Acara - 3 Fix [PDF]

Citation preview

MODUL 3ANALISIS LISSAJOUS (FILTER) Moh. Adam Prahardian (K1C018047) Asisten: Dewantara Permata Yong TanggalPercobaan: 07/10/2019 PAF15210P-A Praktikum Elektronika Dasar 1 Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jenderal Soedirman



Abstrak



Osiloskop ‘Dual Trace’ dapat memperagakan



Praktikum analisa lissajous dilakukan dengan



dua buah sinyal sekaligus pada saat yang sama.



tujuan untuk memahami prinsip dasar dari



Cara ini biasanya digunakan untuk melihat



lissajous yakni dapat menggunakan metode



bentuk sinyal pada dua tempat yang berbeda



lissajous guna mengukur beda fase dari dua



dalam



sinyal listrik AC dan dapat menggunakan



gelombang sinus dengan frekuensi yang sama



metode lissajous untuk mengukur frekuensi



akan menghasilkan gambar Lissajous yang



dari sebuah sinyal listrik AC. Pengukuran



bias



beda fase dua sinyal dari sebuah Low Pass



lingkaran, bergantung pada fasa dan amplitudo



Filter



lissajous



kedua sinyal tersebut. Sebuah lingkaran hanya



yang condong ke kanan,



dapat terbentuk jika amplitudo kedua sinyal



kemudian dilakukan pengukuran terhadap



sama, jika kedua sinyal tidak sama dan/atau



titik-titik elips tersebut untuk mendapatkan



tidak sefase akan terbentuk sebuah elips yang



nilai Φ. Pada pengukuran frekuensi sinyal



sumbu-sumbunya adalah bidang horizontal



dilakukan perbandingan antara frekuensi



dan bidang vertikal. Bentuk pola lissajous juga



jala-jala listrik PLN melalui keluaran sebuah



dapatdibentuk dari dua gelombang yang saling



trafo step down. Perbandingan frekuensi f1



tegak lurus dan mempunyai perbandingan



dan f2 yang dicari adalah 1:2; 1:4; 1:6, dan



frekuensi (misal 1:2, 1:4 dan seterusnya).



menghasilkan



berbentuk elips



gambar



suatu



rangkaian



berbentuk:



garis



elektronik.



lurus,



elips



Dua



atau



1:8 dengan nilai f1 25 Hz, 6.25 Hz, 2.83 Hz 2. STUDI PUSTAKA



dan 1.575 Hz. Kata kunci: lissajous, frekuensi, beda fase.



Gambar penampakan



1. PENDAHULUAN



karena



hanya



menggunakan



beberapa peralatan sederhana seperti osiloskop, generator



isyarat,



pada



layar



adalah osiloskop



sebuah yang



mencitrakan perbedaan atau perbandingan



Metode lissajous merupakan metode sederhana



lissajous



dan



trafostep-down.



antara beda fase, frekuensi dan amplitudo dari dua gelombang masukkan pada setiap channel osiloskop. Frekuensi adalah suatu besaran yang menyatakan banyaknya gelombang yang



LaporanPraktikum–Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPAUnsoed



1



terjadi setiap detiknya yang dinyatakan dalam



Gambar-gambar lissajous ini kemudian



satuan Hz. Amplitudo merupakan simpangan



dibandingkan dengan gambar standar beda



terjauh dari suatu gelombang atau juga dapat



fase. Sinyal Vx dan sinyal Vy pada nilai



didefinisikan



frekuensi tertentu membentuk gambarlissa



sebagai



nilai



puncak



atau



maksimum positif dari sebuah gelombang sinusoidal. Sedangkan beda fase



jous seperti terlihat pada gambar 2.2[3].



adalah



perbedaan sudut mulai antara dua gelombang sinusoidal yang sedang diamati. Bentuk pola lissajous yang muncul pada osiloscop juga dapat dibentuk dari dua gelombang yang saling tegak lurus dan



Gambar 2.2 lissajous denganVTterhubungke



mempunyai perbandingan frekuensi (missal



X dan Vy terhubungke Y.



1:2, 1:4 dan seterusnya). Gambar di bawah ini memperlihatkan beberapa pola Lissajous dengan perbandingan



2.1 PENGUKURAN BEDA FASE a. Dengan osiloskop dual trace



frekuensi dan beda fasa yang berbeda-beda[1]. Sinyal pertama dihubungkan dengan kanal



A,



sedangkan



sinyal



kedua



dihubungkan dengan kanal B dari osiloskop. Pada layar osiloskop akan terlihat gambar bentuk tegangan kedua sinyal tersebut. Beda fase dapat dihitung Φ = ∆t/T*360⁰.



Gambar 2.1bentuk-bentuk Pola Lissajous. Pengukuran beda faseada dua cara, yaitu: Dual Trace dan Lissajous. Cara dual



Gambar 2.3 Pengukuran beda fase dual trace b. Dengan metode lissajous



trace, yaitu dengan melihat selisih gelombang keluaran chanel I dan chanel II dari osiloskop.



Sinyal pertama dihubungkan dengan



Cara lissajous yaitu dengan memutar Time/div



kanal B, dan sinyal kedua dihubungkan



osiloskop pada posisi paling kanan sehingga



dengan kanal A. Kemudian ubah mode



akan



osiloskop menjadi mode x-y. Pada layar akan



sehingga



akan



lingkaran atau elips[2].



dihasilkan



bentuk



terlihat suatu lintasan berbentuk lingkaran, garis lurus atau elips di mana dapat langsung LaporanPraktikum–Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPAUnsoed



2



ditentukan beda faseantara kedua sinyal tersebut dengan



B. Cara Kerja 1. Pengukuran Beda Fase



Gambar 2.4 Pengukuran beda fase dengan lissajous 3. METODOLOGI A. Alat dan Bahan 1. Osiloskop dual trace 2. Generator Isyarat 3. Resistor 10K Ohm 4. Kapasitor 0.01 uF 5. Trafo Step-down 6. Kabel penghubung 7. Breadboard



LaporanPraktikum–Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPAUnsoed



3



2. PengukuranFrekuensi



Dari tabel di atas kita mendapatkan nilai beda fase dengan menggunakan rumus 𝐵



1. ΦAB = sin-1 (𝐴) 6



=8 = 48.59° 𝐷



2. ΦDC = sin-1 (𝐶 ) 0.8



= 1.2 =41.81° b. Pola Lissajous serong ke kiri



Diulang untuk 1:4, 1:6 dan 1:8



4. HASIL DAN ANALISIS 4.1 MENGUKUR BEDA FASA DARI SEBUAH LOW PASS FILTER



Tabel 4.1.1 menggukur beda fase dari sebuah low pass filter serong ke kiri



a. Pola Lissajous serong ke kanan No



A



B



C



D



ΦAB



ΦCD



1



8



6



1.2



0.8



48.59° 41.81°



Dari tabel di atas kita mendapatkan nilai beda fase dengan menggunakan rumus 𝐵



Tabel 4.1.1 menggukur beda fase dari sebuah low pass filter serong kekanan



3. ΦAB = 180° - sin-1 (𝐴) = 180° -



No



A



B



C



D



ΦAB



ΦCD



1



8



6



1.2



0.8



48.59° 41.81°



6 8



= 180° - 48.59° = 131.41° (Kuadran II)



LaporanPraktikum–Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPAUnsoed



4



Karena



kuadran



II



sehingga



memperoleh nilai sudut dengan cara 180° - 131.41° = 48.59°



di



atas



dapat



ditarik



semakin



besar



pula



nilai



perbandingannya. Pada percobaan metode 0.8



lissajous menggunakan dua buah sumber



1.2



frekuensi yang mernpunyai frekuensi yang



= 180° - 41.81°



sama atau kelipatannya, gambar lissajous yang



= 138.19° (Kuadran II) Karena



data



kesimpulan bahwa semakin beda frekuensi maka



𝐷



4. ΦDC = sin-1 (𝐶 ) = 180° -



Dari



kuadran



II



terbentuk merupakan perpaduan antar kedua sehingga



memperoleh nilai sudut dengan cara 180° - 138.19° = 41.81°



frekuensi



tersebut.



minimum



pada



Pada



generator



saat



frekuensi



isyarat,



pola



lissajous yang terbentuk secara horizontal namun tidak stabil hingga frekuensi dinaikkan



4.2 PENGUKURAN FREKUENSI No



f1



f2



Perbandingan



(Hz) (Hz)



pada nilai tertentu bentuk lissajous berubah



Gambar



menjadi vertikal dan lebih stabil. Besarnya



gelombang



frekuensi berpengaruh terhadap posisi gambar lissajous vertical atau horizontal. Apabila gambar lissajous horizontal maka



1



100



50



1:2



frekuensi pada generator isyarat (f1) lebih besar dari frekuensi pada trafo (f2), sedangkan apabila



gambar



lissajous



vertical



maka



frekuensi pada trafo step down lebih besar dari 2



100



25



1:4



pada frekuensi generator isyarat. 5. KESIMPULAN Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat diambil



3



100



17



1:6



kesimpulan



yakni



prinsip



beberapa dasar



metode



lissajous adalah: 1. Penampakan pola lissajous pada layar osiloskop dari perbandingan antara 4



100



12.6



1:8



beda fase, frekuensi dan amplitudo dari dua gelombang masukan pada setiap chanel osiloskop. LaporanPraktikum–Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPAUnsoed



5



2. Besar beda fase dari dua sinyal listrik AC yang diukur adalah



48.59° dan



41.81° 3. Pola lissajous yang diperoleh adalah vertical



dengan



perbandingan



frekuensi 1:2 ; 1:4 ; 1:6 dan 1:8. DAFTAR PUSTAKA [1]



Hartono, Modul Praktikum Elektronika Dasar I, Purwokerto, 2018.



[2]



http://ejournal.undip.ac.id/index.php /berkala_fisika/article/view/2864,11 Oktober 2019.



[3]



http://issuu.com/muammarhafid z/docs/laporan_rl_2,



12



Oktober



2019, pukul 20.15 WIB.



LAMPIRAN



LaporanPraktikum–Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPAUnsoed



6