PENGUKURAN DENGAN AVOMETER /MULTIMETER

Yang dimaksud Multimeter atau Avometer adalah Alat ukur Listrik yang memungkinkan kita untuk mengukur besarnya Besaran listrik yang ada pada suatu rangkaian baik itu Tegangan, Arus, maupun NilaiHambatan/Tahanan. 

AVOmeter adalah singkatan dari Ampere Volt Ohm Meter, jadihanya terdapat 3 komponen yang bisa diukurdengan AVOmeter, sedangkan Multimeter, dikatakan multi sebab memiliki banyak besaran yang bisa diukur, misalnya Ampere, Volt, Ohm, Frekuensi, Konektivitas Rangkaian (putus ato tidak), Nilai Kapasitif, dan lainsebagainya. Terdapat 2 (dua) jenis Multimeter yaitu Analog dan Digital, yang Digital sangat mudah pembacaannya disebabkan karena Multimeter digital telah menggunakan angka digital sehingga begitu melakukan pengukuran Listrik, Nilai yang diinginkan dapat langsung terbaca asalkan sesuai atau Benar cara pemasangan alat ukurnya.

Mari mengenal bagian-bagian Multimeter atau Avometer agar lebih memudahkan dalam memahami tulisan selanjutnya :

Bagian-Bagian Multimeter

1. SEKRUP PENGATUR JARUM, 

Sekrup ini dapat di putar dengan Obeng atau plat kecil, Sekrup ini berfungsi mengatur Jarum agar kembali atau tepat pada posisi 0 (NOL) (kalibrasi nol), terkadang jarum tidak pada posisi NOL yang dapat membuat  kesalahan pada pengukuran, Posisikan menjadi NOL sebelum digunakan.

2. TOMBOL PENGATUR NOL OHM. 

Tombol ini hampir sama dengan Sekrup pengatur jarum, hanya saja bedanya yaitu Tombol ini digunakan untuk membuat jarum menunjukkan angka NOL pada saat Saklar pemilih diposisikan menunjuk SKALA OHM. Saat saklar pemilih pada posisi Ohm biasanya pilih x1 pada skala Ohm kemudian Hubungkan kedua ujung TERMINAL (Ujung terminal Merah bertemu dengan Ujungterminal Hitam) dan Lihat pada Layar penunjuk, Jarum akan bergerak ke KANAN (Disitu terdapat angka NOL (0), Putar tombol pengatur Nol Ohm sampai jarum menunjukkan angka NOL). Proses ini dinamakan KALIBRASI OhmMeter. Hal ini Muthlak dilakukan sebelum melakukan pengukuran tahanan (OHM) suatu komponen atau suatu rangkaian.

3. SAKLAR PEMILIH.

 Saklar ini harus diposisikan sesuai dengan apa yang ingin di UKUR, misalnya bila ingin mengukur tegangan AC maka atur/putar saklar hingga menyentuh skala AC yang pada alat ukur tertulis ACV, Begitu pula saat mengukur tegangan DC, cari yang tertulis DCV, begitu seterusnya. Jangan Salah memilih Skala Pengukuran. Pada setiap bagian SKALA PENGUKURAN yang dipilih dengan Saklar Pemilih, terdapat Nilai-nilai yang tertera pada alat ukur, Misalnya Pada Skala Tegangan AC (tertulis ACV pada alat ukur) tertera skala 10, 50, 250, dan 750 begitu pula pada Skala Tegangan DC (tertulis DCV pada alat ukur) tertera skala 0.1 , 0.25 , 2.5 , 10 , dst. Apa maksud Skala ini?? Dan Bagaimana Memilihnya??

Pedoman Memilih SKALA Pengukuran :

Skala tersebut adalah skala yang akan digunakan untuk membaca hasil pengukuran, Semua skala dapat digunakan untuk membaca, Hanya saja tidak semua skala dapat memberikan atau memperlihatkan nilai yang diinginkan, misalnya kita mempunyai Baterai 9 Volt DC, kemudian kita mengatur SAKLAR PEMILIH untuk Memilih SKALA TEGANGAN DC pada posisi 2,5 dan menghubungkan TERMINAL Merah dengan positif (+) baterai dan Hitam dengan Negatif (-) baterai. Apa yang akan terjadi?? Jarum akan bergerak ke Ujung Kanan dan tidak menunjukkan angka 9Volt, Mengapa Demikian?? Sebab NILAI MAKSIMAL yang dapat diukur bila kita memposisikan Saklar Pemilih pada skala 2.5 adalah hanya 2.5 Volt saja, sehingga untuk mengukur Nilai9Volt maka saklar harus di putar menuju Skala yang LEBIH BESAR sari NILAI Tegangan yang diUkur, jadiPutar pada Posisi 10 dan Alat ukur akan menunjukkan nilai yang diinginkan. Penjelasan Lebih Lengkap Mengenai MEMBACA ALAT UKUR akan di Bahas selanjutnya pada tutorial ini.

ALAT UKUR LISTRIK HARUS DIPASANG DENGAN BENAR, Mengapa saya katakan Demikian??

Untuk melakukan suatu pengukuran listrik, Posisi alat ukur pada rangkaian juga Mesti dan Hal wajib yang harus di perhatikan agar pembacaan alat ukur tidak salah. Pemasangan Alat ukur yang salah /Tidak benar memberikan hasil pengukuran yang TIDAK BENAR dan bukan kurang tepat, jadi ini sangat perlu di perhatikan. Mari kita melihat posisi alat ukur yang benar :

1). Posisi alat ukur saat mengukur TEGANGAN (Voltage)

Pada saat mengukur tegangan baik itu teggangan AC maupun DC, maka Alat ukur mesti dipasang Paralel terhadap rangkaian. Maksud paralel adalah kedua terminal pengukur Umumnya berwarna Merah untuk positif (+) dan Hitam untuk Negatif(-) harus membentuk suatu titik percabangan dan bukan berjejer (seri) terhadap beban. Pemasangan yang benar dapat dilihat pada gambar berikut:

2). Posisi alat ukur saat mengukur ARUS (Ampere)

Untuk melakukan pengukuran ARUS yang mesti diperhatikan yaitu Posisi terminal harus dalam kondisi berderetan dengan Beban (seri) Sehingga untuki melakukan pengukuran arus maka rangkaian mesti di Buka / diputus / Open circuit dan kemudian menghubungkan terminal alat ukur pada titik yang telah terputus tersebut. Pemasanngan yang benar dapat dilihat pada gambar:

3). Posisi alat ukur saat mengukur Hambatan (Ohm)

Yang mesti diketahui saat pengukuran tahanan ialah JANGAN PERNAH MENGUKUR NILAI TAHANAN SUATU KOMPONEN SAAT TERHUBUNG DENGAN SUMBER. Ini akan merusak alat ukur. Pengukurannya sangat mudah yaitu tinggal mengatur saklar pemilih ke posisi Skala OHM dan kemudian menghubungkan terminal ke kedua sisi komponen (Resistor) yang akan diukur.

Kali ini akan dibahas mengenai mengapa alat ukur di pasang paralel saat mengukur tegangan dan Seri pada saat mengukur Arus, sebab itu lebih kompleks kecuali ada yang membutuhkannya. Hal ini erat kaitannya dengan Rangkaian dalam suatu alat ukur.

Setelah mengetahui Cara mengatur Saklat Pemilih yang Benar, Mengetahui Jenis Skala yang akan digunakan, dan Cara pemasangan alat ukur yang benar, maka tiba saatnya kita melakukan Pengukuran Besaran Listrik.

MENGUKUR TEGANGAN LISTRIK (VOLT /VOLTAGE) DC

Yang perlu di Siapkandan Perhatikan :

1) Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak pecah).

2) Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah NOL maka tidak perlu dilakukan Pengaturan Sekrup.

3) Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel Terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakanTombol pengatur Nol Ohm.

4) Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Tegangan yang anda ingin ukur, ACV untuk teganganAC (bolak balik) dan DCV untuk tegangan DC (Searah).

5) Posisikan SKALA PENGUKURAN pada nilai yang paling besar terlebih dahulu seperti 1000 atau 750 jika anda TIDAK TAHU berapa nilai tegangan maksimal yang mengalir pada rangkaian.

6) Pasangkan alat ukur PARALEL terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.

7) Baca Alat ukur.

Cara Membaca Nilai Tegangan yang terukur :

1) Misalkan Nilaitegangan yang akan diukuradalah 15 VOLT DC (Belum kita ketahui sebelumnya, itulah saya katakan Misalnya).

2) Kemudian Kita memposisikan saklar pemilih pada posisi DCV dan memilih skala paling besar yang tertera yaitu 1000. Nilai 1000 artinya Nilai tegangan yang akan diukurbisa mencapai 1000 Volt.

3) Saat memperhatikan Alat ukur maka Dalam Layar penunjuk jarum tidak terdapat skala terbesar 1000 yang ada hanya 0-10, 0-50, dan 0-250. Maka Untuk memudahkan membaca perhatikan skala 0-10 saja.

4)  Skala penunjukan 0-10 berarti saat jarum penunjuk tepat berada pada angka 10 artinya nilai tegangan yang terukur adalah 1000 Volt, jika yang di tunjuk jarum adalah angka 5 maka nilai tegangan sebenarnya yang terukur adalah 500 Volt, begitu seterusnya.

5) Kembali Pada Kasus no. 1 dimana nilai tegangan yang akan diukur adalah hanya 15 Volt sementara kita menempatkan saklar pemilih pada Posisi 1000, maka jarum pada alat ukur hanya akan bergerak sedikit sekali sehingga sulit bagi kita untuk memperkirakan berapa nilai tegangan sebenarnya yang terukur. Untuk itu Pindahkan Saklar Pemilih ke Nilai Skala yang dapat membuat Jarum bergerak lebih banyak agar nilai pengukuran lebih akurat.

