Laporan Praktikum Fisika Dasar - Semester 1 PDF

Preview

Summary

Laporan Praktikum Fisika Dasar Modul 7 Pengukuran Gelombang Nama : Estherina Cansa NIM : 1401010064 Program Studi : Nutrition and Food Technology Rekan Kerja : 1. Felisha Melinda 2. Grace Claudia Tanggal Praktikum : 28 Oktober 2014 SURYA UNIVERSITY 2014 I. TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mengkalibrasi tegangan ...

Description

Laporan Praktikum Fisika Dasar Modul 7 Pengukuran Gelombang

Nama

: Estherina Cansa

NIM

: 1401010064

Program Studi

: Nutrition and Food Technology

Rekan Kerja

: 1. Felisha Melinda 2. Grace Claudia

Tanggal Praktikum

: 28 Oktober 2014

SURYA UNIVERSITY 2014

I.

TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mengkalibrasi tegangan dan waktu untuk sumbu x dan sumbu y. 2. Menentukan tegangan di multimeter. 3. Mengetahui karakteristik dioda dan mengukur tegangan yang ada di dioda.

II.

PRINSIP PENGUKURAN 2.1 Landasan Teori Gelombang adalah suatu getaran yang merambat. Gelombang yang bergerak akan menghasilkan energi. Gelombang memiliki beberapa jenis. Jenis – jenis gelombang dibedakan berdasarkan medium perambatannya dan arah rambatan dan getarannya. Secara umum, dua jenis gelombang berdasarkan medium perambatannya dibedakan menjadi dua, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Sedangkan berdasarkan arah rambatan dan getarannya dibedakan menjadi dua juga, yaitiu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Bentuk ideal sebuah gelombang adalah sinusoide. Gelombang dapat diukur tegangannya dengan menggunakan Osiloskop. Osiloskop dapat menghasilkan informasi yang sulit didapat degan menggunakan cara lain. Oleh sebab itu, osiloskop sangat berguna untuk ilmu hayati maupun ilmu fisika.

2.2 Alat dan Bahan -

Switch Hold

-

Connector Hold

-

Lamp Hold

-

Jump Kabel

-

Resistor

-

Power Supply

-

Multimeter

-

Bohlam

-

Dioda

-

Osiloskop

-

Signal Generator

2.3 Prosedur Kerja -

Mempersiapkan Osiloskop dan signal generator. 2.3.1

Percobaan 1a a. Mengaitkan kabel probe ke fungsi peak to peak. b. Mengatur besarnya volt/div (sumbu y) c. Mengatur

posisi

grafik

yang

muncul

pada

osiloskop

menggunakan vertical position agar memudahkan penghitungan grafik. d. Mencatat hasil yang tertera pada osiloskop dan memasukan ke dalam tabel. e. Mengulangi langkah 3 dan 4 sebanyak 3 kali menggunakan besarnya volt/div yang berbeda. 2.3.2

Percobaan 1b a. Mengaitkan kabel probe ke fungsi peak to peak. b. Mengatur besarnya time/div (sumbu x) c. Mengatur

posisi

menggunakan

grafik

horizontal

yang

muncul

position

agar

pada

osiloskop

memudahkan

penghitungan grafik. d. Mencatat hasil yang tertera pada osiloskop dan memasukan ke dalam tabel. e. Mengulangi langkah 3 dan 4 sebanyak 3 kali menggunakan besarnya time/div yang berbeda. 2.3.3

Percobaan 2 a. Mengatur signal generator ke tegangan AC, lalu mengatur function ke gelombang sinusoidal. b. Menyambungkan kabel probe ke kabel multimeter yang positif (berwarna merah) dan kabel probe yang berwarna hitam ke kabel multimeter yang negatif ( berwarna hitam). c. Mengatur amplitudo signal generator dengan mengacu pada multimeter, sehingga didapatkan tegangan tertentu. d. Melepas kabel probe dari multimeter, lalu mengaitkan kabel probe pada osiloskop di tempat peak to peak.

e. Mencatat hasil yang tertera pada layar osiloskop dan memeasukannya kedalam tabel. f. Mengulangi langkah 2 sampai 5 sebanyak 3 kali mengunakan nesar tegagan yang berbeda. 2.3.4

Percobaan 3 1. Menyusun signal generator, resistor, dioda, osiloskop dan multimeter seperti pada bagan :

2. Mengatur agar volt/div pada osiloskop menjadi 2 volt dan function pada multimter menggunakan DCV. 3. Untuk dioda searah : a. Mengatur amplitudo signal generator dengan mengacu pada multimeter sehingga didapatkan besar teganagan tertentu, b. Mencatata hasil yang tertera pada osiloskop dan memasukan ke tabel. c. Mengulangi langkah a dan b sebanyak 3 kali, dengn mengubah besar tegangan. 4. Untuk dioda beda arah : a. Mengatur amplitudo signal generator dengan mengacu pada multimeter sehingga didapatkan besar teganagan tertentu, b. Mencatata hasil yang tertera pada osiloskop dan memasukan ke tabel. c. Mengulangi langkah a dan b sebanyak 3 kali, dengn mengubah besar tegangan.

III.

DATA PENGAMATAN 3.1 Tabel Percobaan 1a. Kalibrasi sumbu y Volt/div

2 Vp-p (kotak)

1 Kotak (Volt)

1 Garis (Volt)

0,1 V

1

2

0,4

0,2 V

0,5

4

0,8

50 mV

2

1

0,2

20 mV

4,5

0,44

0,088

0,5 V

0,2

10

2

Keterangan

:

-

Volt/div

: Skala tegangan pada osiloskop.

-

2Vp-p

: Banyaknya kotak dari puncak ke puncak.

-

1 kotak

: Besarnya tegangan pada 1 kotak.

-

1 garis

: Besarnya tegangan pada 1 garis yang terdapat dalam 1 kotak (1

kotak terdapat 5 garis) 3.2 Tabel Percobaan 1b. Kalibrasi sumbu x No.

Time/div (ms)

1 ms (kotak)

1 Kotak (ms)

1 Garis (ms)

1

0,2

2

0,5

0,1

2

0,1

4

0,25

0,05

3

50

8

0,125

0,025

4

0,5

0,5

2

0,4

Keterangan

:

-

Time/div : Skala waktu pada osiloskop.

-

1ms

: Jumlah kotak dalam 1 milisekon.

-

1 kotak

: Waktu pada 1 kotak.

-

1 garis

: Waktu pada satu garis yang terdapat dalam 1 kotak (1 kotak

terdapat garis) 3.3 Tabel Percobaan 2. Tegangan di multimeter dan tegangan di osiloskop No.

Vm (Volt)

Volt/div

1 garis (Volt)

∑ Garis (garis)

Vp-p (Volt)

Vo (Volt)

Vrms (Volt)

1

2

0,2 V

0,8

8

6,4

3,2

2,2627417

2

3

0,1 V

0,4

21

8,4

4,2

2,969848481

3

4

0,5 V

2

6

12

6

4,242640687

4

1

50mV

0,2

15

3

1,5

1,060660172

Vrel 13,14% 1,01% 6,07% 6,07%

Keterangan

:

-

Vm

: Tegangan pada multimeter.

-

Volt/div

: Tegangan skala tegangan pada osiloskop.

-

1 garis

: Tegangan yang terdapat pada 1 garis (data dari hasil kalibrasi).

-

∑ Garis

: Jumlah garis yang terdapat pada satu gelombang.

-

Vp-p

: Tegangan dari puncak ke puncak.

-

Vo

: Tegangan maksimum.

3.4 Tabel Percobaan 3a. Dioda Normal Volt/div

1 Garis (Volt)

Jumlah Garis (garis)

Vmax (Volt)

Vaverage (Volt)

50 mV

0,2

17

3,4

1,0812

0,1 V

0,4

21

8,4

2,6712

0,2 V

0,8

12

9,6

3,0528

0,5 V

2

4

8

2,544

Vrms

Vrel

2,404163056

8,12%

5,939696962

33,56%

6,788225099

1,76%

5,656854249

69,60%

Keterangan

:

-

Volt/div

: Skala tegangan pada osiloskop.

-

1 garis

: Tegangan yang terdapat pada 1 garis (data dari hasil kalibrasi).

