumus
Non-inverting
Rumus
Bentuk gelombang input dan output ditunjukkan di bawah ini,
Rangkaian Astable Multivibrator adalah rangkaian pembangkit gelombang persegi tanpa sumber input. Prinsip kerjanya hampir sama sepertirangkaian pembangkit gelombang segitiga dengan memakai rangkaian rampdan komparator. Rangkaian ini gabungan dua rangkaian dalam satu op-ampyaitu rangkaian penguat yang menggunakan sebuah kapasitor sebagaipengganti Ri dan rangkaian komparator
.png)
.png){kind=small}
.png)
.png)
.jpg)
.png)