6) Misalkan kita menggesersaklar pemilih ke Posisi 10 pada skala DCV. Yang terjadi adalah, jarum akan bergerak dengan cepat ke paling ujung kanan. Hal ini disebabkan nilai tegangan yang akan diukur LEBIH BESAR dari nilai Skala maksimal yang dipilih. Jika Hal ini dibiarkan terus menerus maka alat ukur DAPAT RUSAK, Jika jarum alat ukur bergerak sangat cepat ke kanan, segera pisahkan alat ukur dari rangkaian dan ganti Skala SAKLAR PEMILIH ke posisi yang lebih Besar. Saat saklar Pemilih diletakkanpada angka 10 maka yang diperhatikan dalam layar penunjukan jarum adalah range skala 0-10, dan BUKAN 0-50 atau 0-250.

7) Telah saya jelaskan bahwa saat memilih skala 10 untuk mengukur nilai tegangan yang lebih besar dari 10 maka nilai tegangan sebenarnya tidak akan terukur / diketahui. Solusinya adalah Saklar Pemilih di posisikan pada skala yang lebih besar dari 10 yaitu 50. Saat memilih Skala 50 pada skala tegangan DC (tertera DCV), maka dalam Layar Penunjukan Jarum yang mesti di perhatikan adalah range skala 0-50 dan BUKAN lagi 0-10 ataupun 0-250.

8) Saat Saklar pemilih berada pada posisi 50 maka Jarum Penunjuk akan bergerak Tepat di tengah antara Nilai 10 dan 20 pada range skala 0-50 yang artinya Nilaiyang ditunjukkanoleh alat ukur bernilai 15 Volt.

Perhatikan gambar berikut:

9) Untuk mengetahui berapa nilai tegangan yang terukur dapat pula menggunakan RUMUS:

Jadi misalnya, tegangan yang akan diukur 15 Volt maka:

Tegangan Terukur = (50 /50) x 15

NilaiTegangan Terukur = 15

MENGUKUR TEGANGAN LISTRIK (VOLT /VOLTAGE) AC

1. Untuk mengukur Nilai teganganAC anda hanya perlu memperhatikan Posisi Sakelar Pemilih berada pada SKALA TEGANGAN AC (Tertera ACV) dan kemudian memperhatikan Baris skala yang berwarna Merah pada Layar Penunjuk Jarum.

2. Selebihnya sama dengan melakukan pengukuran Tegangan DC di atas.

MENGUKUR ARUS LISTRIK (Ampere) DC

Yang perlu di Siapkandan Perhatikan:

1. Pastikan alat ukur tidakrusak secara Fisik (tidak peccah).

2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0)

3. Lakukan Kalibrasi alat ukur

4. Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Arus DCA

5. Pilih SKALA PENGUKURAN yang diinginkanseperti 50 Mikro, 2.5m , 25m , atau 0.25A.

6. Pasangkan alat ukur SERI terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.

7. Baca Alat ukur (Pembacaan Alat ukur sama dengan Pembacaan Tegangan DC diatas)

MENGUKUR NILAI TAHANAN /RESISTANSI RESISTOR (OHM)

Yang perlu di Siapkandan Perhatikan:

1. Pastikan alat ukur tidakrusak secara Fisik (tidak peccah).

2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bilamenurut anda angka yang ditunjuksudah NOL maka tidakperlu dilakukan Pengaturan Sekrup.

3. Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujungkabelTerminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakanTombol pengatur Nol Ohm.

4. Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala OHM yang diinginkanyaitu pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k, Maksud tanda x (kali /perkalian) disini adalah setiap nilai yang terukur atau yang terbaca pada alat ukur nntinya akan di KALI kan dengan nilai Skala OHM yang dipilih oleh saklar Pemilih.

5. Pasangkan alat ukur pada komponen yang akan di Ukur. (INGAT JANGAN PASANG ALAT UKUR OHM SAAT KOMPONEN MASIH BERTEGANGAN)

6. Baca Alat ukur.

Cara membaca OHM METER

1. Untuk membaca nilai Tahanan yang terukur pada alat ukur Ohmmeter sangatlah mudah.

2. Anda hanya perlu memperhatikan berapa nilai yang di tunjukkanoleh Jarum Penunjuk dan kemudian mengalikandengan nilai perkalian Skala yang dipilih dengan sakelar pemilih.

3. Misalkan Jarum menunjukkan angka 20 sementara skala pengali yang anda pilih sebelumnya dengan sakelar pemilih adalah x100, maka nilai tahanan tersebut adalah 2000 ohmatau setara dengan 2 Kohm.

Misalkan pada gambar berikut terbaca nilai tahanan suatu Resistor:

Kemudian saklar pemilih menunjukkan perkalian skala yaitu x 10k maka nilai resistansi tahanan / resistor tersebut adalah:

Nilaiyang ditunjuk jarum = 26

Skala pengali = 10 k

Maka nilai resitansinya = 26 x 10 k = 260 k = 260.000 Ohm.

Itulah tutorial mengenaicara membaca ALAT UKUT LISTRIK MULTIMETER atau OHMMETER. Semoga Informasi ini dapat berguna bagi anda dan dapat memberikan anda kemudahan dalam membaca suatu alat ukur.