-

∑ Garis

: Jumlah garis yang terdapat pada satu gelombang.

-

Vmax

: Tegangan maksimum.

-

Vaverage : Tegangan yang dihasilkan dari 1/π x Vmax.

3.5 Tabel Percobaan 3b. Dioda dibalik Volt/div

Jumlah Garis (garis) 17

Vmax (Volt)

Vaverage (Volt)

Vrms

Vrel

50 mV

1 Garis (Volt) 0,2

3,4

1,0812

2,404163056

8,12%

0,1 V

0,4

16

6,4

2,0352

4,5254834

1,76%

0,2 V

0,8

12

9,6

3,0528

6,788225099

1,76%

0,5 V

2

3

6

1,908

4,242640687

27,20%

Keterangan

:

-

Volt/div

: Skala tegangan pada osiloskop.

-

1 garis

: Tegangan yang terdapat pada 1 garis (data dari hasil kalibrasi).

-

∑ Garis

: Jumlah garis yang terdapat pada satu gelombang.

-

Vmax

: Tegangan maksimum.

-

Vaverage : Tegangan yang dihasilkan dari 1/π x Vmax.

IV.

ANALISIS DATA Pada percobaan pertama adalah kalibrasi sumbu x dan sumbu y. Dimana Volt/div adalah skala tegangan pada osiloskop. 2Vp-p didapat dari gelombang yang tertera dilayar osiloskop. Satuan 2Vp-p adalah kotak. 1 kotak bernilai 2 volt. Satuan garis adalah volt. Nilai garis didapatkan dari kotak, dimana 1 kotak terdapat 5 garis. Rumus yang digunakan untuk menghitung tegangan pada 1 garis adalah

∑ �� �� 5

.

Sama dengan kalibrasi sumbu x. Dimana Time/div adalah skala waktu pada osiloskop. 1ms merupakan jumlah kotak dalam 1 periode. 1 kotak didapatkan dengan cara

�� ��

∑ �� �� 5

�

. Rumus yang digunakan untuk menghitung waktu pada 1 garis adalah

.

Percobaan kedua, dimana Vm adalah tegangan pada multimeter. Volt/div

adalah skala tegangan pada osiloskop. Data 1 garis didapatkan dari data hasil kalibrasi. Jumlah garis adalah jumlah garis yang terdapat pada 1 gelombang. Vpp merupakan tegangan dari puncak ke puncak. Nilai Vpp didapatkan dari �

�ℎ ��

×

�� �

Vrms didapatkan dari |��−� � | |��|

�� √

�ℎ 1 ��

.

Nilai Vo adalah nilai dari ½ Vp-p. Dan nilai

. Vrelatif didapatkan dengan menggunakan rumus � � =

Percobaan ketiga menggunakan dioda. Percobaan dilakukan 2 kali yaitu

dengan dioda normal dan dioda dibalik. Pada tabel percobaan, Volt/div adalah skala tegangan pada osiloskop. Nilai data 1 garis adalah nilai yang telah dicari pada saat kalibrasi. Jumlah garis merupakan jumlah garis yang terdapat pada satu gelombang. Nilai Vmax didapatkan dari � �ℎ �� didapatkan dengan cara rumus � � =

�

|��−����| |��|

×

�� �

�ℎ 1 ��

.

Nilai Vaverage

× � ��. Nilai Vrelatif didapatkan dengan menggunakan

V.

KESIMPULAN Pada percobaan pertama, kita mendapatkan hasil kalibrasi yang akan digunakan pada percobaan – percobaan berikutnya. Pada percobaan kedua didapatkan nilai tegangan yang terdapat pada multimeter dengan tegangan yang dihasilkan osiloskop tidak berbeda jauh. Karena V relatif yang dihasilkan cukup akurat karena dibawah 10%, kecuali pada data pertama, dimana terdapat kesalahan yang dilakukan oleh pengamat. Pada percobaan ketiga, seharusnya Vrelatif dioda normal lebih kecil daripada Vrelatif dioda yang dibalik, tetapi pada kenyataan nya Vrelatif dioda normal lebih besar daripada Vrelatif dioda yang dibalik....