Tata Cara Mengoperasikan CRO(Cathode Ray Osscilloscope)
2:34 AM
Puji syukur
penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, berkat rahmat dan hidayah-Nya
penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul “Tata Cara Mengoperasikan
CRO(Cathode Ray
Osscilloscope)”.
Penulisan makalah ini guna memenuhi tugas mata kuliah Bahasa Indonesia.
Dalam
penulisan karya ilmiah ini tidak lepas dari bantuan beberapa pihak yang tidak
bisa penulis sebutkan. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada
berbagai pihak yang ikut membantu menyelesaikan karya ilmiah ini.
Penulis sangat menyadari masih
banyak kekurangan dalam penulisan karya ilmiah ini. Oleh karena itu penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun penulis untuk terus berkembang,
dan untuk penulisan yang lebih baik lagi dalam karya penulis selanjutnya.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Bandung, April 2014
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR….…………………………………………………………………i
DAFTAR ISI…………..…………………………………………………………………ii
BAB I PENDAHULUAN……….……………………………………………………….1
1.1
Latar Belakang…………………………………………………………………….1
1.2
Rumusan Masalah……...………………………………………………………….1
1.3
Tujuan……………………………………………………………………………..1
1.4
Cara Memperoleh
Data……………………………...……………………………..1
BAB II ISI………………………………………………………………………………..2
2.1
Pengertian
CRO(Cathode Ray
Osscilloscope)……………………………………..2
2.2
Komponen utama CRO……………………… ……………………………………2
2.3
Prinsip kerja CRO……………….…………………………………………………3
2.4
Cara Penggunaan Osiloskop......................................................................................4
2.5
Cara
mengkalibrasi Osiloskop……..……………………………………………….5
2.6
Pengukuran
CRO……………………..…………………………………………….6
BAB III SIMPULAN…………………………………………………………………….8
DAFTAR PUSTAKA……….……………………………………………………………9
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Osiloskop sinar katoda (Cathode Ray Osscilloscope,
selanjutnya disebut CRO) adalah
instrumen laboratorium yang sangat bermanfaat dan terandalkan yang
digunakan untuk pengukuran dan anlisa bentuk-bentuk gelombang dan gejala lain
dalam rangkaian-rangkaian elektronik. Pada dasarnya CRO adalah alat pembuat
grafik atau gambar (ploter) X-Y yang
sangat cepat yang Memperagakan sebuah
sinyal masukan terhadap sinyal lain atau
terhadap waktu. Pena (“stylus”) Plotter ini adalah sebuah bintik cahaya yang
bergerak melalui permukan layar dalam memberi tanggapan terhadap
tegangan-tegangan masukan.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa
itu CRO(Cathode Ray Osscilloscope)?
2. Apa
saja komponen utama CRO?
3. Bagaimana
prinsip kerja CRO?
4. Bagaimana
cara pengoperasian CRO?
5. Bagaimana
meng-kalibrasi CRO?
6. Bagaimana
mengukur tegangan, arus frekuensi dan sudut fasa menggunakan CRO?
1.3 Tujuan
1. Mengetahui
tentang CRO(Cathode Ray Osscilloscope).
2. Mengetahui
prinsip kerja CRO.
3. Mempelajari cara mengoperasikan
osiloskop.
4. Mengetahui
cara mengkalibrasi CRO.
5. Dapat
mengukur tegangan, arus frekuensi dan sudut fasa menggunakan CRO.
1.4 Cara Memperoleh Data
Penulis mempeoleh data sebagai bahan dalam penulisan
karya ilmiah ini, penulis melakukan studi pustaka.
BAB II
ISI
ISI
2.1
Pengertian CRO(Cathode Ray Osscilloscope)
Osiloskop sinar
katoda (cathode ray Osscilloscope, selanjutnya disebut CRO) adalah instrumen laboratorium yang sangat bermanfaat
dan terandalkan yang digunakan untuk pengukuran dan anlisa bentuk-bentuk
gelombang dan gejala lain dalam rangkaian-rangkaian elektronik. Pada dasarnya
CRO adalah alat pembuat grafik atau gambar
(ploter) X-Y yang sangat cepat yang Memperagakan sebuah sinyal masukan terhadap sinyal lain atau terhadap waktu. Pena
(“stylus”) Plotter ini adalah sebuah bintik cahaya yang bergerak melalui
permukan layar dalam memberi tanggapan terhadap tegangan-tegangan masukan.
Dalam pemakaian
CRO yang biasa, sumbu x atau masukan horizontal adalah tegangan tanjak (ramp
voltage) linear yang dibangkitkan secara internal , atau basis waktu (time
base) yang secara periodik menggerakkan
bintik cahaya dari kiri kekanan melalui permukaan layar. Tegangan yang akan diperiksa dimasukkan kesumbu Y atau masukan vertikal CRO, menggerakkan
bintik ke atas dan kebawah sesuai dengan nilai sesaat tegangan masukan. Selanjutnya bintik tersebut menghasikan
jejak berkas gambar pada layar yang menunjukkan variasi tegangan masukan sebagai fungsi dari waktu. Bila tegangan
masukan berulang dengan laju yang cukup
cepat gambar akan kelihatan sebagai sebuah pola yang diam pada layar. Dengan
demikian CRO melengkapi suatu cara pengamatan yang berubah terhadap waktu.
Di samping tegangan, CRO dapat menyajikan
gambar visual dari berbagai fenomena dinamik melalui pemakaian transducer yang
mengubah arus, tekanan, tegangan, tempratur, percepatan, dan banyak besaran
fisis lainnya menjadi tegangan.
CRO di gunakan untuk menyelidiki bentuk gelombang,
peristiwa transien dan besaran lainnya yang berubah terhadap waktu dari
frekuensi yang sangat rendah ke frekuensi yang sangat tinggi. Pencatatan
kejadian ini dapat di lakukan oleh kamera khusus yang di tempelkan pada CRO
guna penafsiran kuantitatif.
2.2 Komponen utama CRO
a)
Tabung Sinar Katoda (Chatoda Ray Tube) atau CRT.
b)
Penguat vertikal (vertical amplifier).
c)
Saluran tunda ( Delay line).
d)
Generator basis waktu (time base generator)
e)
Penguat Horizontal (Horizontal Amplifier).
f)
Rangkaian pemicu ( Trigger circuit)
g)
Sumber Daya ( Power Suplay)
2.3 Prinsip kerja CRO
Prinsip kerja osiloskop yaitu
menggunakan layar katoda. Dalam osiloskop terdapat tabung panjang yang disebut
tabung sinar katode atau Cathode Ray Tube (CRT). Secara prinsip
kerjanya ada dua tipe osiloskop, yakni tipe analog (ART - analog real time
oscilloscope) dan tipe digital (DSO-digital storage osciloscope), masing-masing
memiliki kelebihan dan keterbatasan. Para insinyur, teknisi maupun praktisi
yang bekerja di laboratorium perlu mencermati karakter masing-masing agar dapat
memilih dengan tepat osiloskop mana yang sebaiknya digunakan dalam kasus-kasus
tertentu yang berkaitan dengan rangkaian elektronik yang sedang diperiksa atau
diuji kinerjanya.
1.
Osiloskop Analog
Osiloskop analog menggunakan tegangan yang diukur untuk
menggerakkan berkas electron dalam tabung sesuai bentuk gambar yang diukur.
Pada layar osiloskop langsung ditampilkan bentuk gelombang tersebut.
Osiloskop tipe waktu nyata analog (ART) menggambar
bentuk-bentuk gelombang listrik dengan melalui gerakan pancaran elektron
(electron beam) dalam sebuah tabung sinar katoda (CRT -cathode ray tube) dari
kiri ke kanan.
Osiloskop analog pada prinsipnya memiliki keunggulan seperti; harganya relatif lebih murah daripada osiloskop digital, sifatnya yang realtime dan pengaturannya yang mudah dilakukan karena tidak ada tundaan antara gelombang yang sedang dilihat dengan peragaan di layar, serta mampu meragakan bentuk yang lebih baik seperti yang diharapkan untuk melihat gelombang-gelombang yang kompleks, misalnya sinyal video di TV dan sinyal RF yang dimodulasi amplitudo. Keterbatasanya adalah tidak dapat menangkap bagian gelombang sebelum terjadinya event picu serta adanya kedipan (flicker) pada layar untuk gelombang yang frekuensinya rendah (sekitar 10-20 Hz). Keterbatasan osiloskop analog tersebut dapat diatasi oleh osiloskop digital. Sebagai contoh keseluruhan bidang skala pada Gambar 3 dapat ditutup semua menjadi daerah yang dapat dilihat oleh mata, misalnya dengan DSO dari Hewlett-Packard HP 54600. Pada gambar ditunjukkan diagram blok sederhana suatu osiloskop analog.
2.
Osiloskop Digital
Osiloskop digital
mencuplik bentuk gelombang yang diukur dan dengan menggunakan ADC (Analog to
Digital Converter) untuk mengubah besaran tegangan yang dicuplik menjadi
besaran digital.
Dalam osiloskop
digital, gelombang yang akan ditampilkan lebih dulu disampling (dicuplik) dan
didigitalisasikan. Osiloskop kemudian menyimpan nilai-nilai tegangan ini
bersama sama dengan skala waktu gelombangnya di memori. Pada prinsipnya,
osiloskop digital hanya mencuplik dan menyimpan demikian banyak nilai dan
kemudian berhenti. Ia mengulang proses ini lagi dan lagi sampai dihentikan.
Beberapa DSO memungkinkan untuk memilih jumlah cuplikan yang disimpan dalam
memori per akuisisi (pengambilan) gelombang yang akan diukur.
Osiloskop
digital memberikan kemampuan ekstensif, kemudahan tugas-tugas akuisisi
gelombang dan pengukurannya. Penyimpanan gelombang membantu para insinyur dan
teknisi dapat menangkap dan menganalisa aktivitas sinyal yang penting. Jika
kemampuan teknik pemicuannya tinggi secara efisien dapat menemukan adanya
keanehan atau kondisi-kondisi khusus dari gelombang yang sedang diukur.
2.4
Cara Penggunaan Osiloskop
Sebelum
osiloskop bisa dipakai untuk melihat sinyal maka osiloskop perlu disetel dulu
agar tidak terjadi kesalahan fatal dalam pengukuran. Langkah awal pemakaian yaitu
pengkalibrasian. Yang pertama kali harus muncul di layar adalah garis lurus
mendatar jika tidak ada sinyal masukan. Yang perlu disetel adalah fokus,
intensitas, kemiringan, x position, dan y position. Dengan menggunakan tegangan
referensi yang terdapat di osiloskop maka kita bisa melakukan pengkalibrasian
sederhana. Ada dua tegangan referensi yang bisa dijadikan acuan yaitu tegangan persegi 2 Vpp dan 0.2 Vpp dengan
frekuensi 1 KHz. Setelah probe dikalibrasi maka dengan menempelkan probe pada
terminal tegangan acuan maka akan muncul tegangan persegi pada layar. Jika yang dijadikan acuan adalah tegangan 2 Vpp maka pada
posisi 1 volt/div (satu kotak vertikal mewakili tegangan 1 volt) harus terdapat
nilai tegangan dari puncak ke puncak sebanyak dua kotak dan untuk time/div 1
ms/div (satu kotak horizontal mewakili waktu 1 ms) harus terdapat satu
gelombang untuk satu kotak. Jika masih belum tepat maka perlu disetel dengan
potensio yang terdapat di tengah-tengah knob pengganti Volt/div dan time/div. Atau kalau pada
gambar osiloskop diatas berupa potensio dengan label "var".
a)
Pada saat menggunakan osiloskop juga perlu diperhatikan
beberapa hal sebagai berikut: Memastikan alat yang diukur dan osiloskop
ditanahkan (digroundkan), disamping untuk kemanan, hal ini juga untuk
mengurangi suara dari frekuensi radio atau jala-jala.
b)
Memastikan probe dalam keadaan baik.
c)
Kalibrasi tampilan bisa dilakukan dengan panel kontrol
yang ada di osiloskop.
d)
Tentukan skala sumbu Y (tegangan) dengan mengatur posisi
tombol Volt/Div pada posisi tertentu. Jika sinyal masukannya diperkirakan cukup
besar, gunakan skala Volt/Div yang besar. Jika sulit memperkirakan besarnya
tegangan masukan, gunakan attenuator 10 x (peredam sinyal) pada probe atau
skala Volt/Div dipasang pada posisi paling besar.
e)
Tentukan skala Time/Div untuk
mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan.
f)
Gunakan tombol Trigger atau hold-off
untuk memperoleh sinyal keluaran yang stabil.
g)
Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang
fokus.
h)
Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya
sangat/kurang terang.
2.5 Cara
mengkalibrasi Osiloscope
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.
7.
Kalau Di Layar Osiloscope Belum Ada Tampilan Garis
Horisontal Maka Atur HOLDOFF Pada Posisi AUTO & Pada LEVEL Tombol LOCK Di
Tekan.
8.
Setelah Ada Tampilan Garis Horisontal Pada Layar
Osiloscope Atur Focus & Intensitas Cahaya Agar Tampilan Gelombang Enak Di
Lihat.
9.
Hubungkan Ujung Probe Osiloscope Pada Calibrasi ( CAL
), Maka Pada Layar Akan Tampil Gambar Gelombang ( Gelombang Kotak ).
10. Atur
Posisi Vertikal & Horisontal Gelombang Agar Mudah Dalam Melakukan
Penghitungan ( Perioda, frekuensi & Volt Peak to Peak ) Untuk PengKalibrasian
Osiloscope.
11. Atur
Volt / Div Pada Posisi 1 V & Time / Div Pada 0,5 mS ( .5 mS ).
12. 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.
13. Panjang
1 Gelombang Penuh Harus 2 Div Horisontal.
2.6 Pengukuran CRO
a)
Pengukuran Tegangan
Tegangan adalah beda potensial listrik (Volt) antara dua titik pada
rangkaian, biasanya salah satu titiknya adalah titik ground, tapi tidak selalu.
Tegangan diukur adalah tegangan puncak ke puncak (peak-to-peak)
b)
Pengukuran arus
Pengukuran arus
Untuk mengukur arus tidak dapat dilakukan secara langsung, tetapi
harus ditambahkan resistor (tahanan) yang telah diketahui nilainya, kemudian dilakukan
pengukuran tegangannya. Sesuai dengan
hukum Ohm, maka dapat dihitung nilai arusnya.
c)
Pengukuran frekuensi
d)
Pengukuran beda fasa
Φ = arc sin Vo / Vin
Dimana
, Vo = Xc / (Rpot + Xc) Vin
Xc = 1 / ( 6,28 f C )
Xc = 1 / ( 6,28 f C )
BAB
III
SIMPULAN
SIMPULAN
3.1 Simpulan
Osiloskop sangat penting untuk
analisa rangkaian elektronik. Osiloskop penting bagi para montir alat-alat
listrik, para teknisi dan peneliti pada bidang elektronika dan sains karena
dengan osiloskop kita dapat mengetahui besaran-besaran listrik dari gejala-gejala
fisis yang dihasilkan oleh sebuah transducer. Para teknisi otomotif juga
memerlukan alat ini untuk mengukur getaran/vibrasi pada sebuah mesin. Jadi
dengan osiloskop kita dapat menampilkan sinyal-sinyal listrik yang berkaitan
dengan waktu. Dan banyak sekali teknologi yang berhubungan dengan sinyal-sinyal
tersebut.
Contoh
kegunaan osiloskop : 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.
DAFTAR PUSTAKA
Sears, Zemansky : Fisika Untuk Universitas 2 Listrik Magnet, Bina Cipta, Bandung, 1992
0 comments