TUGAS PENDAHULUAN MODUL 2 PBL&RL

 TUGAS PENDAHULUAN 

OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA

1. Jelaskan pengertian dan fungsi oscilloscope ! 

Dijawab :

    Oscilloscope (osiloskop) adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk menampilkan dan menganalisis bentuk gelombang sinyal listrik dalam bentuk visual. Alat ini menggambarkan hubungan antara tegangan dan waktu, memungkinkan pengguna untuk mengamati perubahan sinyal secara langsung.

Fungsi dari oscilloscope adalah :

• Menampilkan Sinyal : Memvisualisasikan bentuk gelombang sinyal listrik (AC/DC).

• Mengukur Parameter : Menghitung tegangan, frekuensi, periode, dan fase sinyal.

• Menganalisis Sinyal : Mendeteksi gangguan seperti noise atau distorsi pada sinyal.

• Diagnosis Masalah : Membantu mengidentifikasi kerusakan atau kesalahan dalam rangkaian elektronik.

2. Jelaskan prinsip kerja oscilloscope !

Dijawab :

    Osiloskop bekerja berdasarkan prinsip pengubahan sinyal listrik menjadi tampilan visual dalam bentuk grafik tegangan terhadap waktu. Berikut adalah langkah-langkah prinsip kerjanya:

1)     Penerimaan Sinyal Input:

Probe osiloskop menangkap sinyal listrik dari suatu rangkaian.

2)     Penguatan dan Pemrosesan Sinyal:

Sinyal yang masuk diperkuat oleh rangkaian penguat vertikal.

3)     Pemindaian oleh Sirkuit Pemicu (Trigger Circuit):

Pemicu memastikan sinyal yang ditampilkan stabil dan tidak bergerak secara acak.

4)     Pengubahan Sinyal ke dalam Bentuk Gelombang pada Layar:

Sinyal listrik dikonversi oleh tabung sinar katoda (CRT) atau layar digital menjadi bentuk gelombang yang dapat diamati.

5)     Pengaturan Skala dan Pengukuran:

Pengguna dapat menyesuaikan skala tegangan (sumbu Y) dan waktu (sumbu X) untuk analisis yang lebih akurat.

 3. Jelaskan apa itu daya !

Dijawab :

    Daya adalah ukuran yang menunjukkan seberapa cepat energi digunakan atau dihasilkan dalam suatu sistem. Satuan daya adalah Watt (W), yang setara dengan satu joule per detik (J/s). Secara matematis, daya dihitung dengan rumus:

P=V×I

di mana:

• P = Daya (Watt)

• V = Tegangan (Volt)

• I = Arus (Ampere)

4. Jelaskan macam-macam daya beserta penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari !

Dijawab :

• Daya listrik (watt)

        Daya listrik adalah laju penggunaan energi listrik dalam suatu rangkaian. Daya ini mengukur seberapa cepat energi listrik digunakan untuk menghasilkan kerja, seperti penerangan, pemanasan, atau pergerakan. Satuan daya listrik adalah watt (W), yang setara dengan 1 joule per detik (J/s).

    Contoh penggunaan : Lampu listrik, kipas angin, televisi, dll

• Daya mekanik 

        Daya mekanik adalah laju perubahan energi mekanik, yang digunakan untuk menggambarkan seberapa cepat suatu sistem menghasilkan kerja atau gerakan. Daya ini biasanya diukur dalam watt (W) atau horsepower (HP). 

    Contoh penggunaan : Mesin mobil, mesin industri, dan alat berat yang membutuhkan tenaga mekanik untuk beroperasi.

• Daya termal (daya panas)

        Daya termal menggambarkan laju perolehan atau pelepasan energi dalam bentuk panas. Daya ini diukur dalam satuan watt (W) atau kalori per detik. 

Contoh penggunaan : Pemanas air, oven, AC, dan kompor listrik 

• Daya optik

        Daya optik adalah daya yang dipancarkan oleh sumber cahaya atau radiasi elektromagnetik lainnya. Daya ini berhubungan dengan jumlah energi yang dipancarkan per unit waktu dalam bentuk cahaya atau radiasi elektromagnetik lainnya.

    Contoh penggunaan : Lampu sorot, laser, dan perangkat pencahayaan lainnya

• Daya reaktif

    Daya reaktif adalah daya yang tidak melakukan kerja nyata tetapi tetap ada dalam rangkaian listrik AC. Satuan daya reaktif adalah volt-ampere reaktif (VAR).

    Contoh penggunaan : Motor listrik dan transformator yang membutuhkan daya reaktif untuk menghasilkan medan magnet.

• Daya impuls (daya puncak)

        Daya impuls atau daya puncak adalah daya yang ditransfer dalam bentuk impuls pendek dan besar yang biasanya terjadi dalam peristiwa singkat.

    Contoh penggunaan : Motor listrik yang membutuhkan lonjakan daya pada saat dinyalakan.

5. Jelaskan apa itu faktor daya dan jenis-jenis faktor daya beserta kurvanya !

Dijawab :  

    Faktor daya merupakan pengukuran efisisensi dalam penggunaan energi listrik. Faktor daya didenifisikan sebagai perbandingan antara arus yang dapat menghasilkan kerja didalam suatu rangkaian terhadap arus total yang masuk kedalam rangkaian atau dapat dikatakan sebagai perbandingan daya aktif (kW) dan daya semu (kVA). Dimana faktor daya dirumuskan dengan, 

    Faktor daya memiliki nilai antara 0 hingga 1. Semakin tinggi faktor daya (mendekati 1), semakin baik efisiensi penggunaan daya listrik.

    Jenis-jenis faktor daya yaitu : 

•  Faktor daya unity (1 atau 100%) : Keadaan dimana arus listrik yang mengalir sefasa dengan tegangan atau tidak terjadi pergeseran fasa antara tegangan arus listrik.

arus sefasa dengan tegangan

gelombang faktor daya unity

• Faktor daya lagging (tertinggal) (0 < cos < 1) : keadaan dimana fasa arus listrik tertinggal terhadap tegangan sumbernya

arus tertinggal tegangan sebesar sudut phi

gelombang faktor daya lagging (terbelakang)

• Faktor daya leading (mendahului) (0 < cos < 1) : Keadaan dimana fasa tegangan drop pada beban mendahului terhdap tegangan sumbernya.

arus mendahului tegangan sebesar sudut phi

gelombang faktor daya leading (mendahului)

6. Jelaskan apa itu : 

a. amplifer                 d. probe            g. periode

b. volt/ div                 e. frekuensi      h. attenautor  

c. time/div                 f. amplitudo

Dijawab : 

a. Amplifier

    Perangkat elektronik yang digunakan untuk memperbesar sinyal listrik, seperti sinyal audio atau sinyal RF (radio frequency), agar lebih kuat dan dapat digunakan untuk tujuan tertentu (misalnya, sistem suara atau komunikasi).

b. Volt/div

Pada osiloskop, ini adalah satuan yang menunjukkan besarnya perubahan tegangan per divisi vertikal pada layar osiloskop. Misalnya, jika pengaturan "Volt/div" adalah 1 V/div, maka setiap divisi pada sumbu vertikal mewakili 1 volt. 

c. Time/div

Pada osiloskop, ini adalah satuan yang menunjukkan waktu yang terukur per divisi horizontal pada layar. Misalnya, jika pengaturan "Time/div" adalah 1 ms/div, maka setiap divisi pada sumbu horizontal mewakili 1 milidetik.

d. Probe

Alat yang digunakan untuk menghubungkan sinyal dari suatu rangkaian elektronik ke osiloskop atau alat ukur lainnya. Probe digunakan untuk mengukur tegangan pada titik tertentu dalam rangkaian. 

e. Frekuensi

Frekuensi mengacu pada jumlah siklus per detik dari suatu gelombang, biasanya diukur dalam hertz (Hz). Frekuensi menunjukkan seberapa sering suatu peristiwa terjadi dalam satu detik.

f. Amplitudo

Amplitudo adalah nilai maksimum dari perubahan suatu gelombang atau sinyal dari posisi nolnya. Pada gelombang sinusoidal, amplitudo adalah jarak maksimum dari sumbu horizontal (nilai nol). 

g. Perioda

Periode adalah waktu yang diperlukan untuk satu siklus lengkap gelombang untuk terjadi, diukur dalam detik (s). Periode berhubungan terbalik dengan frekuensi; semakin tinggi frekuensinya, semakin pendek periodenya.

h. Attenuator

Perangkat yang digunakan untuk mengurangi kekuatan sinyal dalam rangkaian elektronik, biasanya digunakan untuk menurunkan amplitudo sinyal sebelum diterima oleh alat ukur seperti osiloskop, agar sinyal tidak terlalu kuat dan menyebabkan kerusakan atau pembacaan yang tidak akurat.

Link download file TP : [klik disini]