Selasa, 04 Desember 2012

Praktikum Karakteristik Alat Ukur

Praktikum Karakteristik Alat Ukur

Alat dan bahan :
  1.  Ampere meter DC portable standar: klas 0,5 dengan batas ukur  1/3/10/30 mA.
  2. Ampere meter DC portable standar : klas 0,5 dengan batas ukur 10/30/100/300 mA
  3. Tahanan Standar  : 1 KW  , dan 10KW.
  4. Volt meter DC portable standar   : klas 0,5 dengan batas ukur  0,3/1/3/10 V.
  5. Volt meter DC portable standar : klas1,0 dengan batas ukur 10/30/100/300 V.
  6. Sumber tegangan DC Variabel
  7. Obeng (Drei).
  8. Buku manual pada masing-masing meter.
Praktikum Karakteristik Alat Ukur
Keselamatan dan Kesehatan Kerja  :
  1. Letakkanlah peralatan pada posisi yang aman pada meja praktikum.
  2. Pastikanlah meter dalam kondisi belum terhubung dengan untai yang lain.
  3. Aturlah posisi batas ukur sesuai dengan nilai yang akan diukur. Untuk lebih amannya letakkan  pada posisi batas ukur yang paling besar.
  4. Biasakanlah membedakan probe meter antara terminal positif (+) dan negatif ( – ) dengan kabel penghubung yang berlainan warna.
  5. Lihatlah dan bacalah terlebih dahulu resistor yang hendak dipakai. Apakah sudah sesuai dengan percobaan yang hendak berlangsung.
  6. Janganlah sekali-kali menghubungkan meter DC dengan tegangan sumber AC.
  7. Biasakanlah meja, kursi, dan ruangan praktikum dalam keadaan bersih dan nyaman, baik sebelum maupun sesudah praktikum.
Langkah Kerja :
  1. Catatlah spesifikasi masing-masing meter, cocokkan dengan manual masing-masing meter.
  2. Amatilah dan baca masing-masing meter yang saudara hadapi, yang  berkaitan dengan jenis meter, tanda gambar, daerah kerja dan batas ukur.
  3. Jelaskan karakteristik alat ukur yang anda pakai!
  4. Lakukan pengukuran terhadap tahanan standar dengan keempat alat ukur tersebut dan bandingkan hasilnya!

Praktikum Karakteristik Alat Ukur

Cara Menggunakan Multimeter Analog

Cara Menggunakan Multimeter Analog

Multimeter sering disebut AVOmeter atau multitester, ada dua jenis AVO meter yaitu Analog dan Digital. Alat ini biasa dipakai untuk mengukur harga resistansi (tahanan), tegangan AC (Alternating Current), tegangan DC (Direct Current), dan arus DC. Bagian-bagian multimeter analog seperti ditunjukkan gambar di bawah ini:
Cara Menggunakan Multimeter Analog
Cara Menggunakan Multimeter Analog
Dari gambar multimeter dapat dijelaskan bagian-bagian dan fungsinya :
(1)       Sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk (Zero Adjust Screw), berfungsi untuk mengatur kedudukan jarum penunjuk dengan cara memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri dengan menggunakan obeng pipih kecil.
(2)       Tombol pengatur jarum penunjuk pada kedudukan zero (Zero Ohm Adjust Knob), berfungsi untuk mengatur jarum penunjuk pada posisi nol. Caranya : saklar pemilih diputar pada posisi W (Ohm), test lead + (merah dihubungkan ke test lead – (hitam), kemudian tombol pengatur kedudukan 0 W diputar ke kiri atau ke kanan sehingga menunjuk pada kedudukan      0 W.
(3)       Saklar pemilih (Range Selector Switch), berfungsi untuk memilih posisi pengukuran dan batas ukurannya. Multimeter biasanya terdiri dari empat posisi pengukuran, yaitu :
Cara Menggunakan Multimeter Analog
(4)       Posisi W (Ohm) berarti multimeter berfungsi sebagai ohmmeter, yang terdiri dari tiga batas ukur : x 1; x 10; dan K W
(5)       Posisi ACV (Volt AC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter AC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.
(6)       Posisi DCV (Volt DC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter DC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.
(7)       Posisi DCmA  (miliampere DC) berarti multimeter berfungsi sebagai mili amperemeter DC yang terdiri dari tiga batas ukur : 0,25; 25; dan 500.
(8)       Tetapi ke empat batas ukur di atas untuk tipe multimeter yang satu dengan yang lain batas ukurannya belum tentu sama.
(9)       Lubang kutub + (V A W Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub + yang berwarna merah.
(10)     Lubang kutub – (Common Terminal),  berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub – yang berwarna hitam.
(11)     Saklar pemilih polaritas (Polarity Selector Switch), berfungsi untuk memilih polaritas DC atau AC.
(12)    Kotak meter (Meter Cover), berfungsi sebagai tempat komponen-komponen multimeter.
(13)    Jarum penunjuk meter (Knife –edge Pointer), berfungsi sebagai penunjuk besaran  yang diukur.
(14)    Skala (Scale), berfungsi sebagai skala pembacaan meter.
Adapun cara pemakaian multimeter adalah pertama-tama jarum penunjuk meter diperiksa apakah sudah tepat pada angka 0 pada skala DCmA , DCV atau ACV posisi jarum nol di bagian kiri (lihat gambar 3a),  dan untuk skala ohmmeter posisi jarum nol di bagian kanan (lihat gambar 3b). Jika belum tepat harus diatur dengan memutar sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk meter ke kiri atau ke kanan dengan menggunakan obeng pipih (-) kecil.
Cara Menggunakan Avometer Multimeter Analog
Kedudukan Normal Jarum Penunjuk Meter

Cara Menggunakan Multimeter Analog

Fungsi Multimeter Mengukur Resistansi

Fungsi Multimeter Mengukur Resistansi

Untuk mengukur resistansi suatu resistor, posisi saklar pemilih multimeter diatur pada  kedudukan W dengan batas ukur x 1. Test lead merah dan test lead hitam saling dihubungkan dengan tangan kiri, kemudian tangan kanan mengatur tombol pengatur kedudukan jarum pada posisi nol pada skala W. Jika jarum penunjuk meter tidak dapat diatur pada posisi nol, berarti baterainya sudah lemah dan harus diganti dengan baterai yang baru. Langkah selanjutnya kedua ujung test lead dihubungkan pada ujung-ujung resistor yang akan diukur resistansinya. Fungsi Multimeter Mengukur Resistansi
Fungsi Multimeter Mengukur Resistansi
Cara Mengukur Resistansi Resistor
Cara membaca penunjukan jarum meter sedemikian rupa sehingga mata kita tegak lurus dengan jarum meter dan tidak terlihat garis bayangan jarum meter. Supaya ketelitian tinggi kedudukan jarum penunjuk meter berada pada bagian tengah daerah tahanan. Jika jarum penunjuk meter berada pada bagian kiri (mendekati maksimum), maka batas ukurnya di ubah dengan memutar saklar pemilih pada posisi x 10. Selanjutnya dilakukan lagi pengaturan jarum penunjuk meter pada kedudukan nol, kemudian dilakukan lagi pengukuran terhadap resistor tersebut dan hasil pengukurannya adalah penunjukan jarum meter dikalikan 10 W. Apabila dengan batas ukur x 10 jarum penunjuk meter masih berada di bagian kiri daerah tahanan, maka batas ukurnya diubah lagi menjadi K W dan dilakukan proses yang sama seperti waktu mengganti batas ukur x 10. Pembacaan hasilnya pada skala KW, yaitu angka penunjukan jarum meter dikalikan dengan 1 K W.

Fungsi Multimeter Mengukur Resistansi

Fungsi Multimeter Mengukur Tegangan DC

Fungsi Multimeter Mengukur Tegangan DC

Untuk mengukur tegangan DC (misal dari baterai atau power supply DC), saklar pemilih multimeter diatur pada kedudukan DCV dengan batas ukur yang lebih besar dari tegangan yang akan diukur. Test lead merah pada kutub (+) multimeter dihubungkan ke kutub positip sumber tegangan DC yang akan diukur, dan test lead hitam pada kutub (-) multimeter dihubungkan ke kutub negatip (-) dari sumber tegangan yang akan diukur. Hubungan semacam ini disebut hubungan paralel.  Untuk mendapatkan ketelitian yang paling tinggi, usahakan jarum penunjuk meter berada pada kedudukan paling maksimum, caranya dengan memperkecil batas ukurnya secara bertahap dari 1000 V ke 500 V; 250 V dan seterusnya. Dalam hal ini yang perlu diperhatikan  adalah bila jarum sudah didapatkan kedudukan maksimal jangan sampai batas ukurnya diperkecil lagi, karena dapat merusakkan multimeter.
Fungsi Multimeter Mengukur Tegangan DC
Fungsi Multimeter Mengukur Tegangan DC

Fungsi Multimeter Mengukur Tegangan DC

Avometer Multimeter Digital

Avometer Multimeter Digital

Pada dasarnya AVO digital sama dengan AVO analog, perbedaan yang mencolok yaitu pada penunjukkan harga pengukuran. kalau AVO analog penunjukkan memakai jarum sedangkan AVO digital penunjukkan menggunakan angka. Bagian-bagian AVO digital ditunjukkan seperti gambar dibawah:
Avometer Multimeter Digital
Avometer Multimeter Digital
Dari gambar Avometer Multimeter Digital dapat dijelaskan bagian-bagian dan fungsinya:
(1)  Layar tampilan. Berguna untuk menampilkan besarnya harga pengukuran dalam bentuk angka, sehingga mudajh dibaca.
(2)  Saklar pemilih (Range Selecor Switch) berfungsi untuk memilih posisi  pengukuran dan batas ukurnya. Sebagaiman pada AVO meter analog, AVO digital biasanya juga terdiri dari posisi pengukuran, yaitu:
(a)  Posisi W (Ohm) berarti multimeter berfungsi sebagai ohmmeter, yang terdiri dari tiga batas ukur : x 1; x 10; dan K W
(b) Posisi ACV (Volt AC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter AC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.
(c)  Posisi DCV (Volt DC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter DC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.
(d)  Posisi DCmA  (miliampere DC) berarti multimeter berfungsi sebagai mili amperemeter DC yang terdiri dari tiga batas ukur : 0,25; 25; dan 500.
Tetapi ke empat batas ukur di atas untuk tipe multimeter yang satu dengan yang lain batas ukurannya belum tentu sama.
(3)  Kabel test lead berfungsi untuk penghubung dengan peralatan peralatan yang akan diukur.
Kotak meter (meter cover) sebagai pelindung atau tempat komponen.

Avometer Multimeter Digital

Cara Menggunakan Wattmeter

Cara Menggunakan Wattmeter

Wattmeter 1 fasa adalah alat untuk mengukur daya listrik suatu beban listrik AC 1 fasa. Satuan daya listrik adalah watt, yang rumusnya sebagai berikut :
P = V . I . Cos Q
Dengan pengertian :
P         : daya listrik         (Watt)
V         : tegangan listrik  (Volt)
I          :  arus listrik          (ampere)
Cos Q  :  faktor daya
Gambar di bawah memperlihatkan penampang atas sebuah wattmeter 1 fasa model PD-310; kelas 0.5; buatan Takimoto Electrical Instrument CO. LTD.
Cara Menggunakan Wattmeter
Keterangan gambar :
a)    Terminal tegangan 120 V
b)   Terminal tegangan 240 V
c)    Terminal  ±
d)    Terminal tegangan 60 V
e)    Terminal arus A
f)     Terminal hubungan seri atau paralel
g)    Skala pembacaan
h)    Cermin
i)     Jarum penunjuk
j)     Sekrup pengatur kedudukan jarum
Cara menggunakan wattmeter pertama-tama telitilah kedudukan jarum penunjuknya; jika kedudukannya sudah tepat pada angka 0 berarti wattmeter sudah siap untuk digunakan. Apabila kedudukan jarum penunjuk belum tepat pada angka 0, maka harus diatur dengan memutar sekrup pengatur kedudukan jarum.
Cara Menggunakan Wattmeter
Diagram hubungan wattmeter dapat diperlihatkan seperti pada gambar  di bawah.

