LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG ANALOG PERCOBAAN KE - 1
PENYEARAH GELOMBANG
Nama
: Retno Puji Lestari
NIM
: 14302241029
Kelas
: Pendidikan Fisika I 2014
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI NE GERI YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2015/2016
Pe!"#$$% 1 PENYEARAH GELOMBANG
1& T'('$% 1) Mem!elajari "ara kerja ran#kaian seara$ 2) Men#amati %entuk #elom%an# keluaran 3) Men&elidiki 'aktor riak dan re#ulasi te#an#an 2& A)$*-$)$* Pe!"#$$% 1) (silosko!*R( 2) +oltmeter analo# dan di#ital 3) Pa!an ran#kaian 4) Resistor, Ka!asitor, Potensiometer, -ioda, dan .rans'ormator /) Ka%elka%el Pen#$u%un# +& D$,$ Te" S%.$*
am!ir semua !eralatan elektronik memerlukan sum%er te#an#an seara$ untuk da!at %ekerja latalat elektronik den#an da&a &an# relati' ke"il da!at men##unakan %atere atau aki .eta!i untuk !eralatan &an# relati' memerlukan da&a %esar le%i$ %aik di#unakan sum%er te#an#an &an# %erasal dari PLN Men#in#at listrik dari PLN %olak%alik tentu saja memerlukan ran#kaian !en&eara$ Kom!onen elektronik &an# %er'un#si se%a#ai !en&eara$ tadi adala$ D"$ -ioda mem!un&ai si'at da!at men#$antarkan arus listrik $an&a !ada satu ara$ im%ol dioda !en&eara$ adala$ se%a#ai %erikut :
anoda)
katoda)
!a%ila kaki anoda ) di$u%un#kan den#an kuttu% !ositi' dan kaki katoda K) di$u%un#kan den#an kutu% ne#ati' dari suatu sum%er ta#an#an -* atau te#an#an le%i$ !ositi' dari !ada te#an#an K), maka arus da!at men#alir !ada keadaan &an# demikian dikatakan dioda ter!anjar maju foward bias). Pada !emasan#an &an# se%alikn&a, anoda di$u%un#kan den#an kutu% ne#ati' sedan#kan katoda den#an kuu% !ositi', maka arus tidak da!at men#alir asalkan tidak mele%i$i %atas te#an#an dadaln&a Pemasan#an &an# demikian dikatakan dioda ter!anjar mundur reverse bias) !a%ila se%ua$ dioda di!asan# !ada sum%er te#an#an %olak%alik, misaln&a PLN setela$ mele5ati trans'ormator ste!do5n), maka ole$ dioda te#an#an itu akan
diu%a$ menjadi te#an#an seara$ Ran#kaian !en&eara$ seder$ana dan %entuk keluarann&a adala$ se%a#ai %erikut :
-ari 0 sam!ai den#an 6 arus da!at diteruskan karena !ada saat itu dioda ter!anjar maju .eta!i dari 6 $in##a 26 dioda ter!anjar mundur, ole$ karenan&a arus tidak da!at men#alir Ran#kaian &an# demikian tadi dise%ut se%a#ai raan#kaian !en&eara$ #elom%an# seten#a$ half wave rectifier ) 7ika masukann&a +i) se%a#ai #elom%an# sinus, maka keluarann&a da!at dituliskan : Vo = Vm sin ωt
untuk 0 8 t 8 6
Vo = 0
untuk 6 8 t 8 26
uatu oltmeter -* analo# di%uat sedemikian $in##a sim!an#an jarumn&a menunjukkan te#an#an reratan&a saja untuk masukan &an# %eru!a #elom%an# sinus, den#an demikian te#an#an &an# ter%a"a !ada oltmeter -* adala$ :
resistansi trans'ormator dan dioda dia%aikan) edan#kan oltmeter * analo# men#ukur te#an#an rms $ar#a e'ekti'n&a) !ada ujun#ujun# se%elum diseara$kan, dan te#an#an &an# ter%a"a adala$ :
Pen&eara$ &an# sedikit le%i$ %aik men##unakan dua %ua$ dioda Ran#kaian ini da!at di!ikirkan se%a#ai dua ran#kaian !en&eara$ #elom%an# seten#a$ &an# %ekerja se"ara %er#antian full wave rectifier ) &an# skeman&a da!at dili$at !ada #am%ar %erikut :
7ika ujun#ujun# keluarann&a di$u%un#kan den#an oltmeter -*, maka jarum oltmeter &an# mennjukkan te#an#an reratan&a akan %er$ar#a :
resistansi dari trans'ormator dan dioda dia%aikan) .e#an#an keluaran &an# di$asilkan ole$ kedua ran#kaian !en&eara$ diatas %elum rata, ta!i masi$ %er%entuk #elom%an# arus &an# selalu !ositi' seara$) ;ntuk menda!atkan te#an#an keluaran &an# le%i$ rata di!erlukan suatu ta!is 'ilter) .a!is &an# !alin# seder$ana adala$ se%ua$ ka!asitor &an# di!asan# !aralel den#an ujun# ujun# keluarann&a In#at untuk ka!asitor %erkutu% "ara !emasan#ann&a jan#an sam!ai ter%alik
Men#in#at si'at ka!asitor *) &an# da!at diisi muatan mau!un dikoson#kan, den#an te!asan#n&a *, te#an#an keluaran + 0) tidak se#era turun meski!un te#an#an masukan +i) suda$ turun e%elum te#an#an ka!asitor turun ke nol, te#an#an ka!asitor terse%ut se#era naik la#i ole$ te#an#an masukan -en#an demikian seke"il a!a!un, te#an#an keluaran %elum rata sem!urna, teta!i masi$ terda!at $ ripple) =esar riak din&atakan se%a#ai te#an#an riak + r ) &an# %esarn&a da!at di%uktikan se"ara teoritis se%a#ai :
untuk !en&eara$ #elom%an# seten#a$)
untuk !en&eara$ #elom%an# !enu$)
.am!ak %a$5a te#an#an riak + r ) makin ke"il untuk nilai * &an# semakin %esar etela$ melalui ta!is, te#an#an -* +d") !ada keluarnn&a da!at ditentukan, diukur atau!un di$itun# =esar te#an#an -* terse%ut ter#antun# !ada R L, *, + m, dan ' -ari #am%ar da!at ditentukan : Vr
da %e%era!a %esaran &an# menunjukkan kualitas suatu !en&eara$ dan 2 dua) diantarann&a adala$ $*" $ r ) dan e.')$, *e.$%.$% R) &an# masin#masin# dide'inisikan se%a#ai %erikut :
& L$%.$3-)$%.$3 Pe!"#$
%$=uatla$ set) a#ar !a!an ran#kaian !en&eara$ &an# tersedia mem%entuk ran#kaian se%a#ai %erikut :
-en#an R > /? @ , *1 > , *2 > , dan R L > 10k @ 1 =uatla$ ran#kaian !en&eara$ #elom%an# seten#a$ 1 ter%uka) .erle%i$ da$ulu 2 dan 3 ter%uka 'ilter %elum di#unakan) -en#an 4 tertutu, aturla$ RL a#ar mem%erikan arus keluaran m) tertentu ;kurla$ + r,rms, +d", R L, Id" dan #am%arla$ #elom%an# keluarann&a eanjutn&a ukur +d" tan!a R L den#an "ara mem%uka 4 2 e!erti lan#ka$ 1 2 tertutu! 3 e!erti lan#ka$ 1 teta!i 2 an 3 tertutu! 4 e!erti lan#ka$ 1, 2, dan 3 teta!i untuk !en&eara$ #elom%an# !enu$ den#an "ara 1 tertutu! 5& D$*$ Pe!"#$$% esuai den#an lan#ka$lan#kka$ !er"o%aan diatas, maka data &an# $arus di"atat %aik untuk ran#kaian !en&eara$ #elom%an# setan#a$ mau!un ran#kaian !en&eara$ #elom%an# !enu$ masin#masin# adala$ : Je%,
Be%*' .e)"4#$%.
F)*e
e)'$
%$I!
V4,
V! *$%$
V!
R L
2,/m
1,2 +
A/@
2,4 +
*1
/,/m
3,2 +
A/@
B,? +
*1,*2
/,/m
3,3 +
A/@
B,A +
R L
.an!a Filter 12)
.an!a Filter
2m
1,2 +
A/@
2,/ +
*1
/,/m
3,2 +
A/@
B,B +
*1,*2
/,/m
3,3 +
A/@
A+
!enu$
6& A%$),, D$*$
Pen&eara$ eten#a$
•
Pen#ukuran
Per$itun#an -i +ertikal : 3,A -i +!un"ak > 3,A -i C 1 +olt-i > 3,A +olt
a2 -en#an Filter * 1 4B DFE 3/+)
•
•
Pen#ukuran
Per$itun#an -i +ertikal > 1,4 -i +!un"ak > 1,4 -i C 1 +olt-i > 1,4 +olt -i oriontal > ? -i . > ? -i C 2ms-i > 12C10 3 s
+d" > 0,?9999A9/ +olt
a3 -en#an Filter *1 dan *2 4B DFE 3/+ dan 4B DFE 1?+)
•
•
Pen#ukuran
Per$itun#an -i +ertikal > 0,4 -i +!un"ak > 0,4 -i C 0,/ +olt-i > 0,2 +olt -i oriontal > ? -i . > ? -i C 1ms-i > ? C10 3 s
+d"> 0,09A99999?3 +olt
= Pen&eara$
•
Pen#ukuran
Per$itun#an -i +ertikal > 4 -i +!un"ak > 4 -i C 1 +olt-i > 4 +olt
%2 -en#an Filter *1 4B DFE 3/+) •
