1. PENGUKURAN LISTRIK :
“OSILOSKOP”
KELOMPOK 6 :
MUHAMMAD SYAFRILLAH ZAM D41114006
ASNOVITA SARI DUHRI D41114016
DZUL FATUH APRIANTO D41114025
MUH. ALFIAN AMIN D41114301
JORDY APRILLIANZA BUDIANG D41114308
2. Alat Ukur Osiloskop
• Osiloskop pada dasarnya adalah suatu alat penampil
grafik yang menggambarkan grafik sinyal elektrik.
• Dalam kebanyakan aplikasi, grafik memperlihatkan
bagaimana sinyal berubah terhadap waktu: sumbu
vertikal (Y, voltage) merepresentasikan tegangan dan
sumbu horizontal (X, time) menyatakan waktu.
• Intensitas atau kecemerlangan (brightness) tampilan,
kadang kala disebut sumbu Z (intensity) (Gambar 1).
Grafik sederhana ini dapat mengatakan kepada kita
beberapa hal tentang sinyal.
3. Beberapa hal yang bisa dicatat:
• Penentuan nilai waktu dan tegangan sinyal;
• Penentuan frekuensi dari sinyal yang berosilasi;
• Penampilan “bagian bergerak” dari rangkaian yang
direpresentasikan oleh sinyal;
• Pengaruh malfungsi komponen terhadap sinyal;
• Seberapa jauh sinyal adalah berupa DC atau AC;
• Seberapa jauh sinyal adalah berupa derau dan apakah
derau berubah terhadap waktu.
4. • Suatu osiloskop akan terlihat seperti satu set televisi
kecil, kecuali bahwa ia mempunyai garis-garis grid di
layarnya dan lebih terkontrol daripada televisi.
• Panel depan dari sebuah osiloskop secara normal
mempunyai bagian kontrol yang dibagi ke dalam
seksi vertikal, horizontal dan trigger.
• Demikian juga terdapat kontrol tampilan serta
konektor masukan.
5. Gambar 1. Komponen X, Y dan Z dari bentuk
gelombang tampilan
Z (intensity)
X (time)
Y (voltage)
Y (voltage)
X (time)
Z (intensity)
11. Kegunaan Osiloskop Secara Umum
Secara umum osiloskop berfungsi untuk menganalisa tingkah laku
besaran yang berubah-ubah terhadap waktu yang ditampilkan pada layar,
untuk melihat bentuk sinyal yang sedang diamati. Dengan Osiloskop
maka kita dapat mengetahui berapa frekuensi, periode dan tegangan dari
sinyal. Dengan sedikit penyetelan kita juga bisa mengetahui beda fasa
antara sinyal masukan dan sinyal keluaran. Ada beberapa kegunaan
osiloskop lainnya, yaitu:
• Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.
• Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.
• Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangakaian listrik.
• Membedakan arus AC dengan arus DC.
• Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya
terhadap waktu.
12. • Osiloskop digunakan oleh setiap orang mulai dari
teknisi perbaikanTV ke saintis.
• Kegunaan osiloskop adalah tidak terbatas pada
dunia elektronika. Dengan transduser yang tepat,
osiloskop dapat mengukur segala jenis fenomena.
• Transduser adalah alat yang membangkitkan sinyal
elektris sebagai respons dari stimulasi fisik seperti,
bunyi, tegangan mekanis, tekanan, cahaya atau
panas.
• Sebagai contoh, mikrofon adalah sebuah transduser.
13. Gambar 4. Data ilmiah yang mampu dihimpun oleh osiloskop
Seorang insinyur otomotif dapat menggunakan
osiloskop untuk mengukur vibrasi mesin. Peneliti
medis menggunakan osiloskop untuk mengukur
gelombang otak dan lain-lain.
Photo cell
Light
source
14.
15. • Suatu osiloskop analog bekerja secara langsung menggunakan tegangan
terukur untuk membangkitkan berkas elektron yang bergerak pada layar
osiloskop.
• Tegangan akan membelokkan berkas ke atas dan ke bawah secara
proporsional, sehingga membuat jejak di layar. Ini yang akan memberikan
gambar bentuk gelombang di layar.
• Berbeda dengan yang di atas, osiloskop digital akan mencuplik (sampling)
bentuk gelombang dan menggunakan konverter-analog ke digital (ADC,
analog to digital converter) untuk mengonversi tegangan terukur ke
informasi digital.
• Ia lalu menggunakan informasi digital tersebut untuk merekonstruksi
bentuk gelombang ke layar
Analog dan Digital
16. • Untuk banyak aplikasi, baik yang analog maupun
digital dapat digunakan secara bergantian.
• Penggunaannya nanti bergantung pada kebutuhan.
• Biasanya, ada kecenderungan memilih tipe analog
bila kita menghendaki untuk menampilkan sinyal
yang bervariasi cepat secara ”real-time” (atau
sebagaimana kejadiannya).
• Osiloskop digital memungkinkan kita untuk
“menangkap” dan melihat kejadian-kejadian yang
hanya terjadi sekali saja.
• Ia dapat memproses bentuk gelombang digital atau
mengirim data ke komputer untuk pemprosesan.
Juga, ia dapat menyimpan data bentuk gelombang
digital untuk dilihat dan dicetak, saat dibutuhkan
kelak.
17. 3.1. Osiloskop analog
• Ketika kita menghubungkan “probe” osiloskop ke
rangkaian, sinyal tegangan akan bergerak melalui probe
ke sistem vertikal dari osiloskop. Gambar 4 adalah
diagram balok yang memperlihatkan bagaimana
osiloskop analog menampilkan sinyal terukur.
• Bergantung pada cara kita menyetel skala vertikal
(kontrol volts/div), suatu attenuator akan mengurangi
tegangan sinyal atau sebaliknya suatu amplifier akan
memperkuat tegangan sinyal.
• Berikutnya, sinyal bergerak langsung ke plat pembelok
vertikal dari CRT (chatode ray tube). Tegangan yang
diterapkan ke plat pembelok tersebut menyebabkan
titik sinar akan bergerak (suatu berkas elektron yang
menumbuk fosfor di bagian dalam CRT menyebabkan
titik-titik sinar).
18. • Sinyal juga bergerak untuk men-trigger sistem start
atau “sweep” horizontal.
• Sweep horizontal adalah istilah yang mengacu kepada
aksi sitem horizontal yang menyebabkan titik-titik
sinar untuk bergerak pada layar.
• Pen-trigger-an sweep horizontal menyebabkan dasar
waktu horizontal menggerakkan titiktitik sinar pada
layar dari kiri ke kanan dalam interval waktu tertentu.
20. • Secara bersama, aksi ayunan horizontal
dan simpangan vertikal membekaskan
grafik sinyal pada layar.
• Trigger diperlukan untuk menstabilkan sinyal
berulang.
• Ia akan menjamin bahwa ayunan akan
dimulai pada titik yang sama dari sinyal
berulang, yang akan menghasilkan gambar
sebagaimana pada Gambar 7.
21. Gambar 7. Pen-trigger-an untuk menstabilisasi
gelombang berulang
Untriggered
Display
Triggered
Display
22. • Redaman atau amplifikasi sinyal: menggunakan kontrol
volt/div untuk mengatur amplitudo sinyal sebelum ia
diproses oleh sistem defleksi vertikal;
• Dasar waktu: menggunakan kontrol sec/div untuk
mengatur jumlah waktu per divisi yang
direpresentasikan secara horizontal pada layar;
• Pen-trigger-an osiloskop: menggunakan level trigger
untuk menstabilisasi sinyal berulang, sekaligus sebagai
pen-trigger-an atas single event.
Sebagai kesimpulan, untuk menggunakan osiloskop
analog, dibutuhkan tiga setelan (setting) dasar untuk
mengakomodasikan sinyal yang akan diukur:
Juga, pengaturan kontrol fokus dan intensitas agar
didapatkan tampilan yang jelas dan visibel.
23. 3.2. Osiloskop digital
• Beberapa komponen pada osiloskop digital, serupa
dengan yang ada pada osiloskop analog; hanya saja,
osiloskop digital mengandung sistem pemprosesan data
(Gambar 8).
• Dengan sistem tambahan tersebut, osiloskop digital
mengumpulkan data untuk seluruh bentuk gelombang
dan menampilkannya kemudian.
• Ketika, kita memasang probe osiloskop digital ke
rangkaian, sistem vertikal mengatur amplitudo sinyal,
sebagaimana pada osiloskop analog.
24. • Berikutnya, ADC dalam sistem akuisisi data akan
mencuplik sinyal di titik-titik diskret dalam waktu
dan mengkonversi tegangan sinyalnya pada titik-
titik tersebut yang disebut titik-titik cuplik.
• Klok cuplik sistem horizontal menenentukan
seberapa sering ADC mencuplik.
• Kecepatan ”detikan” klok disebut kecepatan cuplik
dan terukur dalam jumlah cuplikan per detik.
• Titik-titik cuplik dari ADC disimpan dalam memori
sebagai titik-titik bentuk gelombang.
25. • Secara bersama, titik-titik bentuk gelombang
membangun satu rekaman bentuk gelombang.
• Jumlah titik gelombang yang dibutuhkan untuk
membangun satu gelombang disebut panjang
rekaman.
• Sistem trigger menentukan titik awal dan akhir dari
rekaman.
• Penampil (display) akan menerima titik-titik rekaman
sesudah disimpan di memori.
• Bergantung pada kemampuan osiloskop, pemprosesan
tambahan dari titik-titik cuplik adalah berperan dalam
memperbaiki tampilan.
26. Pada dasarnya, dengan osiloskop digital, sebagaimana
pada yang analog, dibutuhkan pengaturan setelan vetikal,
horizontal dan trigger untuk pengukuran suatu besaran.
Gambar 8. Diagram blok
dari osiloskop digital
