1. Jurnal [kembali]
2. Alat dan Bahan [kembali]
- Vsine
- Resistor
- Osiloskop
- Dioda
- Baterai
- Kapasitor
3. Rangkaian Simulasi [kembali]
- Clamper positif
- Clamper Negatif
- Clamper Berpanjar Positif
4. Prinsip Kerja Rangkaian [kembali]
- Clamper Positif
Saat Vsine mengalirkan ½ gelombang positif yang dimilikinya,
maka arus mengalir menuju kapasitor lalu masuk ke dioda dan resistor, karena dioda
bersifat reverse bias maka arus yang masuk ke kaki katoda memiliki hambatan
yang besar, sehingga arus dibalikkan dan menyebabkan kapasitor menjadi terisi. Tegangan
diode dan R1 akan mendekati 0 karena diode dan resistor dirangkai secara
paralel. Saat Vsine mengalirkan ½ gelombang negatif yang dimilikinya, maka arus
akan mengalir masuk ke kaki anoda diode. Nilai hambatan pada kaki anoda lebih
kecil dibandingkan hambatan pada R1 sehingga pada kapasitor tegangan juga mengalir ke resistor seiring dengan tegangan
dari dioda sehingga nilai tegangan output menjadi lebih besar dan menyebabkan sinyal tergeser ke arah yang lebih
positif.
- Clamper Negatif
Saat Vsine mengalirkan ½ gelombang positif yang
dimilikinya, arus akan mengalir masuk kapasitor lalu masuk ke dioda dan
resistor. Setelah arus masuk menuju diode, arus juga akan mengalir masuk ke
kaki anoda diode, karena nilai hambatan pada kaki anoda lebih kecil daripada R1
maka arus dapat mengalir melewati diode. Saat Vsine mengalirkan ½ gelombang
negatif yang dimilikinya, arus akan mengalir menuju dioda dan R dan karena
diode bersifat reverse bias maka aliran arus tidak diteruskan. Hambatan pada
dioda lebih besar daripada R1, maka arus dibalikkan sehingga arus yang masuk ke
resistor menjadi dua kali lipat dan menyebabkan sinyal tergeser kearah yang
lebih negatif.
- Clamper Berpanjar Positive
Saat Vsine mengalirkan ½ gelombang positif yang
dimilikinya, arus akan mengalir dan masuk ke kapasitor lalu terjadi percabangan.
Lalu arus akan masuk ke diode dan pada diode terjadi reverse bias sehingga arus
akan mengisi ke kapasitor. Baterai 3 V akan mengalirkan arus menuju diode dan
pada diode terjadi forward bias lalu arus akan mengalir dan ia juga masuk ke
R1. Saat Vsine mengalirkan ½ gelombang negatif yang dimilikinya, maka arus
mengalir masuk ke anoda diode lalu pada diode terjadi kondisi forward bias.
Lalu tegangan akan masuk ke kapasitor dan juga masuk ke R1 sehingga menghasilkan
sinyal atau gelombang output yang bergeser kearah yang lebih positif.
5. Video Rangkaian [kembali]
6. Analisa [kembali]
1)
Jelaskan prinsip kerja rangkaian clampe
positif, negatif, dan Panjar
Jawab
:
- Clamper Positif
Saat
Vsine mengalirkan ½ gelombang positif yang dimilikinya, maka arus mengalir
menuju kapasitor lalu masuk ke dioda dan resistor, karena dioda bersifat
reverse bias maka arus yang masuk ke kaki katoda memiliki hambatan yang besar,
sehingga arus dibalikkan dan menyebabkan kapasitor menjadi terisi. Tegangan
diode dan R1 akan mendekati 0 karena diode dan resistor dirangkai secara
paralel. Saat Vsine mengalirkan ½ gelombang negatif yang dimilikinya, maka arus
akan mengalir masuk ke kaki anoda diode. Nilai hambatan pada kaki anoda lebih
kecil dibandingkan hambatan pada R1 sehingga pada kapasitor tegangan juga mengalir ke resistor seiring dengan
tegangan dari dioda sehingga nilai tegangan output menjadi lebih besar dan menyebabkan sinyal tergeser ke arah yang
lebih positif.
- Clamper Negatif
Saat
Vsine mengalirkan ½ gelombang positif yang dimilikinya, arus akan mengalir
masuk kapasitor lalu masuk ke dioda dan resistor. Setelah arus masuk menuju
diode, arus juga akan mengalir masuk ke kaki anoda diode, karena nilai hambatan
pada kaki anoda lebih kecil daripada R1 maka arus dapat mengalir melewati
diode. Saat Vsine mengalirkan ½ gelombang negatif yang dimilikinya, arus akan
mengalir menuju dioda dan R dan karena diode bersifat reverse bias maka aliran
arus tidak diteruskan. Hambatan pada dioda lebih besar daripada R1, maka arus
dibalikkan sehingga arus yang masuk ke resistor menjadi dua kali lipat dan
menyebabkan sinyal tergeser kearah yang lebih negatif.
- Clamper Berpanjar Positive
Saat
Vsine mengalirkan ½ gelombang positif yang dimilikinya, arus akan mengalir dan
masuk ke kapasitor lalu terjadi percabangan. Lalu arus akan masuk ke diode dan
pada diode terjadi reverse bias sehingga arus akan mengisi ke kapasitor.
Baterai 3 V akan mengalirkan arus menuju diode dan pada diode terjadi forward
bias lalu arus akan mengalir dan ia juga masuk ke R1. Saat Vsine mengalirkan ½
gelombang negatif yang dimilikinya, maka arus mengalir masuk ke anoda diode
lalu pada diode terjadi kondisi forward bias. Lalu tegangan akan masuk ke
kapasitor dan juga masuk ke R1 sehingga menghasilkan sinyal atau gelombang
output yang bergeser kearah yang lebih positif.
2)
Jelaskan pengisian dan pengosongan
kapasitor sertakan diagram pengisian dan pengosongannya
Jawab
:
Kapasitor
adalah komponen elektronika yang dapat digunakan untuk menyimpan muatan listrik
dalam waktu tertentu. Pengisian kapasitor akan terjadi ketika sebuah kapasitor
diisi energi melalui sebuah hambatan yang cukup besar, maka tegangan yang
melintang kapasitor akan naik. Kenaikan tegangan semakin lama semakin lambat
karena muatan yang sudah berada di dalam kapasitor akan melawan pertambahan
muatan itu. Perlawanan ini semakin lama semakin kuat sesuai dengan bertambah
besarnya jumlah muatan dalam kapasitor.
Pada
proses pengosongan juga timbul/terjadi induktansi diri dalam rangkaian sehingga
potensial pun turun secara osilasi teredam. Saat beda potensial mencapai nol,
arus mencapai maksimum sehingga kapasitor terisi penuh dalam arah yang
berlawanan. Proses ini berulang beberapa kali sehingga menghasilkan osilasi
teredam yang dapat digambarkan dalam bentuk grafik. Amplitudo osilasi terus
berkurang bersamaan dengan hilangnya sebagian energi listrik menjadi kalor dan
sedikit radiasi elektromagnetik. Sama dengan pengisian, osilasi juga akan
berkurang jika hambatan cukup besar. Dalam hal ini potensial V akan turun
secara otomatis menjadi nol, hal inipun dapat digambarkan dalam bentuk grafik.
3)
Jelaskan pengaruh kapasitor terhadap
rangkaian clamper
Jawab
:
Kapasitor
pada rangkaian clamper berfungsi untuk menyimpan tegangan dari sumber, sehingga
ketika dioda berada dalam keadaan panjar mundur, maka tegangan outputnya
merupakan tegangan sumber ditambah dengan tegangan kapasitor.
Penjelasan
lebih lanjut, yaitu ketika sinyal input tiba-tiba positif, diode berada pada
panjar maju dan arus transien akan naik lalu turun dengan tetapan waktu τ= R.C.
Pada saat yang sama kapasitor C terisi hingga mempunyai beda tegangan sebesar V
sumber maksimum. Ketika tegangan sumber tiba tiba berubah negatif, maka dioda
berada pada panjar mundur sehingga tegangan yang terbaca pada Vout ialah minus
dari penjumlahan tegangan minimum sumber ditambah dengan tegangan yang disimpan
kapasitor. Pada saat itu, tegangan pada kapasitor dianggap konstan. Sehingga
tampak bahwa dengan ditambahkannya kapasitor, sinyal input akan bergeser ke
bawah dengan tegangan maksimum menjadi 0,7 volt dan tegangan minimum menjadi
minus dari tegangan sumber ditambah dengan tegangan pada kapasitor. Jika besar
kapasitansi dari kapasitor ditambah, maka tetapan waktu τ= R.C akan naik. Hal
ini menyebabkan pengurangan muatan pada kapasitor akan lambat. Oleh karena itu,
tegangan pada kapasitor akan semakin konstan dan sinyal output pun akan semakin
menuju ideal. (idealnya sinyal output akan bergeser tanpa ada perubahan bentuk
sinyal karena pengaruh pengosongan kapasitor).
7. Download File [kembali]
- HTML >> klik disini
- Rangkaian >> klik disini
- Video Simulasi >> klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar