PENGUKURAN RESISTANSI SALURAN KOAKSIAL

Kompetensi yang dicapai:

1. Mampu mengoperasikan instrumen multimeter, osiloskup, generator fungsi dengan benar.
2. Mampu melakukan pengukuran resistansi secara benar.
3. Mampu membaca nilai tegangan pada osiloskup dengan benar.
4. Mampu menjelaskan cara kerja jembatan wheatstone.

1. Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini adalah:

1. Mengenal jembatan Wheatstone dan mengerti fungsinya.
2. Mengukur resistansi kabel.
3. Mengukur resistansi konduktor dalam (inner) dan menghitung resistansi luar (outer).
4. Mengukur resistansi kabel pada frekuensi yang berbeda.
5. Menentukan frekuensi maksimum untuk jembatan Wheatstone.

2. Diagram Rangkaian

3. Alat-alat dan Komponen yang Digunakan

Jumlah	Nama lnstrumen /Alat	Nomor Alat
1	Generator fungsi
1	Oscilloscope Dual Trace*
1	Frequency Counter
1	Test probe, 10:1/1:1, switchable
2	2 Probe Adapter
1	Resistor 100 W; 1%; 0,5 W
2	Potensiometer 1 kW, 10 putaran helical
2	Saluran koaksial 50 meter
1	Jembatan Universal
1	Kabel BNC/4mm banana
10	Set kabel penghubung dan plug
1	Tee konector BNC*

* = Opsional

4. Dasar Teori

Pengukuran resistansi kabel tidak kritis dan dapat dilakukan dengan sembarang jembatan dc atau penunjukkan ohm meter secara langsung. Bila pengukuran dilakukan dengan menggunakan jembatan wheatstone, pada frekuensi tertentu komponen reaktansi muncul dan mempengaruhi keseimbangan jembatan. Semakin tinggi frekuensi makin keseimbangan jembatan makin sulit diperoleh.

Oleh karena itu, adalah lebih praktis mengembangkan rangkaian jembatan, sehingga besaran karakteristik lain dari kabel dapat diukur. Bagian 2 memperlihatkan, tegangan diagonal UY1 sama dengan nol ketika harga resistansi berbanding sebagai berikut :

R3/RX = R4/R2

Dengan menggunakan helical potensiometer 10 putaran dan R3  = 1 k, 1 bagian pada skala potensiometer sama dengan 1 ohm. Skala tersebut dapat dibaca langsung dalam ohm. Impedansi karakteristik saluran R', diberikan oleh persamaan,

R'=RX/l

dengan, l  = panjang saluran (meter)

Pengembangan batasan pengukuran untuk UY1 = 0 Volt, juga diberikan oleh persamaan, R3/R4 = RX/R2

untuk R3 = R4 = 1 RX = R2

untuk R3 = R4 = 10 RX = 10.R2

untuk R3 = R4 = 0,1 RX = 0,1.R2

5. Langkah Kerja

Sebelum merangkai peralatan, semua alat harus diuji kelayakan guna!

Catat nomor kabel koaksial yang digunakan

Catat nomor instrumen osiloskup dan genarator fungsi

Siapkan osiloskup dalam kondisi stanby

Cek hubungan kabel BNC ke BNC, BNC ke banana dengan ohm meter

Siapkan generator fungsi ke tampilan gelombang sinus 100 Hz 4 VPP 

Pasang kabel koaksial ke panel modul.

5.1 Rangkai Peralatan seperti diagram 1.2.1.

1. Sambungkan saluran dengan plug connector sehingga menjadi 100 meter. 
2. Hubung singkat ujung saluran dengan menggunakan kabel test pendek
3. Ukur resistansi saluran dengan menggunakan ohm meter dan baca hasil pengukuran.
4. Pasang jembatan universal ke panel modul di ujung saluran dan sambungkan saluran ke jembatan.
5. Pasang resistor sesuai dengan diagram. (cek kondisi resistor dengan ohm meter sebelum dipasang)
6. Pasang generator fungsi dengan V1 sebesar 4 VPP; 50 Hz atau 100 Hz kHz pada jembatan.
7. Pasang osiloskup dan hubungkan :Y1 (keluaran channel-1) ke U1 TB (time base) sesuaikan dengan pengukuran.
8. Seimbangkan jembatan dengan mengatur potensiometer.
9. Setelah seimbang, lepas potensio dan ukur nilai resistansinya dengan menggunakan ohm meter.
10. Hitung RX. (resistansi total/resistansi konduktor luar dan dalam kabel koaksial).

Hubungkan kabel seperti diperlihatkan pada diagram 1.2.2, tegangan dan pengaturan osiloskup seperti langkah 5.1 (h s/d j). (Resistansi konduktor dalam koaksial)

Hitung resistansi konduktor luar (screen), dari hasil pengukuran 5.1 dan  5.2.

Seimbangkan jembatan seperti langkah 5.1 dan naikkan frekuensi menjadi 1 kHz. Betulkan pengaturan keseimbangan dan amati tegangan sisa (tegangan minimal yang dapat dibaca ).

Ulangi langkah 5.4, tetapi frekuensi dinaikkan menjadi 10 kHz. Kesimpulan sementara?

Ulangi langkah 5.5 untuk frekuensi 100 kHz.

6. Hasil Percobaan

Untuk 5.1

- Hasil pengukuran dengan ohm meter menunjukkan nilai resistansi    ............. ohm

- Hasil pengukuran dengan jembatan: RX dihitung dari persamaan :

R_3/R_X =R_4/R_2 

R_X=(R_2.R_3)/R_4 =(…Ωx…Ω)/(…Ω)=⋯Ω

Jika kedua hasil pengukuran dibandingkan, apa yang dapat saudara jelaskan!

Untuk 5.2

Ri=.........

Untuk 5.3

Resistansi konduktor luar (screen),

R.=RX-Ri=........ -....... =........ Q2

Untuk 5.4

Keseimbangan dapat/tidak dapat dilakukan. Tegangan minimal yang dapat dibaca  ......... mVPP. Alasan tidak dapat dihasilkan keseimbangan adalah :

Untuk 5.5

Keseimbangan tercapai/tidak tercapai. Tegangan minimal yang dapat dibaca menjadi            mVpp. Alasan:

Untuk 5.6

Keseimbangan tercapai/tidak tercapai. Tegangan minimal yang dapat dibaca menjadi            mVpp. Alasan:

Detail Jobsheet pdf.

7 Ringkasan Hasil Pengukuran

Langkah Nomor	Frekuensi (Hz)	R inner W	R outer W	Resistansi Total (W)	Tegangan yang terukur pada titik keseimbangan

Lihat postingan ini di Instagram

Sebuah kiriman dibagikan oleh BANNER WISUDA/SIDANG MALANG NO 1🎓✨️ (@bannerkuy)

8. Analisa Data

Diskusikan hasil pengukuran dalam satu kelompok, kaitkan hasil pengukuran dengan teori yang relevan dan diskusikan kesimpulan yang dapat dibuat

9. Kesimpulan Percobaan

Buat kesimpulan dengan mengacu ke tujuan percobaan

10. Referensi

1.Transmission Line - Lucas Nülle

2.Handbook Transmission Line