Praktik Pengukuran Besaran Listrik (CRO)

Laporan Praktikum Pengukuran Besaran Listrik

1.      Identitas Praktikum

a)    Unit praktikum  : Pengukuran Besaran Listrik

b)    Tempat              : Laboratorium Teknik Elektro

c)   Jam                    : 11.00 WIB-selesai

2.      Tujuan Percobaan

a)    Mengetahui cara menggunakan dan mengoperasikan CRO (Chatode Ray Osciloscope).

b)   Mampu menghitung dan mengubah nilai frekwensi dengan CRO (Chatode Ray Osciloscope).

c)    Mampu menganalisis bentuk (tinggi dan lebar gelombang) dari hasil praktikum yang ditunjukkan oleh CRO (Chatode Ray Osciloscope).

 3.      Alat dan Bahan

a)1 set CRO (Chatode Ray Osciloscope)

b)   Kabel penghubung

c)    LFG (alat untuk mengatur besar kecilnya frekwensi)

 4.      Dasar Teori

Oscilloscope adalah alat ukur yang mana dapat menunjukkan kepada anda 'bentuk' dari sinyal listrik dengan menunjukkan grafik dari tegangan terhadap waktu pada layarnya. Itu seperti layaknya voltmeter dengan fungsi kemampuan lebih, penampilan tegangan berubah terhadap waktu.Sebuah graticule setiap 1cm grid membuat anda dapat melakukan pengukuran dari tegangan dan waktu pada layar (sreen). Sebuah grafik, biasa disebut trace /jejak, tergambar oleh pancaran electron menumbuk lapisan phosphor dari layar menimbulkan pancaran cahaya, biasanya berwarna hijau atau biru. Ini sama dengan pengambaran pada layar televisi.

Oscilloscope terdiri dari tabung vacuum dengan sebuah cathode (electrode negative ) pada satu sisi yang menghasilkan pancaran electron dan sebuah anode ( electrode positive ) untuk mempercepat gerakannya sehingga jatuh tertuju pada layar tabung. Susunan ini disebut dengan electron gun. Sebuah tabung juga mempunyai elektroda yang menyimpangkan pancaran elektron keatas/kebawah dan kekiri/kekanan.  Elektron-elektron disebut pancaran sinar katoda sebab mereka dibangkitkan oleh cathode dan ini menyebabkan oscilloscope disebut secara lengkap dengan cathode ray oscilloscope atau CRO.

Sebuah oscilloscope dual trace dapat menampilkan jejak rangkap/dua pada layarnya, untuk mempermudah pembandingan sinyal input dan output dari sebuah amplifier sebagai contohnya. Maka dibutuhkan biaya tambahan untuk kemampuan tersebut.

Setting up sebuah oscilloscope

Jejak pada layar osciloskope adalah grafik tegangan terhadap waktu. Bentuk grafik mengejawantahkan gambaran sinyal asli masukan. Penandaan batasan grafik, adalah frekuensi atau jumlah getar perdetik. Diagram menampilkan sebuah gelombang sinus tetapi batasan dikenakan pada bentuk sinyal yang tetap.

a.       Amplitude adalah tegangan maksimum yang dapat dicapai sinyal, diukur dalam volts, V.

b.      Tegangan Puncak merupakan nama lain untuk amplitudo .

c.       Teganagn puncak ke puncak adalah dua kali tegangan puncak (amplitudo). Biasanya pembacaan pada osciloskope saat pengukuran adalah tegangan puncak ke puncak.

d.      Perioda adalah waktu yang diperlukan untuk membentuk satu sinyal penuh. Diukur dalam detik (s), tetapi perioda dapat sependek millidetik (ms) dan microdetik (µs) biasa digunakan juga. 1ms = 0.001s dan 1µs = 0.000001s.

e.       Frekuensi banyaknya putaran/getar per detik, diukur dalam hertz (Hz), tapi frekuensi dapat setinggi kilohertz (kHz) dan megahertz (MHz) maka digunakan. 1kHz = 1000Hz dan 1MHz = 1000000Hz.

Dalam praktikum ini ditekankan mengukur frekwensi secara langsung tanpa frekwensi pembanding, yang artinya penunjukkan pada CRO langsung dibaca kemudian dihitung sesuai dengan lebar gelombang dan skala time cm atau sweep frekwensi yang dipakai untuk menenpatkan hasil frekwensi yang dipakai. Jika kita mengukur frekwensi dari output LFG maka output LFG dihubungkan dengan vertikal in dari CRO, saklar ditempatkan pada posisi AC. Agar gejala dapat jelas diamati, amplitudo LFG diatur disesuaikan dengan vertikal gain atau volt div yang dipakai. Selanjutnya frekwensi diatur pada sembarang frekwensi dan saklar time cm atau sweep freuensi diatur agar gejala yang diukur dapat jelas terbaca lebarnya. Jika misalnya lebar periode gejala yang terlihat pada CRO adalah X cm, sedangkan saklar time cm pada posisi 1 detik, maka besarnya waktu T = X x Y detik. Dengan demikian maka besarnya frekwensi dapat dihitung yaitu F = 1/X.Y.

5.      Langkah Kerja

a)    Siapkan alat dan bahan

b)   Merencanakan prosedur pengukuran menggunakan CRO (Chatode Ray Osciloscope).

c)    Rangkai alat praktrek sesuai dengan pertunjuk prakrikum

d)   Kalibrasikan  CRO (Chatode Ray Osciloscope).

e)    Analisis hasil pratikum dan buat kesimpulan.

6.      Gambar Rangkaian

7.      Hasil Percobaan dan Analisis

A.    Hasil Percobaan

No	Volt/Div	Time/Div	Tinggi dan Lebar Gelombang (X,Y)	Pengaturan Frekwensi Dengan Alat LFG	Hasil Frekwensi Dengan Rumus	Selisih
1	1 volt	5 ms	Y : 1, X : 2	100 Hz	100 Hz	0
2	1 volt	1 ms	Y : 1, X : 1	1 kHz	1 kHz	0
3	1 volt	50 μs	Y : 1 , X : 2	10 kHz	10 kHz	0
4	1 volt	5 μs	Y:  1, X: 2	100 kHz	100 kHz	0
5	1 volt	2 ms	Y : 1,X :2.5	200 Hz	200 Hz	0
6	1 volt	50μs	Y : 1, X : 1	20 kHz	20 kHz	0
7	1 volt	5 μs	Y : 1, X : 1	200 kHz	200 kHz	0
8	1 volt	0,5 ms	Y : 1, X : 1	2 kHz	2 kHz	0
9	1 volt	20 μs	Y : 1, X : 2	30 kHz	25 kHz	5 kHz
10	1 volt	2 ms	Y : 1, X : 2	300 Hz	250 Hz	50  Hz
11	1 volt	0,2 ms	Y : 1, X :1.8	3 kHz	2.7 kHz	0.3 kHz
12	1 volt	2 μs	Y : 1, X :1.8	300 kHz	277 kHz	23 kHz
13	1 volt	2 μs	Y : 1, X : 1	500 kHz	500 kHz	0
14	1 volt	20 μs	Y : 1, X : 1	50 kHz	50 kHz	0
15	1 volt	0,1 ms	Y : 1, X : 2	5 kHz	5 kHz	0

B.     Analisis

Untuk mencari hasil frekwensi dapat menggunakan rumus seperti di bawah ini :

Atau lebih jelasnya frekwensi = 1/ (time/dive x lebar gelombang)

 8.      Kesimpulan

Dari hasil praktikum pengukuran frekwensi didapatkan hasil yang berbeda. Hasil pengaturan frekwensi menggunakan LFG dengan menggunakan rumus sedikit berbeda. Di bawah ini adalah selisih pengukurannya :

No	Volt/Div	Time/Div	Tinggi dan Lebar Gelombang (X,Y)	Pengaturan Frekwensi Dengan Alat LFG	Hasil Frekwensi Dengan Rumus	Selisih
1	1 volt	20 μs	Y : 1, X : 2	30 kHz	25 kHz	5 kHz
2	1 volt	2 ms	Y : 1, X : 2	300 Hz	250 Hz	50  Hz
3	1 volt	0,2 ms	Y : 1, X :1.8	3 kHz	2.7 kHz	0.3 kHz
4	1 volt	2 μs	Y : 1, X :1.8	300 kHz	277 kHz	23 kHz

Selisih pengukuran bisa terjadi karena ada beberapa faktior, diantaranya adalah :

1.      Faktor Alat Ukur

Perbedaan hasil ukur antara alat ukur dengan rumus teori bisa terjadi karena adanya faktor kesalahan alat ukur itu sendiri. Alat ukur yang sudah tua terutama alat ukur analog kemungkinan terjadi kerusakan komponen di dalamnya semakin besar terutama bagian pegas pada jarum ukur. Sehingga mempengaruhi hasil ukur, beda dengan alat ukur digital.

2.      Faktor Manusia

Perbedaan hasil ukur bisa terjadi karena adanya faktor kesalahan manusia (human eror) dalam menghitung hasil praktek. Terutama kecermatan dan peletakan alat ukur dalam mengukur kurang benar ataupun kurang tepat, sehingga terjadi kesalahan hitung