Tuesday 9 June 2020

Laporan Akhir 2 Modul 3





1. Jurnal [back]

Percobaan 3 .  Rangkaian Clamper

a. Dengan masukan sinyal gelombang sinusoidal 

Besaran yang diamati 

Gambar bentuk sinyal 

Vmax 

Vmin 

 

 

 

Tegangan masukan,Vi


  

10V 

-10V 

 

 

 

Tegangan keluaran, Vo

(untuk clamper positif)


0.3V

-2.99V 

 

 

Tegangan keluaran, Vo

(untuk clamper negatif)


0.43 V 

-13.5 V 

Tegangan keluaran, Vo

(untuk clamper berpanjar  +3V)


2.99V

-2.99V


2. Hardware [back]

Komponen yang digunakan:
  • Sumber AC
  • Resistor
  • Dioda
  • Baterai
  • Ohmmeter
  • Kapasitor
  • Transistor NPN
  • Potensiometer
Fungsi:
a. Sumber AC
Sebagai sumber penghasil tegangan AC.

b. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.

c. Dioda

Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Diode dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika.

d. Baterai

Sebagai sumber arus DC

e. Ohmmeter
Ohmmeter merupakan sebuah alat leketronik yang digunakan untuk mengukur suatu resistensi dari segala macam objek. Alat ini terdiri dari layar digital yang dilengkapi dengan sebuah jarum jam sebagai penunjuk skalanya.

f. Kapasitor

Kapasitor atau kondensator oleh ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867) pada hakikatnya adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/ muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik atau komponen listrik yang mampu menyimpan muatan  listrik yang dibentuk oleh permukaan (piringan atau kepingan) yang berhubungan yang dipisahkan oleh suatu penyekat.

g. Transistor

Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika. Boleh dikatakan bahwa hampir semua perangkat elektronik menggunakan Transistor untuk berbagai kebutuhan dalam rangkaiannya. Perangkat-perangkat elektronik yang dimaksud tersebut seperti Televisi, Komputer, Ponsel, Audio Amplifier, Audio Player, Video Player, konsol Game, Power Supply dan lain-lainnya.

h. Potensiometer
Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. 


3. Video Simulasi [back]
Clamper Positif

Clamper Negatif


4. Analisa [back]

Percobaan 3

1.      Bagaimana prinsip kerja dioda dan rangkaian clamper positif & clamper negatif sehingga menghasilkan gelombang output yang tergeser?

Prinsip Kerja Dioda

Dioda merupakan bahan semikonduktor yang terdiri dua bagian yaitu P dan N sehingga sering disebut dengan PN Junction. Tipe P pada diode merupakan bahan semikonduktor yang kekurangan satu electron sehingga membentuk hole yang berfungsi sebagai pembawa muatan, sedangkan tipe N merupakan bahan semikonduktor yang memiliki kelebihan elektron

·         Forward Bias

Apabila kutub P pada dioda (biasa disebut anode) dihubungkan dengan kutub positif sumber maka akan terjadi pengaliran arus listrik dimana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi hole sehingga terjadi pengaliran arus. Atau dalam keadaan ini disebut forward bias.

·         Reverse Bias

Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan negatif baterai / sumber, maka elektron akan berpindah ke arah terminal positif sumber. Didalam dioda tidak akan terjadi perpindahan elektron. Keadaan ini disebut reverse bias.

·         Clamper Positif

Sumber yang digunakan merupakan sumber AC dimana ada 2 kondisi, ketika ia bernilai positif dan ketika bernilai negatif. Dengan diode yang mengarah ke atas. Saat tegangan yang masuk bernilai negatif, maka arus akan mengalir menuju dioda, karena arus cenderung memilih lintasan dengan resistansi kecil, pada dioda terdapat tegangan kerja, apabila tegangan kerja terpenuhi dan dioda sudah dalam keadaan forward bias, maka arus dapat mengalir melewati dioda dan menuju kapasitor lalu kembali ke sumber dan begitu seterusnya. Pada saat ini kapasitor akan dalam keadaan charging. Dengan menggunakan KVL maka nantinya akan didapatkan bahwa Vout = -Vth.

