OSILOSKOP
.
OSILOSKOP I. Tujuan Percobaan Setelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasiswa dapat : 1. Menerangkan bagian-bagian dan fungsi osiloskop, serta mengetahui prinsip kerjanya. 2. Menggunakan osiloskop untuk mengukur tegangan DC dan AC (frekeuensi/periode, amplitudo dan tergangan puncak-ke-puncak /Vpp) 3. Menggambar lissajous II. Dasar Teori Osiloskop adalah alat yang digunakan untuk menganalisa tingkah laku besaran yang berubah-ubah terhadap waktu, yang ditampilkan pada layar. Dalam osiloskop terdapat tabung panjang yang disebut tabung sinar katode atau Cathode Ray Tube (CRT). Bagian-bagian pokok CRT seperti tampak pada gambar 1. 8 1
2
3
4
5 6
7 9
10
Gambar 1. Bagian-bagian pokok tabung sinar katoda Keterangan : 1. Pemanas / filamen 2. Katoda 3. Kisi pengatur 4. Anoda pemusat 5. Anoda pemercepat 6. Pelat untuk simpangan horisontal 7. Anoda untuk simpangan vertikal 8. Lapisan logam 9. Berkas sinar elektron 10. Layar fluorosensi TR.1 Jelaskan bagaimana prinsip kerja dari tabung sinar katoda sampai bisa terbentuk pola gelombang pada layar osiloskop! TR.2 Tulis dan lukiskan persamaan gelombang sinus yang merambat dalam arah sumbu-x positif dan jelaskan masing-masing symbol yang dipakai! TR.3 Jelaskan arti istilah-istilah berikut : a. amplitudo gelombang b. frekuensi gelombang c. periode gelombang d. fasa dan beda fasa e. Tegangan puncak ke puncak (Vpp) Pengukuran tegangan menggunakan multimeter, maka tampilan nilai tegangan pada multimeter dapat dianggap menunjukkan nilai tegangan yang sebenarnya. Tapi tidak halnya untuk sumber tegangan AC. Karena seperti di ketahui bahwa tegangan AC merupakan
OSILOSKOP
.
tegangan dengan fungsi dari waktu.. Oleh karena itu dikenal istilah tegangan maksimum dan tegangan efektif yang dirangkai dengan persamaan : Veff
Vmaks = 2
2
V = maks 2
TR.4 Apakah yang dimaksud dengan tegangan maksimum, tegangan effektif dan tegangan puncak ke puncak.? Untuk menghitung beda fase dari dua sinyal gelombang dapat di lakukan dengan mensuperposisikan dua sinyal gelombang tersebut. Pada osiloskop dapat dilakukan dengan membuat gaelombang lissajous. Dari lissajous yang terbentuk dapat di hitung beda fase sebagai berikut :
B
A
A
A , sehingga θ = arcsin sin θ = B B
TR.5 Jelaskan bagaimana bisa terbentuk gelombang lissajous ! III. Metode Percobaan A. Alat yang Digunakan 1. Osiloskop GOS 622G. 2. Function Generator FG-350. 3. Kabel penghubung 4. Multimeter 5. Seperangkat battery sebagai sumber arus DC 6. Kertas grafik (Bawa sendiri ) B. Prosdur Percobaan 1. Mempelajari bagian-bagian osiloskop dan fungsinya. Secara rinci panel dan modus osiloskop terdiri dari : a. layar display b. tombol ON-OFF c. pengatur intensitas d. pengatur focus e. Sumber tegangan 2 Vp-p f. Pemilih kecepatan horisontal g. Penggeser gambar arah horizontal h. Input Chanel-1 i. Pengatur nilai skala vertical Chanel-1 j. Penggeser arah gambar vertical Chanel-1 k. Input Channel-2 l. Pengatur nilai skala vertical Chanel-1
OSILOSKOP
.
m.Penggeser gambar vertical Chanel-1 n. Pemilih channel dan modus kerja osiloskop o. Tombol AUTO harus selalu dalam keadaan tertekan p. Pengatur TRIGGER harus selalu terputar habis ke kiri. TP.1
Mintalah pada assisten untuk menunjukan tiap bagian beserta fungsinya!
Sebelum melakukan pengukuran lakukanlah langkah-langkah kerja sebagai berikut : i. Hubungkan osiloskop dengan sumber arus PLN ii. Hidupkan osiloskop dengan saklar POWER yang ditandai dengan menyalanya lampu indicator iii. Pilih LINE pada mode SOURCE, atur POSITION baik VERTIKAL maupun HORISONTAL, atur FOCUS dan INTENSITAS untuk mendapatkan gambar yang jelas. iv. Lakukan kalibrasi untuk memastikan bahwa osiloskop tersebut masih layak pakai. 2. Mengukur tegangan arus searah (DC) TP.2
Ukurlah terlebih dulu dengan multimeter, batterey tunggal, terhubung seri dan terhubung parallel! TP.3 Lakukan langkah-langkah berikut untuk mengukur tegangan batterey dengan menggunakan osiloskop. i. Pilih mode SOURCE pada LINE ii. Pilh mode COUPLING pada DC iii. Pilih DC pada tombol AC-DC iv. Siapkan batterey yang akan di ukur v. Dengan kabel penghubung, hubungkan battery dengan CH-2 vi. Hal yang perlu diperhatiakn sebelum mengukur adalah, letakkan nilai 0 di layar sebaik mungkin. vii. Variasikan VOLTS/DIV pada angka 1, 1.5, 2 viii. Catat semua hasil pengukuran yang anda dapatkan 3. Mengukur tegangan AC TP.4 Lakukan langkah-langkah sebagai berikut untuk mengukur tegangan AC ! i. Pilih mode SOURCE pada LINE ii. Pilih mode COUPLING pada AC iii. Pilh AC pada tombol AC-DC iv. Hubungkan CH-2 dengan output pada Function Generator v. Pilih bentuk grafik sinusoidal pada waveform Function Generator vi. Mintalah persetujuan assisten sebelum anda menghidupkan function generator a. Untuk mendapatkan bentuk gelombang yang mudah di analisa aturlah frekuensi gelombang dengan mode frekuensi yang ada di function generator b. Hitung Vmaks, Veff, dan Vp-p serta frekuensi dan periodenya. Variasikan VOLTS/DIV pada angka 1, 1.5, 2 dan TIME/DIV pada angka 1, 1.5, 2 vii. Catat semua hasil yang anda dapatkan. 4. Menggambar Lissajous dan menghitung beda fase TP. 5 Lakukan langkah seperti pada pengukuran tegangan AC hanya saja tekan kembali tombol X-Y. Atur frekuensi yang didapatkan, sehingga di dapat gambar lissajous yang paling baik dan mudah di analisa. Gambar gelombang lissajous yang anda dapatkan pada kertas grafik yang anda bawa, analisa untuk mendapatkan beda fase. IV. Pustaka. Sears, Zemansky : Fisika Untuk Universitas 2 Listrik Magnet, Bina Cipta, Bandung, 1992
