Laporan Akhir 2 (Percobaan 3)
1. Jurnal [back]
Percobaan
3 Rangkaian Clamper
|
Besaran yang diamati |
Gambar
bentuk sinyal |
Vmax |
Vmin |
|
Tegangan masukan,Vi |
 |
10
|
-10
|
|
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 |
-8 v |
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 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.
1. Clamper PositifPada rangkaian clamper positif terdapat dua kondisi dimana saat setengah gelombang positif, arus mengalir menuju kapasitor lalu diteruskan menuju dioda dan resistor, karena dioda bersifat reverse bias sebab arus masuk ke kaki katoda yang memiliki hambatan yang besar, sehingga arus dibalikkan dan kapasitor akan terisi. Karena letak dioda dan R1 paralel sehingga tegangan dioda dan R1 sama yaitu mendekati nol. Kedua Saat setengah gelombang negatif, arus mengalir menuju dioda lalu masuk ke diode melalui anoda,maka arus dapat melewati dioda karena hambtan pada kaki anoda lebih kecil dibandingkan hampatan pada R. Tegangan pada kapasitor juga ikut mengalir ke resistor bersamaan tegangan dari dioda sehingga tegangan yang dihasilkan menjadi dua kali lebih besar, kondisi ini menyebabkan sinyal tergeser ke arah positif.
2. Clamper Negatif
Pada rangkaian clamper negatif, saat setengah gelombang positif, arus melewati kapasitor lalu menuju dioda dan R, arus yang menuju dioda akan masuk ke kaki anoda pada dioda, karena hambatan pada kaki anoda lebih kecil sehingga arus dapat melewati dioda. Saat setengah gelombang negatif, arus megalir menuju dioda dan R, karena dioda bersifat reverse bias maka arus tidak dapat melewati dioda, karena hambatan pada dioda besar, maka arus dibalikkan sehingga arus yang melewati R menjadi dua kali lipat dan menyebabkan pergeseran ke arah negatif.
3. Clamper berpanjar positive:
Pada saat setengah arus bertegangan positive mengalir dan akan masuk ke kapasitor lalu terjadi percabangan arus masuk ke diode D1 dan R1. Karena pada diode D1 terjadi reverse bias maka arus akan mengisi ke kapasitor C1.Karena ada battery 3V maka arus akan mengalir menuju diode yang mana terjadi forward bias sehingga arus dapat mengalir dan arus juga masuk ke R1. Pada saat setengah tegangan negative maka arus mengalir maka akan masuk ke anoda dari diode sehingga terjadi kondisi forward bias dan tegangan pada kapasitor juga akan masuk dan juga masuk ke R1sehingga menghasilkan gelombang output kearah positive.
1. Jelaskan prinsip kerja rangkaian clampe positif, negatif, dan Panjar
Jawab :
· Pada clamper positif, pada saat setengah gelombang negatif, arus mengalir ke dioda karena hambatan dioda lebih kecil dibandingkan dengan hambatan RL. Keluaran pada output setengah gelombang negatif nilainya sesuai dengan nilai tegangan pada diode, yaitu 0,3V atau 0,7V tergantung bahannya. Kemudian arus mengalir ke kapasitor dan mengisi kapasitor 100nF senilai VS. Pada saat setengah gelombang positif, arus mengalir ke kapasitor dan mengisi kapasitor senilai VS, sehingga pada kapasitor tersimpan tegangan sebesar 2VS.
· Pada clamper negatif, pada saat setengah gelombang positif, arus mengalir ke dioda karena hambatan dioda lebih kecil dibandingkan dengan hambatan RL. Keluaran pada output setengah gelombang positif nilainya sesuai dengan nilai tegangan pada diode, yaitu 0,3V atau 0,7V tergantung bahannya. Kemudian arus mengalir ke kapasitor dan mengisi kapasitor 100nF senilai VS. Pada saat setengah gelombang negatif, arus mengalir ke kapasitor dan mengisi kapasitor senilai VS, sehingga pada kapasitor tersimpan tegangan sebesar 2VS.
· Pada clamper panjar positif, saat setengah gelombang negatif, arus mengalir ke diode, karena hambatan pada dioda lebih kecil dari pada hambatan beban. Sehingga keluar pada output nilai tegangan sesuai tegangan pada diode ditambah tegangan baterai atau tegangan baterai 3V + tegangan dioda (0,3V atau 0,7V). Kemudian arus juga mengisi kapasitor 100nF senilai VS, Kemudian, saat setengah gelombang positif, arus mengalir ke kapasitor, dan kembali mengisi kapasitor senilai VS. sehingga pada kapasitor telah tersimpan tegangan senilai 2VS dan nilai 2VS inilah yang nantinya akan keluar pada output.
2. Jelaskan pengisian dan pengosongan kapasitor sertakan diagram pengisian dan pengosongannya
Jawab :
· Pada saat pengisian kapasitor diperlukan sebuah sumber tegangan konstan (Vin) yang digunakan untuk menyuplai muatan ke kapasitor dan sebuah resistor yang digunakan untuk mengatur konstanta waktu pengisian (τ) serta membatasi arus pengisian.
Pada rangkaian pengisian kapasitor di atas, saat saklar (S) ditutup maka akan ada arus yang mengalir dari sumber tegangan (Vin) menuju ke kapasitor. Besarnya arus ini tidak tetap karena adanya bahan dielektrik pada kapasitor. Arus pengisian akan menurun seiring dengan meningkatnya jumlah muatan pada kapasitor, dimana Vc≈Vin saat i=0.
Bentuk kurva tegangan sebagai fungsi waktu akan tampak seperti pada gambar di bawah. Kita lihat bahwa kurva mula-mula naik secara cepat. Lalu bertambah sangat lambat saat mendekati V0
Saat kapasitor sudah terisi oleh sebagian atau penuh muatan listrik maka kapasitor tersebut dapat dikosongkan dengan cara menghubungkan saklar (S) pada ground. Akibatnya tegangan kapasitor dan arus akan berkurang secara eksponensial sampai nol.
Lamanya proses pengosongan kapasitor ini juga ditentukan oleh nilai R-C yang dipakai pada rangkaian.
Bentuk kurva tegangan sebagai fungsi waktu seperti pada gambar di bawah. Tampak bahwa kurva mula-mula turun secara cepat. Lalu berkurang sangat lambat saat mendekati nol volt.
3. Jelaskan pengaruh kapasitor terhadap rangkaian !
Jawab :
Pengaruh besar nilai kapasitor pada rangkaian clamper adalah pada lama proses pengisian dan pengosongan kapasitornya. Semakin besar nilai kapasitor maka akan semakin lama waktu yang diperlukan dalam pengisian dan pengosongannya. Begitupun sebaliknya, semakin kecil nilai kapasitor, maka akan semakin cepat waktu yang diperlukan dalam pengisian dan pengosongannya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar