Voltage to Current Converter

Voltage to Current Converter 1. Tujuan Instruksional Umum

Memahami cara kerja pengubah tegangan ke arus pada sebuah transmitter  2.Tujuan 2.Tujuan instruksional Khusus

a. Memahami teknik pengubah sinyal tegangan ke arus dengan metoda: • •

Floating load Grounded load

 b. Mampu membuat pengubah sinyal sinyal tegangan ke arus 3. Instrumen dan Bahan

a. Kit PR PRaktikum  b. Multimeter (2 4. Dasar Teori

Pengirim sinyal dalam bentuk tegangan menimbulkan ban yak permasalhan. !ahanan !ahanan seri antara keluaran pengkondisi pengkondisi sinyal dan bahan bergantung pada jarak kabel yang digunakan" temperature dan  bagus# tidaknya tidaknya sambungan yang digunkan. digunkan. $ahkan kebocoran beberapa beberapa "% sepanjang kabel kabel dapat mengakibatkan kesalahan pengukuran &engan menggunakan metoda transmisi arus di harapkan" beban dapat menerima semua in'ormasi sinyal yang di kirim . pengubah sinyal dengan tegangan ke arus dilakukandengan dua carayairu: a. Floating lo load  b. Grounded load

Pengubah teganan ke arus (Floating oad

Karakteristik Floating load

Rumus Floating oad:

 I ( B )− I ( A )

¿ 2¿ e ( B ) −e ( A )  R= ¿

Pengubah tegangan ke arus (Grounded oad

Karakteristik Grounded load

)rus yang le*at Rs

 I rs =

V  RS  R S

∧ I  L= I  RS=

e2 −e 1  R S

+atatan: %R,-R load / e 2 0e1

.Cara Kerja

1.Floating oad a.

$uatlah Pengubah tegangan ke arus dengan input  sampai 1 %dengan keluaran  sampai 2 m) sesuai gambar 1  b. $uat Gra'ik output %s input dengan inter3al sinyal 1 %olt c. )mati sinyal output bila beban di ubah4ubah 2. Grounded oad a.

Rancang pengubah tegangan ke arus degnan input  sampai 1 %olt dengan keluaran  sampai 2 m)" sesuai dengan gambar 5  b. $uat gra'ik output %s input dengan inter3al sinyal input .1 %olt c. )mati sinyal4sinyal output bila beban di ubah4ubah

!.Tugas dan "ertan#aan

a. !uliskan hasil perhitungan anda dalam laporan  b. Gambarkan gra'ik yang anda buat pada kertas gra'ik gunakan computer untuk membuat gra'ik c. )pakah keluaran linier terhadap input6 d. Mengapa beban tidak berpengaruh terhadap arus keluaran6 e. )pakah Kesimpulan anda &ata praktikum 'loating  7o 1 2 5 8 9  ; < = 1 11

% input (%  1 2 5 8 9  ; < = 1

 output ()  "1=5< "821 "18 "<1<; "12; "1259 "1888 "192 "1< "2=

&ata praktikum grounded

$. %enja&a'

a.

.

 7o 1 2 5 8 9  ; < = 1 11

% input  "1 "2 "5 "8 "9 " "; "< "= 1

 output "19 "219 "819 "19 "<19 "119 "1219 "1819 "119 "1<19 "219

Penyelesaian 'loating &iketahui

: >utput :

minimum

:)

maksimum

: 2 m)

"ertan#aan

!uliskan hasil  perhitungan anda dalam laporan

nput :

Minimum

:%

Maksimum

:1 %

 I  ( B ) − I ( A ) 2¿

 R=

 R =

e ( B ) −e ( A )

¿ 10 V 

−

0

2 [ 20,69 mA

−

0]

? 281" ohm

e ref =2 RI  ( B )−e ( B ) e ref =2 x 241,66  x 20,69 mA −10 V  @e' ? 41.=2m% $uat e'  sekecil mungkin melalui R Aero

2.

Penyelesaian grounded &iketahui : >utput : Minimum

:)

Maksimum

: 2 m)

nput : Minimum

:%

Maksimum

 I  RS=

:1%

e 2− e 1  RS

20 mA =

1− 0  R S

 Rs=50 ohm

,ehingga nilai R1?R2?R5?R8?Rs

Rs? 9 ohm  b. Gambarkan gra'ik yang anda buat pada kertas gra'ik gunakan computer untuk membuat gra'ik

Floating V to C 25 20

f(x) = 2.08x - 0.1 R² = 1

15

Current

10 5 0 0

2

4

6

8

10

12

Voltage

Grounded V To C 0.03 0.02 f(x) = 0.02x + 0 R² = 1

0.02

Current 0.01 0.01 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

Voltage

c.

)pakah keluaran linier terhadap input6 Bah linier nilai nya karena nilai R 2 pada gra'ik ? 1

d. Mengapa beban tidak berpengaruh terhadap arus keluaran6

1

1.2

!ahanan beban maksimum dan arus maksimum adalah berhubungan dan ditentukan oleh kondisi  bah*a output ampli'ier adalah saturasi dalam tegangan. )nalisis rangkaian ini menunjukkan  bah*a saat tegangan output op amp mencapai saturasi tahanan beban maksimum dan arus maksimum dihubungkan oleh

V SAT 

( R +  R )   I  8

 R ML

=

9

 R5



M 

 −  R   5

+  R +  R 8

9

R M

? tahanan beban maksimum

%,)!

? tegangan saturasi op amp

M

? arus maksimum

Perhatikan bah*a penyelidikan Persamaan (2458 menunjukkan bah*a tahanan beban maksimum adalah selalu kurang dari % ,)!#M. !ahanan beban minimum adalah nol.

a. )pakah Kesimpulan anda Pada rangkaian con3erter tegangan ke arus ini beker ja secara linier *alaupun di beri  beban ber 3ariasi asalkan beban maksimum kurang dari % ,)!#M (tegangan saturasi#arus Maksimum dan tahanan beban minimum adalah nol sehingga kesalahan rata4rata pada output arus bisa di minimalisir