Percobaan 3 . Rangkaian Clamper
a. Dengan masukan sinyal gelombang sinusoidal
|
Besaran yang diamati |
Gambar bentuk sinyal |
Vmax |
Vmin |
|
|
Tegangan masukan,Vi |
 |
+10 V |
-10 V |
|
|
Tegangan keluaran, Vo (untuk clamper positif) |
 |
+12,75 V |
-7 V |
|
|
Tegangan keluaran, Vo (untuk clipper negatif) |
 |
+8,20 V |
-11,50 V |
|
|
Tegangan keluaran, Vo (untuk clamper berpanjar +3V) |
 |
+11,75 V |
-8V |
|
2. Alat dan Bahan [back]
- 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 DCe. 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.
Prinsip kerja clamper positif. Saat setengah gelombang positif pertama, tegangan dari kutub positif sumber akan menuju kapasitor sehingga terjadi pengisian kapasitor lalu diteruskan menuju resistor dan kembali ke kutub negatif sumber tegangan. Tegangan tidak melewati dioda karena dalam keadaan reverse bias. Vout keadaan ini sama seperti tegangan sumber (Vm). Saat setengah gelombang negatif pertama, tegangan dari kutub positif sumber akan menuju kapasitor sehingga terjadi pengisian kapasitor lalu diteruskan menuju dioda karena dioda dalam keadaan forward bias. Kemudian kembali ke kutub negatif sumber tegangan. Tegangan tidak melewati resistor karena resistansi resistor lebih besar dibanding dioda. Vout keadaan ini sebesar tegangan dioda karena resistor terhubung secara paralel dengan dioda lalu saat kapasitor telah terisi penuh ditambahkan tegangan dari kapasitor hingga sebesar Vm. Saat setengah gelombang positif kedua, tegangan akan mengalir sama seperti setengah gelombang positif pertama.
Prinsip kerja clamper negatif. Saat setengah gelombang positif, tegangan dari kutub positif sumber akan menuju kapasitor sehingga terjadi pengisian kapasitor lalu diteruskan menuju dioda karena dioda dalam keadaan forward bias. Kemudian kembali ke kutub negatif sumber. Tegangan tidak melewati resistor karena resistansi resistor lebih besar dari dioda. Vout keadaan ini sebesar tegangan dioda karena resistor terhubung secara paralel dengan dioda. Saat setengah gelombang negatif, tegangan dari kutub positif sumber akan menuju resistor dan kapasitor sehingga terjadi pengisian kapasitor. Kemudian kembali ke kutub negatif sumber tegangan. Tegangan tidak melewati dioda karena dioda dalam keadaan reverse bias. Vout keadaan ini adalah -2Vm karena penjumlahan dari tegangan sumber dan kapasitor yang masing-masing sebesar -Vm.
Prinsip kerja Panjar positif, saat setengah gelombang positif mengalir lalu masuk ke kapasitor dan terjadilah percabangan arus, selanjutnya mengalir ke dioda dan resistor, dioda akan mengalami reverse bias dan kapasitor akan melakukan pengisian arus, arus akan mengalir menuju ke dioda sehingga terjadi forward bias yang mengakibatkan arus juga akan masuk ke resistor, pada saat setengah gelombang negatif arus akan mengalir ke dioda dan anoda , terjadi forward bias dan arus juga mengalir ke resistor sehingga menghasilkan gelombang output positif.
6. Analisa [back]
Percobaan 1
1. Jelaslan bagaimana menentukan kaki kaki dioda dari percobaan!
Saat kabel negatif ohmmeter dihubungkan ke kaki dioda dengan penanda dan kabel positif ohmmeter dihubungkan ke kaki dioda tanpa penanda, resistansi dioda yang terukur adalah 655,10 Ohm. Sesuai dengan karakteristik dioda, ketika dioda keadaan forward bias, maka dioda menghantarkan arus dari satu arah. Hal ini berarti, resistansi dioda menjadi lebih kecil saat keadaan forward bias. Keadaan forward bias terjadi saat kutub positif baterai dihubungkan ke anoda dan kutub negatif baterai dihubungkan ke katoda. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kaki dioda dengan penanda adalah katoda dan kaki dioda tanpa penanda adalah anoda.
Saat kabel positif ohmmeter dihubungkan ke kaki dioda dengan penanda dan kabel negatif ohmmeter dihubungkan ke kaki dioda tanpa penanda, resistansi dioda yang terukur adalah resistansi maksimum.
Percobaan 2
1. Jelaskan prinsip kerja rangkaian clamper positif, negatif, dan Panjar
Prinsip kerja clamper positif. Saat setengah gelombang positif pertama, tegangan dari kutub positif sumber akan menuju kapasitor sehingga terjadi pengisian kapasitor lalu diteruskan menuju resistor dan kembali ke kutub negatif sumber tegangan. Tegangan tidak melewati dioda karena dalam keadaan reverse bias. Vout keadaan ini sama seperti tegangan sumber (Vm). Saat setengah gelombang negatif pertama, tegangan dari kutub positif sumber akan menuju kapasitor sehingga terjadi pengisian kapasitor lalu diteruskan menuju dioda karena dioda dalam keadaan forward bias. Kemudian kembali ke kutub negatif sumber tegangan. Tegangan tidak melewati resistor karena resistansi resistor lebih besar dibanding dioda. Vout keadaan ini sebesar tegangan dioda karena resistor terhubung secara paralel dengan dioda lalu saat kapasitor telah terisi penuh ditambahkan tegangan dari kapasitor hingga sebesar Vm. Saat setengah gelombang positif kedua, tegangan akan mengalir sama seperti setengah gelombang positif pertama.
Prinsip kerja clamper negatif. Saat setengah gelombang positif, tegangan dari kutub positif sumber akan menuju kapasitor sehingga terjadi pengisian kapasitor lalu diteruskan menuju dioda karena dioda dalam keadaan forward bias. Kemudian kembali ke kutub negatif sumber. Tegangan tidak melewati resistor karena resistansi resistor lebih besar dari dioda. Vout keadaan ini sebesar tegangan dioda karena resistor terhubung secara paralel dengan dioda. Saat setengah gelombang negatif, tegangan dari kutub positif sumber akan menuju resistor dan kapasitor sehingga terjadi pengisian kapasitor. Kemudian kembali ke kutub negatif sumber tegangan. Tegangan tidak melewati dioda karena dioda dalam keadaan reverse bias. Vout keadaan ini adalah -2Vm karena penjumlahan dari tegangan sumber dan kapasitor yang masing-masing sebesar -Vm.
Prinsip kerja Panjar positif, saat setengah gelombang positif mengalir lalu masuk ke kapasitor dan terjadilah percabangan arus, selanjutnya mengalir ke dioda dan resistor, dioda akan mengalami reverse bias dan kapasitor akan melakukan pengisian arus, arus akan mengalir menuju ke dioda sehingga terjadi forward bias yang mengakibatkan arus juga akan masuk ke resistor, pada saat setengah gelombang negatif arus akan mengalir ke dioda dan anoda , terjadi forward bias dan arus juga mengalir ke resistor sehingga menghasilkan gelombang output positif.
2. Jelaskan pengisian dan pengosongan kapasitor sertakan diagram pengisian dan pengosongannya?
Pada saat awal pengisian kapasitor diperlukan sumber tegangan (Vin), saat saklar ditutup pada t=0 dan muatan mengalir melalui resistor dan mengisi kapasitor, ketika saklar S ditutup, tegangan Vs akan menyebabkan arus mengalir ke dalam salah satu sisi kapasitor dan keluar, arus yang ada tidak akan tetap, karena ada penyekat di elektrik arus akan menurun ketika muatan kapasitor meninggi sampai Vc = Vs , arus akan mengalir pada rangkaian semakin mengecil dan arus ini disebut transien, muatan Q dan tegangan antara kedua kaki kapasitor semakin lama akan semakin naik dan kapasitor akan terisi penuh.
berikut adalah kurva pengisian dan pengosongan kapasitor
3. Jelaskan pengaruh kapasitor terhadap rangkaian !
Pada percobaan ini Kapasitor berperan dalam meningkatkan atau menaikkan tegangan dari sumber. Kerjanya pada saat setengah gelombang pertama kapasitor akan mengisi tegangan sehingga tersimpan tegangan pada kapasitor. kemudian saat setengah gelombang berikutnya, kapasitor akan melepaskan tegangannya sehingga akan menambah tegangan output dari rangkaian ini. Tegangan output merupakan tegangan yang berasal dari tegangan input + tegangan pada kapasitor.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar