Apa sih OSILOSKOP itu??
Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode. Sorotan elektron membekas pada layar. Suatu rangkaian khusus dalam osiloskop menyebabkan sorotan bergerak berulang-ulang dari kiri ke kanan. Pengulangan ini menyebabkan bentuk sinyal kontinyu sehingga dapat dipelajari.
Apa sih Fungsi OSILOSKOP itu??
Fungsi Osiloskop diantaranya adalah :
- Untuk menyelidiki gejala yang bersifat periodik.
- Untuk melihat bentuk gelombang kotak dari tegangan
- Untuk menganalisis gelombang dan fenomena lain dalam rangkaian elektronika
- Dapat melihat amplitudo tegangan, periode, frekuensi dari sinyal yang tidak diketahui
- Untuk melihat harga-harga momen tegangan dalam bentuk sinus maupun bukan sinus
- Digunakan untuk menganalisa tingkah laku besaran yang berubah-ubah terhadap waktu, yang ditampilkan pada layar
- Mengetahui beda fasa antara sinyal masukan dan sinyal keluaran.
- Mengukur keadaan perubahan aliran (phase) dari sinyal input
- Mengukur Amlitudo Modulasi yang dihasilkan oleh pemancar radio dan generator pembangkit sinyal
- Mengukur tegangan AC/DC dan menghitung frekuensi
Komponen utama osiloskop adalah tabung sinar katoda ( CRT ). Prinsip kerja tabung sinar katoda adalah sebagai berikut:
Elektron dipancarkan dari katoda akan menumbuk bidang gambar yang dilapisi oleh zat yang bersifat flourecent. Bidang gambar ini berfungsi sebagai anoda. Arah gerak elektron ini dapat dipengaruhi oleh medan listrik dan medan magnetik. Umumnya osiloskop sinar katoda mengandung medan gaya listrik untuk mempengaruhi gerak elektron kearah anoda. Medan listrik dihasilkan oleh lempeng kapasitor yang dipasang secara vertikal, maka akan terbentuk garis lurus vertikal dinding gambar. Selanjutnya jika pada lempeng horizontal dipasang tegangan periodik, maka elektron yang pada mulanya bergerak secara vertikal, kini juga bergerak secara horizontal dengan laju tetap.Sehingga pada gambar terbentuk grafik sinusoida.
Sebuah benda bergetar sekaligus secara harmonik, getaran harmonik (super posisi) yang berfrekuensi dan mempunyai arah getar sama akan menghasilkan satu getaran harmonik baru berfrekuensi sama dengan amplitudo dan fase tergantung pada amplitudo dan frekuensi setiap bagian getaran harmonik tersebut. Hal itu berdasarkan metode penambahan trigonometri atau lebih sederhananya lagi dengan menggunakan bilangan kompleks. Bila dua getaran harmonik super posisi yang berbeda, frekuensi terjadi getaran yang tidak lagi periodik.
Basis waktu secara periodik menggerakkan bintik cahaya dari kiri kekananmelalui permukaan layar. Tegangan yang akan diperiksa dimasukkan ke Y atau masukan vertikal osiloskop, menggerakkan bintik keatas dan kebawah sesuai dengan nilai tegangan yang dimasukkan. Selanjutnya bintik tersebut menghasilkan jejak berkas gambar pada layar yang menunjukkan variasi tegangan masukan sebagai fungsi dari waktu. Bila tegangan masukan berkurang dengan laju yang cukup pesat gambar akan kelihatan sebagai sebuah pola yang diam pada layar.
Apa saja sih bagian-bagian OSILOSKOP itu??
Fungsi masing-masing chanel yaitu;
- Volt atau div : Untuk mengeluarkan tegangan AC.
- CH1 (Input X) : Untuk memasukkan sinyal atau gelombang yang diukur atau pembacaan posisi horisontal.
- AC-DC : Untuk memilih besaran yang diukur.
- Ground : Untuk memilih besaran yang diukur.
- Posisi Y : Untuk mengatur posisi garis atau tampilan dilayar atas bawah.
- Variabel : Untuk kalibrasi osciloskop.
- Selektor pilih : Untuk memilih Chanel yang diperlukan untuk pengukuran.
- Layar : Menampilkan bentuk gelombang.
- Inten : Mengatur cerah atau tidaknya sinar pada layar Osiloskop.
- Rotatin : Mengaur posisi garis pada layar.
- Fokus : Menajamkan garis pada layar.
- Position X : Mengatur posisi garis atau tampilan kiri dan kanan.
- Sweep time/ div : Digunakan untuk mengatur waktu periode (T) dan Frekwensi ( f ).
- Mode : untuk memilih mode yang ada.
- Variabel : Untuk kalibrasi waktu periode dan frekwensi.
- Level Menghentikan gerak tampilan layar.
- Exi Trigger : Untuk trigger dari luar.
- Power : untuk menghidupkan Osciloskop.
- Cal 0,5 Vp-p : Kalibrasi awal sebelum Osciloskop digunakan.
- Ground Osciloskop yang dihubungkan dengan ground yang diukur.
- CH2 ( input Y ): Untuk memasukkan sinyal atau gelombang yang diukur atau pembacaan Vertikal.
Langkah-Langkah Penggunaan Osiloskop yaitu :
- Tombol ON-OFF pada posisi OFF
- Posisikan semua tombol yang memiliki tiga posisi pada posisi tengah.
- Putar tombol INTENSITY pada posisi tengah.
- Dorong tombol PULL 5X MAG ke dalam untuk memperoleh posisi normal.
- Dorong tombol TRIGGERING LEVEL pada posisi AUTO
- Sambungkan kabel saluran listrik bolak balik ke stop-kontak ACV
- Putar tombol ON-OFF pada posisi ON. Kira-kira 20 detik kemudian satu jalur garis akan tergambar pada layar CRT. Jika garis ini belum terlihat, putar tombol INTENSITY searah jarum jam.
- Atur tombol FOCUS dan INTENSITY untuk memperjelas jalur garis
- Atur ulang posisi vertikal dan horisontal sesuai dengan kebutuhan.
- Sambungkan probe ke input saluran-A/ channel -A (CH-A) atau ke inputsaluran B/ channel -B (CH-B) sesuai kebutuhan.
- Sambungkan probes ke terminal CAL untuk memperoleh kalibrasi 0,5Vp-p.
- Putar pelemah vertikal (vertical attenuator), saklar VOLTS/DIV pada posisi 10 mV, dan putar tombol VARIABLE searah jarum jam. Putar TRIGGERING SOURCE ke CH-A, gelombang persegi empat (square-wave) akan terlihat di layar.
- Jika tampilan gelombang persegi empat kurang sempurna, atur trimmer yang ada pada probe sehingga bentuk gelombang terlihat nyata.
- Pindahkan probe dari terminal CAL 0,5Vp-p. Oscilloscope sudah dapat digunakan.
Langkah-langkah mengalibrasi osiloskop yaitu :
1. Masukan Kabel Power Pada Socket In Put 220 V Yang Terdapat Pada Bagian Belakang Osiloscope.
2. Masukan Socket Probe Osiloscope Pada Chanel 1 ( X ) atau Chanel 2 ( Y ).
3. Masukan Kabel Power ( Steker ) Pada Stop Kontak.
4. Atur MODE Pada Chanel 1 ( X ) atau Chanel 2 ( Y ).
5. Atur COUPLING Pada AC / DC & SOURCE Pada Chanel 1 ( X ) atau Chanel 2 ( Y ).
6. Hidupkan Osiloscope Dengan Menekan Tombol Power & Lampu Indikatorpun Akan Menyala.
Kalau Di Layar Osiloscope Belum Ada Tampilan Garis Horisontal Maka Atur HOLDOFF Pada Posisi AUTO & Pada LEVEL
Tombol LOCK Di Tekan.
7. Setelah Ada Tampilan Garis Horisontal Pada Layar Osiloscope Atur Focus & Intensitas Cahaya Agar Tampilan
Gelombang Enak Di Lihat.
8. Hubungkan Ujung Probe Osiloscope Pada Calibrasi ( CAL ), Maka Pada Layar Akan Tampil Gambar Gelombang (
Gelombang Kotak ).
9. Atur Posisi Vertikal & Horisontal Gelombang Agar Mudah Dalam Melakukan Penghitungan ( Perioda, frekuensi & Volt
Peak to Peak ) Untuk PengKalibrasian Osiloscope.
10. Atur Volt / Div Pada Posisi 1 V & Time / Div Pada 0,5 mS ( .5 mS ).
Tinggi Gelombang Harus 2 Div Karena Pada Kalibrasi Tercatat 2 Vpp, Kalau Tidak Sampai 2 Vpp Atur Variable Pada
Chanel 1 ( X ) atau Chanel 2 ( Y ) Untuk Mengatur Tinggi Gelombang Agar Mencapai 2 Vpp.
Panjang 1 Gelombang Penuh Harus 2 Div Horisontal.
Untuk Menghitung Perioda Menggunakan Rumus :
T = Div Horisontal x Time / Div
= 2 Kotak x 0,5 mS
= 2 x 0,5 . 10-3
= 1 . 10-3 S
Untuk Menghitung Frekuensi Menggunakan Rumus :
F = 1
T= 1
1 . 10-3 = 1000
1= 1000 Hz ( 1 KHz )
Untuk Menghitung Volt Peak to Peak Menggunakan Rumus :
Vpp = Div Vertikal x Volt / Div
= 2 Kotak x 1 V
= 2 Vpp
Karena Pada Kalibrasi ( CAL ) Tertulis 2 Vpp & 1 KHz Maka Untuk Penghitungan Di Atas Menandakan Osiloscope Sudah Sesuai Dalam Pengkalibrasian.
Apa saja sih kesalahan-kesalahan yang terjadi pada saat pengoperasian OSILOSKOP ??
Kesalahan dalam pengoperasian osiloskop diantaranya :
- Dapat tarjadi kebakaran pada lapisan fosfor layar jika membiarkan ada titik terang pada layar walaupun sesaat
- Lupa memastikan alat yang diukur dan oscilloscope ditanahkan (digroundkan). Disamping untuk keamanan hal ini juga untuk mengurangi noise dari frekuensiradio atau jala-jala.
- Lupa memastikan probe dalam keadaan baik
- Dapat merusak oscilloscope jika pada saat menyalakan, power saklar masih dalam keadaan on
- Dapat terjadi sengatan listrik jika pada saat memperbaiki atau membersihkan Oscilloscope masih terhubung dengan jaringan listrik 220V.
Bagian pengontrol horizontal memiliki mode XY sehingga kita dapat menampilkan sinyal input dibandingkan dengan dasar waktu pada sumbu horizontal. (Pada beberapa osiloskop digital digunakan mode setting tampilan).
Fase gelombang adalah lamanya waktu yang dilalui dimulai dari satu loop hingga awal dari loop berikutnya. Diukur dalam derajat. Phase shift menjelaskan perbedaan dalam pewaktuan antara dua atau lebih sinyal periodik yang identik.
Salah satu cara mengukur beda fasa adalah menggunakan mode XY. Yaitu dengan memplot satu sinyal pada bagian vertikal(sumbu Y) dan sinyal lain pada sumbu horizontal(sumbu X). Metoda ini akan bekerja efektif jika kedua sinyal yang digunakan adalah sinyal sinusiodal. Bentuk gelombang yang dihasilkan adalah berupa gambar yang disebut pola Lissajous(diambil dari nama seorang fisikawan asal Perancis Jules Antoine Lissajous dan diucapkan Li-Sa-Zu). Dengan melihat bentuk pola Lissajous kita bisa menentukan beda fasa antara dua sinyal. Juga dapat ditentukan perbandinga frekuensi. Gambar di bawah ini memperlihatkan beberapa pola Lissajous denagn perbandingan frekuensi dan beda fasa yang berbeda-beda.
Bagian ini telah menjelaskan dasar-dasar teknik pengukuran. Pengukuran lainnya membutuhkan setting up osiloskop untuk mengukur komponen listrik pada tahapan lebih mendalam,melihat noise pada sinyal, membaca sinyal transien, dan masih banyak lagi aplikasi lainnya. Teknik pengukuran yang akan kita gunakan bergantung jenis aplikasinya, tetapi kita telah mempelajari cukup banyak untuk seorang pemula. Praktek menggunakan osiloskop dan bacalah lebih banyak mengenai hal ini. Dengan terbiasa maka pengoperasian dan pengukuran akan menjadi lebih mudah.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar