TP M2

 TUGAS PENDAHULUAN

MODUL II: OSCILOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA

Soal no1. (Jelaskan pengertian dan fungsi osciloscope!)

Jawab: (Oscilloscope adalah alat ukur elektronik yang mampu menampilkan bentuk gelombang atau sinyal tegangan, baik yang berbentuk sinusoidal maupun non-sinusoidal. Alat ini digunakan untuk memvisualisasikan perubahan tegangan terhadap waktu dalam suatu rangkaian elektronik.

Fungsi:

1. Menampilkan bentuk gelombang sinyal untuk analisis sinyal listrik.

2. Mengukur tegangan dan frekuensi suatu sinyal pada perangkat elektronik.

3. Menganalisis karakteristik sinyal seperti amplitudo, periode, dan fase.

4. Mendeteksi gangguan atau kesalahan dalam rangkaian elektronik.

5. Menguji dan mengevaluasi kinerja komponen elektronik seperti sensor, transistor, dan dioda.

Oscilloscope sangat penting dalam berbagai bidang teknik untuk pengujian, analisis, serta troubleshooting perangkat elektronik.)

Soal no.2 (Jelaskan prinsip kerja dari osciloscope!)

Jawab: (Prinsip kerja oscilloscope adalah dengan menangkap sinyal listrik dari rangkaian elektronik atau listrik yang ingin diamati. Setelah sinyal diterima, sinyal tersebut akan diolah melalui rangkaian penguat (amplifier) agar lebih jelas dan mudah dianalisis. Sinyal yang telah diperkuat kemudian ditampilkan pada layar oscilloscope dalam bentuk pola gelombang yang menunjukkan perubahan tegangan terhadap waktu. Dengan tampilan ini, pengguna dapat mengamati karakteristik sinyal seperti amplitudo, frekuensi, dan bentuk gelombang untuk keperluan analisis, pengukuran, serta troubleshooting perangkat elektronik.)

Soal no3. (Jelaskan apa itu daya!)

Jawab:( Daya merupakan besaran yang menunjukkan usaha atau energi yang digunakan atau diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya dalam suatu sistem. Dalam kelistrikan, daya menggambarkan seberapa cepat energi listrik disalurkan atau dikonsumsi oleh suatu perangkat.

Secara umum, daya listrik dapat dihitung dengan rumus: P=VxI

di mana:

• P = Daya (Watt)

• V = Tegangan (Volt)

• I = Arus listrik (Ampere)

Daya listrik menjadi parameter penting dalam memahami efisiensi serta konsumsi energi suatu perangkat elektronik atau rangkaian listrik.)

Soal no.4 (Jelaskan macam-macam daya beserta penggunaanya dalam kehidupan sehari-hari!)

Jawab: (

Macam-Macam Daya dan Penggunaannya

1. Daya Aktif (Active Power)

   • Daya aktif adalah daya nyata yang dikonversi menjadi energi lain seperti panas, cahaya, atau gerak.

   • Contoh: Lampu yang menyala, televisi yang beroperasi, dan kipas angin yang berputar.

2. Daya Reaktif (Reactive Power)

   • Daya reaktif digunakan untuk membentuk medan magnet atau listrik pada perangkat berinduktor atau berkapasitor.

   • Contoh: Motor listrik, kipas angin, kulkas, dan transformator pada jaringan listrik PLN.

3. Daya Semu (Apparent Power)

   • Daya semu adalah total daya dalam suatu rangkaian, gabungan dari daya aktif dan daya reaktif.

   • Contoh: Daya listrik pada genset dan transformator.

Setiap jenis daya ini memiliki peran penting dalam sistem kelistrikan, baik untuk konsumsi energi maupun efisiensi distribusi daya.)

Soal no.5 ( Jelaskan apa itu faktor daya dan jenis-jenis faktor daya beserta kurvanya!)

Jawab: ( 

Faktor daya adalah perbandingan antara daya aktif (P) dengan daya semu (S) pada sebuah sistem listrik. Faktor daya juga menunjukkan seberapa efisien daya listrik yang digunakan. Semakin besar faktor daya (mendekati 1), semakin efisien penggunaan daya listrik dalam sistem.

Secara matematis, faktor daya dirumuskan sebagai:

$$\text{Faktor Daya} = \cos \theta = \frac{P}{S}$$

di mana:

• P = Daya aktif (Watt) → daya yang benar-benar digunakan perangkat.

• S = Daya semu (Volt-Ampere) → total daya yang mengalir dalam sistem.

• θ = Sudut fase antara tegangan dan arus.

Faktor daya yang rendah dapat menyebabkan pemborosan energi, meningkatkan konsumsi daya, dan menurunkan efisiensi sistem kelistrikan. Oleh karena itu, perbaikan faktor daya sering dilakukan menggunakan kapasitor untuk mengurangi daya reaktif dan meningkatkan efisiensi sistem.

Jenis-Jenis Faktor Daya dan Kurvanya

Faktor Daya Leading (Mendahului ,$$⁡cosθ<1)

• Terjadi ketika arus mendahului tegangan dalam sistem kelistrikan.

• Biasanya ditemukan dalam rangkaian kapasitif, seperti bank kapasitor dan beberapa perangkat elektronik.

• Kurva: Gelombang arus berada di depan gelombang tegangan.

Faktor Daya Lagging (Tertinggal, cosθ<1)

• Terjadi ketika arus tertinggal dari tegangan dalam sistem listrik.

• Umumnya ditemukan dalam rangkaian induktif, seperti motor listrik, kipas angin, dan transformator.

• Kurva: Gelombang arus berada di belakang gelombang tegangan

Faktor Daya Unity (Sefasa)

• Terjadi ketika tegangan dan arus sefasa (tidak ada selisih sudut fase).

• Biasanya terjadi dalam rangkaian resistif murni, seperti lampu pijar dan pemanas listrik.

• Kurva: Gelombang arus dan tegangan berimpit tanpa selisih waktu.)

Soal no.6 ( Jelaskan apa itu:

a. Amplifier     d. Probe             g. Perioda

b. Volt/div       e. Frekuensi       h. Attenautor

c. Time/div      f. Amplitudo)

Jawab: ( 

a. Amplifier

Amplifier adalah rangkaian elektronik yang digunakan untuk memperkuat sinyal listrik, baik dalam bentuk tegangan maupun arus. Pada osiloskop, amplifier berfungsi untuk memperbesar sinyal agar dapat dianalisis dengan lebih jelas.

b. Volt/Div (Volt per Divisi)

Volt/Div adalah skala pengukuran pada osiloskop yang menunjukkan berapa volt yang diwakili oleh setiap divisi pada layar osiloskop. Semakin kecil nilai Volt/Div, semakin sensitif pengukuran tegangan pada layar osiloskop.

c. Time/Div (Waktu per Divisi)

Time/Div adalah skala yang menunjukkan berapa lama waktu yang diwakili oleh setiap divisi horizontal pada layar osiloskop. Nilai ini digunakan untuk mengukur periode dan frekuensi sinyal.

d. Probe

Probe adalah perangkat atau kabel yang digunakan untuk menghubungkan osiloskop dengan rangkaian yang sedang diuji. Probe membantu mengantarkan sinyal dari sumber ke osiloskop dengan minimal distorsi.

e. Frekuensi

Frekuensi adalah jumlah gelombang yang terjadi dalam satu detik dan dinyatakan dalam satuan Hertz (Hz). Hubungan frekuensi dengan perioda adalah:

$$f = \frac{1}{T}$$

di mana f adalah frekuensi dan T adalah perioda.

f. Amplitudo

Amplitudo adalah nilai maksimum dari suatu sinyal gelombang, baik dalam bentuk tegangan maupun arus. Pada osiloskop, amplitudo ditampilkan sebagai tinggi gelombang pada layar.

g. Perioda

Perioda adalah waktu yang diperlukan untuk satu siklus penuh gelombang. Perioda dinyatakan dalam satuan detik dan berbanding terbalik dengan frekuensi:

$$T = \frac{1}{f}$$

h. Attenuator

Attenuator adalah rangkaian atau komponen yang digunakan untuk menurunkan atau melemahkan amplitudo sinyal tanpa mengubah bentuk gelombangnya. Attenuator sering digunakan untuk menangani sinyal dengan tegangan tinggi agar sesuai dengan jangkauan osiloskop.)

Download Tugas Pendahuluan disini