Osiloskop

Osiloskop

Osiloskop adalah alat ukur besaran listrik yang dapat memetakan sinyal listrik. Ada beberapa jenis osiloskop berbasis komputer, dan telah diimplementasikan, salah satu jenis osiloskop digital berbasis komputer menggunakan sound card yang dikendalikan di bawah sistem operasi Linux.

Perangkat keras maupun perangkat lunak yang mengendalikannya telah diuji fungsi dan kebenarannya, dan sudah dapat berfungsi dengan baik dan
benar.

Perangkat keras memiliki kemampuan menerima frekuensi masukan sampai 4 MHz, namun karena memanfaatkan sound card stereo CMI 8738, frekuensi masukan hanya mencapai 20 kHz sesuai kemampuan sound card menerima frekuensi pada mode stereo dengan resolusi 16-bit.

Perangkat lunak pengendali diimplementasikan menggunakan program bantu GCC (GNU Compiler Collections) pada Linux, dan dengan memanfaatkan pengolah grafik X-Window, program ini sudah dapat menampilkan grafik dari sinyal yang diukur sebagaimana tampilan pada osiloskop dual trace.

Osiloskop yang diimplementasikan dalam penelitian ini dinamai Xoscope dibuat oleh Tim Witham, memilih dua kanal input yang dapat bekerja secara simultan dan dapat dikembangkan menjadi delapan kanal input, juga dapat menerima masukan dari ProbeScope Cat.No. 22-310 melalui input port serial (long= frekuensi input bisa mencapai 5 MHz).

Osiloskop adalah alat yang di gunakan untuk menganaliasa tingkah laku besaran yang berubah-ubah terhadap waktu yang  ditampilkan pada layar. Sebagai contoh, beberapa ilustrasi pengukuran yang digunakan osiloskop antara lain :

1.      Pengukuran tegangan AC dan DC

2.      Pengkuran periode dan frekuensi

3.      Pengukuran beda phasa dan penguat (amplifier)

4.      Pengukuran sudut penyala thyristor dan lain-lain.

Untuk pengaturan penggunaan, berikut beberapa tombol yang penting pada osiloskop :

·         Intensitas : pengaturan intensitas cahaya pada layar. Sebaik nya di jaga agar tombol intensitas ini tidak pada kedudukan maksimum.

·         Focus : mengatur  ketajaman gambar yang terjadi pada layar

·         Horizontal dan vertical : mengatur kedudukan gambar dalam arah horizontal dan vertikal

·         Volt/ dv (atau Volt/cm) , ada dua tombol yang konsentris;

Tombol yang ditempatkan pada kedudukan maksimum ke aknan ( searah dengan jarum jam) menyatakan osiloskop dalam keadaan tekalibrasi untuk pengukuran. Kedudukan tombol di luar menyatakan besar tegangan yang tergambar pada layar per kotak (per cm) dalam arah jarum veryikal.

·         Timie/ div (atau tima /cm) , ada 2 tombol yang konsentris :

Tombol ditengah pada kedudukan maksimum ke kanan (searah jarum jam) menytakan osiloskop dalam keadaan terkalibrasi untuk pengukuran. Kedudukan tombol di luar menyatakan factor pengali untuk waktu dari gambar pada layar dalam arah horizontal.

·         Sinkronisasi : mengatur supaya pada layar diperoleh gambar kyang tidak bergerak.

·         Slope : mengatur saat trigger dilakukan , yaiotu pada waktu sinyal naik (+) atau pada waktu sinyal turun (-).

·         Kopling : menunjukan hubungan dengan sinyal searah atau bolak balik

·         Trigger “Ext” atau “Int”:

Exit : triggger dikendalikan oleh rangkaian diluar osiloskop . pada kedudukan ini fungsi tombol “sinkronisasi “ , “slope” dan “koppling” tidak daat dipergunakan . Int : trigger dikendalikan oleh rangkaian didalam osiloskop . pada kedudukan ini fungsi tombol “sinkronisasi” , “slope” dan “kopling” apat dipergunakan.

Secara rinci panel dan modus osiloskop terdiri dari :

a.       Layar display

b.       Tombol ON-OFF

c.       Pengaturan intensitas

d.      Pengaturan focus

e.       Sumber tegangan horizontal

f.       Pemilihan kecepatan arah horizontal

g.      Penggeseran arah gambar vertical channel-1

h.      Input channel-1

i.        Pengaturan nilai skala vertical chanel-1

j.        Penggeseran arah gambar vertical channel-1

k.      Input channel-2

l.        Pengaturan nilai skala vertical channel-1

m.    Penggeseran gambar vertical channel-1

n.      Pemilihan channel dan modus kerja osiloskop

o.      Tombol AUTO harus selalu dalam keadaan tertekan

Spesifikasi osioskop Gw instek GDS-2064:

Osiloskop digunakan untuk menanalisa tingkah laku besaran yang berubah-rubah terhadap waktu  yang tampilkan pada layar.

Ø  Merek Gw instek GDS-2064

Ø  Digital storage osciloscope 60MHz 1G sa/s

Ø  Pad aosiloskop terdapat kaki atau adanya pengganjal bawah dari setiap sisi untuk osiloskop bisa diletakkan denga nyaman (berdiri).

Ø  Pada sisii samping osiloskop (kanan) terdapat pegangan tangan.

Osiloskop terdiri dari :

-          LCD Display

-          Tombol fungsi (F1,F2,F3,F4,F5)

-          Tombol variabel

-          Tombol power

-          Tombol utama yang berfungsi untuk menyetem ada beberapa tombol:

1.      Acquire

2.      Display

3.      Utillity

4.      Program

5.      Cursor

6.      Measure

7.      Save/recall

8.      Auto test/stop

9.      Auto set

10.  Rus/stop

11.  Help

12.  Hardcopy

-          Trigger . ada dua jenis trigger /tombolnya:

1. Trigger menu key

2.   Trigger level knob

-          kunci menui horizontal (horizontal menu key)

-          Horizontal position

-          Time /Div knob

-          Vertical position

-          Vertical menu key :CH1, CH2 ,CH3, CH4

-          Volt/ Div : ada 4 tombol yang membedakan nya yakni terdapat nya warna .

-          Input terminal

-          Grand terminal

-          Tombol math

-          USB connector

-          Menu ON/OFF key

-          Probe compensation output

Pada bagian belakang osiloskop

-          Power switch

-          Power cord 100V~240V  47 Hz ~63 Hz

-          Serial No label

Ac 100~240V ~, 47~63Hz

T2A 250V

60 w (Ac /Dc + battery)

-          R5232 connector

-          GPIB slot

-          Battery slot (optional)

-          USB slave

-          USB Host

-          Go/ NO GO output ferminal

-          Calibration outputterminal

-          Fuse 250 V  2 A slow

-          Pengaturan TRIGGER harus selalu terputar habis ke kiri

# Hasil osiloskop

:: intensitas

Tekan display – pilih contas [F4] – putar tombol variable untuk mengatur kontras

== awal nya layar yang agak gelap menjadicerah atau terang

:: mengatur focus

Memutar dengan obeng pada pangkal  kabel probe yang terhubung CH1 sehungga menjadi focus

== awalnya garis pada layar tidak lurus hingga menjadi lurus dan jelas

:: Trace retation

Display – type atuu F1 sehingga garis-garis terhubung

:: terkalibrasi

-          Pasikan semua kabel tidak terhubung kecuali kabel power

-          Selanjutya pasang kabel kalibrasi di CH1 dan dibelakang  osiloskop (CAL)

-          Tekan utility key – F5-F1-F1

-          Setelah terkalibrasi maka tunggu ada bacaan DONE pada layar  osiloskop

-          Setelah DONE maka pada CH1 dicopot dan kemudian dipasangkan pada CH2 hingga seterusnya sampai CH4.

Spesifikasi osiloskop merek Protek 6810c:

·         Merek protek 6810C

·         Two channels color 100MHz digital storage oscilloscope

Pada bagian menu :

-          Measure

-          Display

-          Acquire

-          Utility

-          Cursor

-          General/ Knob

·         Menu key terdapat 5 tombol menu key

·         Trigger

-          Single

-          Trig

-           Trigger level adjusting

·         Vertical

-          CH1

-          Math

-          CH2

-          Vertical deflection factor switch for CH1 5V  2Mv

-          Vertical deflection factor switch for CH2  5V 2 mv

-          CH3 vertical position

-          CH2 vertical position

·         Horizontal

-          Sweep

-          Horizontal  position knob

-          Sweep time base switch 5 ~ns

·         Tombol power

·         EXT TRIG INPUT  CAT II 1 M Ω 25Pf  400V pk MAX

·         CH2 INPUT (Y) CAT II 1 M Ω 25Pf  400V pk MAX

·         CH1 INPUT (Y) CAT II 1 M Ω 25Pf  400V pk MAX

·         Probe adjust 5vD-p Ω

·         GNP = digunakan sebgau landasan terminal untuk instrument (alat)

Bagian belakang dari osiloskop :

-          Power plug

Input                                                     Fuse

220V  ±100%                                       220V Fo 5A

50Hz ± 2 Hz                                         110V F1A

-          Power switch

-          RS-232

-          Expansion interface

-          Pada bagian belakang dan bawah osiloskop terdapat kaki dari setiap sisi untuk osiloskop dapat tegak atau berdiri

-          Bagian samping (kanan dan kiri) terdapat pegangan dan sekaligus bias jadi tempat osilosko[ berdiri.

# hasil percobaan

:: mengatur focus

Display –type ( vector) F1

Focus = memperjelas yang awal nya tidak jelas sehingga menjasi jelas.

:: Intensitas

Display – Contras knob ( putar contras nya sesuai dengan yang kita inginkan).

Awalnya cahaya osiloskop gelap menjadi terang

:: Trace rotation

Setelah difokuskan , maka:

Run – putar lobang yang ada di pangkal kabel probe dengan obeng hinggagaris yang muncul di osiloskop tersebut hingga lurus

:: terkalibasi

Panas kan selama 15 menit , kemudian matikan osiloskop selam 3 detik dan lau hidup kan kembali hingga sampai osiloskop terkalibrasi secara otomatis . maka pada LCD display osiloskop akan kembali pada keadaan yang semulanya.

TUGAS

a.       Gambarkan prinsip keerja osiloskop?

Jawab: apabila telah melakukan cara yang diatas ( hasil percobaan seperti yang diatas) maka, hasil nya akan seperti ini :

Osiloskop Merek protek 6810C

osioskop Gw instek GDS-2064

Cara Kerja Osiloskop Analog

Pada saat Osiloskop dihubungkan dengan sirkuit, sinyal tegangan bergerak melalui probe ke sistem vertical. Pada gambar ditunjukkan diagram blok sederhana suatu osiloskop analog.

 

Bergantung kepada pengaturan skala vertikal(volts/div), attenuator akan memperkecil sinyal masukan sedangkan amplifier akan memperkuat sinyal masukan. Selanjutnya sinyal tersebut akan bergerak melalui keping pembelok vertikal dalam CRT(Cathode Ray Tube). Tegangan yang diberikan pada pelat tersebut akan mengakibatkan titik cahaya bergerak (berkas elektron yang menumbuk fosfor dalam CRT akan menghasilkan pendaran cahaya). Tegangan positif akan menyebabkan titik tersebut naik sedangkan tegangan negatif akan menyebabkan titik tersebut turun. Sinyal akan bergerak juga ke bagian sistem trigger untuk memulai sapuan horizontal (horizontal sweep).

Sapuan horizontal ini menyebabkan titik cahaya bergerak melintasi layar. Jadi, jika sistem horizontal mendapat trigger, titik cahaya melintasi layar dari kiri ke kanan dengan selang waktu tertentu. Pada kecepatan tinggi titik tersebut dapat melintasi layar hingga 500.000 kali per detik. Secara bersamaan kerja sistem penyapu horizontal dan pembelok vertikal akan menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Trigger diperlukan untuk menstabilkan sinyal berulang. Untuk meyakinkan bahwa sapuan dimulai pada titik yang sama dari sinyal berulang, hasilnya bisa tampak pada gambar berikut :

Pada saat menggunakan osiloskop perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:

1. 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.
2. Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan.
3. Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh sinyal keluaran yang stabil.
4. Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang fokus.
5. Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya sangat/kurang terang.

Panel Kendali
Bagian ini dibagi atas 3 bagian lagi yang diberi nama Vertical, Horizontal, and Trigger. Osiloskop anda mungkin mempunyai bagian-bagian tambahan lainnya tergantung pada model dan Osiloskop (analog atau digital). Perhatikan bagian input. Bagian ini adalah tempat anda memasukkan input. Kebanyakan Osiloskop paling sedikit mempunyai 2 input dan masing-masing input dapat menampilkan tampilan gelombang di monitor peraga. Penggunaan secara bersamaan digunakan untuk tujuan membandingkan.

Tampilan Depan Panel Kontrol Pelajari kegunaan tombol-tombol berikut ini:
1. Tombol kontrol Volts/Div dengan pengatur tambahan untuk kalibrasi
2. Tombol Time/Div dengan pengatur tambahan untuk kalibrasi
3. Pastikan lokasi terminal untuk sinyal kalibrasi.
4. Tombol Trigger atau Hold Off
5. Tombol pengatur intensitas dan pengatur fokus.
6. Pengatur posisi gambar arah vertikal (V pos.) dan arah horizontal (H pos.)
7. Jika menggunakan osiloskop “Dual Trace”, ada selektor kanal 1, 2, atau dual.
8. Pastikan lokasi terminal masukan kanal 1 dan kanal 2.

b.      Apa yang dimaksud dengan osilograf ?

Jawab :

Alat untuk mencata aliran dan tekanan listrik yang berubah-ubah  ( untuk mengetahui gelombang ) dan juga bisa mencatat getaran naik turun nya tekanan darah.