OSCILOSCOPE

1. PENGENALAN OSCILLOSCOPE

Osiloskop adalah alat ukur besaran listrik yang dapat memetakan sinyal listrik. Pada kebanyakan aplikasi, grafik yang ditampilkan memperlihatkan bagaimana sinyal berubah terhadap waktu. Seperti yang bisa anda lihat pada gambar di bawah ini ditunjukkan bahwa pada sumbu vertikal(Y) merepresentasikan tegangan V, pada sumbu horisontal(X) menunjukkan besaran waktu t.

Layar osiloskop dibagi atas 8 kotak skala besar dalam arah vertikal dan 10 kotak dalam arah horizontal. Tiap kotak dibuat skala yang lebih kecil. Sejumlah tombol pada osiloskop digunakan untuk mengubah nilai skala-skala tersebut.

Osiloskop 'Dual Trace' dapat memperagakan dua buah sinyal sekaligus pada saat yang sama. Cara ini biasanya digunakan untuk melihat bentuk sinyal pada dua tempat yang berbeda dalam suatu rangkaian elektronik.

Kadang-kadang sinyal osiloskop juga dinyatakan dengan 3 dimensi. Sumbu vertikal(Y) merepresentasikan tegangan V dan sumbu horisontal(X) menunjukkan besaran waktu t. Tambahan sumbu Z merepresentasikan intensitas tampilan osiloskop. Tetapi bagian ini biasanya diabaikan karena tidak dibutuhkan dalam pengukuran.

Wujud/bangun dari osiloskop mirip-mirip sebuah pesawat televisi dengan beberapa tombol pengatur. kecuali terdapat garis-garis(grid) pada layarnya.

Apa Saja yang dapat diukur dengan Osiloskop?

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 beberapa kegunaan osiloskop :

1. Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.
2. Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.
3. Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangakaian listrik.
4. Membedakan arus AC dengan arus DC.
5. Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap waktu.

SETTING DEFAULT OSCILLOSCOPE

Tombol Umum:

• On/Off : Untuk menghidupkan/mematikan Oscilloscope
• Ilumination : Untuk menyalakan lampu latar.
• Intensity : Untuk mengatur terang/gelapnya garis frekuensi
• Focus : Untuk mengatur ketajaman garis frekuensi
• Rotation : Untuk mengatur posisi kemiringan rotasi garis frekuensi
• CAL : Frekuensi Sample yg dpt diukur utk mengkalibrasi Oscilloscope

Tombol di Vertikal Block :

• Position : Untuk mengatur naik turunnya garis.
• V. Mode : Untuk mengatur Channel yg dipakai
• Ch1 : Menggunakan Input Channel1
• Ch2 : menggunakan Input Channel 2
• Alt : (Alternate) menggunakan bergantian Channel1 dan Channel 2
• Chop : Menggunakan potongan dari Channel 1 dan Channel2
• Add : Menggunakan penjumlahan dari Ch1 dan Ch2
• Coupling : Dipilih sesuai input Channel yg digunakan,
• Source : Sumber pengukuran bisa dari Channel1 atau Channel2
• Slope : Normal digunakan yang +. Gunakan yang – untuk kebalikan gelombang.
• AC-GND-DC : Pilih AC utk gelombang bolak-balik (peak to peak)
• Pilih DC utk gelombang/tegangan searah DC
• Pilih GND utk menonaktifkan gelombang mis:Utk menentukan posisi awal
• VOLTS/DIV : Untuk menentukan skala vertikal tegangan dlm satu kotak/DIV Vertikal.

Tombol di Horizontal Block :

• Position : Untuk mengatur posisi horizontal dari garis gelombang.
• TIME/DIV : Untuk megatur skala frekuensi dlm satu kotak/DIV Horizontal.
• X10 MAG : Untuk memperbesar/ Magnificient frekuensi menjadi 10x lipat.
• Variable : Untuk mengatur kerapatan gelombang horizontal.
• Trigger Level : Untuk mengatur agar frekuensi tepat terbaca.

Rumus frekuensi dengan Time(Waktu):

Frekuensi satuannya Hertz (Hz)

Time satuannya Detik/Second (s)

f = 1/T

T = 1/F

 Kalibrasi Oscilloscope Pada umumnya, tiap osiloskop sudah dilengkapi sumber sinyal acuan untuk kalibrasi. Sebagai contoh, osiloskop GW tipe tertentu mempunyai acuan gelombang persegi dengan amplitudo 2V peak to peak dengan frekuensi 1 KHz. Misalkan kanal 1 yang akan dikalibrasi, maka BNC probe dihubungkan ke terminal masukan kanal 1, seperti ditunjukkan pada gambar berikut:

Gambar di atas menggunakan probe 1X, dengan ujung probe yang merah dihubungkan ke terminal kalibrasi. Capit buaya yang hitam tidak perlu dihubungkan ke ground osiloskop karena sudah terhubung secara internal. Pada layar osiloskop akan nampak gelombang persegi. Atur tombol kontrol VOLTS/DIV dan TIME/DIV sampai diperoleh gambar yang jelas dengan amplitudo 2 V peak to peak dengan frekuensi 1 KHz., seperti ditunjukkan pada gambar berikut:

Gunakan tombol kontrol posisi vertikal V-pos untuk menggerakkan seluruh gambar dalam arah vertikal dan tombol horizontal H-pos untuk menggerakkan seluruh gambar dalam arah horizontal. Cara ini dilakukan agar letak gambar mudah dilihat dan dibaca.

* 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.

* Kinerja Osiloskop

Istilah yang dijelaskan pada bagian ini akan sering digunakan untuk membicarakan kehandalan sebuah osiloskop. 

Lebar Pita (Bandwidth) 

Spesifikasi bandwidth menunjukan daerah frekuensi yang dapat diukur oleh osiloskop dengan akurat.

Sejalan dengan peningkatan frekuensi, kapabilitas dari osiloskop untuk mengukur secara akurat semakin menurun. Berdasarkan perjanjian, bandwidth menunjukkan frekuensi ketika sinyal yang ditampilkan tereduksi menjadi 70.7% dari sinyal sinus yang digunakan. (angka 70.7% mengacu pada titik "-3 dB", sebuah istilah yang berdasar pada skala logaritmik). 

* Rise Time

Rise Time adalah cara lain untuk menjelaskan daerah frekuensi yang berguna dari sebuah osiloskop. Perubahan sinyal rendah ke tinggi yang cepat, pada gelombang persegi, menunjukkan rise time yang tinggi. Rise time menjadi sebuah pertimbangan penting ketika digunakan dalam pengukuran pulsa dan sinyal tangga. Sebuah osiloskop hanya dapat menampilkan pulsa yang risetime-nya lebih rendah dari rise time osiloskop.

* Sensitivitas Vertikal

Sensitivitas vertikal menunjukan berapa kemampuan penguatan vertikal untuk memperkuat sinyal lemah. Sensitivitas vertikal biasanya bersatuan mVolt/div. Sinyal terlemah yang dapat ditangkap oleh osiloskop umumnya adalah 2 mV/div. 

Kecepatan Sapuan (Sweep Speed)

Untuk osiloskop analog, spesifikasi ini menunjukkan berapa cepat "trace" dapat menyapu sepanjang layar, yang memudahkan untuk mendapatkan detail dari sinyal. Kecepatan sapuan tercepat dari sebuah osiloskop biasanya bersatuan nanodetik/div (ns/Div)

* Akurasi Gain

Akurasi penguatan menunjukkan seberapa teliti sistem vertikal melemahkan atau menguatkan sebuah sinyal.

* Basis Waktu dan Akurasi Horizontal 

* Akurasi horizontal menunjukkan seberapa teliti sistem horizontal menampilkan waktu dari sinyal. Biasanya hal ini dinyatakan dengan % error. 

* Sample Rate 

Pada osiloskop digital, sampling rate menunjukkan laju pencuplikan yang bisa ditangkap oleh ADC (tentu saja sama dengan osiloskop). Sample rate maksimum ditunjukkan dengan megasample/detik (MS/s). Semakin cepat osiloskop mencuplik sinyal, semakin akurat osiloskop menunjukkan detil suatu sinyal yang cepat. Sample rate minimum juga penting jika diperlukan untuk melihat perubahan kecil sinyal yang berlangsung dalam waktu yang panjang.

Resolusi ADC (Resolusi Vertical)

Resolusi dari ADC (dalam bit) menunjukkan seberapa tepat ADC dapat mengubah tegangan masukan menjadi nilai digital. 

Panjang Record 

Panjang record dari sebuah osiloskop digital menunjukkan berapa banyak gelombang dapat disimpan dalam memori. Tiap gelombang terdiri dari sejumlah titik. Titik-titik ini dapat disimpan dalam sebuah record gelombang. Panjang maksimum dari record bergantung dari banyaknya memori dalam osiloskop. Karena osiloskop hanya dapat menyimpan dalam jumlah yang terbatas ada pertimbangan antara detail record dan panjang record. Karena itu kita dapat memperoleh sebuah gambaran detil untuk waktu yang pendek atau gambaran yang kurang mendetil untuk jangka waktu yang lebih lama. Pada Beberapa osiloskop kita dapat menambahkan memori untuk meningkatkan panjang record. 

* Panel Kendali

Perhatikan bagian depan. Bagian ini dibagi atas 3 bagian lagi yang diberi nama Vertical, Horizontal, and Trigger. Osilosokop anda mungkin mempunyai bagian-bagian tambahan lainnya tergantung pada model dan tipe 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.

9.JPG

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. 

Ini semua adalah penjelasan umum dalam persiapan osiloskop. Jika anda belum yakin bagaimana melakukan ini semua, kembali lihat manual yang tersertakan ketika membeli osiloskop. Bagian kontrol menggambarkan kontrol-kontrol secara detil. 

* Pengendali Horizontal

Gunakan pengendali horizontal untuk mengatur posisi dan skala pada bagian horizontal gelombang. Gambar berikut menunjukkan jenis panel depan dan penala layar untuk mengatur bagian horizontal

Kontrol Horizontal

Tombol Posisi 

Tombol posisi horizontal menggerakkan gambar gelombang dari sisi kiri ke kanan atau sebaliknya sesuai keinginan kita pada layar.

Tombol Time / Div ( time base control)

Tombol kontrol Time/div memungkinkan untuk mengatur skala horizontal. Sebagai contoh, jika skala dipilih 1 ms, berarti tiap kotak(divisi) menunjukkan 1 ms dan total layar menunjukkan 10 ms(10 kotak horisontal). Jika satu gelombang terdiri dari 10 kotak, berarti periodanya adalah 10 ms atau frekuensi gelombang tersebut adalah 100 Hz. Mengubah Time/div membuat kita bisa melihat interval sinyal lebih besar atau lebih kecil dari semula, pada layar osiloskop, gambar gelombang akan ditampilkan lebih rapat atau renggang.

Seringkali skala Time/Div dilengkapi dengan tombol variabel (fine control) untuk mengatur skala horsiontal.. Tombol ini digunakan untuk melakukan kalibrasi waktu.. 

* Pengendali Vertikal

Pengendali ini digunakan untuk merubah posisi dan skala gelombang secara vertikal. Osiloskop memiliki pula pengendali untuk mengatur masukan coupling dan kondisi sinyal lainnya yang dibahas pada bagian ini. Gambar 1 menunjukkan tampilan panel depan dan menu on-screen untuk kontrol vertikal. 

Kontrol Vertikal

Tombol Posisi 

Tombol posisi vertikal digunakan untuk menggerakkan gambar gelombang pada layar ke arah atas atau ke bawah.

Tombol Volts / Div

Tombol Volts / div menagtur skala tampilan pada arah vertikal. Pemilihan posisi. Misalkan tombol Volts/Div diputar pada posisi 5 Volt/Div, dan layar monitor terbagi atas 8 kotak (divisi) arah vertikal. Berarti, masing-masing divisi (kotak) akan menggambarkan ukuran tegangan 5 volt dan seluruh layar dapat menampilkan 40 volt dari dasar sampai atas. Jika tombol tersebut berada pada posisi 0.5 Volts/dDiv, maka layar dapat menampilkan 4 volt dari bawah sampai atas, dan seterusnya. Tegangan maksimum yang dapat ditampilkan pada layar adalah nilai skala yang ditunjukkan pada tombol Volts/Div dikali dengan jumlah kotak vertikal. Jika probe yg digunakan menggunakan faktor pelemahan 10x, maka tegangan yang terbaca harus dikalikan 10.

Seringkali skala Volts/Div dilengkapi dengan tombol variabel penguatan( variable gain) atau fine gain control. Tombol ini digunakan untuk melakukan kalibrasi tegangan.

* Masukan Coupling

Coupling merupakan metoda yang digunakan untuk menghubungkan sinyal elektrik dari suatu sirkuit ke sirkuit yang lain. Pada kasus ini, masukan coupling merupakan penghubung dari sirkuit yang sedang di tes dengan osiloskop. Coupling dapat ditentukan/diset ke DC, AC, atau ground. Coupling AC menghalangi sinyal komponen DC sehingga terlihat bentuk gelombang terpusat pada 0 volts. Gambar 2 mengilustrasikan perbedaan ini. Coupling AC berguna ketika seluruh sinyal (arus bolak balik dan searah) terlalu besar sehingga gambarnya tidak dapat ditampilkan secara lengkap. 

* Masukan coupling AC dan DC 

Setting ground memutuskan hubungan sinyal masukan dari sistem vertikal, sehingga 0 volts terlihat pada layar. Dengan masukan coupling tang di-ground kan dan auto trigger mode (mode picu otomatis), terkihat garis horisontal pada layar yang menggambarkan 0 volts. Pergantian dari DC ke ground dan kemudian baik lagi berguna untuk pengukuran tingkat sinyal tegangan.

* Filter Frekuensi

Kebanyakan osiloskop dilengkapi dengan rangkaian filter frekuensi. Dengan membatasi frekuensi sinyal yang boleh masuk memungkinkan untuk mengurangi noise/gangguan yang kadang-kadang muncul pada tampilan gelombang, sehingga didapat tampilan sinyal yang lebih baik.

* Pembalik Polaritas

Kebanyakan osiloskop dilengkapi dengan pembalik polaritas sinyal, sehingga tampilan gambar berubah fasanya 180 derajad.

Alternate and Chop Display 

Pada osiloskop analog, misal dua kanal, ada dua cara untuk menampilkan sinyal gelombang secara bersamaan. Mode bolak-balik (alternate) menggambar setiap kanal secara bergantian. Mode ini digunakan dengan kecepatan sinyal dari medium sampai dengan kecepatan tinggi, ketika skala times/div di set pada 0.5 ms atau lebih cepat.

