CRO

OSILOSCOPE dan AFG

Latar Belakang

            Osiloskop sinar katoda (cathode ray oscilloscop, selanjutnya disebut CRO) adalah instrumen laboratorium yang sangat bermanfaat dan terandalkan yang digunakan untuk pengukuran dan analisa bentuk-bentuk gelombang dan gejala lain dalam rangkaian-rangkaian elektronik. Pada dasarnya CRO adalah alat pembuat grafik atau gambar (plotter) X-Y yang sangat cepat yang memperagakan sebuah sinyal masukan terhadap sinyal lain atau terhadap waktu. Pena (“stylus”) plotter ini adalah sebuah bintik cahaya yang bergerak melalui permukaan layar dalam memberi tanggapan terhadap tegangan-tegangan masukan.

            Dalam pemakaian CRO yang biasa, sumbu X atau masukan horizontal adalah tegangan tanjak (ramp voltage) linear yang dibangkitkan secara internal, atau basis waktu (time base) yang secara periodik menggerakkan bintik cahaya dari kiri ke kanan melalui permukaan layar. Tegangan yang akan diperiksa dimasukkan ke sumbu Y atau masukan vertical CRO, menggerakkan bintik ke atas dan ke bawah sesuai dengan nilai sesaat tegangan masukan. Selanjutnya bintik tersebut menghasilkan jejak berkas layar pada gambar yang menunjukkan variasi tegangan masukan sebagai fungsi dari waktu. Bila tegangan masukan berulang dengan laju yang cukup cepat, gambar akan kelihatan sebagai sebuah pola yang diam pada layar. Dengan demikian CRO melengkapi suatu cara pengamatan tegangan yang berubah terhadap waktu.

            Di samping tegangan, CRO dapat menyajikan gambaran visual dari berbagai fonemena dinamik melalui pemakaian transducer yang mengubah arus, tekanan, regangan, temperatur, percepatan, dan banyak besaran fisis lainnya menjadi tegangan.

            CRO digunakan untuk menyelidiki bentuk gelombang, peristiwa transien dan besaran lainnya yang berubah terhadap waktu dari frekuensi yang sangat rendah ke frekuensi yang sangat tinggi. Pencatatan kejadian ini dapat dilakukan oleh kamera khusus yang ditempelkan ke CRO guna penafsiran kuantitatif.

            Osiloskop sinar katoda dapat digunakan untuk bermacam-macam pengukuran besaran fisika. Besaran listrik yang dapat diukur dengan menggunakan alat itu antara lain tegangan searah, tegangan bolak-balik, arus searah, arus bolak-balik, waktu, sudut fasa, frekuensi, dan untuk bermacam kegiatan penilaian bentuk gelombang seperti waktu timbul dan waktu turun. Banyak besaran nirlistrik seperti tekanan, gaya tarik, suhu, dan kecepatan dapat diukur dengan menggunakan tranduser sebagai pengubah ke besaran tegangan.

   DASAR TEORI

A.    Pengertian

Osiloskop adalah alat ukur yang mana dapat menunjukan kepada kita “bentuk” dari sinyal listrik dengan menunjukan grafik dari tegangan terhadap waktu pada layarnya. Itu seperti layaknya voltmeter dengan fungsi kemampuan lebih, penampilan tegangan berubah terhadap waktu, sebuah graticule setiap 1 cm grid membuat kita dapat melakukan pengukuran dari tegangan dan waktu pada layar (screen)

Besaran- besaran yang dapat diukur dengan osiloskop antara lain:

1. Amplitudo ( A ) : Jarak perpindahan titik maksimum dari titik kesetimbangan dalam arah getarannya.

2. Periode ( T ) : Waktu yang diperlukan untuk membentuk satu gelombang penuh.

3. Frekuensi ( F ) : Banyaknya gelombang yang terbentuk dalam satu satuan waktu.

4. Sudut fasa ( ) : Simpangan partikel terhadap posisi kesetimbangan dalam radian.

3. Komponen utama osiloskop adalah tabung sinar katoda.

Beberapa fungsi osiloskop antara lain untuk:
* Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.
* Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.
* Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangkaian listrik.
* Membedakan arus AC dengan arus DC.
* Mengetahui noise pada sebuah rangkaian listrik.

Osiloskop terdiri dari dua bagian yaitu Display dan Panel Control :

Display 
Display  menyerupai tampilan layar pada televisi. Display pada Oscilloscopeberfungsi sebagai tempat tampilan sinyal uji. Pada Display Oscilloscope terdapat garis-garis melintang secara vertikal dan horizontal yang membentuk kotak-kotak yang disebut dengan div. Arah horizontal mewakili sumbu waktu dan garis vertikal mewakili sumbu tegangan.

Panel Control
Panel kontrol berisi tombol-tombol yang bisa digunakan untuk menyesuaikan tampilan di layar. Tombol-tombol pada panel osiloskop antara lain :

·                     Focus : Digunakan untuk mengatur fokus 

·                     Intensity : Untuk mengatur kecerahan garis yang ditampilkan di layar

·                     Trace rotation : Mengatur kemiringan garis sumbu Y=0 di layar

·                     Volt/div : Mengatur berapa nilai tegangan yang diwakili oleh satu div di layar

·                     Time/div : Mengatur berapa nilai waktu yang diwakili oleh satu div di layar

·                     Position : Untuk mengatur posisi normal sumbu X (ketika sinyal masukannya nol)

·                     AC/DC : Mengatur fungsi kapasitor kopling di terminal masukan osiloskop. Jika tombol pada posisi AC maka pada terminal masukan diberi kapasitor kopling sehingga hanya melewatkan komponen AC dari sinyal masukan. Namun jika tombol diletakkan pada posisi DC maka sinyal akan terukur dengan komponen DC-nya dikutsertakan.

·                     Ground : Digunakan untuk melihat letak posisi ground di layar.

·                     Channel 1/ 2 : Memilih saluran / kanal yang digunakan.

Pada umumnya osiloskop terdiri dari dua kanal (Dual Trace) yang bisa digunakan untuk melihat dua sinyal yang berlainan, misalnya kanal satu dipasang untuk melihat sinyal masukan dan kanal dua untuk melihat sinyal keluaran.

Keterangan gambar panel kontrol Osilokop Dual Trace diatas :
1.    VERTICAL INPUT : merupakan input terminal untuk channel-A/saluran A.
2.    AC-GND-DC : Penghubung input vertikal untuk saluran A.

·                     Jika tombol pada posisi AC, sinyal input yang mengandung komponen DC akan    ditahan/di-blokir oleh sebuah kapasitor. 

·                     Jika tombol pada posisi GND, terminal input akan terbuka, input yang bersumber dari penguatan internal di dalam Oscilloscope akan di-grounded. 

·                     Jika tombol pada posisi DC, input terminal akan terhubung langsung dengan penguat yang ada di dalam Oscilloscope dan seluruh sinyal input akan ditampilkan pada layar monitor.

3.    MODE

·                     CH-A :  tampilan bentuk gelombang channel-A/saluran A.

·                     CH-B :  tampilan bentuk gelombang channel-B/saluran B.

·                     DUAL : pada batas ukur (range) antara 0,5 sec/DIV – 1 msec (milli second)/DIV, kedua frekuensi dari kedua saluran (CH-A dan CH-B) akan saling berpotongan pada frekuensi sekitar 200k Hz. Pada batas ukur (range) antara 0,5 msec/DIV – 0,2 µ sec/DIV saklar jangkauan ukur kedua saluran (channel/CH) dipakai bergantian.

·                     ADD : CH-A dan CH-B saling dijumlahkan. Dengan menekan tombolPULL INVERT akan diperoleh SUB MODE.

4.    VOLTS/DIV variabel untuk saluran (channel)/CH-A.
5.    VOLTS/DIV pelemah vertikal (vertical attenuator) untuk saluran (channel)/CH-A.

·                     Jika tombol “VARIABLE” diputar ke kanan (searah jarum jam), pada layar monitor akan tergambar tergambar tegangan per “DIV”. Pilihan per “DIV” tersedia dari 5 mV/DIV – 20V/DIV.

6.    Pengatur posisi vertikal untuk saluran (channel)/CH-A.
7.    Pengatur posisi horisontal.
8.    SWEEP TIME/DIV.
9.    SWEEP TIME/DIV VARIABLE.
10.    EXT.TRIG untuk men-trigger sinyal input dari luar.
11.    CAL untuk kalibrasi tegangan pada 0,5 V p-p (peak to peak) atau tegangan dari puncak
         ke puncak.
12.    COMP.TEST saklar untuk merubah fungsi Oscilloscope sebagai penguji komponen
         (component tester). Untuk menguji komponen, tombol SWEEP TIME/DIV di “set” pada
         posisi CH-B untuk mode X-Y. tombol AC-GND-DC pada posisi GND.
13.    TRIGGERING LEVEL.
14.    LAMPU INDIKATOR.
15.    SLOPE (+), (-) penyesuai polaritas slope (bentuk gelombang).
16.    SYNC untuk mode pilihan posisi saklar pada; AC, HF REJ, dan TV.
17.    GND terminal ground/arde/tanah.
18.    SOURCE penyesuai pemilihan sinyal (syncronize signal selector). Jika tombol SOURCE pada
         posisi :

·                     INT : sinyal dari channel A (CH-A) dan channel B (CH-B) untuk keperluan pen-trigger-an/penyulutan saling dijumlahkan,

·                     CH-A : sinyal untuk pen-trigger-an hanya berasal dari CH-A,

·                     CH-B : sinyal untuk pen-trigger-an hanya berasal dari CH-B,

·                     AC   : bentuk gelombang AC akan sesuai dengan sumber sinyal AC itu sendiri,

·                     EXT : sinyal yang masuk ke EXT TRIG dibelokkan/dibengkokkan disesuaikan dengan sumber sinyal.

      19.    POWER ON-OFF.

      20.    FOCUS digunakan untuk menghasilkan tampilan bentuk gelombang yang optimal.
21.    INTENSITY pengatur kecerahan tampilan bentuk gelombang agar mudah dilihat.
22.    TRACE ROTATOR digunakan utuk memposisikan tampilan garis pada layar agar tetap
         berada pada posisi horisontal. Sebuah obeng dibutuhkan untuk memutar trace rotator ini.
23.    CH-B POSITION tombol pengatur untuk penggunaaan CH-B/channel (saluran) B.
24.   VOLTS/DIV pelemah vertikal untuk CH-B

      25.    VARIABLE.

      26.    VERTICAL INPUT input vertikal untuk CH-B.

      27.    AC-GND-DC untuk CH-B kegunaannya sama seperti penjelasan yang terdapat pada
         nomor 2.

      28.    COMPONET TEST IN terminal untuk komponen yang akan diuji.

  

 Kalibrasi

Kalibrasi adalah suatu kegiatan untuk menentukan kebenaran konfensional nilai penunjukan alat inspeksi, alat pengukuran dan alat pengujian.

Tujuan kalibrasi

• Menentukan deviasi (penyimpangan) kebenaran nilai konvensional penunjukan suatu instrumen ukur.

• Menjamin hasil-hasil pengukuran sesuai dengan standar Nasional maupun Internasional.

            Manfaat kalibrasi

Menjaga kondisi instrumen ukur dan bahan ukur agar tetap sesuai dengan spesefikasinya

            Sebelum kita menggunakan Osiloscope terlebih dahulu kita Cek Ketepatan Dari Osiloscope tersebut ( KALIBRASI ).

    PROSEDUR KERJA

Langkah pertama yang harus kita lakukan yaitu pengkalibrasian. Setelah anda mengkoneksikan osiloskop ke jaringan listrik PLN dan menyalakannya, maka yang harus anda amati pada layar monitor yang tampak di layar adalah harus garis lurus mendatar (jika tidak ada sinyal masukan).

Selanjutnya langkah kedua atur fokus, intensitas, kemiringan, x position, dan y position. Dengan mengatur posisi tersebut kita nantinya bisa mengamati hasil pengukuran dengan jelas dan akan memperoleh hasil pengukuran dengan teliti.

Langkah ketiga gunakan tegangan referensi yang terdapat di osiloskop maka kita bisa melakukan pengkalibrasian sederhana. Ada dua tegangan referensi yang bisa dijadikan acuan yaitu tegangan persegi 2 Vpp dan 0.2 Vpp dengan frekuensi 1 KHz.

Kalibrasi Oscilloscope

Langkah keempat tempelkan probe pada terminal tegangan acuan maka pada layar monitor akan muncul tegangan persegi.

·                     Apabila yang dijadikan acuan adalah tegangan 2 Vpp maka pada posisi 1 volt/div (satu kotak vertikal mewakili tegangan 1 volt) harus terdapat nilai tegangan dari puncak ke puncak sebanyak dua kotak dan untuk time/div 1 ms/div (satu kotak horizontal mewakili waktu 1 ms) harus terdapat satu gelombang untuk satu kotak. 

·                     Apabila yang tampat pada layar belum tepat maka perlu diatur pada potensio tengah di knob Volt/div dan time/div. Atau pada potensio dengan label "var".

Prinsip Kerja Osiloskop

            Prinsip kerja osiloskop yaitu menggunakan layar katoda. Dalam osiloskop terdapat tabung panjang yang disebut tabung sinar katode atau Cathode Ray Tube (CRT). Secara prinsip kerjanya ada  dua tipe osiloskop,yakni tipe analog (ART-analog real time oscilloscope) dan tipe digital(DSO-digital storage osciloscope),masing-masing memiliki kelebihan dan keterbatasan. Para insinyur, teknisi maupun praktisi yang bekerja di laboratorium perlu mencermati karakter masing-masing agar dapat memilih dengan tepat osiloskop mana yang sebaiknya digunakan dalam kasus-kasus tertentu yang berkaitan dengan rangkaian elektronik yang sedang diperiksa atau diuji kinerjanya.

Cara PengKALIBRASIan Osiloscope :

1. Jangan Lupa Probe / Kabel Penghubung kita Masukan Ke Input ( Chanel 1 / Chanel 2 )

2. Hidupkan Power Osiloscope.

3. Atur Intensitas Cahaya & Fokus-nya Biar Gambar Pada Osiloscope Enak DiLihat.

4. Volt/Div & Time/Div-nya DiAtur Juga Biar Dalam PengKALIBRASIan Dapat DiHitung.

5. Kemudian Salah satu ujung probe ( Probe Ch 1 atau 2 ) kita hubungkan pada tempat Calibrasi ( Biasanya tertulis CAL )

6. Setelah gambar gelombang ( Biasanya Gelombangnya Berbentuk Gelombang Kotak ) telah tampil pada layar Osiloscope baru dapat kita hitung Frekuensi & Volt Peak to Peak dengan rumusdengan rumus dibawah ini.

  

 1. MENGHITUNG FREKUENSI :

Untuk Menghitung Frekuensi Gelombang Pada Tampilan Layar Osiloscope, Kita Harus Mengetahui Dulu Periodenya Berapa?Baru Dapat menghitung Frekuensinya.Dengan Rumus Sbb:

PERIODE : T = Div Horisontal x Time/Div

FREKUENSI : F = 1/T

   2. MENGHITUNG TEGANGAN PUNCAK KE PUNCAK :

Untuk Menghitung Tegangan Puncak Ke Puncak ( Vpp ) Jangan Lupa Kita Harus Mengetahui Skala Pada Volt/Div Nya Dulu Berapa Volt & Juga Tegangan Puncak Ke Puncaknya Berapa Div ( Div Vertikal ).Untuk Menghitung Vpp Kita Gunakan Rumus Sbb :

VOLT PEAK TO PEAK : Vpp = Div Vertikal x Volt/Div

Osiloskop Analog

            Osiloskop analog pada prinsipnya memiliki keunggulan seperti; harganya relatif lebih murah daripada osiloskop digital, sifatnya yang realtime dan pengaturannya yang mudah dilakukan karena tidak ada tundaan antara gelombang yang sedang dilihat dengan peragaan di layar, serta mampu meragakan bentuk yang lebih baik seperti yang diharapkan untuk melihat gelombang-gelombang yang kompleks,misalnya sinyal video di TV dan sinyal RF yang dimodulasi amplitudo. Keterbatasanya adalah tidak dapat menangkap bagian gelombang sebelum terjadinya event picu serta adanya kedipan (flicker) pada layar untuk gelombang yang frekuensinya rendah(sekitar 10-20 Hz).

            Penjelasan untuk skema prinsip kerja osiloskop analog:

1.      Saat kita menghubungkan probe (kabel penghubung yang ujungnya diberi penjepit) ke sebuah rangkaian, sinyal tegangan mengalir dari probe menuju ke pengaturan vertikal dari sebuah sistem osiloskop (Vertical System), sebuah attenuator akan melemahkan sinyal tegangan input sedangkan amplifier akan menguatkan sinyal tegangan input. Pengaturan ini ditentukan oleh kita saat menggerakkan kenop "Volt/Div" pada user interface Osiloskop.

2.      Tegangan yang keluar dari sistem vertikal lalu diteruskan menuju pelat defleksi vertikal pada sebuah CRT (Catode Ray Tube), sinyal tegangan yang dimasukkan ke pelat ini nantinya akan digunakan oleh CRT untuk menggerakkan berkas-berkas elektron secara bidang vertikal saja (ke atas atau ke bawah).

3.      Sampai point ini dapat disimpulkan bahwa sistem vertikal pada osiloskop analog berfungsi untuk mengatur penampakan amplitudo dari sinyal yang diamati.

4.      Selanjutnya sinyal masuk ke dalam pelat defleksi vertikal. Sinyal tegangan yang teraplikasikan disini menyebabkan berkas-berkas elektron bergerak. Tegangan positif mengakibatkan berkas elektron bergerak ke atas, sedangkan tegangan negatif menyebabkan elektron terdorong ke bawah.

5.      Sinyal yang keluar dari vertical system tadi juga diarahkan ke trigger system untuk memicu sweep generator dalam menciptakan apa yang disebut dengan "Horizontal Sweep" yaitu pergerakan elektron secara sweep - menyapu ke kiri dan ke kanan - dalam dimensi horizontal atau dengan kata lain adalah sebuah ungkapan untuk aksi yang menyebabkan elektron untuk bergerak sangat cepat menyeberangi layar dalam suatu interval waktu tertentu. Pergerakan elektron yang sangat cepat (dapat mencapai 500,000 kali per detik) inilah yang menyebabkan elektron tampak seperti garis pada layar (misalnya seperti daun kipas pada kipas angin yang tampak seperti lingkaran saja saat berputar).

6.      Pengaturan berapa kali elektron bergerak menyebrangi layar inilah yang dapat kita anggap sebagai pengaturan Periode/Frekuensi yang tampak pada layar, bentuk konkretnya adalah saat kita menggerakkan kenop Time/Div pada Osiloskop.

7.      Pengaturan bidang vertikal dan horizontal secara bersama-sama akhirnya dapat mempresentasikan sinyal tegangan yang diamati ke dalam bentuk grafik yang dapat kita lihat pada layar CRT.

2. AUDIO FREKUENSI GENERATOR (AFG)

     Audio  Frekuensi GeneratorAdalah alat tes elektronik yang berfungsi sebagai pembangkit sinyal atau gelombang listrik. Bentuk gelombang pada umumnya terdiri dari tiga jenis, yaitu sinusoida, persegi, dan segitiga. Pada gambar dapat dilihat salah satu jenis generator Frekuensi Audio. Dengan generator frekuensi audio ini seorang teknisi dapat melakukan pengetesan suatu alat yang akan dites (devices under test). Dari analisis terhadap hasil berbagai bentuk gelombang respons alat tersebut, akan dapat diketahui ketepatan karakteristik sesuai dengan ketentuan yang dikehendaki.

           

A.      Kegunaan Audio Frekuensi Generator (AFG)

Adapun kegunaan dari Audio Frekuensi Generator  adalah.

·         Sebagai pembangkit gelombang listrik sinusoidal, segitiga, dan kotak.

·         Untuk memahami bentuk dan pola gelombang listrik.

·         Sebagai acuan untuk menyelidiki rangkaian yang kurang baik dari suatu rangkaian/sirkuit listrik atau elektronika

·         Dapat digunakan sebagai sumber tegangan/arus AC untuk percobaan rangkaian penguatan transistor.

Selain kegunaan di atas, Generator Frekuensi Audio juga dapat digunakan sebagai media pembelajaran, yakni. sebagai alat yang pendukung pada kegiatan percobaan siswa dalam hal:

·         mengenali bentuk gelombang sinus dan kotak;

·         mempelajari cara mengukur periode dan frekuensi gelombang;

·         sebagai sumber bunyi;

·         memperkenalkan perpaduan gelombang bunyi;

Bagian- bagian Generator Frekuensi Audio

Bagian-bagian Generator Frekuensi Audio adalah sebagai berikut.

1.      Tombol On-Off/Power

Berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan sambungan listrik ke dalam rangkaian generator. Atau berfungsi untuk menyalakan generator.

2.      Pengatur Amplitudo (level)

Berfungsi untuk mengatur amplitudo output gelombang yang dihasilkan oleh generator.

3.      Pemilih bentuk sinyal / gelombang

Untuk memilih bentuk sinyal. Terdiri dari sinyal/gelombang sinus, persegi, gerigi, dan segitiga

4.      Pengatur Frekuensi

Mengatur frekuensi keluaran Generator Frekuensi Audio

5.      Pengatur jangkauan Frekuensi (Freq Range)

Untuk mengatur Frekuensi Frekuensi keluaran. Hubungannya dengan pengatur frekuensi adalah bahwa keduanya adalah kontrol dari frekuensi keluaran generator. Sebagai contoh ketika kita meninginkan frekuensi output  sebesar 150 Hz, maka yang harus kita lakukan adalah memindahkan Frreq Range pada 100 dan kontrol frekuensi pada 1,5 Hz.

6.      Terminal Keluaran 8 ohm

Merupakan bagian yang digunakan untuk menghubungkan Generator Frekuensi Audio pada alat lain untuk mengetahui keluaran generator audio. Kabel yang digunakan adalah kabel daya biasa. Dengan tahanan sebesar 8 ohm.

7.      Terminal Keluaran 600 ohm

UPS dan Cara Kerja UPS Pada Komputer

Penjelasaan Lengkap Fungsi Umum dan Cara Kerja UPS pada Komputer. Uninterruptible Power Supply atau yang sering disingkat dengan UPS merupakan perangkat elektronik di rumah yang sudah cukup familiar bagi kita.

Perangkat ini secara umum memiliki fungsi untuk menyediakan arus sementara yang dibutuhkan perangkat elektronik manakala terjadi pemutusan sumber arus sementara yang terjadi secara tiba-tiba. Misalnya di daerah yang sering terjadi pemadamana listrik, maka keberadaan UPS menjadi sebuah keharusan jika Anda ingin menjaga usia barang-barang elektronik Anda bisa lebih panjang usia.

Selain itu, keberadaan UPS juga menjadi alat untuk menstabilkan arus yang diterima oleh perangkat elektronik tersebut. Sumber arus yang masuk mungkin saja dalam keadaan tidak stabil, maka perangkat UPS tersebut yang akan membantu mengatur kestabilan arus listrik yang diterima oleh alat.

Perangkat computer di rumah semestinya diamankan dengan penggunaan UPS tersebut. Sehingga ketika tiba-tiba sumber arus terputus, semua data yang sedang diproses bisa diamankan lebih dulu baru kemudian dimatikan.

Sebelum mengetahui bagaimana cara kerja UPS pada computer, sebaiknya kita mengetahui lebih dulu apa saja perangkat UPS yang memiliki fungsi penting, diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Baterai, perangkat baterai yang digunakan pada UPS biasanya merupakan jenis dari lead-acid ataupun jenis nikel-cadmium. Baterai ini memiliki fungsi sebagai cadangan listrik yang umumnya mampu bekerja selama 30 menit.
2. Rectifier atau penyearah, perangkat ini berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC dari sumber arus utama. Hal ini digunakan pada saat proses pengisian baterai sebagai sumber arus cadangan.
3. Inverter, memiliki fungsi sebaliknya dari rectifier, yakni merubah arus DC menjadi arus AC. Hal ini dibutuhkan untuk proses penyaluran arus dari baterai dari UPS ke perangkat computer.

UPS bekerja berdasar pada kepekaan tegangan. (RT) UPS akan mengalami penyimpangan jalur voltase (linevoltage) sebagai contoh, kenaikan tajam, kerendahan, serta gelombang dan juga penyimpangan yang disebabkan pemakaian bersama alat pembangkit sumber tenaga listrik yang murah harganya. Karena gagal, UPS tersebut akan berpindah pada operasi on-battery ataupun baterai hidup sebagai bentuk reaksi penyimpangan guna melindungi bebannya (load).

Pada penggunaan UPS pada komputer, terdapat beberapa jenis gangguan yang penting untuk Anda ketahui, diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Noise, merupakan kondisi tegangan yang naik turun pada presentasi sedikit. Misalnya tegangan yang seharusnya 220V sedangkan tegangan yang terjadi antara 200 hingga 240 Volt maka hal tersebut masih masuk dalam kategori noise.
2. Blackout, yakni kondisi dimana main power atau sumber arus PLN tidak bekerja sama sekali.
3. Brownout, merupakan kondisi dimana terjadi kenaikan arus secara tiba-tiba dari kondisi rendah menjadi tinggi dengan cara yang cukup cepat. Kondisi ini biasanya terjadi apabila ada penggunaan beban berat yang dilakukan secara bersamaan misalnya menyalakan setrika atau mesin cuci. Bisa ditandai dengan kondisi nyala lampu di ruangan yang biasanya sedikit berkedip.

Jadi secara umum, cara kerja UPS pada computer adalah, perangkat rectifier yang dihubungkan dengan sumber arus utama akan merubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC), hal ini digunakan untuk pengisian sumber arus baterai yang dimiliki oleh UPS. Baru kemudian setelah tiba-tiba sumber arus mati, arus DC pada baterai akan dirubah oleh perangkat inverter menjadi arus AC yang selanjutkan disalurkan ke computer. Untuk keamanan komputer PC di rumah Anda, sebaiknya memilih perangkat UPS dengan kualitas terbaik dengan harga yang terjangkau

Sensor Gerak

Seputar Sensor Gerak 

Sensor gerak – Mudahnya akses informasi serta tersedianya infrastruktur teknologi menjadikan dunia teknologi berkembang sangat cepat.

Hal tersebut dapat dilihat pada hadirnya produk-produk dengan teknologi baru yang semakin variatif. 

Bahkan tidak sedikit dari produk-produk berbasis teknologi yang bersifat hybrid yakni dapat diaplikasikan untuk berbagai tujuan atau dapat menjalankan beberapa fungsi dalam satu perangkat.

Salah satu produk berbasis teknologi yang dapat diaplikasikan pada berbagai bidang dan keperluan adalah teknologi sensor gerak atau Motion Sensor.

Sensor Gerak

Sensor gerak via pixabay.com

Sensor Gerak adalah sebuah alat deteksi yang bekerja dengan cara melakukan pendeteksian terhadap gerak benda yang ada dalam jangkauannya yang umumnya dikhususkan untuk mendeteksi manusia.

Penggunaan detektor gerak ini dapat diaplikasikan pada berbagai macam kondisi dan keperluan seperti keamanan, pengontrolan perangkat, efisiensi energi, dll.

Dalam penggunaannya, penggunaan alat ini umumnya diintegrasikan dengan perangkat pendukung lainnya dalam sebuah sistem.

Jenis-Jenis Sensor Gerak

Jenis-jenis sensor gerak via pixabay.com

Meskipun terlihat sangat modern dan berteknologi tinggi, Pada dasarnya tidak sulit untuk didapatkan baik di toko elektronik maupun di toko-toko online.

Dipasaran sendiri terdapat beragam jenis detektor untuk kebutuhan deteksi gerak dengan sistem kerja yang berbeda-beda berdasarkan kebutuhan pengguna. Berikut beberapa jenis detektor gerak yang ada di pasaran.

1. Active Infrared Sensor

Jenis sensor deteksi gerak yang pertama adalah Active Infrared Sensor. Perangkat detektor yang satu ini bekerja secara aktif dengan memancarkan gelombang infra merah yang dihubungkan dengan detektor cahaya.

Perangkat akan mendeteksi adanya pergerakan jika detektor cahaya menangkap adanya perubahan pada cahaya inframerah yang dipancarkan dan selanjutnya diteruskan ke sistem untuk melaksanakan tugas yang telah ditetapkan seperti membunyikan alarm, menyalakan lampu, mengunci otomatis, dll.

2. Passive Infrared Sensor

Passive Infrared Sensor atau yang disingkat PIR adalah kebalikan dari Aktif Infrared Sensor meskipun keduanya bekerja berdasarkan pancaran radiasi inframerah. 

Jenis sensor yang satu ini bekerja dengan pasif yakni tidak memancarkan radiasi melainkan hanya menerima pancaran radiasi dari suatu objek dalam jangkauan sensor.

Setiap perubahan tingkat radiasi yang diterima oleh sensor akan dikirimkan ke sistem sebagai sebuah pergerakan.

3. Active Ultrasonik Sensor

Sensor ultrasonik menggunakan suara sebagai media deteksi gerak. Untuk sensor aktif, sensor akan memancarkan suara ultrasonik pada gelombang tertentu secara konstan.

Gelombang tersebut akan mengalami gangguan jika terdapat gelombang suara lain yang dihasilkan dari adanya pergerakan di area tangkapan sensor.

Adanya gangguan tersebut akan dianggap sebagai sebuah gerakan sehingga perangkat akan mengirim sinyal pergerakan tersebut ke sistem.

4. Passive Ultrasonic Sensor

Sensor ultrasonik pasif bekerja dengan menangkap adanya gelombang suara di area cakupan sensor.

Setiap gelombang suara yang terdeteksi akan dianggap sebagai sebuah gerakan yang kemudian akan diteruskan ke sistem.

Manfaat Sensor Gerak

Manfaat sensor gerak via pixabay.com

Berikut beberapa manfaat sensor deteksi gerak yang diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari khususnya di rumah baik untuk kebutuhan keamanan rumah ataupun kebutuhan lainnya.

Sensor Gerak Sebagai Alarm

Penggunaan sensor gerak sebagai alarm adalah hal yang paling umum dilakukan saat ini.

Sifatnya yang sensitif terhadap objek yang bergerak serta dapat bekerja selama 24 jam nonstop menjadikan teknologi yang satu ini sering diikutkan dalam perancangan sistem keamanan rumah.

Penambahan sensor yang dapat melakukan deteksi setiap gerak pada sistem keamanan rumah akan meningkatkan rate keamanan rumah anda. Sensor ini dapat mendeteksi setiap gerakan dalam wilayah pemantauan kamera atau sensor.

Untuk penggunaan pribadi, pengaplikasian perangkat ini biasanya akan diintegrasikan dengan perangkat pemilik seperti smartphone atau komputer sehingga setiap tangkapan sensor dapat segera diinformasikan ke sang pemilik.

Sensor sebagai Trigger Perangkat

Selain sebagai alarm, penggunaan sensor juga umumnya digunakan sebagai trigger atau pemicu aktifnya suatu perangkat yang telah terhubung dengan sensor dalam sebuah rancangan sistem.

Penggunaan sensor deteksi gerak dalam menyalakan atau mengaktifkan perangkat biasanya ditujukan untuk penghematan penggunaan energy. 

Salah satu contohnya penggunaan perangkat detektor gerak ini adalah dalam mengaktifkan lampu di rumah. 

Apabila rumah dalam keadaan kosong atau tidak ada pergerakan dalam waktu tertentu maka lampu akan dipadamkan secara otomatis. Begitupun sebaliknya apabila perangkat menangkap adanya pergerakan maka lampu akan dihidupkan dengan otomatis.

Dengan begitu, penggunaan energi dapat dihemat dengan menyesuaikan dengan tingkat kebutuhan energi di rumah.

sumber : https://www.toriolo.com/sensor-gerak/

Alat Pengamanan Rumah

 Macam Alat Pengamanan Rumah 

 

Foto: Rumah123/iStock

Pergi jauh dari rumah, tapi gak bisa tidur memikirkannya terus? Ini artinya kamu harus benar-benar yakin rumah dalam kondisi aman.

Mungkin kamu sudah tahu CCTV. Alat ini memonitor keamanan rumah. Kalau alat pengamanan yang lainnya? Masih ada lho berbagai alat pengamanan yang lain untuk memonitor keamanan rumah. Simak yang berikut ini:

x

Pertama, Peringatan lewat Foto (3G Wireless Camera Alarm)

Alat ini berfungsi untuk menjaga rumah dari maling atau tamu tak diinginkan lainnya. Sensor akan mendeteksi apabila ada seseorang masuk ke dalam rumah tanpa izin.

 

 

Sistem alarm ini akan mengirim sinyal untuk kamera 3G. Kamera akan aktif untuk mengambil gambar kemudian mengirimkan pesan singkat ke ponsel kamu sebagai pemilik yang telah didaftarkan.

Kedua, Peringatan dari Getaran Kaca (Glass Break Alarm)

Alat ini berfungsi untuk mencegah masuknya maling ke dalam rumah. Dapat dipasang pada kaca jendela atau pintu yang terbuat dari kaca. Alarm ini akan berbunyi kalau ada getaran di sekitar jendela kaca.

Ketiga, Sensor Pintu (Door Sensor)

Alat yang dipasang pada pintu ini akan mendeteksi jika ada upaya pembukaan pintu rumah secara paksa. Setelah alat ini diaktifkan, alarm akan berbunyi apabila ada upaya paksa tersebut.

Keempat, Tabung Pemadam Kebakaran

Tabung ini berfungsi untuk memproteksi rumah dari kebakaran. Kamu dapat meletakkan tabung ini pada beberapa titik strategis di dalam rumah. Misalnya, di dapur atau kamar tidur. Tabung pemadam kebakaran ini memiliki tanggal kedaluarsa, jangan lupa untuk memeriksanya agar dapat digunakan saat dibutuhkan.

Baca dan pelajari bagaimana cara penggunaannya. Apabila tabung sudah digunakan, segera isi ulang untuk mengantisipasi terjadinya kebakaran. Jangan lupa untuk memeriksa berapa jarak aman pada alat pemadam kebakaran, karena tiap alat memiliki jarak aman yang berbeda-beda.

Kelima, Pendeteksi Banjir (Liquid Detector)

Alat ini sangat berguna di musim penghujan. Dia akan membantu memberitahu kamu jika terjadi kebocoran air di rumah termasuk mendeteksi jika terjadi banjir yang masuk ke rumah.

Keenam, Pendeteksi Gempa Bumi (Earthquake Detector)

Alat ini bisa mendeteksi terjadinya gempa bumi dan memberikan alarm peringatan apabila terjadi gempa.

Ketujuh, Pendeteksi Gas (Gas Detector)

Alat ini memberi bunyi alarm sebagai peringatan dan mengirimkan SMS kepada pemilik rumah bila terjadi kebocoran gas.

 

 

Pengertian PWM

(Pulse Width Modulation atau Modulasi Lebar Pulsa)

 

Pengertian PWM (Pulse Width Modulation atau Modulasi Lebar Pulsa) – Rangkaian-rangkaian seperti Inverter, Konverter, Switch mode power supply (SMPS) dan Pengontrol kecepatan (Speed Controller) adalah rangkaian-rangkaian memiliki banyak sakelar elektronik di dalamnya. Sakelar-sakelar elektronik yang digunakan pada rangkaian tersebut umumnya adalah komponen elektronik daya seperti MOSFET, IGBT, TRIAC dan lain-lainnya. Untuk mengendalikan sakelar elektronik daya semacam ini, kita biasanya menggunakan sesuatu yang disebut sinyal PWM (Pulse Width Modulation). Selain itu, sinyal PWM juga sering digunakan untuk mengendarai motor Servo dan juga digunakan untuk melakukan tugas-tugas sederhana lainnya seperti mengendalikan kecerahan LED.

Pengertian PWM (Pulse Width Modulation)

PWM adalah kepanjangan dari Pulse Width Modulation atau dalam bahasa Indonesia dapat diterjemahkan menjadi Modulasi Lebar Pulsa. Jadi pada dasarnya, PWM adalah suatu teknik modulasi yang mengubah lebar pulsa (pulse width) dengan nilai frekuensi dan amplitudo yang tetap. PWM dapat dianggap sebagai kebalikan dari ADC (Analog to Digital Converter) yang mengkonversi sinyal Analog ke Digital, PWM atau Pulse Width Modulation ini digunakan menghasilkan sinyal analog dari perangkat Digital (contohnya dari Mikrokontroller).

Untuk lebih memahami apa yang dimaksud dengan PWM atau Pulse Width Modulation ini. Kita coba melihat contoh dari sinyal yang dihasilkan oleh Mikrokontroler atau IC 555. Sinyal yang dihasilkan oleh Mikrokontrol atau IC555 ini adalah sinyal pulsa yang umumnya berbentuk gelombang segiempat. Gelombang yang dihasilkan ini akan tinggi atau rendah pada waktu tertentu. Misalnya gelombang tinggi di 5V dan paling rendah di 0V. Durasi atau lamanya waktu dimana sinyal tetap berada di posisi tinggi disebut dengan “ON Time” atau “Waktu ON” sedangkan sinyal tetap berada di posisi rendah atau 0V disebut dengan “OFF Time” atau “Waktu OFF”. Untuk sinyal PWM, kita perlu melihat dua parameter penting yang terkait dengannya yaitu Siklus Kerja PWM (PWM Duty Cycle) dan Frekuensi PWM (PWM Frequency).

Siklus Kerja PWM (PWM Duty Cycle)

Seperti yang disebutkan diatas, Sinyal PWM akan tetap ON untuk waktu tertentu dan kemudian terhenti atau OFF selama sisa periodenya. Yang membuat PWM ini istimewa dan lebih bermanfaat adalah kita dapat menetapkan berapa lama kondisi ON harus bertahan dengan cara mengendalikan siklus kerja atau Duty Cycle PWM.

Persentase waktu di mana sinyal PWM tetap pada kondisi TINGGI (ON Time) disebut dengan “siklus kerja” atau “Duty Cycle”. Kondisi yang sinyalnya selalu dalam kondisi ON disebut sebagai 100% Duty Cycle (Siklus Kerja 100%), sedangkan kondisi yang sinyalnya selalu dalam kondisi OFF (mati) disebut dengan 0% Duty Cycle (Siklus Kerja 0%).

Rumus untuk menghitung siklus kerja atau duty cycle dapat ditunjukkan seperti persamaan di bawah ini.

Duty Cycle = t_ON / (t_ON + t_OFF)

Atau

Duty Cycle = t_ON / t_total

Dimana :

• t_ON = Waktu ON atau Waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi tinggi (high atau 1)
• t_OFF = Waktu OFF atau Waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi rendah (low atau 0)
• t_total = Waktu satu siklus atau penjumlahan antara t_ON dengan t_OFF atau disebut juga dengan “periode satu gelombang”

Siklus Kerja = Waktu ON / (Waktu ON + Waktu OFF)

Gambar berikut ini mewakili sinyal PWM dengan siklus kerja 60%. Seperti yang kita lihat, dengan mempertimbangkan seluruh periode waktu (ON time + OFF time), sinyal PWM hanya ON untuk 60% dari suatu periode waktu.

Frekuensi PWM (PWM Frequency)

Frekuensi sinyal PWM menentukan seberapa cepat PWM menyelesaikan satu periode. Satu Periode adalah waktu ON dan OFF penuh dari sinyal PWM seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Berikut ini adalah Rumus untuk menghitung Frekuensi :

Frequency = 1 / Time Period

Keterangan : Time Periode atau Periode Waktu = Waktu ON + Waktu OFF

Biasanya sinyal PWM yang dihasilkan oleh mikrokontroler akan sekitar 500 Hz, frekuensi tinggi tersebut akan digunakan dalam perangkat switching yang  berkecepatan tinggi seperti inverter atau konverter. Namun tidak semua aplikasi membutuhkan frekuensi tinggi. Sebagai contoh, untuk mengendalikan motor servo kita hanya perlu menghasilkan sinyal PWM dengan frekuensi 50Hz, frekuensi sinyal PWM ini juga dapat dikendalikan oleh program untuk semua mikrokontroler.

Perbedaan antara Siklus Kerja (Duty Cycle) dengan Frekuensi sinyal PWM

Siklus kerja dan frekuensi sinyal PWM sering membingungkan. Seperti yang kita ketahui bahwa sinyal PWM adalah gelombang persegi dengan waktu ON dan waktu OFF. Jumlah dari Waktu ON (ON-Time) dan Waktu OFF (OFF-Time) ini disebut sebagai satu periode waktu. Kebalikan dari satu periode waktu disebut frekuensi. Sementara jumlah waktu sinyal PWM harus tetap dalam satu periode waktu ditentukan oleh siklus kerjaPWM.

Sederhananya, seberapa cepat sinyal PWM harus dihidupkan (ON) dan dimatikan (OFF) ditentukan oleh frekuensi sinyal PWM dan kecepatan berapa lama sinyal PWM harus tetap ON (hidup) ditentukan oleh siklus kerja sinyal PWM.

Bagaimana cara menghitung tegangan output sinyal PWM?

Tegangan output sinyal PWM yang telah diubah menjadi analog akan menjadi persentase dari siklus kerja (Duty Cycle). Misalnya jika tegangan operasi 5V maka sinyal PWM juga akan memiliki 5V ketika tinggi. Apabila Duty Cycle atau siklus kerja adalah 100%, maka tegangan output akan menjadi 5V. Sedangkan untuk siklus kerja 50% akan menjadi 2.5V. Demikian juga apabila siklus kerja 60% maka Tegangan Output analognya akan menjadi 3V.

Rumus perhitungan tegangan output sinyal PWM ini dapat dilihat seperti persamaan dibawah ini :

V_out = Duty Cycle x V_in

 

Contoh Kasus Perhitungan PWM :

Desain PWM dengan siklus kerja 60% dengan frekuensi 50Hz dan Tegangan Input 5V.

Penyelesaiannya :

Diketahui :

Duty Cycle : 60%
Frequency : 50Hz
Vin : 5V

Mencari Time Period atau Periode Waktu :

Time Period = 1 / 50Hz
Time Period = 0,02 detik atau 20 milidetik

Mencari Waktu ON (ON-Time) dengan siklus kerja 60% (0,6)

Duty Cycle = t_ON / (t_ON + t_OFF)
0,6 = t_ON / (t_ON + t_OFF)
0,6 = t_ON / 20 milidetik
t_ON = 0,6 x 20 milidetik
t_ON = 12 milidetik

Mencari Waktu OFF (OFF-Time)
t_OFF = t_total – t_ON
t_OFF = 20 – 12
t_OFF = 8 milidetik

Mencari Tegangan Output

V_out = Duty Cycle x V_in
V_out = 60% x 5V
V_out = 3V

Hasil dari Perhitungan diatas dapat digambarkan menjadi seperti grafik dibawah ini :

sumber: 

https://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2019/04/Contoh-Kasus-Pulse-Width-Modulation-PWM.png?x26526

Pengertian ADC

(Analog to Digital Converter) 

dan Cara Kerja ADC

 

Pengertian ADC (Analog to Digital Converter) dan Cara Kerja ADC – Analog to Digital Converter atau sering disingkat dengan ADC adalah rangkaian yang mengubah nilai tegangan kontinu (analog) menjadi nilai biner (digital) yang dapat dimengerti oleh perangkat digital sehingga dapat digunakan untuk komputasi digital. Dengan kata lain, Analog to Digital Converter atau Konverter Analog ke Digital ini memungkinkan rangkaian Digital berinteraksi dengan dunia nyata dengan menyandikan sinyal Analog ke sinyal Digital yang berbentuk Biner. Rangkaian ADC ini pada umumnya dikemas dalam bentuk IC dan diintegrasikan dengan Mikrokontroler.

Di dunia nyata, sinyal Analog yang berasal dari berbagai sumber dan sensor yang mengukur suara cahaya, gerakan dan suhu akan terus berubah nilai (kontinu) sehingga memberikan nilai yang berbeda dalam jumlah yang tak terbatas. Sedangkan rangkaian Digital di sisi lain bekerja dengan sinyal Biner yang hanya memiliki dua kondisi diskrit yaitu logika 0 (rendah) dan logika 1 (tinggi). Oleh karena itu, diperlukan sebuah rangkaian elektronika yang dapat mengubah dua domain yang berbeda dari sinyal analog yang kontinu menjadi sinyal digital yang diskrit. Rangkaian inilah yang kita sebut dengan Analog to Digital Converter (ADC) atau Konverter Analog ke Digital, Perangkat yang menjadi perantara untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal Digital agar dimengerti oleh mikrokontroler dan mikroprosesor.

P

Cara Kerja ADC (Analog to Digital Converter)

Jenis sinyal Analog dalam kehidupan kita sehari-hari dapat berupa suara, cahaya, suhu maupun gerakan. Sedangkan sinyal digital diwakili oleh urutan nilai diskrit di mana sinyal dipecah menjadi urutan yang bergantung pada deret waktu atau laju pengambilan sampel.

Urutan proses ADC dalam mengubah sinyal Analog menjadi sinyal Digital adalah mengambil sampel sinyal analog, mengukur dan mengubahnya menjadi nilai Digital yang berbentuk nilai Biner. Dengan demikian, ADC mengubah sinyal analog yang diterimanya menjadi data keluaran (output) yang berbentuk serangkaian nilai digital.

Ada dua faktor utama dalam ADC yang menjadi penentu keakuratan nilai digital yang dihasilkannya. Kedua faktor tersebut adalah Resolusi dan Sample Rate.

1. Resolusi

Sebagai contoh, apabila sinyal 1V diubah menjadi sinyal Digital dengan menggunakan ADC 3 bit, maka akan menghasilkan 8 tingkatan pembagian (2³ = 8 atau dalam biner adalah 111). Dengan kata lain, terdapat 8 tingkatan untuk mencapai output 1V. Masing-masing satu tingkatan adalah 0,125V (1/8 = 0,125V). Jadi perubahan minimum dari ADC 3 bit untuk 1V ini adalah 0,125V atau 125mV setiap tingkatan.

Apabila kita menaikan Bit Rate yang lebih tinggi, maka akan mendapatkan hasil sinyal yang lebih presisi dan baik. Contoh, apabila 1V dikonversikan dengan Resolusi ADC yang menggunakan 6 bit maka setiap tingkatannya akan menjadi 0.0156V atau sekitar 15,6mV.

Untuk lebih jelas, silakan lihat gambar dibawah ini :

2. Kecepatan Sampel (Sample Speed atau Sample Rate)

Jumlah sampel konversi dari analog ke digital yang dapat dibuat oleh konverter dalam setiap detik disebut dengan Kecepatan Sampel (Sample Speed atau Sample Rate). Sample Speed ini diukur dalam satuan S/s (Sample per Detik) atau SPS (Sample per Second).  Misalnya ADC yang bagus dapat memiliki sample rate atau rasio pengambilan sample hingga 300Ms/s (bisa dibaca menjadi 300 juta sampel per detik).

 

sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-adc-analog-to-digital-converter-cara-kerja-adc/