Dari gambar  diagram hubungan wattmeter diatas terlihat bahwa terminal tegangan yaitu terminal 240 V dan terminal ± dihubungkan secara paralel, sedangkan terminal arus A dan terminal ± dihubungkan secara seri.  Gambar a terlihat bahwa terminal-terminal hubungan disambung  antara terminal atas dan terminal bawah, ini disebut hubungan seri. Sedangkan pada gambar  b terminal samping kanan disambung dengan terminal samping kiri, ini disebut hubungan paralel.
Hasil pengukuran wattmeter didapatkan dengan mengalikan angka penunjukkan jarum penunjuk dengan faktor pengali sesuai dengan batas ukur dan jenis hubungannya seperti terlihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 2. Diagram Hubungan Wattmeter
M u l t I p l e
                            Volt Ampere
60 V
120 V
240 V
Seri 0.5 A
0.25
o.5
1
Paralel 1 A
o.5
1
2
Tabel di atas dapat dijelaskan sebagai berikut :
  • Dalam hubungan seri, batas ukur arus listriknya 0.5 ampere, jika digunakan batas ukur tegangan berturut-turut 60 V; 120 V; 240 V, maka hasil pengukuran dayanya adalah angka penunjukkan jarum dikalikan dengan 0.25; 0.5; 1.
  • Dalam hubungan paralel, batas ukur arus listriknya 1 ampere, jika digunakan batas ukur tegangan berturut-turut 60 V; 120 V; 240 V, maka hasil pengukuran dayanya adalah angka penunjukkan jarum dikalikan dengan  0.5; 1; 2.
  • Dalam hubungan seri, batas ukur dayanya sebesar 120 X 1 (Watt) = 120 Watt.
  • Dalam hubungan paralel, batas ukur dayanya sebesar 120 X 2 (Watt) = 240 Watt.

Cara Menggunakan Wattmeter

Pedoman Menggunakan CRO
Cathode Ray Oscilloscope lebih dikenal dengan sebutan CRO, atau ada yang menyebut sebagai Osiloskop Sinar Katoda atau Osiloskop saja. Merupakan sebuah alat ukur elektronika yang penting bagi teknisi atau montir elektronik dalam menyelesaikan pekerjaannya.
Manfaatnya adalah untuk mengukur besaran-besaran: tegangan, frekuensi, periode dan beda fasa. Bentuk sinyal listrik juga dapat dilihat dengan CRO. Ada berbagai bentuk sinyal listrik, yaitu sinusoida, segitiga atau triangle, kotak atau square, denyut atau pulse. Berbagai bentuk sinyal listrik tersebut dapat dengan mudah diukur tegangannya, periodenya dan dapat ditentukan berapa frekuensinya.
CRO ada dua jenis, jenis 1 kanal dan jenis 2 kanal. Dengan CRO 2 kanal bisa menampilkan 2 signal secara serempak dalam layar, yaitu masuk kanal X dan kanal Y.
a)   Spesifikasi CRO
Sebelum menggunakan CRO lebih baik mengetahui bagaimanakah spesifikasi CRO yang akan dipakai. Sebagai contoh diberikan contoh spesifikasi umum seperti berikut :
(1)  Vertical Axis
Sensitivity                   : 10 mV / div ~ 20 V / div ±5%
Attenuator                  : 10 mV / div ~ 20 V / div 1 – 2 – 5 step   ( 1 div = 10mm)
Input Impedance         : 1 M Ohm ± 5%
Input Capacitance        : 22 pF ± 3%
Frequency Response                   : DC ~ 10MHz (less than –3   dB) (DC)
                                                              : 2 Hz ~ 10 MHz ( less than – 3dB) (AC)
Rising time                  : less than  35 nsec
Overshoot                  : less than  3 % (at 100 kHz square wave )
Maximum input Voltage   : 600 Vp-p or 300 V ( DC + AC peak )
2)    sweep circuit
Sweep system  : Triggering sweep and auto sweep (free running sweep at  no signal time)
Sweep time      : 1 μs / div ~ 0.5 s / div ± 5% and
EXT H: 1 – 2  – 5 step.
Fine adjustment in all 18 ranges.
Magnifier        : 5 times ±10 % ( PULL X 5 MAG)
Linearity         : less than 3 %  (5μ s / div ~ 0.5 s / div).         Less than 5% (1μ s  / div ~ 2 μs / div)
3)    triggering
Source                 : INT  : vertical input signal
                               EXT : EXT TRIG input signal
Sync section         : NOR : positive and negative.
                               TV   : positive and negative
Triggering Voltage : Amplitude on CRT screen more  than 1 div
   EXT … more  than 1 Vp-p
Triggering range     : INT  :   20 Hz ~ 10 MHz
                               EXT :   DC ~ 10 MHz.
4)    horizontal Axis
Operating mode      : EXT H mode is selected by
SWEEP TIME / DIV
Sensitivity              : 150 mV / div ( within ± 20%)
(HOR GAIN MAX)
Frequency response          : DC ~ 1 MHz ( less than  – 3 dB)
Input impedance     : 100 k Ohm / 35 pF.
Calibrating voltage    : 1 Vp-p ± 5% (50 or 60 Hz square     wave)
5)    intensity modulation
Input voltage          : less than 5 Vp-p (modulation)
Input impedance     : 10 k Ohm ± 20 %
6)    power Source
Power supply voltage    : 100 / 117 / 220 / 240 V ± 10 % 50 Hz   or 60 Hz
Power consumption       : 20 W
7)    dimensions and Weight
Width X Height X Depth : 260 mm X 190 mm X 275 mm or ( maximum sizes : 277 mm X 204 mm  X 433 mm )
Weight                      : 8 kg
8)    accessory
Probe           : PC 21 model. Damping = 1/10 ; input imped =   10 M ohm;  input capacitance = less than 18 pF.
Fuse             : 0.3 A and 0.7 A
a)   Fungsi tombol kontrol  pada panel  CRO
Pada Gambar 8. tampak sebuah CRO dan pandangan panel depan CRO. Adapun fungsi tombol-tombol kontrol  tersebut adalah:
Pedoman Menggunakan CRO
Tombol dan Terminal Kontrol pada Panel Depan
Pedoman Menggunakan CRO
(1)          position control. Putaran tombol akan mengatur posisi vertical dari berkas.
(2)      input Jack : vertical input jack
(3)      AC GND DC Switch pada posisi AC komponen DC dari signal ditahan oleh kapasitor. Pada posisi GND (ground), terminal input terbuka dan input amplifier internal disambung ke ground. Pada posisi DC terminal input disambung langsung ke amplifier dan semua komponen signal input dikuatkan.
(4)      VOLT / DIV Switch. Skala bertingkat dalam Volt per div  dari layar CRT. Dapat dipilih dalam 11 range dari 0,01 V / div sampai 20 V / div.
(5)      variable control. Pengaturan attenuasi vertical. Pengatur halus (fine) dari sensitifitas vertical. Pada  putaran kearah kanan maksimum (sampai berbunyi “klik” ) attenuasi vertical pada posisi terkalibrasikan (cal).
(6)      LED Pilot lamp. Lampu ini akan menyala kalau power switch ON.
(7)      power on/ intensity control. Mengatur kecerahan berkas gambar Digunakan untuk menghidupkan dan mematikan daya listrik ke CRO dengan memutar tombol ke arah kiri maksimum.
(8)      focus control. Pengontrolan fokus berkas untuk memperoleh bentuk gelombang yang optimum kecerahannya.
(9)      source switch. Dua posisi switch untuk memilih sumber trigger untuk sweep (INT atau EXT).
(10)   EXT TRIG Jack. External sync jack. Untuk sikronisasi eksternal diperlukan tegangan lebih dari 1 Vp-p, dengan Source switch pada posisi EXT.
(11)   sync Switch. Saklar pemisah sinkronisasi. Akan mengambil komponen signal sync dalam signal video, dan diaplikasikan pada rangkaian sync untuk menyempurnakan sinkronisasi signal video yang ditampilkan.
NORM ± : Untuk menampilkan bentuk gelombang pada umumnya. Pada posisi ini rangkaian TV sync separator tidak tersambung. Pada polaritas “+”, sweep dipengaruhi oleh slope “+”, sedangkan pada polaritas  “-“, sweep dipengaruhi oleh slope “-“.
TV ± :  Dipakai untuk menampakkan bentuk-bentuk gelombang  signal  video TV yang  disinkronkan dengan signal sync.
(12)   level control. Triggering level / PULL AUTO akan mengatur phase sync untuk menentukan titik awal sweep pada slope dari signal trigger.
(13)           position control. Putaran pengatur posisi horizontal dari berkas gambar. PULL 5X MAG Switch, Push-pull switch memilih  pembesaran 5X bila ditarik keluar (pulled-out) dan normal bila ditekan kembali (pushed-in).
(14)   SWEEP TIME / DIV Switch. Selector time sweep  horizontal. Saklar pemilih sweep timw dari 1 s sampai 0,5 s dalam 18 langkah. Operasi EXT H  dimungkinkan dengan memutar knob ke arah kanan penuh. Bila saklar variable (15) diputar arah kanan penuh, pembacaan harga time sweep sudah terkalibrasi.
(15)   variable control. Pengaturan attenuasi vertical. Pengatur halus (fine) dari sensitifitas vertical. Pada  putaran kearah kanan maksimum (sampai berbunyi “klik” ) attenuasi vertical pada posisi terkalibrasikan (cal).
(16)   HOR INPUT Jack. Bila dipakai input horizontal dari luar.
(17)   CAL 1 Vp-p Jack. Jack untuk tegangan kalibrasi. Kalibrasi tegangan adalah 1 Vp-p dari gelombang kotak dengan sumber daya tersinkronisasi. Terminal Cal 1Vp-p juga dipakai untuk memeriksa kondisi vertical gain atau untuk mengatur karakteristik gelombang kotak dari probe.
(18)   trace Rotation. Dipakai  untuk menghilangkan kemiringan berkas garis lurus horizontal.
(19)   Z – AXIS INPUT Jack.. jack  intensitas modulasi intensitas dimodulasi pada tegangan5 Vp-p atau lebih rendah.
(20)   power connector. Untuk menghubungkan AC power cord.
(21)   AC Voltage Selector. CRO ini dapat bekerja pada tegangan 100V, 120V, 220V dan 240V.Pemilihan posisi tegangan tersebut dengan AC Voltage Selector.
(22)   fuse holder. Untuk tegangan operasi 100 ~ 120 V dipakai 0,7 ampere. Untuk tegangan operasi 220 ~ 240V dipakai fuse 0,3 ampere.
Cord reel. Dipakai untuk melingkarkan power cord cable pada saat CRO disimpan. Juga berfungsi sebagai penyangga kalau CRO dipakai pada posisi berdiri tegak.

Cara Setting CRO

Cara Setting CRO

Sebelum menggunakan CRO perlu dilakukan persiapan awal atau setting-up procedure. Untuk melakukan setting-up siswa perlu memahami dengan benar semua tombol kontrol serta fungsinya,  yang telah diuraikan  pada bagian B di atas. Adapun prosedurnya adalah sebagai berikut :
Cara Setting CRO
Posisi Tombol-Tombol Kontrol Dalam Keadaan Cro Setting-Up
Cara Setting CRO
(1)  aturlah posisi tombol kontrol seperti pada Gambar 9.
(2)  Pastikan tegangan kerja yang dipakai di laboratorium. Periksa apakah AC Voltage selector sudah pada posisi yang tepat.
(3)  Kalau sudah tepat maka putar tombol POWER (7) searah putaran jarum jam sampai ON dan LED menyala.
(4)  Sumbu horizontal akan nampak. Bila tidak nampak pada pusat screen, maka atur position (1). Atur intensity (7). Bila tetap kurang tajam maka atur FOCUS (8).
(5)  Osiloskop sekarang siap dipakai untuk melakukan pengukuran. Pasang tegangan input signal ke input (2). Putar tombol volt / div (4) searah jarum jam untuk mendapatkan ukuran bentuk gelombang yang dikehendaki.
(6)  Dengan menekan tombol LEVEL(12), fungsi free running dicabut, sehingga bentuk gelombang akan hilang bila tombol diputar searah jarum jam, dan akan nampak lagi pada posisi mendekati tengah (MID). Gelombang akan hilang lagi kalau tombol diputar kearah kebalikan jarum jam dari posisi MID.
(7)  Bila komponen signal DC yang diukur, atur tombol AC-GND-DC pada posisi DC. Bila signal positip maka signal akan bergerak naik, dan sebaliknya bila signal negatif maka akan bergerak turun. Titik referensi tegangan “0” diperiksa pada posisi GND. Kalau meleset dari titik NOL maka bentuk signal dapat ditepatkan padaposisi NOL.

Cara Setting CRO

Cara Kalibrasi CRO

Cara Kalibrasi CRO

Sebelum menggunakan CRO pada penggunaan pengukuran harus dilakukan pengkalibrasian terlebih dahulu. Kalibrasi yang dilakukan dengan langkah sebagai berikut :
(1)  Kalibrasi tegangan
Kalibrasi tegangan dilakukan apabila CRO akan dipakai untuk mengukur tegangan signal dari bentuk gelombang tertentu. Langkah kerjanya dilakukan sebagai berikut :
(a)  Siapkan CRO dengan prosedur setting-up seperti di atas.
(b) Siapkan probe CRO ( PC-21 atau yang sesuai ) atur perbandingan input pada posisi 1 : 1.
(c)  Atur VOLT/DIV Switch pada posisi 1 V / div. Variable Control diputar searah jarum jam penuh sampai posisi CAL.
(d)  Kaitkan ujung probe ke terminal CAL 1 Vp-p. Dan pada layar akan nampak bentuk signal kotak dengan  tegangan 1 Vp-p. Bila signal tidak berhenti bergerak atur LEVEL control pada posisi PULL Auto Switch sampai signal mudah dibaca.
(e)  CRO selanjutnya siap dipakai untuk mengukur tegangan, jangan mengubah posisi  Variable Control. Artinya tetap pada posisi CAL.
 Cara Kalibrasi CRO
(2)  Kalibrasi waktu.
Untuk  keperluan pengukuran frekuensi dan periode harus dilakukan kalibrasi waktu. Langkah kerjanya adalah sebagai berikut :
(a)  siapkan CRO seperti pada prosedur setting-up.
(b) Siapkan probe CRO ( PC-21 atau yang sesuai ) atur perbandingan input pada posisi 1 : 1.
(c)  Atur VOLT/DIV Switch pada posisi 1 V / div. Variable Control diputar searah jarum jam penuh sampai posisi CAL.
(d)  Kaitkan ujung probe ke terminal CAL 1 Vp-p. Dan pada layar akan nampak bentuk signal kotak dengan  tegangan 1 Vp-p. Bila signal tidak berhenti bergerak atur LEVEL control pada posisi PULL Auto Switch sampai signal mudah dibaca.
(e)  Atur SWEEP TIME / DIV Switch pada posisi 1 ms. Atur Variable Control pada posisi CAL ( putar kanan maksimum).
(f)   Pada layar CRO akan nampak gelombang kotak dengan tinggi tegangan 1 Vp-p. Periodenya adalah 20 ms. Berarti frekuensinya adalah f = 1 / 20 X 1000 Hz=50 Hz.
(g)  Selanjutnya CRO siap dipakai untuk mengukur frekuensi atau periode dengan tidak boleh mengubah posisi Variable Control dari SWEEP TIME / DIV  Switch pada posisi CAL.

Cara Kalibrasi CRO

Cara Mengukur dengan CRO

Cara Mengukur dengan CRO

Pada teknik pengukuran dengan CRO akan diuraikan cara-cara pengukuran beberapa besaran sebagai berikut :
(1)  Pengukuran tegangan
(a)  Lakukan setting-up CRO
(b) Lakukan kalibrasi tegangan
(c)  Siapkan sumber yang akan diukur tegangannya seperti pada Gambar 10.
(d)  Atur frekuensi AFG pada 1 KHz, dengan tegangan 10 p-p, berbentuk gelombang sinus.
(e)  Pindahkan probe CRO ke titik pengukuran. Ukurlah tegangan pada titik output AFG, dan titik-titik sekunder trafo ( catatan: Ambillah pada titik-ttiik terminal trafo, yang dipakai dari jenis step-down 220/110 ~ 15-0-15 , 500 mA). Catatan : 1Vrms = 0,707 Vmaks. Vp-p = 2 Vmaks (SINUS).
(f)   Bacalah nilai tegangan yang telah disebutkan di atas dalam satuan Vp-p.
Rangkaian untuk Mengukur Tegangan
Rangkaian untuk Mengukur Tegangan
(2)  pengukuran periode
(a)  Lakukan setting-up CRO
(b) Lakukan kalibrasi waktu
(c)  Siapkan AFG, seperti pada Gambar 11.
(d)  Pindahkan probe CRO ke output AFG, atur frekuensi dari 10–1KHz, dengan tegangan sumber dari AFG 10 Vp-p, bentuk gelombang kotak.
(e)  Lakukan pengukuran periode pada titik-titik : output AFG, titik-titik sekunder trafo. Bacalah lebar waktu 1 periode (T), untuk beberapa frekuensi sumber.
Rangkaian Untuk Mengukur Periode
Rangkaian Untuk Mengukur Periode
(3)  pengukuran frekuensi
(a)  Lakukan setting-up CRO
(b) Lakukan kalibrasi waktu
(c)  Siapkan AFG, atur frekuensi dari 10 – 1 KHz, dengan tegangan sumber dari AFG 10 Vp-p, bentuk gelombang kotak.
(d)  Pindahkan probe CRO ke output AFG
(e)  Lakukan pengukuran periode pada titik-titik : output AFG, titik-titik sekunder trafo. Bacalah lebar waktu 1 periode (T), untuk beberapa harga frekuensi sumber.
(f)   Bacalah lebar waktu 1 periode (T)
(g)  Nilai f = 1 / T
Cara Mengukur dengan CRO
(4)  Pengukuran Beda Fasa
(a)  Lakukan setting-up CRO
(b) Siapkan AFG, pilih pada bentuk sinus
(c)  Siapkan rangkaian yang akan diukur beda fasanya, seperti pada Gambar 13.
(d)  Masukkan signal sinus ke input rangkaian  ( c )
(e)  Siapkan output AFG ke channel Y, dan output rangkaian ke channel X
(f)   Dengan saklar pemilih channel ke DUAL lihatlah  beda fasa pada layar
(g)  Untuk melihat pola Lissajous pindahkan posisi saklar SWEEP TIME / DIV  ke  posisi X-Y
Cara Mengukur Dengan CRO
Cara Mengukur Dengan CRO
Rumus yang dipakai untuk mencari sudut beda fasa ( Δ φ ) adalah
Φ = arc sin Vo / Vin
 Dimana , Vo = Xc / (Rpot + Xc) Vin
Xc = 1 / ( 6,28 f C )

Cara Mengukur dengan CRO

Soal Materi Alat Ukur Elektronika

Soal Materi Alat Ukur Elektronika

1)    Apakah multimeter itu ?
2)    Apakah yang harus diatur jika multimeter akan digunakan untuk mengukur tegangan AC ?
3)    Apakah  yang harus diatur jika multimeter akan digunakan untuk mengukur tegangan DC?
4)    Apakah  yang harus diatur jika multimeter akan digunakan untuk mengukur arus DC ?
5)    Apakah  yang harus diatur jika multimeter akan digunakan mengukur tahanan
6)    Apakah watt meter 1 fasa itu ?
7)    Bagaimanakah langkah pertama menggunakan watt meter ?
8)    Gambarkanlah cara  menghubungkan   watt meter   dengan hubungan seri !
9)    Gambarkanlah cara menghubungkan watt meter dengan hubungan paralel !
10) Sebutkan daftar  faktor pengali watt meter !
11) Sebutkan tiga kegunaan CRO dalam pengukuran ?
12) Pada layar CRO terukur tegangan sebesar 10 Vp-p, berapakan Vrms nilai tegangan tersebut. Isilah  kolom yang kosong pada Tabel 3. berikut :
Tabel 3.
Vp-p
Vrms
Vp-p
Vrms
10

30

15

36

18

40

21

45

24

50

28

60


Kunci Jawaban Soal Materi Alat Ukur Elektronika
1)    Multimeter adalah alat untuk mengukur tegangan AC, tegangan DC,arus DC, dan tahanan.
2)    Saklar pemilih harus diatur pada posisi ACV.
3)    Saklar pemilih harus diatur pada posisi DCV.
4)    Saklar pemilih harus diletakan pada posisi DcmA.
5)    Saklar pemilih harus diletakan pada posisi  W
6)    Watt meter adalah alat untuk mengukur daya listrik
7)    Mengatur sekrup pengatur kedudukan jarum pada posisi nol.
Soal Materi Alat Ukur Elektronika
Soal Materi Alat Ukur Elektronika
10) Tabel 4.
Multiple
Volt Ampere
60 V
120 V
240 V
Seri 0,5 A
0,25
0,5
1
Parallel 1 A
0,5
1
2
11) Kegunaan CRO adalah untuk mengukur tegangan, mengukur periode dan mengukur beda fase.
12) Konversi dari tegangan Vp-p ke Vrms.
Tabel 5.
Vp-p
Vrms
Vp-p
Vrms
10
3,53
30
10,60
15
5,30
36
12,72
18
6,36
40
14,14
21
7,42
45
15,90
24
8,48
50
17,67
28
9,90
60
21,21

Soal Materi Alat Ukur Elektronika

Praktikum CRO

Praktikum CRO

Alat dan Bahan :
1)    CRO………………………………………………..     1 buah
2)    AVO meter digital…………………………………     1 buah
3)    AVO meter analog………………………………..     1 buah
4)    Watt meter………………………………………..     1 buah
5)    Lampu TL 10W, 15W, 20W…………………….. @1 buah
6)    Sumber tegangan AC variabel…………………..       1 unit
7)    Variac………………………………………………     1 buah
8)    Saklar………………………………………………     1 buah
9)    Kabel secukupnya

Keselamatan Kerja dan Kesehatan :
1)    Saat merangkai sumber tegangan harus dalam keadaan mati atau    saklar dalam   keadaan terbuka.
2)    Rangkailah dengan teliti sesuai dengan gambar rangkaian.
3)    Jangan meletakkan peralatan di tepi meja.
4)    Kabel penghubung yang tidak terpakai jangan dekat dengan rangkaian.
Praktikum CRO
Gambar Rangkaian
Langkah Kerja Praktikum CRO :
1)    Siapkan alat dan bahan sesuai dengan rangkaian
2)    Buatlah rangkaian seperti gambar kerja
3)    Set AVO meter pada pengukuran arus dan tegangan
4)    Hubungkanlah saklar  dan catatlah penunjukkan jarum pada wattmeter, amperemeter, voltmeter dan hasilnya masukkan dalam tabel
5)    Bukalah saklar  dan gantilah lampu TL 10 watt dengan lampu TL 15 Watt;   kemudian hubungkan saklar  dan catatlah penunjukkan jarum pada wattmeter, amperemeter, voltmeter dan hasilnya masukkan dalam tabel pengamatan.
6)    Ulangilah langkah 4 dengan mengganti  lampu TL 20 watt; kemudian hubungkan dengan sumber tegangan,  amatilah penunjukkan jarum pada wattmeter, amperemeter, voltmeter dan hasilnya masukkan dalam tabel pengamatan.
7)    Setelah semua selesai kalibrasilah CRO keudian ulangi langkah 3 sampai 5 dan ukurlah besarnya tegangan dan gambar gelombang dengan osciloskop (CRO).
Tabel 6. Pengukuran daya dengan beban Lampu TL
No
Pengukuran
Perhitungan
Lampu TL
(Watt)
Tegangan
(Volt)
Arus
(Ampere)
Daya
(Watt)
1.
10




2.
15




3.
20





Tabel 7. Pengukuran tegangan  menggunakan CRO dengan beban Lampu TL
No
Pengukuran
Gambar Gelombang
Lampu TL (Watt)
Volt/DIV
Time/Div
1.
10



2.
15



3.
20



Praktikum CRO

Cara Mengukur Tegangan

Cara Mengukur Tegangan

Volt meter adalah suatu alat ukur yang menera teganagn listrik dalam satuan volt. Cara pemakaian volt meter harus dipasang paralel terhadap instrumen dari alat pemakai. Kelayakaan batas ukur dalam masyarakat pada umumnya 110 volt, 220 v serta 380 volt, kecuali alat-alat pemakai dan pada laboratorium listrik bisa menggunakan milivolt sampaian kilovolt, bahkan pada jaringan distribusi maupun jarngan trnsmisi sampai ratusan kilovolt. Adapun cara penyambungannya sebagaiman gambar berikut:
Cara Mengukur Tegangan
Penyambungan Volt meter, cara mengukur tegangan
Apabila dalam pengukuran tegangan menggunakan AVO meter, maka selektor harus ditempatkan pada posisi DCV atau ACV. Adapun cara membacanya sama seperti pada pembacaan pada pengukuran arus, yaitu batas ukur dibagi penyimpangan skala penuh kemudian dikalikan dengan penunjukkan. Apabila dirumuskan adalah sebagai berikut:
Hasil = ( Batas Ukur / Simpangan Skala Penuh ) x Penunjukan
Dan apabila yang digunakan AVO digital, maka tinggal membaca angka pada layar.

Pengukuran Luminansi

Pengukuran Luminansi

Lux meter adalah instrument yang digunakan untuk mengukur jumlah cahaya yang jatuh pada suat permukaan, alat ini saalah satu dari photo meter portabel dan dikenal juga dengan nama photo meter elektric.
Konstruksi lux meter dengan foto resistor
Pengukuran Luminansi dengan Lux meter
Konstruksi Pengukuran Luminansi dengan Lux meter
Prinsip kerja Pengukuran Luminansi
Cahaya yang diukur diterima oleh sel foto resistor. sel ini jika terkena cahaya, maka nilai tahanannya akan berubah sesuai dengan intensitas cahaya yang diterimanya. Makin kuat intensitas cahaya yang diterimanya, makin kecil ilai tahanan selnya, begitupun sebaliknya. Naik turuynnya niklai tahanan ini dipergunakan untuk mengontrol aliran listrik dc dari sumber tegangan yang tersedia. Perubahan besar arus oleh tahanan ini selanjutnya ditera oleh sebuah miliamper kumparan putar yang sudah dikalibrasi dengan kuat penerangan (lux)
Adapun cara penggunaannya adalah dengan mendekatkan alat ukur lux meter ke dekat sumber cahaya, semakin dekat dengan sumber cahaya maka intensitas cahaya semakin tinggi.

Soal dan Kunci Jawaban Alat Ukur Elektronika

Soal dan Kunci Jawaban Alat Ukur Elektronika

Tes Formatif
1)    Jelaskan teknik pegukuran arus!
2)    Jelaskan teknik pegukuran tegangan!
3)    Jelaskan teknik pegukuran daya!
4)    Jelaskan teknik pegukuran impedansi!
5)    Jelaskan teknik pegukuran luminansi!
Kunci Jawaban
1)    Teknik pengukuran arus
Arus diukur dengan menggunakan amper meter atau AVO meter. Sebelum melakukan pengukuran posisikan pada batas ukur tertinggi baru kemudian diturunkan untuk memudahkan pembacaan. Letakkan alat ukur sesuai dengan posisi yang disyaratkan sesuai simbol yang ada, lihat jarum secara tegak untuk menghindari kesalahaan pembacaan. Apabila menggunakan AVO meter atur selektor pada posisi DcmA. Untuk kemudian sama caranya sebagaimana menggunakan amper meter. Amper meter harus dipasang secara seri terhadap beban.
2)    Teknik pengukuran tegangan
Tegangan diukur menggunakan volt meter atau AVO meter. Sebelum melakukan pengukuran posisikan pada batas ukur tertinggi baru kemudian diturunkan untuk memudahkan pembacaan. Letakkan alat ukur sesuai dengan posisi yang disyaratkan sesuai simbol yang ada, lihat jarum secara tegak untuk menghindari kesalahaan pembacaan. Apabila menggunakan AVO meter atur selektor pada posisi DCV untuk mengukur tegangan DC dan pada posisi ACV untuk mengukur tegangan AC. Untuk kemudian sama caranya sebagaimana menggunakan volt  meter. Volt meter harus dipasang secara paralel terhadap beban.
3)    Teknik pengukuran daya
Daya diukur dengan menggunakan watt meter. Adapun cara penyambungannya adalah dengan cara kumparan arus dipasang seri dan kumparan tegangan dipasang paralel. Pilih batas ukur yang sesuai dan poisiskan watt meter sesuai dengan siimbol yang ada.
4)    Teknik pengukuran impedansi
Impedansi diukur dengan menggunakan rangkaian ekilvalen yang terdiri dari ampermeter
5)    Teknik pengukuran luminasi
Luminasi diukur dengan mengunakan lux meter. Adapun cara penggunaannya adalah dengan mendekatkan lux meter ke dekat sumber cahaya dan serta merta lux meter akan menunjukkan besarnya intensitas cahaya yang diukur.