Mode chop menggambar bagian-bagian kecil pada setiap sinyal ketika terjadi pergantian kanal. Karena pergantian kanal terlalu cepat untuk diperhatikan, sehingga bentuk gelombang tampak kontinu. Untuk mode ini biasanya digunakan dengan sinyal lambat dengan kecepatan sweep 1ms per bagian atau kurang. Gambar 3 menunjukkan perbedaan antara 2 mode tersebut. Seringkali berguna untuk melihat sinyal dengan ke dua cara, Untuk meyakinkan didapat pandangan terbaik, cobalah kedua cara tersebut. 

* Panel Kendali Vertikal

* Pengukuran Fasa

Bagian pengontrol horizontal memiliki mode XY sehingga kita dapat menampilkan sinyal input dibandingkan dengan dasar waktu pada sumbu horizontal. (Pada beberapa osiloskop digital digunakan mode setting tampilan). 

Fase gelombang adalah lamanya waktu yang dilalui dimulai dari satu loop hingga awal dari loop berikutnya. Diukur dalam derajat. Phase shift menjelaskan perbedaan dalam pewaktuan antara dua atau lebih sinyal periodik yang identik. 

Salah satu cara mengukur beda fasa adalah menggunakan mode XY. Yaitu dengan memplot satu sinyal pada bagian vertikal(sumbu Y) dan sinyal lain pada sumbu horizontal(sumbu X). Metoda ini akan bekerja efektif jika kedua sinyal yang digunakan adalah sinyal sinusiodal. Bentuk gelombang yang dihasilkan adalah berupa gambar yang disebut pola Lissajous(diambil dari nama seorang fisikawan asal Perancis Jules Antoine Lissajous dan diucapkan Li-Sa-Zu). Dengan melihat bentuk pola Lissajous kita bisa menentukan beda fasa antara dua sinyal. Juga dapat ditentukan perbandinga frekuensi. Gambar di bawah ini memperlihatkan beberapa pola Lissajous denagn perbandingan frekuensi dan beda fasa yang berbeda-beda.

Pola Lissajous 

Bagian ini telah menjelaskan dasar-dasar teknik pengukuran. Pengukuran lainnya membutuhkan setting up osiloskop untuk mengukur komponen listrik pada tahapan lebih mendalam,melihat noise pada sinyal, membaca sinyal transien, dan masih banyak lagi aplikasi lainnya. Teknik pengukuran yang akan kita gunakan bergantung jenis aplikasinya, tetapi kita telah mempelajari cukup banyak untuk seorang pemula. Praktek menggunakan osiloskop dan bacalah lebih banyak mengenai hal ini. Dengan terbiasa maka pengoperasian dan pengukuran akan menjadi lebih mudah. 

* Pengukuran Waktu dan Frekuensi

Ambil waktu pengukuran dengan menggunakan skala horizontal pada osiloskop. Pengukuran waktu meliputi perioda, lebar pulsa(pulse width), dan waktu dari pulsa. Frekuensi adalah bentuk resiprok dari perioda, jadi dengan mengukur perioda frekuensi akan diketahui, yatu satu per perioda. Seperti pada pengukuran tegangan, pengukuran waktu akan lebih akurat saat meng-adjust porsi sinyal yang akan diukur untuk mengatasi besarnya area pada layar. Ambil pengukuran waktu sepanjang garis horizontal pada tengah-tengah layar, atur time/div untuk memperoleh pengukuran yang lebih akurat.(Lihat gambar berikut .)

Pengukuran Waktu Pada Skala Tengah Horizontal dan contoh animasi penggunaan pengaturan waktu

Pada banyak aplikasi, informasi mendetil tentang pulsa sangatlah penting. Pulsa bisa mengalami distorsi dan menyebabkan rangkaian digital menjadi malfungsi, dan pewaktuan pulsa pada jalannya seringkali signifikan.

Pengukuran standard pulsa adalah mengenai pulse width dan pulse rise time. Rise time adalah waktu yang diperlukan pulsa saat bergerak dari tegangan low ke high. Dengan aturan pengukuran rise time ini diukur dari 10% hingga 90% dari tegangan penuh pulsa. Hal ini mengeliminasi ketidakteraturan pada sudut transisi pulsa. Hal ini juga menjelaskan kenapa pada kebanyakan osiloskop memiliki 10% hingga 90% penandaan pada layarnya. Lebar pulsa adalah lamanya waktu yang diperlukan saat bergerak dari low ke high dan kembali ke low lagi. Dengan aturan lebar pulsa terukur adalah 50% tegangan penuh. Untuk lebih jelas anda lihat gambar berikut : 

Titik Pengukuran Waktu dan Pulsa 

Pengukuran pulsa seringkali memerlukan penalaan yang baik yaitu trigerring. Untuk lebih meguasai pengukuran pulsa, anda harus mempelajari bagaimana menggunakan trigger hold off untuk mengeset osiloskop digital intuk menangkap pretrigger data, sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya pada sesi pembahasan kontrol.

