MODUL 01 DASAR PENGUKURAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TA 2017/2018

MODUL 01

DASAR PENGUKURAN

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TA 2017/2018

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

Riwayat Revisi Rev.

02-09-2016 - Muhammad Fauzan Girindra 1

06-08-2017 - Florentin Anggraini Purnama 2

1 TUJUAN

 Memahami cara penyusunan rangkaian elektronika menggunakan breadboard.

 Memahami cara pengoperasian multimeter.

 Memahami cara pengoperasian osiloskop.

 Memahami cara pengoperasian signal generator.

 Memahami penyederhanaan rangkaian setara Thevenin.

2 PERSIAPAN

 Membaca prinsip fisis listrik di http://www.explainthatstuff.com/electricity.html

 Meluruskan pemahaman yang salah tentang listrik di

http://www.furryelephant.com/content/electricity/teaching-learning/misconceptions/

 Membaca-baca tentang prinsip kerja rangkaian setara Thevenin.

3 PERALATAN PRAKTIKUM

 1 buah multimeter

 1 buah osiloskop

 2 buah probe osiloskop

 1 buah signal generator

 1 buah catu daya (power supply)

 4 buah probe capit (untuk signal generator dan untuk catu daya)

 1 buah breadboard

 1 buah resistor 1 kΩ

 1 buah resistor 330 Ω

 1 buah resistor 100 Ω

 2 buah resistor 220 Ω

 1 kit kabel jumper

 1 signal generator RIGOL DG1022 4 DASAR TEORI

Breadboard

Gambar 1. Skema breadboard

^[1]

Breadboard merupakan suatu papan kumpulan dari lempengan besi yang digunakan untuk menggantikan penggunaan kabel yang kurang praktis. Seperti yang bisa dilihat pada gambar, bagian merah dari breadboard terhubung, dan bagian biru dari breadboard terhubung.

Resistor

Resistor (hambatan) berfungsi untuk mengatur arus listrik yang mengalir pada sebuah komponen.

Resistor memiliki nilai resistansi yang dinyatakan dengan satuan ohm (Ω). Nilai resistansi pada setiap

resistor direpresentasikan oleh pita warna pada tiap resistor.

Gambar 2. Resistor

^[2]

Tabel 1. Kode warna resistor

Warna Nilai Faktor

Pengali Toleransi

Koefisien Temperatur

(ppm/oC)

Hitam 0 10

⁰

- -

Coklat 1 10

¹

±1% 100

Merah 2 10

²

±2% 50

Oranye 3 10

³

±3% 15

Kuning 4 10

⁴

±4% 25

Hijau 5 10

⁵

±0.50% -

Biru 6 10

⁶

±0.25% 10

Ungu 7 10

⁷

±0.10% 5

Abu-abu 8 10

⁸

±0.05% -

Putih 9 10

⁹

- -

Emas - 10

^-1

±5% -

Perak - 10

^-2

±10% -

Tiap resistor mempunyai jumlah pita warna yang berbeda, dari 4 hingga 6 buah. Tiap resistor yang mempunyai jumlah berbeda juga memiliki pembacaan pita yang berbeda.

 Pita pertama : angka pertama dari nilai resistansi.

 Pita kedua : angka kedua dari nilai resistansi.

 Pita ketiga : nilai faktor pengali dengan satuan ohm (resistor dengan 4gelang warna); atau angka ketiga dari nilai resistansi (resistor dengan 5 dan 6 gelang warna).

 Pita keempat : nilai toleransi (resistor dengan 4 gelang warna); nilai faktor pengali dengan satuan ohm (resistor dengan 5 dan 6 gelang warna).

 Pita kelima : nilai toleransi (resistor dengan 5 dan 6 gelang warna).

 Pita keenam : koefisien temperatur dengan satuan part per millions(ppm)/OC Multimeter

Gambar 3. Multimeter digital

Multimeter merupakan kumpulan rangkaian

listrik yang berfungsi sebagai alat penguji

komponen listrik. Multimeter bisa berfungsi

sebagai voltmeter untuk mengukur tegangan,

ammeter untuk mengukur kuat arus, dan

ohmmeter untuk mengukur hambatan. Beberapa

multimeter juga dapat mengukur dioda,

kapasitor, dan transistor.

Gambar 4. Simbol pada multimeter SANWA CD800A

^[3]

Gambar 5. Komponen multimeter SANWA CD800A

^[3]

Ringkasan peringatan pemakaian

^[3]

 Jangan menggunakan multimeter pada rangkaian yang melebihi 3 kVA

 Jangan menggunakan multimeter apabila probe rusak

 Jangan menggunakan multimeter untuk mengukur rangkaian yang terhubung dengan alat yang menghasilkan surge voltage (cth: motor) karena akan melebihi tegangan maksimum

 Ketika menggunakan multimeter, hubungkan probe hitam (ground) terlebih dahulu baru yang

merah. Lepaskan probe merah terlebih dahulu baru yang hitam.

 Selalu pastikan jari Anda tidak melebihi finger guards (tr: batas jari, dapat dilihat pada gambar 5) ketika melakukan pengukuran.

 Jangan menggunakan multimeter ketika tangan Anda basah atau ketika lingkungan Anda lembap

Petunjuk tombol multimeter

^[3]

 Function switch (tr: saklar fungsi): gunakan saklar ini untuk mematikan dan menghidupkan multimter serta memilih mode pengukuran

 SELECT: ketika tombol ini ditekan, fungsinya akan berubah sebagai berikut. Pada kasus V dan mA, mode pengukuran akan berubah dari DC (garis lurus) → AC (garis bergelombang) → DC (garis lurus). Pada kasus mode pengukuran akan berubah

 RANGE: Tekan tombol RANGE untuk menetapkan ketelitian yang Anda inginkan. Tekan tombol untuk melihat pilihan ketelitian yang tersedia. Tanda AUTO pada layar akan hilang ketika Anda sedang berada dalam mode ketelitian yang Anda pilih. Untuk mengembalikan seperti semula, tekan tombol selama 1 detik hingga AUTO kembali muncul pada layar.

 ∆REL: relative zero (tr: nol relatif) memungkinkan pengguna untuk menentukan titik nol baru sesuai keinginan. Nilai yang muncul di layar akan menjadi titik nol baru ketik tombol ini ditekan. Tekan kembali tombol ini untuk mengembalikan titik nol menjadi seperti semula.

 HOLD: ketika tombol ini ditekan, nilai yang ditampilkan di layar akan tetap. Tekan kembali tombol untuk mengembalikan seperti semula.

 Hz/%: Ketika tombol ditekan, mode akan berubah dengan urutan pengukuran frekuensi ke duty cycle

Pada setiap percobaan, penting untuk menyamakan ground setiap rangkaian agar setiap rangkaian memiliki definisi titik nol yang sama.

Voltmeter

Gambar 6. Skema rangkaian voltmeter

Tegangan menunjukkan energi yang dibutuhkan untuk melewatkan muatan dalam suatu komponen. Artinya, 1 Volt menunjukkan bahwa dalam suatu komponen, dibutuhkan energi sebesar 1 Joule untuk melewatkan muatan sebesar 1 Coulomb. Untuk mengukur tegangan, multimeter harus dirangkai secara paralel dengan komponen listrik. Ketika diset sebagai voltmeter, multimeter memiliki hambatan yang sangat besar (R→∞) sehingga tidak akan menganggu rangkaian. Saat dalam mode AC, multimeter mengukur Vrms (bukan Vpeak)

Ammeter

Gambar 7. Skema rangkaian ammeter

Kuat arus listrik menunjukkan berapa jumlah

muatan yang melewati suatu titik per satuan

waktu. Artinya, 1 Ampere menunjukkan bahwa

dalam suatu titik, ada muatan sebesar 1 Coulomb

yang melewati titik tersebut dalam 1 detik. Untuk

mengukur kuat arus, multimeter harus dirangkai

secara seri dengan komponen listrik. Ketika diset

sebagai ammeter, multimeter memiliki hambatan

yang sangat kecil (R→0) sehingga ketika

dirangkai secara seri, ammeter tidak akan

mengubah rangkaian. Saat dalam mode AC,

multimeter mengukur Irms (bukan Ipeak)

Ohmmeter

Hambatan suatu komponen menunjukkan kesulitan yang harus diatasi untuk mengalirkan arus listrik melalui komponen tersebut. Ohmmeter bekerja dengan cara mengalirkan arus listrik konstan ke rangkaian yang ingin diukur kemudian mengukur tegangan yang didapatkan. Nilai hambatan dihitung dari arus listrik dan tegangan tersebut. Karena ohmmeter bekerja dengan mengalirkan arus, sangat penting untuk mensterilkan komponen yang diukur dari arus listrik selain dari multimeter. Hindari mengukur hambatan ketika komponen masih berada dalam breadboard. Hindari juga memegang bagian konduktor dari komponen yang diukur karena hambatan tubuh akan ikut terukur oleh multimeter

Hambatan dalam

Perlu diketahui bahwa meskipun seolah-olah pembahasan di atas menunjukkan bahwa multimeter akan mengukur nilai sebenarnya, selalu akan ada ketidaktelitian yang disebabkan oleh hambatan dalam.

Osiloskop

Osiloskop merupakan alat yang mampu menampilkan bentuk sinyal tegangan terhadap waktu, berbeda dengan multimeter yang hanya menampilkan nilai tegangan. Pada dasarnya, osiloskop merupakan tabung sinar katoda (CRT) yang mengarahkan sinar yang ditembakkan di layar untuk mengilustrasikan sinyal yang masuk ke dalamnya.

Gambar 8. Prinsip kerja osiloskop

^[6]

Gambar 9. Osiloskop analog Goodwill seri 622G

^[4]

Tabel 2. Bagian-bagian osiloskop

^[4]

Bagian Bagian

Osiloskop Fungsi

1 Kalibrasi Terminal ini memberikan tegangan kalibrasi sebesar 2 Vp-p, 1kHz berbentuk gelombang kotak positif.

2 Inten Mengatur tingkat kecerahan (intensitas cahaya) pada layar.

4 Focus Mengatur tingkat ketajaman dari citra sinyal yang ditampilkan pada layar untuk memperoleh gambar yang lebih jelas.

9 POWER Tombol on/off osiloskop

10 Volt/Div Mengatur skala (faktor pengali) dari tegangan yang akan diwakilkan oleh satu satuan persegi pada layar. Skala tegangan dinyatakan secara vertikal.

11&15 AC-DC- GND

Coupling, untuk berpindah dari AC coupling ke DC coupling ke GND coupling

12 Channel 1 Tempat memasukkan probe untuk mengukur data sinyal atau tegangan.

16 Channel 2 Tempat memasukkan probe untuk mengukur data sinyal atau tegangan.

Kedua channel dapat digunakan terpisah atau bersamaan

18 Time/Div Mengatur skala (faktor pengali) dari waktu yang akan diwakilkan oleh satu satuan persegi pada layar. Skala waktu dinyatakan secara horizontal.

20 Ground Terminal ground dari osiloskop

25 COUPLING

AC: berfungsi sebagai high pass filter, mengatenuasi sinyal DC (low frequency) dan menampilkan sinyal AC (high frequency), DC: menampilkan sinyal AC dan sinyal DC, HF REJ: High Frequency Rejection: mengatenuasi

komponen sinyal di atas 50 kHz (-3dB), TV: menggunakan sinyal TV sebagai trigger

33 10X MAG Memperbesar citra sinyal sebesar 10 kali lipat 34 Position X Mengatur posisi citra sinyal di layar pada arah sumbu X.

37&40 Position Y Mengatur posisi citra sinyal di layar pada arah sumbu Y.

39 VERT

MODE

Menentukan sinyal apa yang keluar di layar.

CH1 menampilkan sinyal dari channel 1, CH2 sinyal dari channel 2, DUAL menampilkan keduanya, ADD menampilkan penambahan secara matematis dari kedua osiloskop, dan pengurangan sinyal CH1-CH2 ketika tombol CH2

INV (36) dimatikan.

Gambar 10. Layar osiloskop

Layar osiloskop tampak seperti gambar di atas. Apabila pada osiloskop diatur Volt/div = 3V dan Time/div = 1s, maka pembacaan gelombang sinusoidal di atas memiliki Vpeak-to-peak = 18V dan periode = 4s.

Hal lain yang perlu diperhatikan adalah pada bagian kiri bawah dari layar terdapat suatu male port berupa lempengan logam kecil dengan lubang bagian tengahnya yang diberi label CAL 2Vp-p (1) (lihat gambar 5). Bagian ini digunakan sebagai kalibrator utama ketika osiloskop hendak digunakan pertama kali. Cara mengkalibrasikan osiloskop pertama kali adalah sebagai berikut

 Atur nilai volt/div sebesar 1V atau 2 V dan atur channel yang akan ditampil

 Hubungkan channel tersebut dengan probe osiloskop, kemudian sentuhkan probe tersebut pada lempeng logam pada bagian kiri bawah layar tersebut.

 Atur nilai time/div dan level sehingga citra dua buah garis dengan nilai tegangan peak-to-peak sebesar 2 Volt tersebut nampak dengan jelas pada layar.

 Atur posisi vertikal dengan menggunakan panel yang ada sehingga titik tengah dari kedua garis itu tepat berada pada tengah layar (y=0), atau dengan kata lain kedua garis yang nampak berada pada nilai positif dan negatif yang sama. Untuk penggunaan volt/div sebesar 1V, garis akan berada satu kotak di atas dan satu kotak di bawah dari titik tengah.

Osiloskop telah terkalibrasi dan telah dapat digunakan untuk melakukan pengukuran Signal Generator

Signal generator merupakan perangkat elektronika yang berfungsi untuk menghasilkan beberapa bentuk sinyal AC dengan besar amplitudo dan nilai frekuensi yang dapat diatur. Beberapa bagian penting yang ada pada signal generator:

Tabel 3. Bagian-bagian SG

No Bagian SG Fungsi

1 Saklar daya (power switch) Menyalakan SG

2 Terminal output Tempat memasangkan probe output

3 Amplitudo Pengaturan nilai amplitudo yang dihasilkan

4 Frequency Pengaturan nilai frekuensi yang dihasilkan

5 Waveform Memilih bentuk gelombang

yang dihasilkan Gambar 11. Signal generator

Untuk mengatur nilai frekeuensi yang dihasilkan, digunakan dua buah panel. Panel pertama berbentuk pemutar dengan skala 10 hingga 100 dan panel kedua berupa tombol yang menentukan faktor pengali dimulai dari 1 hingga 10.000. Nilai frekuensi yang dihasilkan pada signal generator ini dalam satuan Hz (getaran per detik).

Pada SG, terdapat mode offset yang bisa menaikkan atau menurunkan titik nol dari sinyal AC. Mode offset bekerja dengan cara menumpangkan sinyal DC ke sinyal AC yang keluar dari SG. Sinyal DC yang menumpang di AC ini bisa diukur dengan multimeter maupun dengan osiloskop. Pada gambar di bawah ini, resistor diparalel dengan SG dan osiloskop. (ground osiloskop tidak diperlihatkan pada skema Proteus ini karena dianggap bahwa secara otomatis osiloskop mengukur dari titik tempat ia terhubung ke ground)

Gambar 12. Rangkaian untuk mengukur DC yang menumpang di AC Rangkaian Thevenin

Rangkaian Thevenin merupakan metode matematis untuk menyederhanakan suatu rangkaian listrik yang kompleks menjadi rangkaian dengan hanya 1 sumber tegangan (Vth) dan 1 resistor (Rth).

Gambar 13. Skema rangkaian yang disederhanakan

Gambar 14. Skema rangkaian Thevenin

Definisi Vth adalah: tegangan yang diukur oleh multimeter (voltmeter) saat dihubungkan sebagai hambatan beban pada titik A-B

Definisi Rth adalah: hambatan yang diukur oleh multimeter (ohmmeter) saat dihubungkan sebagai hambatan beban pada titik A-B, setelah sumber tegangan diganti dengan suatu kabel (shorted)

Artinya, Vth pada rangkaian di gambar 9 dapat dihitung dengan persamaan

𝑉

_𝑇𝐻

= 𝑅

₃

𝑅

₁

+ 𝑅

₃

. 𝑉

karena sebagai voltmeter, multimeter memiliki hambatan yang sangat besar (R→∞). Akibatnya, hampir tidak ada arus yang melewati R2 sehingga R2 bisa dianggap putus dari rangkaian. Karenanya, hanya R1 dan R3 yang masuk dalam perhitungan. (Anda dapat membuktikan hal ini dengan

memasukkan R2 dalam perhitungan dengan menggunakan I2 = 0.00001) Sedangkan, Rth dapat dihitung dengan persamaan

𝑅

_𝑇𝐻

= 𝑅

₂₊

𝑅

₁

𝑅

₃

𝑅

₁

+ 𝑅

₃

karena sebagai ohmmeter, multimeter mengalirkan arus listrik sehingga resistansi bisa dihitung dari sudut pandang multimeter sebagai pemberi sumber tegangan.

5 TUGAS PENDAHULUAN

Jangan kalah sebelum berjuang! Kerjakan dahulu dengan mandiri dan jujur!

1. Dalam skema listrik, elektron biasanya digambarkan bergerak dari ujung baterai yang negatif (garis pendek) menuju ujung baterai yang positif (garis panjang). Mengapa elektron selalu digambarkan bergerak melalui kabel dan tidak langsung dalam baterai dari ujung negatif ke ujung positif? Jelaskan dengan singkat dan padat! (Hint: hubungkan dengan pelajaran dalam Kimia Dasar!)

2. Berapakah Vpeak, Vrms dan Vaverage dari sinyal berikut?

3. Berdasarkan prinsip kerja multimeter yang dijelaskan dalam teori dasar, bagaimana cara memastikan bahwa suatu kabel rusak atau tidak? Parameter apa yang digunakan oleh multimeter

5V

(Ohm, Ampere, Volt)? Apa nilai yang seharusnya diberikan multimeter saat kabel rusak dan saat kabel tidak rusak? (Hint: apa yang membuat suatu kabel bisa dikatakan rusak?)

4. Hitunglah Vth dan Rth pada rangkaian di gambar 13 apabila V=12 Volt, R1=1kΩ, R2=330Ω, R3=100Ω!

5. Berdasarkan penjelasan dalam teori dasar, apa yang akan terjadi jika multimeter yang diset sebagai ammeter dirangkai secara parallel dengan komponen yang ingin diukur? Jelaskan dengan singkat dan padat!

6. Tentukan nilai tegangan dan arus pada setiap resistor pada rangkaian berikut dengan R1=1000 Ω, R2 = 330 Ω, dan R3 = 100 Ω!

Gambar 15. Rangkaian seri

Gambar 16. Rangkaian paralel

6 LANGKAH PERCOBAAN Percobaan 1: Pengukuran Resistansi.

 Siapkan 3 buah resistor dengan konfigurasi gelang warna yang berbeda kemudian tentukan kode untuk masing-masing resistor (1kΩ, 330Ω, 100Ω)

 Siapkan dan nyalakan multimeter digital, kemudian atur dalam mode untuk mengukur hambatan.

 Hubungkan kedua probe multimeter dengan kedua ujung dari resistor. Catat hasil pengukuran.

 Lakukan penghitungan nilai resistansi dan toleransi dari resistor secara manual. Catat hasil pengukuran, dan bandingkan kedua hasil pengukuran yang diperoleh.

Percobaan 2: Pengukuran Tegangan dan Arus.

 Susunlah rangkaian pada breadboard seperti pada gambar 15 dan 16. Gunakan resistor yang digunakan pada percobaan 1. Untuk sumber tegangan gunakan catu daya (power supply).

 Siapkan catu daya, pasang probe capit buaya kepada port catu daya yang menghasilkan nilai tegangan yang diinginkan.

 Ukur tegangan catu daya yang dihasilkan dengan menggunakan multimeter (probe merah

multimeter menujuport positif dan probe hitammultimeter menuju port negatif).Sebelum itu

pastikan multimeter telah diatur dalam mode pengukuran tegangan dengan rentang yang

sesuai. Catat nilai tegangan tersebut. Catatan: Nilai tegangan yang dicatat tidak perlu presisi

karena terkadang multimeter digital menghasilkan pengukuran yang berubah berdasarkan

waktu. Ambil nilai yang paling sering muncul/rata-rataagar tidak mempengaruhi kualitas hasil

penghitungan.

 Hubungkan catu daya pada rangkaian di breadboard dengan memasangkan kabel probe capit buaya dengan kabel jamper.

 Ukur arus dan tegangan pada masing-masing hambatan dengan menggunakan multimeter dan catat hasilnya. Perhatikan baik-baik cara mengukur arus dan tegangan menggunakan multimeter.

Percobaan 3: SG to Osiloskop vs SG to multimeter (DC)

gunakan nilai SG yang sama kepada multimeter dan osiloskop

 Persiapkan osiloskop, catu daya, serta multimeter. Hubungkan osiloskop dan generator sinyal pada sumber listrik dan nyalakan osiloskop terlebih dahulu.

 Setelah menyala, diamkan osiloskop selama sekitar 15-30detik hingga berkas hijau yang nampak pada layar terlihat dengan jelas dan konstan.

 Atur nilai Volt/div dan time/div pada osiloskop, pasang dua buah probe pada kedua channel yang dimiliki oleh osiloskop (channel A dan B/1 dan 2) kemudian lakukan kalibrasi untuk setiap channel secara bergantian dengan langkah-langkah yang telah dipaparkan pada bagian dasar teori.

 Atur multimeter untuk bekerja dalam mode tegangan DC dengan rentang tertinggi.

 Pasangkan probe capit buaya pada port catu daya.

 Hubungkan probe dari catu daya dengan probe osiloskop serta probe multimeter. Pastikan polaritas dari setiap probe terpasang dengan sesuai; probe positif dari osiloskop terhubung dengan probe positif multimeter, demikian pula dengan probe negatif/groundyang dimiliki.

 Nyalakan catu daya, kemudian catat nilai yang terbaca pada multimeter maupun osiloskop serta ambil gambar citra layar osiloskop yang dihasilkan. Untuk menghasilkan pembacaan osiloskop yang baik, atur nilai volt/div dari osiloskop pada nilai terbesar yang masih memungkinkan berkas citra nampak pada layar.

 Ulangi langkah percobaan di atas sebanyak dua kali untuk nilai tegangan yang berbeda.

Percobaan 4: SG to Osiloskop vs SG to multimeter (AC)

gunakan nilai SG yang sama kepada multimeter dan osiloskop

 Persiapkan osiloskop, generator sinyal, serta multimeter. Hubungkan generator sinyal pada sumber listrik.

 Atur nilai Volt/div dan time/div pada osiloskop kemudian kalibrasikan ulang osiloskop yang hendak digunakan.

 Atur multimeter untuk bekerja dalam mode AC dengan rentang tertinggi.

 Pasangkan probe capit buaya pada port generator sinyal.

 Hubungkan probe dari generator sinyal dengan probe pada osiloskop serta probe multimeter.

Pastikan polaritas dari setiap probe terpasang dengan sesuai; probe positif dari osiloskop terhubung denganprobe positif multimeter, demikian pula dengan probe negatif/ground yang dimiliki.

 Nyalakan generator sinyal, kemudian atur untuk menghasilkan frekuensi serta amplitudo gelombang sinusoidal sesuai dengan yang diinginkan.

 Catat nilai tegangan yang terbaca pada osiloskop dan multimeter kemudian ambil gambar citra yang dihasilkan dalam layar osiloskop.Untuk menghasilkan pembacaan osiloskop yang baik, atur nilai volt/div dari osiloskop pada nilai terbesar yang masih memungkinkan berkas citra nampak pada layar.

 Ulangi langkah percobaan di atas sebanyak tiga kali; terdiri atas satu percobaan hanya menggunakan nilai frekuensi yang berbeda, satu percobaan lain hanya menggunakan nilai amplitudo yang berbeda, serta sisanya menggunakan nilai frekuensi dan amplitudo yang berbedadari percobaan yang pertama.

Percobaan 5: Mengukur sinyal AC yang menumpang di DC (AC ripples) dengan osiloskop

gunakan floating ground! Jika Anda menggunakan non-floating ground, pastikan bagian ground osiloskop terhubung ke bagian ground power supply untuk menghindari short (minta asisten untuk mendampingi)

 Susunlah rangkaian seperti pada gambar 12. Gunakan resistor di atas 1000 kΩ.

 Atur SG sehingga berada pada mode offset, dan berikan nilai V DC selain nol.

 Hubungkan osiloskop dan atur osiloskop pada coupling AC, catat hasilnya.

 Atur osiloskop pada coupling DC, catat perubahan titik terendah dibanding saat pada coupling AC sebagai nilai V DC

Percobaan 6: Mengukur sinyal AC yang menumpang di DC (AC ripples) dengan multimeter gunakan power supply yang sama dengan percobaan 5

 gunakan rangkaian yang sama seperti percobaan 5

 Atur mode multimeter pada DC dan ukur tegangan yang dihasilkan.

 Atur mode multimeter pada AC dan ukur tegangan yang dihasilkan.

 Atur mode multimeter pada Hz dan ukur frekuensi yang dihasilkan.

Percobaan 7: Rangkaian Thevenin.

 Susun rangkaian pembagi tegangan seperti pada gambar 9 dengan V=12 Volt, R1=1kΩ, R2=330Ω, R3=100Ω pada breadboard.

 Hitung nilai tegangan Thevenin dan hambatan Thevenin baik secara matematis (sudah dilakukan di tugas pendahuluan).

 Ukur tegangan thevenin dengan mengatur multimeter sebagai voltmeter dan hubungkan probe multimeter secara parallel ke R3 dan seri ke R2.

 Ukur hambatan thevenin dengan mencabut power supply dari kabel jumper dan hubungkan (short) kedua kabel jumper tersebut, lalu atur multimeter sebagai ohmmeter dan hubungkan probe multimeter secara parallel ke R3 dan seri ke R2.

 Buat rangkaian setara Thevenin berdasar hasil penghitungan matematis dari rangkaian pembagi tegangan tersebut pada breadboard seperti di gambar 10. (Hint: Jika resistor yang nilainya sama persis tidak ada, gunakan kombinasi resistor yang angkanya paling dekat, kalau bisa selisihnya tidak lebih dari 20Ω)

 Ukur tegangan dan hambatan dari rangkaian baru ini 7 TUGAS LAPORAN

1. Pada percobaan 2, apakah terdapat perbedaan hasil tegangan dan kuat arus yang didapatkan secara teoretis dan secara eksperimen? Jika iya, mengapa? (Hint: hubungkan dengan percobaan 1!)

2. Pada percobaan mengukur arus DC, apakah terdapat perbedaan antara hasil yang diperoleh dengan menggunakan multimeter dan dengan menggunakan osiloskop? Mengapa demikian?

3. Pada percobaan mengukur arus AC, apakah tegangan yang diperoleh dengan multimeter berbeda dengan besar tegangan yang diperoleh dengan menggunakan osiloskop? Apakah periode yang dibaca pada osiloskop memberikan nilai yang sesuai dengan yang dihasilkan oleh SG? Jika tidak, mengapa demikian? (Hint: hubungkan dengan pertanyaan dalam tugas pendahuluan!)

4. Apakah teorema Thevenin terbukti pada percobaan Anda? Jika tidak, mengapa?

5. Suatu hari, Dora mendapatkan tugas RBL untuk mengukur parameter fisis dari gelombang suara gitar. Untuk menyelesaikan tugasnya, Dora memutuskan untuk menggunakan mikrofon.

Mikrofon adalah alat yang berfungsi untuk mengubah gelombang suara menjadi gelombang listrik. Dengan menggunakan multimeter, signal generator, osiloskop, dan alat-alat lainnya yang digunakan dalam praktikum ini, desainlah sebuah eksperimen sederhana untuk mendapatkan parameter fisis yang bisa Nina analisis dan presentasikan ke kelas! Anda bebas untuk berimajinasi dan berargumen mengapa desain eksperimen Anda layak untuk digunakan.

8 REFERENSI

[1] http://wiring.org.co/learning/tutorials/breadboard/

[2] http://www.circuitstoday.com/resistor-color-code-chart

[3] http://www.sanwa-meter.co.jp/prg_data/goods/img/PH41381900473.pdf

[4] http://www.gwinstek.com/en-global/products/Oscilloscopes/Analog_Oscilloscopes/GOS- 635G_GOS-622G

[5] Malvino, Albert, Electronic Principles, 8th ed., McGraw-Hill, 2015. (Book)

[6] https://sciencelanguagegallery.wikispaces.com/file/view/cathode%20ray%20oscilloscope.jpg/

467667004/cathode%20ray%20oscilloscope.jpg

LOG AKTIVITAS

Nama :

NIM :

Shift :

Percobaan 1

Data hasil pengukuran nilai resistansi

No Multimeter Warna Pita (manual)

Resistansi/R Toleransi/T Rentang (R±(T*R)) 1

2 3

Percobaan 2

Data hasil pengukuran tegangan dan arus pada rangkaian seri dan paralel Rangkaian Seri

Teori (Matematis)

V

1

Eksperimen V

1

V

2

V

2

V

3

V

3

I

1

I

1

I

2

I

2

I

3

I

3

Rangkaian Paralel

Teori (Matematis)

V

1

Eksperimen V

1

V

2

V

2

V

3

V

3

I

1

I

1

I

2

I

2

I

3

I

3

Percobaan 3

Data hasil pengukuran tegangan DC

Volt/div Time/div Tegangan Grafik

osiloskop Multimeter Osiloskop

Percobaan 4

Data hasil pengukuran tegangan AC

Volt/div Time/div Perioda Tegangan Grafik

osiloskop

SG MM

OS OS

SG MM

OS OS

SG MM

OS OS

SG MM

OS OS

Keterangan:

SG : Signal Generator OS : Osiloskop MM : Multimeter Percobaan 5 dan 6

Data hasil pengukuran ripple voltage

Parameter Hasil multimeter Hasil osiloskop

V DC Vrms AC Vpeak-to-peak AC

Frekuensi V AC Percobaan 7

Data hasil pengukuran nilai tegangan Thevenin dan hambatan Thevenin Berikan foto hasil rangkaian Anda!

Tegangan Thevenin (V

TH

) Hambatan Thevenin (R

TH

)

Teori (Matematis) Eksperimen Teori (Matematis) Eksperimen