MODUL VI VARIASI TEGANGAN Durrotus Sarofna (H1E014002) Asisten: Rahmat M. Yasin Yasin Tanggal Percobaan: 26/05/2016 PAF15211P-le!troi!a "asar ##
Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofsika–Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Pengetahuan Alam Unsoed Abstrak
Pada praktikum variasi tegangan tuju ujuanny annya a adal adalah ah agar agar mahas ahasis isw wa mampu memahami berbagai variasi yang dapatd dapatdii kerjja kerjjakan kan dengan dengan tegang tegangan an di antarannya membuat rangkaian pembagi tegangan dan rangkaian pelipat tegan tegangan gan.. Pada perco percobaa baan n komp kompone onen n yang di gunakan adalah CRO,Generator CRO,Generator isyarat, papan breadbord MM,dioda,kapasitor dan resisitor serta pote potens nsio iome mete terr !""k !""k.. Pada ada rang rangka kaia ian n peli pelipa patt dan dan pemb pembag agii tega tegang ngan an kita kita mencari nilai tegangan yang di dapatkan dari osiloskop dan MM di mana nilai tegan tegangan gan itu dari dari tegang tegangan an gener generato atorr yang di setting untuk pembagi tegangan #" $pp $pp dan untuk untuk pelip pelipat at tegan tegangan gan # $pp. Kata kunci: Variasi tegangan, Pei!at Tegangan, Pe"bagi Tegangan# $# PENDA%ULUAN Catu Catu daya daya meru merua aan an era erang ngka katt bak baku dalam dalam dunia dunia elektr elektroni onika ka!! "uatu "uatu rangk rangkaia aian n elek elektr tron onik ika a akan akan bek beker#a er#a se$a se$ara ra oti otima mall aab aabil ila a mend menda aat atka kan n $atu $atu daya daya sesu sesuai ai kebut kebutuha uhanny nnya, a, terka terkadan dang g suatu suatu erala eralatan tan memb membut utuh uhkn kn $atu $atu daya daya yang yang ke$il e$il tai tai terk terkad adan ang g ada ada #uga #uga yang yang memb membut utuh uhka kan n tegangan yang tinggi, untuk mengantisiasi hal itu di buatlah rangkaian untuk mengatasi hal tere erebut yaitu rangkaian embagi tegangan dan eliat tegangan! %angkaia %angkaian n embagi embagi tegangan tegangan biasanya biasanya digunakan digunakan untuk membuat membuat suatu suatu tegangan tegangan re&er re&erens ensii dari dari sumber sumber tegang tegangan an yang yang lebih lebih besar, titik tegangan re&erensi ada sensor, untu untuk k memb member erik ikan an bias bias ada ada rang rangka kaia ian n eng engua uatt atau atau untu untuk k memb member erii bias bias ada ada komone komonen n akti&! akti&! sedangkan sedangkan %angkaia %angkaian n eli elia att tega tegang ngan an adal adalah ah rang rangka kaia ian n yang yang daat menghasilkan tegangan 'C beberaa kali lebih besar dari tegangan un$ak sinyal inut!
Per$o er$oba baan an ada ada rak raktik tikum um ini ini untu untuk k embagi teganga ngan kita men$ari nilai tega tegang ngan an deng dengan an bant bantua uan n resis esisto torr dan dan men$ari nilai tegangan di kaki kedua resistor aakah aakah hasilnya hasilnya sama dengan tegangan di gene genera rato torr #ika #ika di #uml #umlah ah!! (mud (mudia ian n ada ada resistor satu kita ganti engan otensio dan kita kita )arias )ariasik ikan an tegan tegangan gannya nya dari dari maks maks ke minimum! minimum! 'an untuk untuk eliat eliat tegang tegangan an kita gunakan tiga dioda dan tiga kaasitor untuk mendaatkan eliatan tegangan!
&# STUDI PUSTAKA 2.1. Pembagi Tegangan %angk angkai aia an emb emba agi tega eganga ngan biasanya diguna gunak kan untuk tuk membag bagi tega egangan atau meng mengk kon)e on)ers rsii dari dari resis esiste tens nsii men# men#ad adii sebu sebuah ah tegangan! *iasanya &ungsi dari embagi tegangan ini untuk untuk menguba mengubah h atau atau mengko mengkon)er n)ersik sikan an dari dari tegangan tegangan yang lebih besar untuk memberi bias keada komonen yang akti& dalam rangkaian tersebut +oltage 'i)ider atau Pembagi egangan adalah suatu rangkaian sederhana yang yang meng menguba ubah h tega tegang ngan an besa besarr men# men#ad adii tega tegang ngan an yang yang lebi lebih h ke$il e$il!! Fungs ungsii dari dari Pembagi egangan ini ini di %angkaian Elektronika adalah untuk membagi egangan Inut men#adi satu atau beberaa egangan -ut -utut ut yang yang die dierl rluk ukan an oleh oleh (omo omone nen n lainnya didalam %angkaian! .any .anya a deng dengan an meng menggu guna nak kan dua dua buah %esistor atau lebih dan egangan Inut, kita telah mamu membuat sebuah rangkaian embagi tegangan yang sederhan sederhana! a! %angkai %angkaian an embagi embagi tegangan tegangan ada dasarnya daat dibuat dengan / buah resis resisto tor, r, $ontoh $ontoh rangka rangkaian ian dasar dasar embag embagii tegangan tegangan dengan outut outut +- dari tegangan tegangan sumber sumber +I menggunaka menggunakan n resisto resistorr embagi embagi tegang tegangan an %0 dan %/ seert seertii ada ada gambar gambar berikut!
Laporan Praktikum –Laboratorium Eektronika! "nstrumentasi #an $eofsika – %&"P'nsoe#
1
'ari rangkaian embagi tegangan diatas daat dirumuskan tegangan outut +-! Arus 1I2 mengalir ada %0 dan %/ sehingga nilai tegangan sumber +I adalah en#umlahan +" dan +- sehingga daat dirumuskan sebagai berikut!
3amak bah4a tegangan masukan terbagi men#adi dua bagian 1 +s , + o2, masing5 masing sebading dengan harga resistor yang dikenai tegangan tersebut! "ehingga besarnya +- daat dirumuskan sebagai berikut!
menggeser bagian engatur dari Potensiometer tersebut! Adaun engertian se$ara umum otensiometer bisa didefnisikan sebagai sebuah resistor tiga terminal dengan kontak geser yang membentuk embagi tegangan yang diatur! 8ika hanya dua terminal yang digunakan 1satu sisi dan 4ier2, bertindak sebagai )ariabel resistor atau rheostat! Prinsi ker#a dari Potensiometer daat kita asumsikan dua buah resistor yang di hubungkan se$ara seri %0 dan %/ tai daat dirubah nilai resistansinya! 3ilai resistansi total dari resistor akan selalu teta dan nilai ini meruakan nilai resistansi dari otensiometer! 8ika nilai resistansi dari %0 dierbesar dengan $ara memutar bagian otensiometer, maka otomatis nilai resistansi dari %/ akan berkurang, begitu #uga sebaliknya. Prinsi ker#a otensiometer daat di ibaratkan sebagai gabungan dua buah resistor yang di hubungkan se$ara seri! egangan yang berbeda mun$ul di setia resistor menghasilkan sebuah rangkaian yang disebut %angkaian Pembagi egangan! 'alam rangkaian dua resistor yang dihubungkan se$ara seri melalui ,yang meruakan tegangan listrik yang terhubung ke resistor, , di mana tegangan keluaran , adalah tegangan resistor , yang diberikan oleh &ormula! 8ika lebih resistor dihubungkan se$ara seri ada rangkaian maka tegangan yang berbeda akan mun$ul di setia resistor berkaitan dengan masing5masing hambatan % 1I9%hukum -hms2 menyediakan tegangan berbeda dari satu sumber asokan:$atudaya! 2.2.Peipat Tegangan
Atau bisa menggunakan rumus di ba4ah6
Pada er$obaan embagi tegangan yang kedua kita ganti nilai %0 dengan otensiometer 077(! Potensiometer meruakan resistor )ariable yang sering diakai sebagai embagi tegangan! Potensiometer akan berganti %esistansi dengan $ara mengatur atau
'ioda sebagai salah satu komonen akti& sangat oular digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan enggunaannya sangat luas! Ada beberaa ma$am rangkaian dioda, diantaranya6 enyearah setengah gelombang 1.al&5;a&e %e$tifer2, enyearah gelombang enuh 1Full5;a)e %e$tifer2, rangkaian emotong 1Clier2, rangkaian en#eit 1Clamer2 mauun engganda:eliat tegangan 1+oltage Multilier2! %angkaian eliat tegangan di gunakan untuk menghasilkan sumber tegangan tinggi dari sumber tegangan rendah! "ebuah engganda tegangan kaskade engganda setengah5gelombang berubah5ubah an#angnya dan dikenal sebagai Pengganda Co$k$ro&t5;alton yang ditun#ukkan di gambar ba4ah!
Laporan Praktikum –Laboratorium Eektronika! "nstrumentasi #an $eofsika – %&"P'nsoe#
2
Pengganda digunakan ketika tegangan tingi ada arus rendah dibutuhkan! (euntungan dari sulai kon)ensional adalah sebuah tra&o tegangan hinggi yang mahal tidak dibutuhkan – kurang lebih tidak setinggi dari outut!
! 'ioda @ buah 07! (aasitor 0777 F @ buah Langkah ker#a yang di lakukan ada er$obaan )ariasi tegangan ada dua yaitu embagi tegangan dan eliat tegangan!
