Pengertian Osiloskop – Pada artikel kali ini akan membahas mengenai pengertian osiloskop. Untuk itu simak pembahasannya dibawah ini. Dalam dunia elektronika terdapat salah satu jenis alat ukur yang cukup populer yaitu osiloskop.
Osiloskop ini sangat penting bagi beberapa perangkat elektronik tertentu ataupun kelistrikan. Mungkin beberapa dari anda masih awam dengan alat yang satu ini.
Daftar isi
Pengertian Osiloskop
Pengertian osiloskop adalah alat ukur elektronik yang bisa memetakan atau memproyeksikan sinyal listrik serta frekuensi menjadi gambar grafik supaya bisa dibaca dan mudah dipelajari.
Dengan menggunakan osiloskop, kita bisa mengamati serta menganalisa bentuk gelombang dari sinyal listrik atau frekuensi dalam suatu rangkaian elektronika.
Osiloskop ini pada umumnya bisa menampilkan grafik dua dimensi (2D) dengan waktu pada sumbu x dan tegangan pada sumbu Y.
Osiloskop banyak dipakai pada industri-industri seperti sains, penelitian, engineering, medikal dan telekomunikasi.
Saat ini terdapat 2 jenis osiloskop yaitu osiloskop analog yang menggunakan Teknologi CRT (Cathode Ray Tube) untuk menampilkan sinyal listriknya dan osiloskop digital yang menggunakan LCD untuk menampilkan sinyal listrik atau gelombang.
Jenis Jenis Osiloskop
Setelah tadi membahas mengenai pengertian osiloskop, selanjutnya akan membahas mengenai jenis-jenisnya. Berikut ini merupakan jenis jenis dari osiloskop yang bisa anda ketahui, diantaranya:
1. Osiloskop Analog
Osiloskop analog merupakan versi pengembangan yang pertama. Tetapi bisa dikatakan responnya sudah cukup terhadap sinyal.
Osiloskop analog sering disebut dengan osiloskop tabung kaca. Hal ini dikarenakan alat tersebut menggunakan tabung CRT (Cathode Ray Tube) sebagai layarnya.
2. Osiloskop Digital
Osiloskop digital adalah sebuah osiloskop versi lebih mutakhir dibandingkan versi analog. Karena menggunakan layar LCD, alat ukur elektronik tersebut dikenal juga sebagai osiloskop digital.
Dibandingkan dengan versi analog, osiloskop digital mempunyai banyak sekali kelebihan. Salah satu kelebihan osiloskop digital yaitu mempunyai kemampuan untuk menentukan bandwith dengan lebih fleksibel.
Fungsi dan Kegunaan Osiloskop
Adapun beberapa fungsi serta kegunaan osiloskop yang bisa anda ketahui, diantaranya:
- Mengukur jumlah frekuensi dan gelombang
- Menganalisa gejala gelombang yang sifatnya periodik
- Untuk mengetahui bentuk gelombang dari suatu tegangan
- Mengukur frekuensi dan tegangan AC/DC
- Untuk mengetahui beda fasa antara dua sinyal
- Untuk mengukur perubahan aliran (phasa) dari sinyal input
- Untuk menganalisa gelombang dan fenomena lain dalam sebuah rangkaian elektronika
- Untuk menganalisa tingkah laku besaran yang bisa berubah-ubah terhadap waktu pada tampilan layar
- Untuk melihat dan membaca emplitudo, tegangan, periode dan frekuensi dari sinyal yang tidak diketahui
Manfaat Osiloskop
Berikut ini merupakan manfaat dari penggunaan osiloskop, diantaranya:
- Frekuensi sinyal dari sinyal osilasi
- Seberapa besar tegangan dan bagaimana tegangan tersebut bervariasi dengan waktu
- Banyak sinyal yang mengandung komponen AC dan komponen DC
- Berapa jumlah noise yang ada pada rangkaian elektronika dan bagaimana noise yang berbeda-beda setiap waktu
- Komponen yang rusak pada sebuah rangkaian elektronika dengan mengamati respon dari rangkaian tersebut ketika diuji dengan input yang bervariasi.
Karakteristik Pengukuran Osiloskop
Osiloskop ini biasanya juga dilengkapi dengan alat pengukuran yang bisa mengukur frekuensi, amplitudo serta karakteristik gelombang sinyal listrik.