* Sumber Sinyal

Makna umum dari sebuah pola yang berulang terhadap waktu disebut gelombang, termasuk didalamnya gelombang suara, otak maupun listrik. Satu siklus dari sebuah gelombang merupakan bagian dari gelombang yang berulang. 

Sebuah bentuk gelombang (waveform) merupakan representasi grafik dari sebuah gelombang. Bentuk gelombang tegangan menunjukkan waktu pada sumbu horizontal dan amplitudo tegangan pada sumbu vertikal. 

Sebuah bentuk gelombang dapat menunjukkan berbagai hal tentang sebuah sinyal. Naik-turunnya gelombang menunjukkan perubahan tegangan. Sebuah garis yang datar menunjukkan bahwa tidak terjadi perubahan pada jangka waktu tersebut. Garis diagonal menunjukkan perubahan linear - meningkat atau menurunnya tegangan dengan laju tetap. Sudut yang tajam menunjukkan perubahan mendadak. 

Sumber gelombang listrik (sinyal listrik) dapat berasal dari berbagai macam, seperti: dari signal generator (pembangkit sinyal), jala-jala listrik, rangkaian elektronik, dll. Beberapa diantaranya ditunjukkan pada gambar di bawah.

Gambar signal generator dengan bentuk-bentuk gelombang keluarannya

Sumber signal elektronik sehari2

* Probe

Sekarang anda siap menghubungkan probe ke osiloskop. Probe adalah kabel penghubung yang ujungnya diberi penjepit, dengan penghantar kerkualitas, dapat meredam sinyal-sinyal gangguan, seperti sinyal radio atau noise yang kuat.

Probe didesain untuk tidak mempengaruhi rangkain yang diukur. Hambatan keluaran dari osiloskop mungkin saja membebani rangkaian yang akan diukur. Untuk meminimumkan pengaruh pembebanan, anda mungkin perlu menggunakan probe peredam (pasif) 10 X 

Osiloskop anda mungkin dilengkapi dengan probe pasif sebagai standar pelengkap. Probe pasif berguna sebagai alat untuk tujuan pengujian tertentu dan troubleshooting. Untuk pengukuran atau pengujian yang spesifik, beberap probe yang lain mungkin diperlukan. Misalnya probe aktif dan probe arus. 

Penjelasan selanjutnya, akan lebih menekankan pada pemakaian probe pasif karena tipe probe ini mempunyai fleksibiltas dalam penggunaannya.

Menggunakan Probe Pasif

Kebanyakan probe pasif mempunyai beberapa faktor derajat peredaman, seperti 10 X, 100 X dll. Menurut kesepakatan, tulisan 10 X berarti faktor redamannya 10 kali. Amplitudo tegangan sinyal yang masuk akan diredam 10 kali, Besarnya tegangan yang terukur oleh osiloskop harus dikalikan 10. Bedakan dengan tulisan X 10, berarti faktor penguatannya 10 kali. Amplitudo tegangan sinyal yang masuk akan diperbesar 10 kali. Besarnya tegangan yang terukur oleh osiloskop harus dibagi 10.

Probe peredaman 10 X meminimumkan pembebanan pada rangkaian dan ini adalah tujuan utama daripada probe pasif. Pembebanan pada rangkaian lebih terlihat pada frekuensi tinggi, maka pastikan untuk menggunakan probe ini ketika pengukuran di atas 5 KHz. Probe peredaman 10X meningkatkan keakuratan pengukuran, tetapi di lain pihak mengurangi amplitudo sinyal sebesar faktor 10.

Karena meredam sinyal, probe peredaman 10 X membuat masalah ketika menampilkan sinyal dibawah 10 milivolt. Probe 1X berarti tidak ada peredaman sinyalGunakan probe peredaman 10 X sebagai probe standar anda, tetapi tetap menggunakan probe 1X untuk pengukuran sinyal-sinyal yang lemah. Beberapa probe mempunyai bagian khusus yang dapat mengganti-ganti antara probe 1x dan probe 10 X. Jika probe anda mempunyai bagian ini, pastikan anda melakukan seting yang benar sebelum pengukuran.

Gambar berikut memperlihatkan diagram sederhana pada bagian kerja internal dari probe. Hambatan masukan osiloskop 1 MOhm diseri dengan hambatan 9 Mohm, sehingga tegangan masukan pada terminal osiloskop menjadi 1/10 kali tegangan yang diukur. 

Probe 10 X dan osiloskop membentuk rangkaian pembagi tegangan 

Sedangkan di bawah ini ditunjukkan probe dengan tipikal pasif dan beberapa aksesoris yang digunakan bersama probe

Probe pasif dan asesoris.

Dimana Memasangkan Pencapit Ground

Ada dua terminal penghubung pada probe, yaitu ujung probe dan kabel ground yang biasanya dipasangi capit buaya. Pada prakteknya capit buaya tersebut dihubungkan dengan bagian ground pada rangkaian, seperti chasis logam, dan sentuhkan ujung probe pada titik yang dites pada rangkaian. 

Sumber bacaan :
http://surya-management.blogspot.com/2011/05/cara-menggunakan-oscilloscope-tekhnik.html?m=1