"easang diode dan kaasitor ke simul 1node2 0 dan / bagian kiri ada gambar di atas meruakan sebuah engganda setengah5gelombang! Memutar diode <=oC berla4anan arah #arum #am dan kaasitor ba4ah membuat >7o serti ada gambar 1a2! Emat bagian kaskade ke hokum teoritis erkalian &a$tor 9?! "imul 0 memunyai bentuk gelombang, sebuah gelombang sinus digeser samai 0 9 1=+2! "e#umlah simul gan#il lainnya adalah gelombang sinus yang di#eit 1$lamed2 ke tegangan yang lebih tinggi berturut5turut! "imul /, outut ertama dari doubler dengan nilai / 9 egangan 'C )1/2 ada gambar di ba4ah! *erturut5berturut se#umlah simul gena mengisi ke tegangan yang lebih tinggi se$ara berturut5turut6 )1<2, )1@2, )1?2!
*.1.Langka+ ker,a pembagi tegangan
Pada intinya %angkaian engganda tegangan menggunakan kaasitor sebagai enyiman tegangan, dimana setia kaasitor memiliki 0 dioda yang ber&ungsi sebagai saklar, ketika memiliki olaritas yg serua dengan tegangan inut, dioda akan konduksi dan mele4atkan arus dan tegangan ada kaasitor maka kaasitor un terisi, sedangkan dioda yang lain akan nonkonduksi sehingga kaasitor yg lain belum daat terisi tegangan! Lalu #ika olaritas tegangan inut berubah kembali, akan ada dioda lain yang konduksi dan mengisi tegangan ada kaasitor dan begitu seterusnya!
'# &ETDL$" Pada raktikum )ariasi tegangan alat dan bahan yang di butuhkan adalah sebagai berikut6 0! -silosko /! Generator isyarat ! MM' Laporan Praktikum –Laboratorium Eektronika! "nstrumentasi #an $eofsika – %&"P'nsoe#
3
(# % ASIL DAN A NALISIS 4.1.-angkaian Pembagi Tegangan %0
%/
+0
+/
+G
/7
07
0?
@
/7
3o
%/
+/
+%0
+0
+G
0
07
0?
7
7
/7
/
07
0@
/,<
/7
07
0<
=,@
<
/7
<
07
0/
00,0
@
/7
=
07
07
>,/
?
/7
4.2.-angkaian Peipat Tegangan Posisi
eganga n
+g
Faktor keliatan
1MM'2
*.2.Langka+ ker,a peipat tegangan
A
/,/
/
0,0
*
<,<
/
/,/
C
B
/
,=
'
>,@
/
<,?
E
00,?
/
=,>
F
0=,@
/
B,?
'ari hasil di atas #ika di gunakan erhitungan manual untuk embagi tegangan adalah sebagai berikut6 V 2=
R 2 R 1 + R 2
X V 1
V 2=
10 20 + 10
X 18
V 2 =0,3 X 18= 6
'ari er$obaan dan erhitungan se$ara manual di daatkan hasil yang sama yaitu @ +! Pada er$obaan embagi tegangan yang terdaat ada u#ung5u#ung %0 dan sebelum %/ ber&ungsi membagi tegangan yang keluar masuk ada rangkaian!
Laporan Praktikum –Laboratorium Eektronika! "nstrumentasi #an $eofsika – %&"P'nsoe#
4
Pada er$obaan eliatan tegangan dan embagi tegangan, yang dimaksud dengan eliatan tegangan adalah rangkaian yang daat menghasilkan tegangan 'C beberaa kali lebih besar dari tegangan un$ak sinyal inut! 'engan kata lain, sinyal 'C yang dihasilkan daat sebesar dua kali, tiga kali, emat kali, dan seterusnya dari besarnya sinyal AC yang masuk rangkaian!
%1&
http'((teknikelektronika.com(rumus0 rangkaian0pembagi0tegangan0 voltage0divider0resistor(%di akses tanggal !((! pukul ")#/&
)# K ESIMPULAN 'ari er$obaan daat di simulkan bah4a 6 0! %agkaian embagi tegangan adalah rangkaian yang &ungsinya membagi tegangan yang besar men#adi tegangan lebih ke$il! /! 'ari er$obaan +sumber tidak sama dengan +0+/ ! %angkaian eliat tegangan adalah rangkaian yang daat menghasilkan tegangan 'C beberaa kali lebih besar dari tegangan un$ak sinyal inut!
LAMPIRAN
D A*TAR PUSTAKA
%!& elektronikadasar.web.id/tag/defnisi-pelipattegangan , pembagi tegangan. [di akses 1/6/16 pukul 08:55] %#&
https'((www.academia.edu()*#*""" (rangkaian+pembagi+tegangan+elek tronika %di akses !((! pukul "-""&
%/&
http'((dokumen.tips(documents(pot ensiometer0sebagai0pembagi0 tegangan.html %di akses tnggal !((! pukul ")'*1&
%*&
htts6::li&enme$hatroni$!4ordress!$om: /70<:07:7:)oltage5multiilers5 engganda5tegangan: %di akses !((! pukul ")'/"&
Laporan Praktikum –Laboratorium Eektronika! "nstrumentasi #an $eofsika – %&"P'nsoe#
5
