ALAT UKUR OSILOSKOP
DASAR-DASAR ELEKTRONIKA
Bentuk gelombang (Sinyal) Listrik
Gelombang sinus adalah gelombang yang berbentuk fungsi sinus seperti yang digunakan dalam trigonometri.
GELOMBANG SINUS
- Perioda (T) : Waktu yang dibutuhkan satu siklus pengulangan secara lengkap. Perioda dapat diukur dengan cara mengukur waktu interval antara dua puncak gelombang yang berdekatan.
- Frekuensi (f) : Jumlah siklus (gelombang) dalam satu detik, satuannya dinyatakan dalam hertz, Hz. 1 Hz = 1 siklus per detik. Bila diketahui perioda, maka dapat dihitung frekuensinya dengan persamaan: Frekuensi sinyal yang digunakan dapat bervariasi dari sekitar 0.1 Hz, kilohertz (kHz), atau orde megahertz (MHz)
- Amplitudo adalah tingginya puncak gelombang sinus. Amplitudo ini dapat dinyatakan dengan beberapa cara. Amplitudo puncak (Vp), diukur dari sumbu X, 0 volt ke puncak tertinggi (terendah) dari gelombang. Amplitudo puncak ke puncak (Vpp), diukur dari puncak tertinggi ke puncak terendah. Dalam praktek, mengukur Vpp lebih mudah dari pada mengukur Vp. Besarnya Vpp tepat 2 kali Vp. Walaupun Vpp pada osciloscop lebih mudah diukur, tetapi mengukur amplitudo rms lebih disukai karena tegangan rmsmenggambarkan tegangan efektif, yang biasa dicantumkan dalam informasi arus bolak-balik. Amplitudo rms dapat ditulis:
- Fasa : Gelombang sinus dibagi-bagi dalam sudut fasanya (dalam derajat) seperti berikut:
Bila dua buah gelombang sinus mempunyai frekuensi yang sama dan terjadi pada saat yang sama, maka kedua gelombang tersebut dikatakan se-fasa (in phase):
Sebaliknya, bila kedua gelombang tersebut terjadi pada waktu yang berbeda, maka dikatakan kedua gelombang tersebut tidak se-fasa (out of phase). Bila ini terjadi, perbedaan fasa tersebut dinyatakan dalam sudut fasa (Є). Pada gambar B di atas, beda sudut fasa kedua gelombang tersebut = 90°.
GELOMBANG KOTAK (SQUARE)
Gelombang kotak merupakan bentuk umum gelombang yang lain. Pada dasarnya gelombang kotak adalah tegangan yang dihidupkan dan dimatikan (kondisi high dan low) pada interval yang teratur. Rangkaian elektronik digital, seperti pada komputer, TV, radio, dll, seringkali menggunakan gelombang kotak sebagai sinyal pewaktuan (timing signals).
Seperti gelombang sinus, gelombang kotak juga diuraikan dalamperioda, frekuensi dan amplitudo:
Amplitudo puncak (Vp), amplitido puncak ke puncak (Vpp), diukur seperti pada gelombang sinus. Tetapi, amplitudo rms gelombang kotak adalah lebih besar dari amplitudo rms gelombang sinus.
Amplitudo puncak (Vp), amplitido puncak ke puncak (Vpp), diukur seperti pada gelombang sinus. Tetapi, amplitudo rms gelombang kotak adalah lebih besar dari amplitudo rms gelombang sinus.
Walaupun gelombang kotak dapat berubah dengan cepat dari posisi minimum ke posisi maksimum, perubahan ini tetap memerlukan waktu. Didefinisikan rise time (waktu naik) suatu sinyal adalah waktu yang dibutuhkan nilai tegangan berubah dari 10% ke 90% nilai maksimumnya.Rise time ini biasanya sangat pendek, dalam orde nanoseconds (1 ns = 10-9 s), atau microseconds (1 µs = 10-6 s), seperti terlihat pada gambar di atas.
