Laporan Akhir Percobaan 3



 1. Jurnal [kembali]


2. Alat dan Bahan [kembali]

  1. Vsine
  2. Resistor
  3. Osiloskop
  4. Dioda
  5. Baterai
  6. Kapasitor

 

3. Rangkaian Simulasi [kembali]

  1. Clamper positif

 

  1. Clamper Negatif

 

  1. Clamper Berpanjar Positif

 

4. Prinsip Kerja Rangkaian [kembali]

  1. 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.

 

  1. 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.

 

  1. 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 :

  1. 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.

 

  1. 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.

 

  1. 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]

 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar