Embed Size (px)
DESCRIPTION
Osiloskop Generator 9
Citation preview
Osiloskop dan
Generator Sinyal
Pengukuran Besaran Elektrik
Tujuan• Mempelajari cara kerja osiloskop dan generator sinyal• Mempelajari penggunaan dan keterbatasan kemampuan
alat-alat tersebut serta spesifikasinya• Dapat menggunakan osiloskop sebagai pengukur tegangan,
sebagai pengukur frekuensi dari berbagai bentuk gelombang yang dapat tergambar pada layar
• Dapat membandingkan sinyal input dan output dengan menggunakan osiloskop
• Dapat menggunakan generator sinyal sebagai sumber dengan beberapa bentuk gelombang
Istilah
• Osiloskop?– Osilograf yang mencatat gelombang listrik secara
visual pada suatu layar
• Osilograf– Alat pencatat aliran atau tekanan listrik yang
berubah-ubah
KBBI
Tampilan Depan Osiloskop
Layar CRT
Kontrol Layar CRT
Kontrol Y1 dan Y2dan kontrol X (mode XY)
Kontrol X(time base)
Sinyalkalibrasi
Konektor sinyal input Y1 dan Y2, X (mode XY), dantrigger ext.
Tampilan Belakang
Nama dan FungsiKontrol Layar
FOCUSKontrol fokus (ukuran) berkas garis POWER
Saklar dan LED Indikator Daya (On/Off
TRACE ROTATIONKontrol kemiringan garis
INTEN(INTENSITY)Kontrol intensitas cahaya layar
CAL(CALIBRATION)Terminal sumber sinyal kalibrasi
Kontrol Vertikal, Horisontal, dan Trigger
Nama dan FungsiKontrol Vertikal (1)
POSITIONKontrol posisi (geser) vertikalCHOPKontrol cara gambar dual traceMODEKontrol mode input
CH2 INVKontrol pengali + atau – kanal input 2 (Ch2)
Nama dan FungsiKontrol Vertikal (2)
VOLTS/DIVKontrol skala tegangan
AC DC GNDKontrol kopling input
VARKontrol skala terkalibrasi/ tidak terkalibrasi
CH1 CH2Port input kanal 1 dan kanal 2 BNC betina
Nama dan FungsiKontrol Vertikal (3)
Perhatikan!1. Besaran resistansi dan
kapasitansi input pada port kanal 1 dan 2 (Bandingkan sensitivitas tegangan pada pengukuran dengan Multimeter)
2. Batas aman tegangan maksimum untuk pengukuran
Nama dan FungsiKontrol Horisontal
POSITIONKontrol posisi (geser) horisontalX10 MAGKontrol penguatan skala (x10)X-YKontrol mode XY
TIME/DIVKontrol skala waktu
VAR dan SWP UNCALKontrol skala terkalibrasi/ tidak terkalibrasi
Nama dan FungsiKontrol Trigger
HOLDOFF dan AUTO/ NORMKontrol cara trigger otomatis atau normal dengan mengatur tombolLEVEL dan LOCKKontrol dan pengunci level level sinyal trigger
COUPLINGKontrol kopling sinyal trigerSOURCEKontrol sumber sinyal triggerSLOPEKontrol slope saat trigger
Nama dan FungsiKontrol Trigger
EXTPort input sinyal trigger eksternal
Perhatikan!1. Besaran resistansi
dan kapasitansi input pada port kanal 1 dan 2
2. Batas aman tegangan maksimum untuk pengukuran
Konsep
• Menggambar pada layar– y=f(x)=f(t)
dengan x=t=waktu, y=tegangan– y=f(t) dan x=f(t)
dengan x=tegangan, y=tegangandisebut mode XY
• Layar gambar– CRT (Tabung Sinar Katoda)
Prinsip Kerja Umum
Pelat defleksimengubah gerakan/ posisi
elektron berdasarkantegangan
PenguatPenguatYY
RangkaianRangkaianTriggerTrigger
PenguatPenguatXX
GeneratorGeneratorTime BaseTime Base
Input Yvertikal
TrigerEksternal
Input X (horisontal)
X
X
Y
Y
CRTCRT
Prinsip Kerja CRT
X
X
Y
Y
Y
YVd
Dy
katoda
filamen kisipengatur
anodapemfoku
s
anodapemercepa
t
pelatdefleksivertikal
pelatdefleksi
horisontal
pelatdefleksivertikalpelat
defleksihorisonta
l
berkaselektron
Layarphosphor
lapisanaquadag
Prinsip Kerja CRT
• Elektron – dilepaskan oleh filamen– ditarik (diberi percepatan) dengan tegangan tinggi– Dibelokkan dengan medan listrik oleh pelat
defleksi– menumbuk layar dan membuat layar berpendar
Rangkaian Y (Vertikal)
• Mengatur magnituda tegangan untuk gerakan elektron pada arah vertikal sesuai tegangan input
atenuator(peredam)
penguatpelat
defleksi
InputY
Rangkaian X (Horisontal)
• Mengatur magnituda tegangan untuk gerakan elektron pada arah horisontal sebanding dengan waktu atau sesuai tegangan input (mode XY)
RangkaianTrigger
PenguatX
GeneratorTime Base
PelatDefleksi
X
Sinyal dari penguat Y
Sinyal dari luar Sinyal input X (mode XY)
Selektor
Generator Time BaseGelombang segitiga (linier thd waktu)x=k.tUntuk menulis kiri ke kanan
Gelombang persegi (+) mengarahkan berkas elektron ke layar (-) mencegah berkas ke layar saat kembali ke kiri
waktu
waktu
tegangan
tegangan
sinyal sweep
sinyal blanking
Gambar pada layar dibentuk berulang dan terus menerus
SinyalSweep (menjalar)(x)
Sinyal Input(y)
waktu
waktu
tegangan
tegangan
Sinkronisasi
• Bila tidak sinkron gambar tampak bergerak• Sinkronisasi, waktu saat mulai sweep (time
base) disesuaikan terhadap rujukan tertentu antara lain :– sinyal input– sinyal jala-jala (line)– sinyal lain (ext.)
Rangkaian Triger
• Membentuk gelombang sweep berdasarkan perubahan (-) ke (+) atau sebaliknya
• Menghasilkan sinyal sweep yang sinkron
Penguat YRangkaian
TriggerGeneratorTimeBase
InputY
Dual Trace
• Ada 2 input Y yang digambarkan pada layar dengan “alternate” atau “chop”
PreAmpKanal A
PreAmpKanal B
Penguat YSaklar
Elektronik
InputKanal A
InputKanal B
Sebelum Mengukur
• Perbaiki penampilan layar– Fokus– Intensitas– Trace Rotation (bila perlu)
• Kalibrasi– Tempatkan semua kontrol pada posisi terkalibrasi– Gunakan sinyal untuk menguji kalibrasi
Mengukur Tegangan
• Baca langsung dengan skala vertikal
A BSumberSinyal
Yang akanDiukur
Tegangan
Waktu
Vm
0
Mengukur Fasa dengan Dual Trace
• Baca “beda” waktu dan hitung fasa =t/T*360o
A BSumberSinyal A
SumberSinyal B
t
0
VB
0
t
VA
T
t
Mengukur Fasa dengan Lisajous
• Gunakan mode xy, baca c dan d =sin-1(c/d)
cd
X YSumberSinyal A
SumberSinyal B
Mengukur Frekuensi
• Baca perioda Tf=1/T
A BSumberSinyal
Yang akanDiukur
Tegangan
Waktu
Vm
0
T
Mengukur Frekuensi dengan Pembanding
• Gunakan kanal 2 untuk pembanding (dual trace) dengan input dari AFG, ubah frekuensi hingga periodesama (fA=fB)
A BSumberSinyal Ukur
SinyalRujukan
t
0
VB
0
t
VA
TA
TB
Mengukur Frekuensi dengan Lisajous
• Gunakan mode xy, baca perbandingan frekuensi x dan y (hanya untuk perbandingan bulat kecil)
fx:fy=1:3
X YSumberSinyal Ukur
SinyalRujukan
Mengukur Frekuensi dengan Cincin Modulasi
• Gunakan mode xy dan atur fasa membentuk cincin modulasi, hitung jumlah puncak (fx=n fy)
X YSumberSinyal Ukur
SinyalRujukan
PenggeserFasa
Mengukur Faktor Penguatan (Amplifier)
• Gunakan mode xy dengan skala sama, makaslope = penguatan
(hanya bila beda fasa 0 atau 180o)
X Y
PembangkitSinyal Penguat
Mengukur Faktor Penguatan (Amplifier)
• Gunakan dual tracepenguatan=perbandingan amplituda
A B
PembangkitSinyal Penguat
Generator Sinyal
• Menghasilkan gelombang– Sinusoid– Persegi– Segitiga– DC offset (tidak semua)
• Kontrol– Amplitudo– Frekuensi
• Impedansi– Konektor 4mm 300– Konektor BNC
50
Tampilan Generator Sinyal
Tampilan Generator Sinyal
Latihan
1. Definisikan pengertian : Fluoresensi, fosforisensi, ketahanan, luminisensi.
2. Berikan alasan pemakaian sebuah saluran tunda dalam sistem defleksi vertikal sebuah CRO tipe laboratorium.
3. Basis waktu yang terkalibrasi dari sebuah CRO tipe laboratorium diatur pada 0,2 mV/cm. sakelar peragaan horisontal berada pada posisi penguatan 5 kali. Sebuah gelombang sinus yang frekuensinya tidak diketahui, dimasukkan ke terminal-terminal masukan penguat vertikal dan menghasilkan 3,5 getaran melalui suatu lebar penyapuan sebesar 10 cm. Tentukan frekuensi tegangan masukan.