•
Pen#ukuran
Per$itun#an -i +ertikal > 0,B -i +!un"ak > 0,B -i C 2 +olt-i > 1,4 +olt -i oriontal > ? -i . > ? -i C 1ms-i > ? C10 3 s
+d" > 0,?99999B3B/ +olt
%3 -en#an Filter *1 dan *2 4B DFE 3/+ dan 4B DFE 1?+) •
•
Pen#ukuran
Per$itun#an -i +ertikal > 0,? -i +!un"ak > 0,? -i C 0,/ +olt-i > 0,3 +olt -i oriontal > ? -i . > ? -i C 1ms-i > ? C10 3 s
+d" > 0,13999994B/ +olt
7&
Pe4#$3$,
%$Per"o%aan kali ini %erjudul Pen&eara$
ariasi tan!a 'ilter dan men##unakan 'ilter *1, dan *1*2 &an# se%esar 4B DFE 3/+ dan 4B DFE 1?+ etela$ me#am%il data, !raktikan mem!erole$ !er%edaan #elom%an# se!erti !ada !oin 5& D$*$ Pe!"#$$% Pada !en&eara$ seten#a$ #elom%an# dioda, "ara kerjan&a &aitu te#an#an in!ut meru!akan te#an#an * dimana akan diu%a$ menjadi -* den#an men##unakan se%ua$ dioda Ketika di%eri arus !ositi' maka dioda akan men#alami keadaan foward bias, se$in##a #elom%an# ditas Namun, ketika di%eri te#an#an ne#ati' maka akan men#alami keadaan reverse bias, se$in##a da!at dikatakan arus &an# mun"ul adala$ nol di%uktikan den#an #aris lurus maka ter%entukla$ arus -* &an# tela$ diseara$kan ole$ dioda se!rti #am%aar di %a5a$ :
Pada !en&eara$ #elom%an# !enu$ dioda, sama $aln&a den#an "ara kerja !ada seten#a$ #elom%an#, &aitu te#an#an in!ut meru!akan te#an#an * dimana akan diu%a$ menjadi -* den#an men##unakan 2 %ua$ dioda Ketika di%eri arus !ositi' maka dioda !ertama akan men#alami keadaan foward bias, se$in##a #elom%an# diatas Namun, ketika di%eri te#an#an ne#ati' maka akan men#alami keadaan reverse bias, se$in##a da!at dikatakan arus &an# mun"ul adala$ nol Kemudian untuk dioda kedua, ketika di%eri arus ne#ati' maka dioda kedua akan men#alami keadaan reverse bias, se$in##a arus &an# mun"ul adala$ nol Namun, ketika di%eri te#an#an !ositi' maka akan men#alami keadaan foward bias, se$in##a #elom%an# diatas (le$ karena itu kedua dioda salin# %er#a%un# dan %er$u%un#an maka da!at ter%entukla$ arus -* &an# tela$ diseara$kan ole$ dioda se!erti #am%ar di %a5a$ :
Pada !en&eara$ #elom%an# seten#a$ !enu$ mau!un #elom%an# !enu$ dioda &an# men##unakan 'ilter Ka!asitor memiliki "ara kerja &an# sama akan teta!i, te#an#an keluaran tidak se#era turun, 5alau!un te#an#an masuk suda$ turun al ini dise%a%kan karena ka!asitor memerlukan 5aktu untuk men#oson#kan muatann&a
e%elum te#an#an !ada ka!asitor turun %an&ak, te#an#an !ada ka!asitor suda$ naik la#i men#ikuti kenaikan te#an#an masukan Ka!asitor di#unakan a#ar te#an#an -* &an# di$asilkan da!at le%i$ rata men"e#a$ osilasi) -alam $al ini #elom%an# &an# di$asilkan adala$ :
Pada *1 mau!un *1 dan *2 Pen&eara$ eten#a$
Pada *1 mau!un *1 dan *2 Pen&eara$
etela$ #elom%an# di!erole$ maka da!t dilakukan analisa se!eti !ada !oin 6& A%$),$ $*$, den#an $asil se%a#ai %erikut :
Je%, F)*e
I!
V4, 8V")*9
V! V!
R L
*$%$ R L
V! H*'%.
R
-
2,/m /,/m
*1,*2
/,/m
-
2,?A 2,1C10? dan 0,99 B,4C10A dan 0,14
.an!a Filter
2m
2,A3
!enu$ /,2/C10 *1
/,/m
B
dan 0,99 1,0/C10 *1,*2
/,/m
B
dan 0,2
:&
-
1,2 + 3,2 + 3,3 + 1,2 + 3,2 + 3,3 +
-
-
-
-
-
A/@
2,4 +
0,? +
A/@
B,? +
0,?9999A9/
3C10 ?
0,/A
B,4BC10
A/@
B,A +
0,09A99999?3
A/@
2,/ +
0,?3?
A/@
B,B +
0,?9999
B,/C10 B
0,/A
A/@
A+
0,13999999
B,/C10 B
0/A
A
0,/B
Ke,4')
%$1 *ara kerja -ioda adala$ men&eara$ arus * ke -* 2
