laporan pendahuluan rl-2

RL 2
PRINSIP-PRINSIP DASAR ARUS BOLAK BALIK
I. MAKSUD DAN TUJUAN


Mempelajari penggunaan Osiloskop dan Potensial bersama (Common Potensial).
Menghitung harga puncak (peak), Puncak ke puncak (peak to peak), harga efektif (RMS)
dari gelombang sinus.
Menentukan tegangan efektif (Vrms) dari penjumlahan 2 buah sumber tegangan.

II.
ALAT-ALAT PERCOBAAN






Modul rangkaian arus bolak balik.
Osiloskop 2 masukan (2 trace).
Voltmeter untuk arus searah dan arus bolak-balik .
Generator fungsi.
Catu daya.
Kabel penghubung 10 Buah.
III. TEORI SINGKAT
Jika tegangan dan arus mempunyai harga yang terus berulang-ulang dalam f kali perdetik,
akan dihasilkan suatu bentuk gelombang tertentu yang lebih dikenal dengan nama ARUS
BOLAK BALIK (Alternating Current) dengan frekuensi sebesar f Herzt. Bila T adalah waktu
yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 gelombang penuh (Periode), maka dapat disimpulkan
frekuensi.
f
=
1
getaran/detik (Hertz)
T
Secara grafis dapat dijelaskan pada gambar B1 :
Harga puncak dari suatu gelombang adalah harga tertinggiyang dapat dicapai. Pada gambar
B2 terlihat bahwa A disebut harga puncak positif dan B harga puncak negatif. Jadi harga puncak
ke puncak (ptp) adalah A+B.
Jika bentuk gelombang simetris, dimana harga A = B, maka harga ptp-nya sebesar 2 A.
Jika ditinjau dari seluruh gelombang berbentuk Sinusoidal, maka secara matematis dapat ditulis
rumus :
V = A sin ( 2 ft ) [volt]
Dimana : A = Amplitudo gelombang sinus.
Harga efektif (RMS) dari gelombang tersebut :
Vrms =
V max
[volt]
2
Harga efektif pada prakteknya adalah harga yang terbaca pada alat ukur (Voltmeter) bila
dilakukan pengukuran. Harga rata-rata (mean) dari gelombang sinus tersebut adalah 0 (nol), hal
ini dapat dibuktikan melalui pengukuran dengan alat ukur Voltmeter dimana posisi sakelar
dalam arus searah (DC). Tetapi apabila gelombang sinus tidak simetris, maka harga rata-ratanya
tidak sama dengan 0 (nol).
Untuk gelombang persegi dapat dibangkitkan dengan cara melewatkan keluaran Oscilator
gelombang sinus ke dalam rangkaian pembentuk gelombang persegi. Sedang gelombang gigi
gergaji merupakan gelombang yang naik dengan cepat sampai mencapai nilai amplitudo
maksimum dan turun kembali dengan cepat sampai amplitudo minimum.
Pada gelombang persegi (Square Wave), perubahan gelombang antara A dan –A seperti
terlihat pada gambar B3. Sedangkan untuk gelombang gigi gergaji (Saw-Tooth Wave) perubahan
gelombangnya seperti terlihat pada gambar B4.
Pada prakteknya untuk melihat suatu bentuk gelombang yang terjadi di dalam suatu
rangkaian listrik dipakai alat ukur Osiloskop. Dengan osiloskop kita dapat mengukum amplitudo
serta bentuk dari gelombang tersebut.
IV. JALAN PERCOBAAN
A. PENGUNAAN OSILOSKOP
1. Buatlah rangkaian seperti gambar B1.2.
2.
3.
4.
5.
6.
Atur osiloskop sesuai dengan petunjuk asisten.
Atur fungsi generator untuk menghasilkan gelombang sinus dengan frekuensi 100 Hz.
Atur voltmeter dengan jangkauan 12 Volt AC.
Pasang voltmeter paralel dengan osiloskop.
Atur amplitudo generator agar pada voltmeter terbaca 0,5 ; 1 ; 1,5 ; 2 Volt (ditentukan
asisten). Catat harga ptp dan RMS dari osiloskop.
7. Ubah frekuensi dari fungsi generator menjadi 200 Hz, 300 Hz, atau sesuai dengan petunjuk
asisten, dan ulangi langkah 11.
8. Ubah fungsi generator untuk menghasilkan gelombang persegi, lalu ulangi langkah 8 s/d 11.
9. Ubah fungsi generator untuk menghasilkan gelombang gigi gergaji, lalu ulangi langkah 8 s/d
11.
10. Buat rangkaian seperti gambar B1.3.
11. Atur osiloskop sesuai dengan petunjuk asisten.
12. Atur geneator sinyal untuk generator sinusoidaldengan frekuensi 400 Hz dan amplitudo 4
volt ptp.
13. Naikkan sumber tegangan vaiabel perlahan-lahan, amati bentuk gelombang yang terjadi.
V. HASIL PENGAMATAN
A. PENGUNAAN OSILOSKOP
Gambar B1.1 :
Pembacaan
Voltmeter
1
3
5
7
9
Pembacaan
Osiloskop
1.2
3.2
5.2
6.8
8.9
Gambar B1.2 :
Multimeter
(V-RMS)
0,5
2,0
Osiloskop
(V-ptp)
2,8
7,2
300
0,5
2,0
3,6
8,8
4,2
3,8
300
0,5
2,0
2,0
4,8
4,0
4,2
Frek(Hz)
Gelombang
300
Osiloskop
(V-RMS)
Periode
(milidetik)
4
3,8
Gambar B1.3 :
Frekuensi
Hz
400
Tegangan
Generator
4 Vpp
Suplai DC
(Y2)
1 Volt
2 Volt
3 Volt
Bentuk Gelombang :
VI.
TUGAS LAPORAN
A. PENGUNAAN OSILOSKOP
1. Berapa harga yang terbaca pada osiloskap dari gelombang arus searah, bandingkan dengan
hasil pembacaan pada voltmeter arus searah. Berikan penjelasan !
Multimeter
(V-RMS)
1,0
2,0
1,0
2,0
1,0
2,0
1,0
2,0
1,0
2,0
1,0
2,0
Osiloskop
(V-RMS)
0,81
1,5
0,7
1,55
0,81
1,52
1,06
1,06
0,7
1,41
1,06
1,76
Vrms yang terbaca pada multimeter
sedikit lebih besar dari pembacaan pada
osiloskop, hal ini bisa disebabkan karena
tingkat ketelitian pembacaan, atau adanya
hambatan sehingga tegangan pada osiloskop
lebih kecil.
2. Berapa harga tegangan puncak ke puncak dan harga rms pada gelombang sinus ?
Osiloskop
(V-ptp)
0,23
0,8
0,2
0,84
Frek.
600
1000
600
1000
Osiloskop
(V-RMS)
0,81
1,5
0,7
1,55
VII. KESIMPULAN
1. Pengukuran Vptp (osiloskop), Vrms (osiloskop) dan periode pada setiap bentuk
gelombang, baik gelombang sinus, gelombang gigi gergaji, maupun gelombang persegi
nilai pada hasil pembacaannya tidak jauh berbeda.
2. Pembacaan tegangan pada voltmeter lebih besar apabila dibandingkan dengan pembacaan
pada osiloskop.
LAPORAN PENDAHULUAN RL-2
PRINSIP-PRINSIP DASAR ARUSBOLAK-BALIK
1. a. Multimeter adalah alat yang digunakan untukmengukur besaran listrik seperti tegangan
(volt), arus DC (Ampere), dan hambatan (Ohm).
Contoh :
 Untuk menguukur tegangan, putar gagang pengatur (selektor)pada posisi DC.V atau
AC.V.
 Untuk menguukur arus, putar gagang pengatur (selektor)pada posisi DC.mA.
 Untuk menguukur hambatan, putar gagang pengatur (selektor)pada posisi Ohm.
b. Osiloskop adalah suatu alat yang digunakan untuk melihat bentuk sinyal gelombang yang
dihasilkan suatu alat elektronik.
Contoh:
 Bila suatu rangkaian elektronika dihubungkan dengan osiloskop, maka sinyal yang
dihasilkan oleh rangkaian elektronika tersebut terbaca pada osiloskop dalam bentuk
gelombang.
2. a. Rumus Vrms untuk gelombang sinusoidal :
Vrms =
V max
(Volt)
3
b. Rumus Vrms untuk gelombang persegi :
Vrms = Amax
c.. Rumus Vrms untuk gelombang gigi persegi :
Vrms =
A max
3
3. a. Faktor puncak dari suatu gelombang adalah harga tertinggi yang dapat dicapai oleh
gelombang tersebut.
b. Tegangan puncak ke puncak adalah harga puncak positif ditambah harga puncak negatif.
c. Tegangan puncak adalah nilai puncak suatu gelombang terhadap frekuensinya, terdiri
dari puncak positif (keatas) dan puncak negatif (kebawah).
d. Tegangan efektif (Vrms) adalah harga yang terbaca pada alat ukur (voltmeter) pada saat
dilakukan pengukuran.
e. Harga rata-rata (mean) suate tegangan adalah jumlah tegangan yang terbaca padasaat
pengukuran, dibagi banyaknya pengukuran yang dilakukan.
LAPORAN PRAKTIKUM RANGKAIAN LISTRIK
(RL-3 PRINSIP-PRINSIP DASAR ARUS BOLAK BALIK)
Nama
: SLAMET PRANOTO
No. Pokok
: 07224003
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL
JAKARTA
2010