Soal dan Kunci Jawaban Alat Ukur Elektronika

Praktikum Alat Ukur Listrik

Praktikum Alat Ukur Listrik

Alat Dan Bahan :
1)     Amper meter……………………………………… 1 buah
2)     Volt meter………………………………………… 1 buah
3)     Watt meter……………………………………….. 1 buah
4)     RCL meter………………………………………… 1 buah
5)     Lux meter…………………………………………. 1 buah
6)     Lampu tl 10 w, 15 w, 15 w…………………….. @1 buah
7)     Sumber tegangan ……………………………….. 1 unit
8)     Variac……………………………………………… 1 buah
9)     Saklar……………………………………………… 1 buah
10 ) Kabel  secukupnya
Praktikum Alat Ukur Listrik
Gambar Kerja
Keselamatan Kerja dan Kesehatan :
1)     Saat merangkai sumber tegangan harus dalam keadaan mati atau    saklar dalam   keadaan terbuka.
2)     Rangkailah dengan teliti sesuai dengan gambar rangkaian.
3)     Jangan meletakkan peralatan di tepi meja.
4)     Kabel penghubung yang tidak terpakai jangan dekat dengan rangkaian.

Langkah Kerja Praktikum Alat Ukur Listrik :
1)     Rangkaialah sesuai dengan gambar kerja
2)     Hubungkanlah saklar  dan catatlah penunjukkan jarum pada wattmeter, amperemeter, voltmeter, rcl meter, dan lux meter kemudian hasilnya masukkan dalam tabel
3)     Bukalah saklar  dan gantilah lampu tl 10 watt dengan lampu tl 15 watt;   kemudian hubungkan saklar  dan catatlah penunjukkan jarum pada wattmeter, amperemeter, voltmeter, rcl meter dan lux meter kemudian  hasilnya masukkan dalam tabel pengamatan.
4)     Ulangilah langkah 4 dengan mengganti  lampu TL 20 watt; kemudian hubungkan dengan sumber tegangan,  amatilah penunjukkan jarum pada wattmeter, amperemeter, voltmeter, RCL meter dan lux meter kemudian hasilnya masukkan dalam tabel pengamatan.
Tabel 9. Tabel Pengamatan
No
Pengukuran
Lampu TL
(Watt)
Impedansi
( ohm )
Luminansi
( luks )
Tegangan
(Volt)
Arus
(Ampere)
Daya
(Watt)
1.
10





2.
15





3.
20





Praktikum Alat Ukur Listrik

Soal Evaluasi Alat Ukur dan Pengukuran

Soal Evaluasi Alat Ukur dan Pengukuran

Soal
  1. Apakah yang dimaksud dengan mengukur itu?
  2. Sebutkan dua macam kesalahan pengukuran!
  3. Sebutkan karakteristik alat ukur kumparan putar dan thermokopel!
  4. Gambarkan cara penyambungan ampermeter dan voltmeter!
  5. Gambarkan cara penyambungan watt meter!
Kunci Jawaban Soal Evaluasi Alat Ukur dan Pengukuran
1. Mengukur adalah membandingkan sesuatu besaran yang belum diketahui besarannya dengan besaran lain yang diketahui besarnya.
2. Dua macam kekeliruan pengukuran adalah kekeliruan sistematik dan kekeliruan acak.
3. Karakteristik alat ukur kumparan putar dan thermokopel:
a. Alat ukur kumparan putar
1) Penggunaan daya kecil
2) Dipakai untuk DC saja, kalau untuk AC harus dipasang penyearah
3) Kemampuan ukur arus 1,5 x 10-6 ~102 A
4) Kemampuan ukur tegangan 10-2 ~103 V
5) Digunakan dalam alat ukur voltmeter, ampermeter, ohmmeter, thermometer
b. Alat ukur thermokopel
1) Penggunaan daya kecil
2) Dipakai untuk AC dan DC
3) Kemampuan ukur arus 10-3 ~5 A
4) Kemampuan ukur tegangan 5 x 10-1 ~1,5 x 102 V
5) Digunakan dalam alat ukur voltmeter, ampermeter, wattmeter
4. Gambar pemasangan ampermeter dan voltmeter
Soal Evaluasi Alat Ukur dan Pengukuran
Soal Evaluasi Alat Ukur dan Pengukuran

Soal Evaluasi Alat Ukur dan Pengukuran

Praktikum Menganalisa Rangkaian Elektronika

Praktikum Menganalisa Rangkaian Elektronika

Alat dan Bahan
1)    Catu Tegangan Variable……………………………………..       1 Unit
2)    Amperemeter…………………………………………………….       1 Unit
3)    Voltmeter………………………………………………………….       1 Unit
4)    Multimeter…………………………………………………………       1 Unit
5)    Batere………………………………………………………………       1 Unit
6)    Resistor…………………………………………………………….       1 Unit
7)    Sakelar……………………………………………………………..       1 Unit
8)    Lampu………………………………………………………………       1 Unit
9)    Kompas…………………………………………………………….       1 Unit
10) Kabel pengantar…………………………………………………       secukupnya

Keselamatan Kerja Praktikum Menganalisa Rangkaian Elektronika
1)    Periksa alat dan bahan sebelum digunakan, pastikan alat atau bahan yang digunakan tidak rusak.
2)    Gunakan alat ukur sesuai dengan batas ukur yang digunakan.
3)    Perhatikan posisi selektor pada multimeter sebelum digunakan, agar tidak salah dalam pengukuran.
4)    Periksa ulang rangkaian sebelum menghubungkan dedngan sumber tegangan.

Langkah Kerja
1)    Rangkai rangkaian seperti gambar dibawah ini :
Praktikum Menganalisa Rangkaian Elektronika
Lembar Kerja 1, Praktikum Menganalisa Rangkaian Elektronika

2)    Periksa alat dan bahan sebelum rangkaian diberi sumber tegangan.
3)    Amati penunjukkan nilai tegangan (V) dan arus (A, A1, A2), masukkan dalam tabel pengamatan.
4)    analisa data dengan menggunakan persamaan hukum ohm, hukum kirchoff arus (KCL), kirchoff tegangan (KVL)
Tabel Pengamatan
Tahanan (R1)
Tegangan (V)
Arus (A)
(A)
(A1)
(A2)
R = 10KΩ




R =  1KΩ




R = 100Ω




R =   10Ω




Praktikum Menganalisa Rangkaian Elektronika