Umumnya osiloskop bisa mengukur karakteristik yang berbasis waktu (Time) serta karakteristik yang berbasis tegangan (Voltage).
1. Karakteristik Berbasis Waktu (Time)
Frekuensi dan Periode
Frekuensi merupakan jumlah getaran yang dihasilkan selama 1 detik yang dinyatakan dengan Hertz, sedangkan periode adalah kebalikan dari frekuensi, yaitu waktu yang dibutuhkan untuk menempuh 1 kali getaran yang biasanya dilambangkan dengan t dengan satuan detik.
Kemampuan osiloskop dalam mengukur maksimum frekuensi berbeda-beda tergantung pada tipe osiloskop yang digunakan.
Ada yang bisa mengukur 100MHz, ada yang bisa mengukur 20MHz, ada yang hanya bisa mengukur 5MHz.
Duty Cycle (Siklus Kerja)
Duty Cycle adalah perbandingan waktu ketika sinyal mencapai kondisi ON dan ketika mencapai kondisi OFF dalam satu periode sinyal.
Dengan kata lain, siklus kerja atau duty cycle adalah perbandingan lama kondisi ON dan kondisi OFF suatu sinyal pada setiap periode.
Rise dan Fall Time
Rise Time adalah waktu perubahan sinyal (durasi) dari sinyal rendah ke sinyal tinggi, misalnya dari 0V ke 5V.
Sedangkan Fall Time adalah waktu perubahan sinyal (durasi) dari sinyal tinggi ke sinyal rendah, misalnya perubahan dari 5V ke 0V. Karakteristik ini sangat penting dalam mengukur respon suatu rangkaian terhadap sinyalnya.
2. Karakteristik Berbasis Tegangan (Voltage)
Amplitudo
Amplitudo adalah ukuran besarnya suatu sinyal atau biasanya disebut dengan tingginya puncak gelombang.
Terdapat beberapa cara dalam pengukuran amplitudo yang diantaranya adalah pengukuran dari puncak tertinggi ke puncak terendah (Vpp), ada juga yang mengukur salah satu puncaknya saja baik yang tertinggi maupun yang terendah dengan sumbu X atau 0V.
Tegangan Maksimum dan Minimum
Osiloskop bisa dengan mudah menampilkan tegangan maksimum dan minimum suatu rangkaian elektronika.
Tegangan Rata-rata
Osiloskop bisa melakukan perhitungan terhadap tegangan sinyal yang diterimanya serta menampilkan hasil tegangan rata-rata sinyal tersebut.
Kinerja dan Spesifikasi Osiloskop
Tidak semua osiloskop mempunyai kinerja yang sama, hal ini tergantung oleh spesifikasi pada osiloskop tersebut. Beberapa spesifikasi penting pada osiloskop yang menentukan kinerja osiloskop diantaranya:
- Bandwidth (Lebar Pita) – Bandwith menentukan rentang frekuensi yang bisa diukur oleh osiloskop. Misalnya 100MHz, 20MHz atau 10MHz
- Digital atau Analog – Osiloskop bisa digolongkan menjadi 2 jenis yaitu osiloskop analog dan osiloskop digital. Osiloskop analog menggunakan tegangan yang diukur untuk menggerak berkas elektron dalam tabung gambar untuk menampilkan bentuk gelombang yang diukurnya. Sedangkan osiloskop digital menggunakan Analog to Digital Converter (ADC) untuk mengubah besaran tegangan menjadi besaran digital. Osiloskop analog umumnya mempunyai lebar pita atau bandwidth yang lebih rendah, fitur lebih sedikit dibandingkan dengan osiloskop digital, tetapi osiloskop analog mempunyai respon yang lebih cepat.
- Jumlah Channel (Kanal) – Osiloskop yang bisa membaca lebih dari satu sinyal dalam waktu yang sama dan menampilkannya di layar secara simultan. Kemampuan tersebut tergantung pada jumlah kanal yang dimilikinya. Osiloskop umumnya ditemukan di pasaran memiliki 2 atau 4 kanal.
- Sampling Rate – Sampling rate hanya untuk osiloskop digital yaitu berapa kali sinyal itu dibaca dalam satu detik.
- Rise Time – Spesifikasi Rise Time pada osiloskop menunjukan seberapa cepat osiloskop tersebut mengukur perubahan sinyal naik dari yang terendah ke yang tertinggi.
- Maximum Input Voltage – Setiap peralatan elektronik memiliki batas tegangan inputnya, tidak terkecuali osiloskop. Jika sinyal melebihi batas tegangan yang ditentukan, osiloskop tersebut akan menjadi rusak karenanya.
- Vertical Sensitivity (Sensitivitas Vertikal) – Nilai Vertical Sensitivity menunjukan kemampuan penguatan vertikal untuk memperkuat sinyal lemah pada osiloskop. Vertical Sensitivity ini diukur dengan satuan Volt per div.
- Time Base – Time base menunjukan kisaran sensitivitas pada horisontal atau sumbu waktu. Nilai time base diukur dengan satuan second per div.
- Input Impendance – Impedansi input digunakan pada saatu pengukuran frekuensi tinggi. Kita juga bisa menggunakan Probe Osiloskop untuk kompensasi impedansi yang kurang.
Bagian Bagian Osiloskop
Osiloskop mempunyai banyak bagian didalamnya, diantaranya:
- Volt/div, fungsinya sebagai tempat mengelurkan tegangan yang nantinya dalam bentuk AC.
- CH1 atau Input X, mempunyai fungsi yang digunakan untuk memasukan gelombang sinyal yang akan diukur, sehingga anda bisa membaca gelombang sinyal yang dipancarkan oleh produk elektronika.
- AC-DC, fungsinya sama persis dengan AC-DC, yaitu memilih besaran yang ingin anda gunakan.
- Posisi Y, digunakan untuk mengatur posisi garis di dalam layar dan anda bisa mengatur letak garis tersebut sesuai kebutuhan.
- Layar, menampilan hasil pengukuran atau hasil dari analisa yang digambarkan dalam bentuk grafik.
- Variable, melakukan kalibrasi pada alat ukur, karena tidak selamanya alat tersebut bisa menghasilkan informasi gambaran ukuran dengan akurat.
- Selector, memiliki manfaat yang digunakan untuk memilih channel, yang biasanya akan sangat dibutuhkan selama proses pengukuran berlangsung.
- Inten, fungsinya sebagai pengukur kecerahan layar saat digunakan untuk proses analisa.
- Rotation, untuk mengatur garis pada layar.
- Fokus, untuk mengatur ketajaman garis yang akan ditampilkan pada layar, sehingga ketika ketajaman dinaikkan maka akan mempengaruhi kejelasan atau ketajaman garis.
- Posisi X, bermanfaat sebagai komponen yang bisa mengatur garis pada area kanan dan kiri layar.
- Sweep Time Div, mengubah waktu periode
- Mode, tombol yang fungsinya sebagai alat memilih.
- Level, menghentikan gerakan pada layar.
- Exi Trigger, komponen pada bagian luar alat ukur.
- Cal 0,5 vp-p, melakukan kalibrasi.
- CH2 Input Y, memasukkan sinyal yang sudah diukur.
Cara Kerja Osiloskop
Cara kerja osiloskop berkedudukan pada tabung sinar katoda atau CTR. Katoda yang dipancarkan oleh elektron akan menumbuk bidang yang sudah terlapis oleh zat yang flourecent.
Bidang tersebut fungsinya sebagai anoda, lalu arah gerak elektron dipengaruhi oleh medan listrik dan magnetic. Sinar katoda yang berada pada osiloskop mempunyai medan listrik yang akan mempengaruhi gerak anoda.
Medan listrik yang dipasang secara vertikal, akan menghasilkan garis lurus vertikal dinding, sedangkan pada lempeng horizontal mempunyai tegangan periodik dan nantinya akan terbentuk grafik sinusoidal.
Basis waktu periodic menggerakkan cahaya dari kiri ke kanan melalui permukaan layar. Setelah itu, akan menghasilkan bintik yang kemudian akan menghasilkan jejak berkas pada layar yang menunjukkan variasi tegangan sebagai fungsi waktu.
Demikianlah pembahasan mengenai pengertian osiloskop, jenis, kegunaan, fungsi, karakteristik, kinerja dan cara kerjanya. Semoga bisa bermanfaat bagi kita semua. Sekian sampai jumpa, terimakasih 😃