Kemudian saat tegangan yang masuk berpolaritas positif, maka arus akan mengalir ke kapasitor menuju dioda. Namun karna dioda dalam keadaan reverse bias, maka arus tidak dapat mengalir dan akan menuju ke resistor lalu kembali ke sumber. Pada keadaan ini kapasitor dalam keadaan discharge. Dengan menggunakan KVL maka didapatkan Vout = 2Vin - Vth. Dengan input yang simetris, atau +V dan -V yang sama, dihasilkan output dimana polaritas (+) lebih besar.

·         Clamper Negatif

Sumber yang digunakan merupakan sumber AC dimana ada 2 kondisi, ketika ia bernilai positif dan ketika bernilai negatif. Saat tegangan yang masuk bernilai positif, maka arus akan mengalir menuju kapasitor lalu menuju ke dioda, karena arus cenderung memilih lintasan yang resistansinya lebih kecil, pada dioda terdapat tegangan kerja, apabila tegangan kerja terpenuhi dan dioda sudah dalam keadaan forward bias, maka arus dapat mengalir melewati dioda dan kembali ke sumber dan begitu seterusnya. Pada saat ini kapasitor akan dalam keadaan charging. Dengan menggunakan KVL maka nantinya akan didapatkan bahwa Vout = Vth.

Kemudian saat tegangan yang masuk berpolaritas negatif, maka arus akan mengalir menuju dioda. Namun karna dioda dalam keadaan reverse bias, maka arus tidak dapat mengalir dan akan menuju ke resistor lalu ke kapasitor dan kapasitor dalam keadaan discharge, lalu kembali ke sumber. Dengan menggunakan KVL maka didapatkan Vout = -2Vin + Vth. Dengan input yang simetris, atau +V dan -V yang sama, dihasilkan output dimana polaritas (-) lebih besar.

2. Apa pengaruh sumber dc (baterai) terhadap tegangan output?

Besar sumber DC (baterai) aken mempengaruhi pergeseran level tegangan ke nilai tertentu pada output. 

3. Bagaimana pengaruh RC terhadap output?

Resistensi digunakan agar waktu konstan cukup besar sehingga apabila diode mengalami bias, kapasitor tidak menjadi discharge. Maka semakin besar nilai resistansi maka output akan semakin seimbang.

 5. Link Download [back]
File HTML - Download
File Rangkaian Percobaan 1 - Download
File Rangkaian Percobaan 2 Clipper Atas  - Download
File Rangkaian Percobaan 2 Clipper Bawah  - Download
File Rangkaian Percobaan 3 Clamper Positif - Download
File Rangkaian Percobaan 3 Clamper Negatif - Download
File Rangkaian Percobaan 4 - Download
File Rangkaian Percobaan 5 - Download
Video Simulasi Percobaan 1 - Download
Video Simulasi Percobaan 2 Clipper Atas - Download
Video Simulasi Percobaan 2 Clipper Bawah - Download
Video Simulasi Percobaan 3 Clamper Positif - Download
Video Simulasi Percobaan 3 Clamper Negatif - Download
Video Simulasi Percobaan 4 - Download
Video Simulasi Percobaan 5 - Download
Datasheet Dioda - Download
Datasheet Kapasitor - Download
Datasheet Transistor NPN - Download
Video Tutorial Clamper Positif - Download
Video Tutorial Clamper Negatif - Download
Posted by at No comments:

Laporan Akhir 1 Modul 3





1. Jurnal [back]

Percobaan 2 . Rangkaian CLIPPER (dengan konfigurasi parallel) 

R = 1KΩ,  RL= 10KΩ,  dan   VBaterai= 3V  

Besaran yang diamati 

Gambar bentuk sinyal 

Vmax 

Vmin 

 

 

 

Tegangan masukan,Vi 

  

10 V

  -10V

 

 

Tegangan keluaran, Vo  

 (untuk clipper potong atas) 


6.3V 

-10V 

 

 

Tegangan keluaran, Vo   

(untuk clipper potong bawah) 


10V 

-6.3V 



2. Hardware [back]

Komponen yang digunakan:
  • Sumber AC
  • Resistor
  • Dioda
  • Baterai
  • Ohmmeter
  • Kapasitor
  • Transistor NPN
  • Potensiometer
Fungsi:
a. Sumber AC
Sebagai sumber penghasil tegangan AC.

b. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.

c. Dioda

Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Diode dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika.

