MODUL 1 Potensiometer dan tahanan geser dan jembatan wheatsone

 soal no 1.. Jelaskan pengertian dan fungsi osciloscope!     

  JAWAB: Osiloskop adalah alat ukur elektronik yang digunakan untuk menampilkan, menganalisis, dan memvisualisasikan sinyal listrik dalam bentuk gelombang pada layar. Biasanya, osiloskop digunakan untuk mengamati sinyal yang berhubungan dengan tegangan dan waktu, di mana sumbu horizontal (X) menunjukkan waktu dan sumbu vertikal (Y) menunjukkan tegangan.

Fungsi Osiloskop

1. Mengukur Tegangan: Menampilkan nilai tegangan sinyal AC maupun DC.
2. Menganalisis Gelombang: Menampilkan bentuk gelombang seperti sinus, kotak, atau segitiga.
3. Mengukur Frekuensi: Menghitung frekuensi sinyal listrik dengan menghitung periode gelombang.
4. Mengukur Waktu dan Fase: Menganalisis jeda waktu (time delay) antar sinyal dan pergeseran fasa (phase shift).
5. Menguji Komponen Elektronik: Melihat respon komponen seperti resistor, kapasitor, atau rangkaian elektronik lainnya terhadap sinyal input.
6. Mendeteksi Gangguan Sinyal: Mengidentifikasi noise atau gangguan dalam rangkaian elektronik.

Soal no 2.Jelaskan prinsip kerja dari osciloscope!

JAWAB:Prinsip Kerja Osiloskop Osiloskop bekerja dengan cara mengubah sinyal listrik menjadi tampilan visual berbentuk gelombang pada layar. Prinsip kerjanya terdiri dari beberapa tahap sebagai berikut:

1. Input Sinyal

• Sinyal listrik yang akan diukur dimasukkan melalui probe osiloskop.
• Sinyal ini dapat berupa sinyal AC, DC, atau sinyal gelombang kompleks.

2. Penguat (Amplifier)

• Sinyal input kemudian diperkuat oleh penguat vertikal (Vertical Amplifier) untuk memastikan sinyal cukup kuat untuk ditampilkan di layar.
• Penguat ini juga memungkinkan pengaturan skala tegangan (Volt/Div) untuk memperbesar atau memperkecil tampilan gelombang.

3. Pemicu (Triggering)

• Fungsi pemicu (trigger) digunakan untuk menstabilkan gelombang pada layar.
• Pemicu memastikan sinyal mulai ditampilkan pada titik yang sama di setiap siklus, sehingga gelombang tampak diam dan mudah dianalisis.

4. Tabung Sinar Katoda (CRT) atau Layar Digital

Pada osiloskop analog:

• Tabung sinar katoda (CRT) memancarkan sinar elektron yang diarahkan ke layar fosfor.
• Sinar ini digerakkan oleh pelat defleksi vertikal dan horizontal, menciptakan tampilan sinyal dalam bentuk gelombang.

Pada osiloskop digital:

• Sinyal diubah menjadi data digital melalui ADC (Analog to Digital Converter).
• Data digital diproses dan ditampilkan sebagai grafik di layar LCD atau LED.

5. Pengaturan Horizontal (Time Base)

• Pengaturan ini mengatur seberapa cepat sinyal bergerak melintasi layar.
• Sumbu horizontal (X) menunjukkan waktu (Time/Div), sehingga pengguna dapat mengukur periode dan frekuensi sinyal.

6. Tampilan Gelombang

• Hasil akhir ditampilkan sebagai bentuk gelombang pada layar.
• Pengguna dapat menganalisis bentuk gelombang, amplitudo, frekuensi, dan karakteristik sinyal lainnya.

Soal no 3 Jelaskan apa itu daya!

JAWAB:Daya adalah besaran fisika yang menunjukkan laju perubahan energi atau laju usaha yang dilakukan dalam suatu periode waktu tertentu. Secara sederhana, daya menunjukkan seberapa cepat energi digunakan atau dihasilkan.

Rumus Umum Daya

Daya ($P$) dapat dihitung dengan rumus:

$$P = \frac{W}{t}$$

dengan:

• $P$ = Daya (Watt, W)
• $W$ = Usaha atau energi (Joule, J)
• $t$ = Waktu (detik, s)

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

JAWAB:      

Daya Mekanik

Pengertian: Daya yang berkaitan dengan usaha atau energi mekanik per satuan waktu.

Rumus:

$$P = F \cdot v$$

dengan:

• $P$ = Daya (Watt, W)
• $F$ = Gaya (Newton, N)
• $v$ = Kecepatan (m/s)
• Penggunaan:
  • Mesin kendaraan bermotor (daya mesin dalam tenaga kuda, HP).
  • Penggunaan alat-alat berat seperti ekskavator dan crane.
  • Kipas angin dan pompa air.

Daya Listrik

• Pengertian: Laju penggunaan energi listrik dalam suatu rangkaian listrik.
• Rumus:

$$P = V \cdot I$$

dengan:

• $V$ = Tegangan (Volt, V)
• $I$ = Arus (Ampere, A)
• Penggunaan:
  • Lampu penerangan (mengubah daya listrik menjadi cahaya).
  • Peralatan elektronik seperti TV, kulkas, dan AC.
  • Alat dapur listrik seperti rice cooker dan kompor listrik.

Daya Panas (Kalor)

• Pengertian: Daya yang dihasilkan oleh alat yang mengubah energi listrik menjadi panas.
• Rumus:

$$P = Q/t$$

dengan:

• $Q$ = Energi panas (Joule, J)
• $t$ = Waktu (detik, s)
• Penggunaan:
• Setrika listrik, penghangat ruangan.
• Oven listrik dan microwave.
• Water heater (pemanas air).

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

JAWAB:Faktor Daya (Power Factor)

Pengertian:
Faktor daya adalah perbandingan antara daya aktif (daya nyata) dengan daya semu dalam suatu rangkaian listrik AC (arus bolak-balik). Faktor daya menunjukkan seberapa efisien daya listrik digunakan dalam rangkaian.

Rumus Faktor Daya:

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

dengan:

• $P$ = Daya aktif (Watt, W)
• $S$ = Daya semu (Volt-Ampere, VA)
• $\theta$ = Sudut fasa antara tegangan dan arus

Jenis-Jenis Faktor Daya dan Kurvanya:

1. Faktor Daya Lagging (Tertinggal)

• Terjadi pada: Rangkaian induktif (misal motor listrik, trafo)
• Karakteristik: Arus tertinggal di belakang tegangan ($\theta > 0$)
• Kurva: Gelombang arus tertinggal di belakang gelombang tegangan
• Contoh: Motor listrik dan ballast lampu neon

1. Faktor Daya Leading (Mendahului)

• Terjadi pada: Rangkaian kapasitif (misal kapasitor bank)
• Karakteristik: Arus mendahului tegangan ($\theta < 0$)
• Kurva: Gelombang arus berada di depan gelombang tegangan
• Contoh: Rangkaian dengan kapasitor untuk koreksi faktor daya

1. Faktor Daya Unity (1 atau 100%)

• Terjadi pada: Rangkaian resistif murni
• Karakteristik: Arus dan tegangan sefasa ($\theta = 0$)
• Kurva: Gelombang arus dan tegangan saling tumpang tindih
• Contoh: Pemanas listrik, lampu pijar

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 sinyal audio, frekuensi radio, maupun sinyal lainnya. Pada osiloskop, amplifier berfungsi memperkuat sinyal input agar dapat ditampilkan dengan jelas di layar.

b. Volt/div (Volt per Divisi)

Volt/div merupakan pengaturan skala vertikal pada osiloskop yang menunjukkan berapa banyak volt yang direpresentasikan oleh setiap divisi atau kotak pada layar. Misal, jika diatur 1 Volt/div dan sinyal mencakup 3 divisi, berarti amplitudo sinyal adalah 3 Volt.

c. Time/div (Waktu per Divisi)

Time/div adalah pengaturan skala horizontal pada osiloskop yang menunjukkan berapa lama waktu yang direpresentasikan oleh setiap divisi. Ini berguna untuk mengukur periode gelombang atau menentukan frekuensi sinyal.

d. Probe

Probe adalah alat penghubung antara osiloskop dengan rangkaian yang diukur. Probe biasanya terdiri dari kabel dengan ujung tajam untuk menghubungkan sinyal dan memiliki pengaturan atenuasi untuk mengurangi atau memperbesar sinyal sebelum masuk ke osiloskop.

e. Frekuensi

Frekuensi ($f$) adalah jumlah gelombang yang melewati titik tertentu dalam satu detik. Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz).

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

dengan $T$ adalah periode gelombang (detik).

f. Amplitudo

Amplitudo adalah nilai maksimum dari simpangan gelombang dari posisi tengahnya (nilai puncak sinyal). Dalam konteks osiloskop, amplitudo menunjukkan seberapa tinggi gelombang tampak di layar (sumbu vertikal).

g. Periode (Perioda)

Periode ($T$) adalah waktu yang dibutuhkan oleh satu gelombang penuh untuk melewati titik tertentu. Satuan periode adalah detik (s). Periode berbanding terbalik dengan frekuensi:

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

h. Attenuator (Atenuator)

Attenuator adalah komponen atau pengaturan yang digunakan untuk mengurangi amplitudo sinyal tanpa mengubah bentuk gelombangnya. Pada osiloskop, attenuator sering digunakan pada probe untuk menghindari sinyal yang terlalu kuat yang bisa menyebabkan distorsi tampilan.

Download File(scan TP Tulis Tangan)