Pengertian Lengkap Osilasi Listrik

 BAB I
P ENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Untuk membentuk sinyal yang nantinya akan ditransmisikan, maka diperlikan alat untuk mengasilkan sinyal tersebut. Karena sinyal merupakan gelombang elektromagnetik maka diperlukan pembangkit sinyal melalui proses osilasi elektromagnetik dengan menggunakan alat yang disebut osilator. Osilator selain digunakan untuk transmitter juga digunakan untuk receiver, tetapi sistem kerjanya berkebalikan dengan osilator pada transmitter. Oleh karenak itu dalam praktikum ini mempelajari tentang osilasi elektromagnetik.
Praktikum ini dilaksanakan supaya praktikan dapat lebih memahami tentang materi yang diperoleh pada mata kuliah Sistem Telekomunikasi. Dan penyusunan laporan hasil praktikum dapat dijadikan sebagai bahan acuan untuk praktikum berikutnya.



1.2. Tujuan Praktikum
Setelah melakukan percobaan ini, praktikan diharapkan mampu menjelaskan :
a. Osilasi pada rangkaian pemancar dan penerima.
b. Bagaimana Osilasi pada rangkaian dapat terjadi.
c. Pengaruh komponen elektronika pasif terhadap periode dan frekuensi osilasi.
1.3. Dasar Teori
Osilasi adalah variasi periodik – umumnya terhadap waktu – dari suatu hasil pengukuran, contohnya pada ayunan bandul. Istilah vibrasi sering digunakan sebagai sinonim osilasi, walaupun sebenarnya vibrasi merujuk pada jenis spesifik osilasi, yaitu osilasi mekanis. Osilasi tidak hanya terjadi pada suatu sistem fisik, tapi bisa juga pada sistem biologi dan bahkan dalam masyarakat. Osilasi terbagi menjadi 2 yaitu osilasi harmonis sederhana dan osilasi harmonis kompleks. Dalam osilasi harmonis sederhana terdapat gerak harmonis sederhana.
Rangkaian osilator menghasilkan arus bolak-balik (ac) dengan daya kurang dari satu watt sampai dengan ribuan watt. Bila diperlukan tegangan ac frekuensi daya dan berdaya besar (10 sampai dengan 100 Hz, dapat digunakan berbagai jenis alternator elektromagnetik. Untuk frekuensi-frekuensi yang lebih tinggi di dalam daerah frekuensi-radio, digunakan rangkaian osilator transistor atau tabung.
Jenis osilator pertama yang digunakan untuk membangkitkan tegangan ac HF (frekuensi tinggi) adalah rangkaian loncatan bunga-api. Rangkaian ini menghasilkan bentuk-gelombang ac terendam (meluruh) sampai dengan lebih dari 2 MHz. Osilator HF generasi awal lainnya adalah busur-api Poulsen. Osilator ini membangkitkan ac a,plitudo-tetap sampai dengan sekitar 500 kHz. Masih dengan jenis lain dari generatoe RF awal adalah alternator Alexanderson dan Goldsmith untuk frekuensi-frekuensi di bawah 50 kHz. Kemudian muncul tabung trioda, yang sekarang mampu membangkitkan ac sampai lebih dari 3 GHz.
BAB II
METODOLOGI PRAKTIKUM

2.1. Alat Dan Bahan
Percobaan ini menggunakan aplikasi simulasi java applet yang diakses dengan internet secara online pada http://www.walter-fendt.de/ph14e/osccirc.htm.

2.2. Gambar Percobaan
clip_image002

2.3. Prosedur kerja
a. Mengkoneksikan komputer dengan internet dan mengakses alamat web http://www.walter-fendt.de/ph14e/osccirc.htm.
b. Mengambil data percobaan berupa periode osilasi serta mengambil grafik osilasi dengan mengganti-ganti nilai kapasitansi sebanyak 5 kali percobaan.
c. Mengambil data percobaan berupa periode osilasi serta mengambil grafik osilasi dengan mengganti-ganti nilai induktansi sebanyak 5 kali percobaan.
d. Mengambil data percobaan berupa periode osilasi serta mengambil grafik osilasi engan mengganti-ganti nilai tegangan maksimum sebanyak 5 kali percobaan.
e. Mengambil data percobaan berupa periode osilasi serta mengambil grafik osilasi dengan mengganti-ganti nilai resistansi sebanyak 5 kali percobaan.
f. Membuat Tabel data percobaan 1-4.
g. Membuat tabel grafik osilasi percobaan 1-4.
h. Membuat grafik hubungan frekuensi terhadap kapasistansi.
i. Membuat grafik hubungan frekuensi terhadap induktansi.
j. Membuat grafik hubungan frekuensi terhadap resistansi.
k. Membuat grafik hubungan frekuensi terhadap tegangan maksimum.
l. Melakukan Pembahasan dan menarik kesimpulan.



BAB III
ANALISIS HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

3.1. Data Hasil Percobaan
1. Percobaan 1 (perubahan kapasitansi)
a. Tabel Data Percobaan 1

No
Kapasitansi
µF
Induktansi
H
Resistansi

Vmax
v
Periode
T
Frekuensi
f
1
100
5,00
0,0
10
0,140
7.143
2
200
5,00
0,0
10
0,199
5,025
3
300
5,00
0,0
10
0,243
4,115
4
400
5,00
0,0
10
0,281
3,558
5
500
5,00
0,0
10
0,341
2,933
b. Tabel Grafik Osilasi Percobaan 1

No
Kapasitansi
µF
Induktansi
H
Resistansi

Vmax
v
grafik
osilasi
1
100
5,00
0,0
10
clip_image004
2
200
5,00
0,0
10
clip_image006
3
300
5,00
0,0
10
clip_image008
4
400
5,00
0,0
10
clip_image010
5
500
5,00
0,0
10
clip_image012
c. Grafik Hubungan Frekuensi Terhadap Kapasitansi
clip_image014

2. Percobaan 2 (perubahan induktansi)
a. Tabel Data Percobaan 2

No
Kapasitansi
µF
Induktansi
H
Resistansi

Vmax
v
Periode
T
Frekuensi
f
1
100
6,00
0,0
10
0,154
6,494
2
100
7,00
0,0
10
0,166
6,024
3
100
8,00
0,0
10
0,178
5,617
4
100
9,00
0,0
10
0,188
5,319
5
100
10,00
0,0
10
0,199
5,025
b. Tabel Grafik Osilasi Percobaan 2

No
Kapasitansi
µF
Induktansi
H
Resistansi

Vmax
v
grafik
osilasi
1
100
6,00
0,0
10
clip_image016
2
100
7,00
0,0
10
clip_image018
3
100
8,00
0,0
10
clip_image020
4
100
9,00
0,0
10
clip_image022
5
100
10,00
0,0
10
clip_image024
c. Grafik Hubungan Frekuensi Terhadap Induktansi
clip_image026
3. Percobaan 3 (perubahan resistansi)
a. Tabel Data Percobaan 3

No
Kapasitansi
µF
Induktansi
H
Resistansi

Vmax
v
Periode
T
Frekuensi
f
1
100
6,00
0,0
10
0,154
6,493
2
100
6,00
10,0
10
0,154
6,493
3
100
6,00
20,0
10
0,154
6,493
4
100
6,00
30,0
10
0,154
6,493
5
100
6,00
40,0
10
0,154
6,493
b. Tabel Grafik Osilasi Percobaan 3

No
Kapasitansi
µF
Induktansi
H
Resistansi

Vmax
v
grafik
osilasi
1
100
6,00
0,0
10
clip_image028
2
100
6,00
10,0
10
clip_image030
3
100
6,00
20,0
10
clip_image032
4
100
6,00
30,0
10
clip_image032[1]
5
100
6,00
40,0
10
clip_image032[2]
c. Grafik Hubungan Frekuensi Terhadap Resistansi
clip_image034
4. Percobaan 4 (perubahan Tegangan Maksimum (Vmax))
a. Tabel Data Percobaan 4

No
Kapasitansi
µF
Induktansi
H
Resistansi

Vmax
v
Periode
T
Frekuensi
f
1
100
6,00
0,0
5
0,154
6,493
2
100
6,00
0,0
10
0,154
6,493
3
100
6,00
0,0
15
0,154
6,493
4
100
6,00
0,0
17
0,154
6,493
5
100
6,00
0,0
20
0,154
6,493
b. Tabel Grafik Osilasi Percobaan 4

No
Kapasitansi
µF
Induktansi
H
Resistansi

Vmax
v
Grafik
Osilasi
1
100
6,00
0,0
5
clip_image036
2
100
6,00
0,0
10
clip_image038
3
100
6,00
0,0
15
clip_image040
4
100
6,00
0,0
17
clip_image042
5
100
6,00
0,0
20
clip_image044
c. Grafik Hubungan Frekuensi Terhadap Tegangan Maksimum
clip_image046



