5 Rangkaian integrator dengan penguat non inverting
IV.1.2. Rangkaian Integrator
Karakteristik utama dari rangkaian integrator adalah mengintegrasikan fungsi gelombang dari sinyal masukan dengan adanya pembalikan fase sebesar 90° antara sinyal keluaran dan masukan. Integrator dalam teslameter JJ telah terbukti dapat bekerja dengan baik, dimana sinyal masukan dari JJ_3000B mampu dibalikkan sebesar 90°. Jika integrator langsung dihubungkan dengan kumparan, maka besarnya tegangan keluaran integrator sesuai persamaan (2.11) yang ditentukan oleh luas tampang lintang, jumlah lilitan kumparan, intensitas medan magnet, serta nilai kapasitor dan hambatan yang digunakan. Jadi semakin besar luas tampang lintang kumparan dan semakin banyak jumlah lilitan, maka nilai tegangan dari integrator juga akan semakin besar. Karakteristik integrator dalam teslameter JJ dapat dilihat di lampiran B.
commit to user
Karakteristik penguat non inverting yang diambil pada teslameter JJ menggunakan sinyal masukan dari JJ_3000B. Rangkaian ini telah mampu menunjukkan kerja yang baik, karena sinyal keluaran telah mengalami penguatan dengan fase yang sama. Hal ini sesuai dengan teori, yaitu tidak adanya perubahan fase antara gelombang masukan dan gelombang keluaran (Putra, 2002). Karakteristik penguat non inverting pada teslameter JJ dapat dilihat di lampiran B.
IV.2 Unjuk Kerja Teslameter JJ
IV.2.1. Pengujian Alat
Sebelum digunakan pada pengambilan data, terlebih dahulu dilakukan pengujian alat dengan cara teslameter JJ digunakan untuk mengukur medan magnet dari elektromagnet yang dialiri arus. Hal ini dilakukan untuk memastikan bahwa teslameter JJ yang dibuat telah dapat beroperasi. Pengujian alat dilakukan dengan JJ_3000B dengan data ditunjukkan di lampiran A (Tabel A.6).
Berdasarkan Tabel A.6, dapat dilihat ketika tidak ada arus yang dialirkan ke elektromagnet, pada teslameter F.W.B sudah menunjukkan 0,0034 tesla dan teslameter JJ menunjukkan 0,0165 volt. Hal tersebut kemudian dianggap sebagai ralat, sehingga semua hasil harus dikoreksi. Jadi semua data yang ditampilkan dalam analisa menggunakan data dikoreksi. Hasil pengujian alat dalam bentuk grafik terlihat pada Gambar 4.1.
Dari Gambar 4.1 terlihat perubahan intensitas medan magnet sebanding dengan tegangan induksi yang dihasilkan oleh teslameter JJ. Tegangan induksi akan semakin besar seiring bertambahnya arus yang masuk dalam elektromagnet. Agar diperoleh hasil pengujian yang maksimal, pengambilan data menggunakan variasi posisi seperti ditunjukkan pada Gambar 2.3. Jadi dapat dikatakan bahwa teslameter JJ telah dapat beroperasi menggunakan prinsip hukum Faraday untuk menghasilkan tegangan induksi.
commit to user
Gambar 4.1 Grafik pengujian alat dengan JJ_3000B
IV.2.2. Pengukuran Medan Magnet
Setelah melakukan pengujian alat dan ditemukan bahwa teslameter JJ dapat digunakan untuk mengukur medan magnet pada elektromagnet, unjuk kerja berikutnya adalah pengukuran medan magnet guna pengambilan data. Arus yang digunakan mulai dari arus minimum hingga arus maksimum yang dibolehkan untuk elektromagnet, yaitu antara 0 – 4 ampere. Sebelumnya dilakukan pengukuran medan magnet dengan teslameter F.W.B untuk kalibrasi teslameter JJ, yang hasilnya dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 menunjukkan ketika pengukuran medan magnet di posisi A diperoleh nilai medan magnet yang tidak jauh berbeda dengan posisi C. Namun ketika pengukuran berada posisi B, kenaikan nilai medan magnet tidak terlalu signifikan layaknya pada dua posisi sebelumnya. Hal ini tidak terlalu menjadi masalah karena pada intinya hasil pengukuran telah menunjukkan kesesuaian dengan teori. Terlihat besar medan magnet akan bertambah seiring dengan bertambahnya arus yang diberikan. Dengan demikian teslameter F.W.B layak digunakan sebagai kalibrator pada teslameter JJ.
Teslameter F.W.B posisi A posisi B posisi C
Arus (ampere)
Teslameter F.W
.B (tesla)
Teslameter JJ (volt
commit to user