d. Baterai

Sebagai sumber arus DC

e. Ohmmeter
Ohmmeter merupakan sebuah alat leketronik yang digunakan untuk mengukur suatu resistensi dari segala macam objek. Alat ini terdiri dari layar digital yang dilengkapi dengan sebuah jarum jam sebagai penunjuk skalanya.

f. Kapasitor

Kapasitor atau kondensator oleh ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867) pada hakikatnya adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/ muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik atau komponen listrik yang mampu menyimpan muatan  listrik yang dibentuk oleh permukaan (piringan atau kepingan) yang berhubungan yang dipisahkan oleh suatu penyekat.

g. Transistor

Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika. Boleh dikatakan bahwa hampir semua perangkat elektronik menggunakan Transistor untuk berbagai kebutuhan dalam rangkaiannya. Perangkat-perangkat elektronik yang dimaksud tersebut seperti Televisi, Komputer, Ponsel, Audio Amplifier, Audio Player, Video Player, konsol Game, Power Supply dan lain-lainnya.

h. Potensiometer
Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. 

3. Video Simulasi [back]

Rangkaian Pemotong Tegangan Atas

Rangkaian Pemotong Tegangan Bawah



4. Analisa [back]

Percobaan 2

1.      Bagaimana prinsip kerja dioda dan rangkaian clipper pemotong atas & clipper pemotong bawah sehingga menghasilkan gelombang output yang terpotong?

Prinsip Kerja Dioda

Dioda merupakan bahan semikonduktor yang terdiri dua bagian yaitu P dan N sehingga sering disebut dengan PN Junction. Tipe P pada diode merupakan bahan semikonduktor yang kekurangan satu electron sehingga membentuk hole yang berfungsi sebagai pembawa muatan, sedangkan tipe N merupakan bahan semikonduktor yang memiliki kelebihan elektron

·         Forward Bias


Apabila kutub P pada dioda (biasa disebut anode) dihubungkan dengan kutub positif sumber maka akan terjadi pengaliran arus listrik dimana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi hole sehingga terjadi pengaliran arus. Atau dalam keadaan ini disebut forward bias.

·         Reverse Bias


Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan negatif baterai / sumber, maka elektron akan berpindah ke arah terminal positif sumber. Didalam dioda tidak akan terjadi perpindahan elektron. Keadaan ini disebut reverse bias.

·         Rangkaian Clipper Pemotong Atas

Pada rangkaian ini, tegangan dengan polaritas positif tidak dilewatkan. Dalam rangkaian dioda dalam keadaan forward bias selama setengah siklus positif dari gelombang input sinusoidal. Maka, agar arus dapat mengalir dari sumber menuju resistor dan kemudian melewati diode, maka tegangannya harus melewati nilai tegangan kerja yang diatur sesuai bahan penyusun diode. Misalnya untuk bahan silicon, tegangan kerjanya adalah 0.7 V. Apabila sudah terpenuhi, dioda mulai bergerak dan menahan tegangan konstan pada 0.7 V sehingga bentuk gelombang sinus semakin turun. Dengan demikian tegangan output yang diambil melintasi dioda tidak pernah dapat melebihi 0.7 volt selama setengah siklus positif.

Selama setengah siklus negatif, dioda dalam keadaan reverse bias sehingga arus tidak dapat mengalir melewati diode bias balik sehingga tidak berpengaruh pada setengah negatif dari tegangan sinusoidal yang melewati ke beban. Oleh karena itu dioda membatasi setengah positif dari gelombang input atau disebut juga clipper pemotong atas.

Rangkaian Clipper Dioda Negatif

Dioda bias maju selama setengah siklus negatif dari bentuk gelombang sinusoidal dan membatasi atau clip ke -0.7 volt sambil membiarkan setengah siklus positif untuk lolos tidak berubah ketika bias balik. Karena dioda membatasi setengah siklus negatif dari tegangan input maka disebut rangkaian clipper negatif.

2. Apa pengaruh sumber dc (baterai) terhadap tegangan output?

Baterai dalam rangkaian clipper akan mempengaruhi nilai gelombang yang terpotong. Besar dari gelombang yang terpotong dapat dihitung dengan menjumlahkan besar tegangan baterai dan besar tegangan kerja diode. Untuk bahan silicon yaitu 0.7V dan untuk germanium 0.3 V.

