MENGGUNAKAN OSILOSKOP
19 Osiloskop Dua Kanal
Seringkali orang perlu melakukan pengukuran dua sinyal AC yang berbeda dalam waktu yang sama. Misalnya kanal-1 mengukur sinyal input dan kanal-2 mengukur sinyal output secara bersamaan, maka osiloskop dua kanal mampu menampilkan dua sinyal dalam waktu bersamaan dalam satu layar.
Blok diagram osiloskop dua kanal Gambar 35 (untuk melihat gambar silahkan unduh filenya di bawah) mempunyai sebuah sistem pembangkit sinar (electron gun). Dua sinyal input dapat dimasukkan melalui kanal-1 dan kanal-2 (masingmasing penguat-Y). Pengaktifan kedua penguat-Y tersebut dipilih secara elektronik, melalui frekuensi yang berbeda untuk tiap kanal. Kedua sinyal input tersebut akan masuk melalui satu elektron-gun secara bergantian lalu ditampilkan pada CRT. Jika sinyal input mempunyai frekuensi rendah, maka sakelar elektronik akan mengaturnya pada frekuensi tinggi. Sebaliknya, jika input sinyal mempunyai frekuensi tinggi, maka sakelar elektronik akan mengaturnya pada frekuensi yang lebih rendah.
Tampilan sapuan ganda (dual-trace) dari electron beam tunggal dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu chop time sharing dan alternate time sharing. Pemilihan kanal dilakukan oleh multivibrator yang akan mengoperasikan sakelar elektronik secara otomatis.
20 Osiloskop Digital
Blok diagram osiloskop digital (Gambar 36) semua sinyal analog akan digitalisasi. Osiloskop digital, misalnya storage osciloscope terdiri dari:
• ADC (Analog-to-Digital Converter)
• DAC (Digital-to-Analog Converter)
• Penyimpan Elektronik
• Penyimpan Elektronik
Pada osiloskop jenis ini, semua data yang akan ditampilkan disimpan di dalam RAM. Sinyal analog akan dicuplik (sampling), lalu dikuantisasi oleh ADC, yaitu diberi nilai (biner) sesuai dengan besarnya amplitudo tersampling (Gambar 37). Nilai ini dapat ditampilkan kembali secara langsung pada layar CRT atau monitor PC melalui kabel penghubung RS-232. Perbedaan antara osiloskop analog dan digital hanya pada pemproses sinyal ADC. Pengarah pancaran elektron pada osiloskop ini sama dengan pengarah pancaran elektron pada osiloskop analog. Osiloskop digital ada yang dilengkapi dengan perangkat lunak matematik untuk analisis sinyal atau printer.
21 Pengukuran dengan Osiloskop
Berikut ini diberikan ilustrasi pengukuran dengan menggunakan osiloskop meliputi:
1. pengukuran tegangan DC,
2. mengukur tegangan AC, periode, dan frekuensi,
3. mengukur arus listrik AC,
4. pengukuran beda phasa tegangan dengan arus listrik AC, dan
5. pengukuran sudut penyalaan thyristor.
1. Mengukur Tegangan DC,
Tahanan R1 dan R2 berfungsi sebagai pembagi tegangan. Ground osiloskop dihubung kan ke negatip catu daya DC. Probe kanal-1 dihubungkan ujung sambungan R1 dengan R2. Tegangan searah diukur pada mode DC.
Misalnya:
VDC = 5V/div. 3div = 15 V
Bentuk tegangan DC merupakan garis tebal lurus pada layar CRT. Tegangan terukur diukur dari garis nol ke garis horizontal DC.
2. Mengukur Tegangan AC, periode T, dan frekuensi F
Trafo digunakan untuk mengisolasi antara listrik yang diukur dengan listrik pada osiloskop. Jika menggunakan listrik PLN maka frekuensinya 50 Hz.
Misalnya: Vp = 2V/div · 3 div = 6 V
Vrms = 6 2
V = 4,2 V
T = 2ms/div · 10 div = 20 ms
f = 1/T = 1/20ms = 50 Hz
Tegangan AC berbentuk sinusoida dengan tinggi U dan lebar periodenya T. Besarnya tegangan 6 V dan periodenya 20 milidetik dan frekuensinya 50 Hz.
3. Mengukur Arus Listrik AC
Pada dasarnya osiloskop hanya mengukur tegangan. untuk mengukur arus dilakukan secara tidak langsung dengan R = 1W untuk mengukur drop tegangan.
Misalnya:
Vp = 50 mV/div · 3div = 150 mV = 0,15 V
Vrms = 0,15 2
V= 0,1 V
I = Vrms/R = 0,1V / 1Ω = 0,1 A 8-26
Bentuk sinyal arus yang melalui resistor R adalah sinusoida menyerupai tegangan. Pada beban resistor sinyal tegangan dan sinyal arus akan sephasa.
Beda phasa dapat diukur dengan rangkaian C1 dan R1. Tegangan U1 menampakkan tegangan catu dari generator AC. Tegangan U2 dibagi dengan nilai resistor R1 representasi dari arus listrik AC. Pergeseran phasa U1 dengan U2 sebesar Dx.
Misalnya: ϕ = Δx .3600/XT = 2 div . 3600/8 div = 900
Tampilan sinyal sinusoida tegangan U1 (tegangan catu daya) dan tegangan U2 (jika dibagi dengan R1, representasi dari arus AC). Pergeseran phasa antara tegangan dan arus
sebesar ϕ =900
5. Mengukur Sudut Penyalaan TRIAC
Triac merupakan komponen elektronika daya yang dapat memotong sinyal sinusoida pada sisi positip dan negatif. Trafo digunakan untuk isolasi tegangan Triac dengan tegangan catu daya osiloskop. Dengan mengatur sudut penyalaan triger α maka nyala lampu dimmer dapat diatur dari paling terang menjadi redup.
Misalnya:
α = Δx · 3600/XT
= (1 div. 360%) : 7
= 5 V
22 Metode Lissajous
Dua sinyal dapat diukur beda phasanya dengan memanfaatkan input vertikal (kanal Y) dan horizontal (kanal-X). Dengan menggunakan osiloskop dua kanal dapat ditampilkan beda phasa yang dikenal dengan metode Lissajous.
a. Beda phasa 00atau 3600.
Dua sinyal yang berbeda, dalam hal ini sinyal input dan sinyal output jika dipadukan akan menghasilkan konfigurasi bentuk yang sama sekali berbeda. Sinyal input dimasukkan ke kanal Y (vertikal) dan sinyal output dimasukkan ke kanal X (horizontal) berbeda 00, dipadukan akan menghasilkan sinyal paduan berupa garis lurus yang membentuk sudut 450(Gambar 43).
b. Beda phasa 900 atau 2700
Sinyal vertikal berupa sinyal sinusoida. Sinyal horizontal yang berbeda phasa 900 atau
2700dimasukkan. Hasil paduan yang tampil pada layar CRT adalah garis bulat (Gambar
44). Pengukuran X-Y juga dapat digunakan untuk mengukur frekuensi yang tidak diketahui.
Misalnya sinyal referensi dimasukkan ke input horizontal dan sinyal lainnya ke input vertikal.
fv = frekuensi yang tidak diketahui
fR = frekuensi referensi
Nv = jumlah lup frekuensi yang tidak diketahui
NR = jumlah lup frekuensi referensi
Contoh Gambar 45 (c). Misalnya frekuensi referensi = 3 kHz, maka fV = 3. (2/3) kHz = 2 kHz
=================
Untuk lebih jelasnya beserta gambarnya, Unduh filenya di sini.