Gelombang persegi (rectangular) menyerupai gelombang kotak, hanya interval waktu kondisi high dan low tidak memiliki panjang yang sama. Kedua gelombang tersebut cukup penting untuk menganalisa rangkaian elektronik
GELOMBANG PULSA
Gelombang pulsa mirip dengan gelombang kotak kecuali bahwa gelombang pulsa semuanya terletak di atas sumbu X. Pada awalnya, tegangan berubah mendadak dari level Low, dekat sumbu X, ke level High, biasanya dekat dengan tegangancatu daya Adapun istilah 'frekuensi' pulsa didefinisikan sebagai laju pengulangan (repetition rate), yaitu jumlah siklus per detik (hertz, Hz). Waktu keadaan High dari pulsa gelombang disebut mark, dan waktu Low disebut space. Perbandingan kedua besaran tersebut disebut mark space ratio:
Mark space ratio = 1.0 berarti waktu Low = waktu High.
Cara lain yang popular untuk menyatakan perbandingan waktuHigh dengan perioda gelombang adalah yang disebut duty cycle, yaitu:
Mark space ratio = 1.0 berarti waktu Low = waktu High.
Cara lain yang popular untuk menyatakan perbandingan waktuHigh dengan perioda gelombang adalah yang disebut duty cycle, yaitu:
Bila duty cycle kurang dari 50%, maka waktu High-nya lebih rendah waktu Low.
GELOMBANG SEGITIGA DAN GIGI GERGAJI
GELOMBANG SEGITIGA DAN GIGI GERGAJI
Tegangan Ramp adalah tegangan yang naik atau turun seperti ditunjukkan pada gambar berikut : Ramp rate dinyatakan dalam volt per detik, V/s.
Gelombang segitiga terdiri dari gelombang ramp yang berubah-ubah dari positif ke negatif secara bergantian. Pada gelombang segitiga, laju perubahan tegangan dari ramp positif dan ramp negatif dalam tiap siklus sama besar, sedangkan pada gelombang gigi gergaji tidak sama besar.
• Osciloscop adalah perlengkapan uji lengkap, terutama digunakan untuk mengukur dan menampilkan penunjukkan tegangan. Sebagai tambahan, osciloscop dapat memberikan informasi mengenai bentuk, periode waktu, dan frekuensibentuk gelombang voltasenya.
• Osciloscop adalah perlengkapan uji lengkap, terutama digunakan untuk mengukur dan menampilkan penunjukkan tegangan. Sebagai tambahan, osciloscop dapat memberikan informasi mengenai bentuk, periode waktu, dan frekuensibentuk gelombang voltasenya.
Contoh beberapa kegunaan osciloscop :
• Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.
• Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.
• Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangkaian listrik.
• Membedakan arus AC dengan arus DC.
• Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap waktu.Pengertian Osiloskop
• Pada gambar di bawah ini ditunjukkan bahwa pada sumbu vertikal (Y)merepresentasikan tegangan V, pada sumbu horisontal (X) menunjukkanbesaran waktu t.
• Layar osciloscop dibagi atas 8 kotak skala besar dalam arah vertikal dan 10 kotak dalam arah horizontal. Tiap kotak dibuat skala yang lebih kecil. Sejumlah tombol pada osciloscop digunakan untuk mengubah nilai skala-skala tersebut.
• Osciloscop 'Dual Trace' dapat memperagakan dua buah sinyal sekaligus pada saat yang sama. Cara ini biasanya digunakan untuk melihat bentuk sinyal pada dua tempat yang berbeda dalam suatu rangkaian elektronik.
• Sinyal osciloscop juga dinyatakan dengan 3 dimensi. Sumbu vertikal (Y) merepresentasikan tegangan V dan sumbu horisontal (X) menunjukkan besaran waktu t. Sumbu Z merepresentasikan intensitas tampilan osciloscop. Tetapi bagian ini biasanya diabaikan karena tidak dibutuhkan dalam pengukuran.
ANALOG DAN DIGITAL
• Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.
• Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.
• Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangkaian listrik.
• Membedakan arus AC dengan arus DC.
• Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap waktu.Pengertian Osiloskop
• Pada gambar di bawah ini ditunjukkan bahwa pada sumbu vertikal (Y)merepresentasikan tegangan V, pada sumbu horisontal (X) menunjukkanbesaran waktu t.
• Layar osciloscop dibagi atas 8 kotak skala besar dalam arah vertikal dan 10 kotak dalam arah horizontal. Tiap kotak dibuat skala yang lebih kecil. Sejumlah tombol pada osciloscop digunakan untuk mengubah nilai skala-skala tersebut.
• Osciloscop 'Dual Trace' dapat memperagakan dua buah sinyal sekaligus pada saat yang sama. Cara ini biasanya digunakan untuk melihat bentuk sinyal pada dua tempat yang berbeda dalam suatu rangkaian elektronik.
• Sinyal osciloscop juga dinyatakan dengan 3 dimensi. Sumbu vertikal (Y) merepresentasikan tegangan V dan sumbu horisontal (X) menunjukkan besaran waktu t. Sumbu Z merepresentasikan intensitas tampilan osciloscop. Tetapi bagian ini biasanya diabaikan karena tidak dibutuhkan dalam pengukuran.
ANALOG DAN DIGITAL
• Osciloscop dikelompokkan menjadi dua bagian berdasarkan cara kerjanya, yaitu: osciloscop analog dan osciloscop digital.
• Osciloscop analog menggunakan tegangan yang diukur untuk menggerakkan berkas elektron dalam tabung gambar ke atas atau ke bawah sesuai dengan bentuk gelombang yang diukur. Pada layar osciloscop dapat langsung ditampilkan bentuk gelombang tersebut.
• Sebaliknya, osciloscop digital mencuplik bentuk gelombang yang diukur dan dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah besaran tegangan yang dicuplik menjadi besaran digital. Isyarat digital ini kemudian direkaulang menjadi bentuk gelombang seperti aslinya yang hasilnya dapat ditampilkan pada layar.
CARA KERJA OSILOSKOP
• Osciloscop analog menggunakan tegangan yang diukur untuk menggerakkan berkas elektron dalam tabung gambar ke atas atau ke bawah sesuai dengan bentuk gelombang yang diukur. Pada layar osciloscop dapat langsung ditampilkan bentuk gelombang tersebut.
• Sebaliknya, osciloscop digital mencuplik bentuk gelombang yang diukur dan dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah besaran tegangan yang dicuplik menjadi besaran digital. Isyarat digital ini kemudian direkaulang menjadi bentuk gelombang seperti aslinya yang hasilnya dapat ditampilkan pada layar.
CARA KERJA OSILOSKOP
• Pada saat osciloscop dihubungkan dengan sirkuit, sinyal tegangan bergerak melalui probe ke sistem vertikal. Pada gambar ditunjukkan diagram blok sederhana suatu osciloscop analog.
• Bergantung kepada pengaturan skala vertikal (volts/div),attenuator akan memperkecil sinyal masukan sedangkanamplifier akan memperkuat sinyal masukan.
• Selanjutnya sinyal tersebut akan bergerak melalui keping pembelok vertikal dalam CRT (Cathode Ray Tube). Tegangan yang diberikan pada pelat tersebut akan mengakibatkan titik cahaya bergerak (berkas elektron yang menumbuk fosfordalam CRT akan menghasilkan pendaran cahaya). Tegangan positif akan menyebabkan titik tersebut naik sedangkan tegangan negatif akan menyebabkan titik tersebut turun.
• Sinyal akan bergerak juga ke bagian sistem trigger untuk memulai sapuan horizontal (horizontal sweep). Sapuan horizontal ini menyebabkan titik cahaya bergerak melintasi layar.
• Jadi, jika sistem horizontal mendapat trigger, titik cahaya melintasilayar dari kiri ke kanan dengan selang waktu tertentu. Pada kecepatan tinggi titik tersebut dapat melintasi layar hingga 500.000
kali per detik.
• Secara bersamaan kerja sistem penyapu horizontal danpembelok vertikal akan menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Trigger diperlukan untuk menstabilkan sinyal berulang.
• Bergantung kepada pengaturan skala vertikal (volts/div),attenuator akan memperkecil sinyal masukan sedangkanamplifier akan memperkuat sinyal masukan.
• Selanjutnya sinyal tersebut akan bergerak melalui keping pembelok vertikal dalam CRT (Cathode Ray Tube). Tegangan yang diberikan pada pelat tersebut akan mengakibatkan titik cahaya bergerak (berkas elektron yang menumbuk fosfordalam CRT akan menghasilkan pendaran cahaya). Tegangan positif akan menyebabkan titik tersebut naik sedangkan tegangan negatif akan menyebabkan titik tersebut turun.
• Sinyal akan bergerak juga ke bagian sistem trigger untuk memulai sapuan horizontal (horizontal sweep). Sapuan horizontal ini menyebabkan titik cahaya bergerak melintasi layar.
• Jadi, jika sistem horizontal mendapat trigger, titik cahaya melintasilayar dari kiri ke kanan dengan selang waktu tertentu. Pada kecepatan tinggi titik tersebut dapat melintasi layar hingga 500.000
kali per detik.
• Secara bersamaan kerja sistem penyapu horizontal danpembelok vertikal akan menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Trigger diperlukan untuk menstabilkan sinyal berulang.
Untuk meyakinkan bahwa sapuan dimulai pada titik yang sama dari sinyal berulang, hasilnya bisa tampak pada gambar berikut :
Pada saat menggunakan osciloscop perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:
• Tentukan skala sumbu Y (tegangan) dengan mengatur posisitombol Volt/Div pada posisi tertentu. Jika sinyal masukannya diperkirakan cukup besar, gunakan skala Volt/Div yang besar. Jika sulit memperkirakan besarnya tegangan masukan, gunakanattenuator 10 x (peredam sinyal) pada probe atau skala Volt/Divdipasang pada posisi paling besar.
• Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan.
• Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh sinyal keluaran yang stabil.
• Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang fokus.
• Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya sangat/kurang terang.
SUMBER SINYAL
Pada saat menggunakan osciloscop perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:
• Tentukan skala sumbu Y (tegangan) dengan mengatur posisitombol Volt/Div pada posisi tertentu. Jika sinyal masukannya diperkirakan cukup besar, gunakan skala Volt/Div yang besar. Jika sulit memperkirakan besarnya tegangan masukan, gunakanattenuator 10 x (peredam sinyal) pada probe atau skala Volt/Divdipasang pada posisi paling besar.
• Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan.
• Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh sinyal keluaran yang stabil.
• Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang fokus.
• Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya sangat/kurang terang.
SUMBER SINYAL
• Makna umum dari sebuah pola yang berulang terhadap waktu disebut gelombang, termasuk didalamnya gelombang suara, otak maupun listrik.
• Satu siklus dari sebuah gelombang merupakan bagian dari gelombang yang berulang. Sebuah bentuk gelombang (waveform) merupakan representasi grafik dari sebuah gelombang.
• Bentuk gelombang tegangan menunjukkan waktu pada sumbu horizontal dan amplitudo tegangan pada sumbu vertikal.
• Sebuah bentuk gelombang dapat menunjukkan berbagai hal tentang sebuah sinyal.
• Naik-turunnya gelombang menunjukkan perubahan tegangan.
Sebuah garis yang datar menunjukkan bahwa tidak terjadi perubahan pada jangka waktu tersebut.
• Satu siklus dari sebuah gelombang merupakan bagian dari gelombang yang berulang. Sebuah bentuk gelombang (waveform) merupakan representasi grafik dari sebuah gelombang.
• Bentuk gelombang tegangan menunjukkan waktu pada sumbu horizontal dan amplitudo tegangan pada sumbu vertikal.
• Sebuah bentuk gelombang dapat menunjukkan berbagai hal tentang sebuah sinyal.
• Naik-turunnya gelombang menunjukkan perubahan tegangan.
Sebuah garis yang datar menunjukkan bahwa tidak terjadi perubahan pada jangka waktu tersebut.
Garis diagonal menunjukkan perubahan linear-meningkat atau menurunnya tegangan dengan laju tetap. Sudut yang tajam menunjukkan perubahan mendadak.
Penelusuran yang terkait dengan Alat ukur Osiloskop - Dasar-dasar Elektronika
osiloskop digunakan oleh
gambar osiloskop digital
bagian bagian osiloskop
osiloskop biasa dipakai oleh
osiloskop pdf
makalah osiloskop
cara kalibrasi osiloskop
gambar osiloskop dan bagian-bagiannya
" Alat ukur Osiloskop - Dasar-dasar Elektronika "
Posting Komentar