3.2. Pembahasan
Pada praktikum osilasi elektromagnetik ini dilakukan empat kali percobaan yaitu pengaruh kapasitansi, induktansi, resistansi dan tegangan maksimum terhadap frekuensi. Data yang diperoleh adalah periode (T). Untuk mengetahui nilai frekuensinya (f) dapat digunakan persamaan f=1/T. untuk praktikum ini, aplikasi yang digunakan diakses pada alamat website www.walter-fendt.de/ph14e/osccirc.htm.
Percobaan pertama adalah mengetahui pengaruh perubahan kapasitansi terhadap osilasi elektromagnetik. Mula-mula kita mengisi nilai-nilai pada setiap kolom (capcity, inductivity, resistance, max voltage). Untuk percobaan ini kita melakukan pengambilan data sebanyak 5 kali dengan nilai kapasitansi yang berbeda-beda, yaitu 100µF, 200µF, 300µF, 400µF, dan 500µF, sedangkan untuk inductivity, resistance, dan max voltage kit buat standard, yaitu untuk inductivity : 5,00H, resistance : 0,0Ω, max voltage : 10 v. Berdasarkan data hasil percobaan berturut turut dihasilkan nilai periode yaitu 0,140s, 0,199s, 0,243s, 0,281s, dan 0,314s. Setelah kita mendapatkan besar nilai dari periode, selanjutnya kita menncari besar nilai frekuensi dari masing-masing percobaan. Untuk pencarian besar frekuensi dari tiap-tiap percobaan dapat dipergunakan­­­ rumus hubungan antara frekuensi dengan periode. Dari perhitungan nilai frekuensi didsapat data sebagai berikut: 7,412Hz, 5,025Hz, 4,115Hz, 3,558Hz, dan 3,184Hz. Dari nilai-nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa besar kapasitansi berbanding terbalik dengan frekuensi.
Untuk percobaan yang kedua yang akan di analisa adalah perubahan induktansi terhadap frekuensi. Sama dengna percobaan sebelumnya, data yang diambil sebanyak lima variasi nilai yaitu 6H,7H,8H,9H, dan 10H. Nilai variabel lain dibuat tetapyaitu nilai capacity, resistance, dan max voltage, yaitu untuk capacity : 100µF, resistance : 0,0Ω, max voltage : 10 V. Dari percobaan kedua ini didapat besar nilai periode pada tiap-tiap percobaan yaitu 0,154s, 0,166s, 0,178s 0,188s, 0,199s. Sehingga menghasilkan nilai frekuensi 6,493Hz, 6,024Hz, 5,617Hz, 5,319Hz, dan 5,025Hz. Dari hasil perhitungan dapat digambarkan grafik hubungan frekuensi terhadap induktansi. Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa semakin tinggi induktansi, maka frekuensi yang dihasilkan akan semakin rendah.
Untuk percobaan yang ketiga kita melakukan percobaan perubahan resistansi. Pada percobaan ini sama dengan percobaan sebelumnya yaitu mengambil data sebanyak lima kali dengan mengubah-ubah nilai resistansinya, yaitu 0,0Ω, 10,0Ω, 20,0Ω, 30,0Ω, 40,0Ω, sedangkan untuk nilai capacity, inductivity, dan max voltage kita buat tetap, yaitu untuk capacity : 100µF, inductivity : 5,00H, max voltage : 10 v. Dari percobaan ketiga ini didapat besar nilai periode pada tiap-tiap percobaan yaitu tetap bernilai 0,154s, sehingga nilai frekuensinya juga tetap yaitu 6,493Hz. Berdasarkan data tersebut diketahui bahwa nilai resistansi tidak mempengaruhi nilai frekuensi. Berbeda dengan induktor dan kapasitor yang dapat menyimpan energi, yaitu induktor dapat menyimpan arus dan kapasitor dapat menyimpan tegangan. Resistor tidak dapat menyimpan energi sehingga tidak mempengaruhi frekuensi. Resistor hanya akan menyebabkan redaman pada sinyal. Semakin besar nilai resistansi maka semakin besar tingkat redaman yang dialami suatu sinyal.hukum ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada suatu konduktor pada suhu tetap sebanding dengan beda potensial antara kedua ujung-ujung konduktor. ( I=V/R ). Pada saat R=0ohm, seharusnya tidak ada arus yang mengalir, tetapi pada percobaan tenyata sinyal tetap dihasilkan. Hal ini dikarenakan hambatan yang terdapat dalam induktor yang berperan sebagai hambatan dalam, sehingga arus tetap bisa mengalir dan sinyal dihasilkan.
Untuk percobaan yang keempat kita melakukan percobaan perubahan nilai tegangan maksimum. Pada percobaan ini sama dengan percobaan sebelumnya yaitu mengambil data sebanyak lima kali dengan mengubah-ubah nilai tegangan maksimumnya (vmax), yaitu 5v, 7v, 10v, 15v, 17v, sedangkan untuk nilai capacity, inductivity, dan resistance kita buat standard, yaitu untuk capacity : 100µF, inductivity : 5,00H, resistance : 0,0Ω. Dari percobaan didapat besar periode pada tiap-tiap percobaan menghasiilkan nilai yang sama, yaitu untuk 0,154s. Maka besar nilai frekuensi dari tiap-tiap percobaan sama, yaitu pada 6,493Hz Dari hasil perhitungan dapat digambarkan grafik hubungan frekuensi terhadap tegangan maksimum membentuk kurva garis lurus. Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa perubahan tegangan maksimum tidak mempengaruhi frekuensi, perubahan tegangan maksimum hanya akan merubah nilai level atau amplitudo dari sinyal.

artikel ini disalin lengkap dari: https://asroful.wordpress.com/2011/12/08/osilasi-elektromagnetik/
halaman utama website: https://asroful.wordpress.com/
jika mencari artikel yang lebih menarik lagi, kunjungi halaman utama website tersebut. Terimakasih!

No comments:

Not Indonesian?

Search This Blog