3. Bagaimana pengaruh nilai R1 dan R2 terhadap output?

R1 dan R2 pada rangkaian clipper akan mempengaruhi arus yang melewati diode saat dilakukan pemotongan. Semakin besar resistansi maka arus yang melewati diode akan semakin kecil begitupun sebaliknya, semakin kecil resistansi maka arus yang melewati diode akan semakin besar. 


 5. Link Download [back]
File HTML - Download
File Rangkaian Percobaan 1 - Download
File Rangkaian Percobaan 2 Clipper Atas  - Download
File Rangkaian Percobaan 2 Clipper Bawah  - Download
File Rangkaian Percobaan 3 Clamper Positif - Download
File Rangkaian Percobaan 3 Clamper Negatif - Download
File Rangkaian Percobaan 4 - Download
File Rangkaian Percobaan 5 - Download
Video Simulasi Percobaan 1 - Download
Video Simulasi Percobaan 2 Clipper Atas - Download
Video Simulasi Percobaan 2 Clipper Bawah - Download
Video Simulasi Percobaan 3 Clamper Positif - Download
Video Simulasi Percobaan 3 Clamper Negatif - Download
Video Simulasi Percobaan 4 - Download
Video Simulasi Percobaan 5 - Download
Datasheet Dioda - Download
Datasheet Kapasitor - Download
Datasheet Transistor NPN - Download
Video Tutorial Clipper Atas - Download
Video Tutorial Clipper Bawah - Download
Posted by at No comments:

Saturday 6 June 2020

Tugas Pendahuluan Modul 3





1. Kondisi [back]
Kondisi yang digunakan pada Tugas Pendahuluan ini adalah Percobaan 3 kondisi 7 yaitu mengganti kapasitor 100nF dengan kapasitor 10nF, lalu sinyal keluarannya diamati pada kedua ujung kaki resistor 100k tersebut dengan memggunakan osiloskop  
Kondisi awal :
2. Gambar Rangkaian Simulasi [back]
Susun rangkaian seperti berikut



Setelah di Run:

hasil pengukuran oleh osiloskop


3. Video Tutorial [back]


4. Prinsip Kerja Rangkaian [back] 
Rangkaian tersebut merupakan rangkaian clamper. Rangkaian Clamper adalah rangkaian diode yang berfungsi “menjepit” atau menggeser sinyal pada suatu level tegangan DC tertentu. Rangkaian ini terdiri dari sebuah diode,kapasitor dan elemen resistif. Besar nilai R dan C haruslah dipilih sedemikian sehingga konstanta waktu RC cukup besar untuk menjamin bahwa tegangan pada kapasitor tidak turun secara signifikan selama diode tidak menghantarkan. Ada beberapa tipe clamper positif, clamper negative, dan clamper berpanjar. 
Pada gambar diatas merupakan  rangkaian clamper negatif. Sumber yang digunakan merupakan sumber AC dimana ada 2 kondisi, ketika ia bernilai positif dan ketika bernilai negatif. Saat tegangan yang masuk bernilai positif, maka arus akan mengalir menuju kapasitor lalu menuju ke dioda, karena arus cenderung memilih lintasan yang resistansinya lebih kecil, pada dioda terdapat tegangan kerja, apabila tegangan kerja terpenuhi dan dioda sudah dalam keadaan forward bias, maka arus dapat mengalir melewati dioda dan kembali ke sumber dan begitu seterusnya. Pada saat ini kapasitor akan dalam keadaan charging. Dengan menggunakan KVL maka nantinya akan didapatkan bahwa Vout = Vth.
Kemudian saat tegangan yang masuk berpolaritas negatif, maka arus akan mengalir menuju dioda. Namun karna dioda dalam keadaan reverse bias, maka arus tidak dapat mengalir dan akan menuju ke resistor lalu ke kapasitor dan kapasitor dalam keadaan discharge, lalu kembali ke sumber. Dengan menggunakan KVL maka didapatkan Vout = -2Vin +Vth. Dengan input yang simetris, atau +V dan -V yang sama, dihasilkan output dimana polaritas (-) lebih besar.

5. Link Download [back]
File HTML - Download
File Simulasi Rangkaian - Download
Video Tutorial - Download

Posted by at No comments:
Subscribe to: Posts (Atom)