Percobaan 3 ( Clamper )
1. Jurnal [kembali]
Gambar 1. Jurnal Percobaan 3
Gambar 2. Jurnal Percobaan 3 Lanjutan
2. Hardware [kembali]
3. Video Simulasi Percobaan [kembali]
4. Analisa [kembali]
Percobaan 3
1. Jelaskan prinsip kerja dari
kapasitor
Jawab :
Kapasitor berfungsi menyimpan
muatan listrik dalam waktu sementara sehingga sering digunakan sebagai
penggeser fasa dan juga sebagai filter (penyaring) dalam pencatu daya.
Kapasitor juga memiliki sifat melewatkan arus AC (arus bolak-balik) dan
menghambat arus DC (arus searah).
Bila kedua pelat dihubungkan ke
sumber tegangan DC atau tegangan searah (misalnya Baterai), Elektron “didorong”
ke satu pelat oleh terminal negatif baterai, sementara elektron “ditarik” dari
pelat lain oleh terminal positif baterai. Jika perbedaan muatan antara kedua
pelat tersebut terlalu besar, maka akan terjadi percikan (spark) yang melompati
celah diantara kedua pelat tersebut dan membuang muatan yang tersimpan (discharge).
Untuk meningkatkan jumlah muatan pada pelat, bahan dielektrik yang berupa
non-konduktif (isolator) ditempatkan diantara kedua pelat tersebut. Fungsi
dielektrik tersebut dalam kapasitor adalah sebagai “pemblokir percikan” atau “spark
blocker” yang bermanfaat untuk dapat meningkatkan kapasitas muatan kapasitor.
Nilai kapasitansi atau kapasitas
muatan kapasitor ini juga tergantung pada bahan dielektrik yang digunakannya.
Jika konstanta bahan dielektrik atau permitivitas bahannya bernilai besar maka
nilai kapasitansinya juga akan menjadi besar. Faktor-faktor lain yang dapat
mempengaruhi tingkat kapasitansi kapasitor adalah luas daerah permukaan
kepingan pelat dan jarak antara pelat paralel tersebut. Semakin luas kepingan
pelat-pelatnya, semakin besar pula nilai kapasitansinya. Namun nilai
kapasitansi ini berbanding terbalik dengan jarak antara kepingan
pelat-pelatnya. Semakin dekat jarak antara kedua pelatnya, semakin besar pula
nilai kapasitansinya.
2. Jelaskan prinsip kerja
rangkaian clamper
Jawab :
Rangkaian clamper terdiri dari
komponen resistor, kapasitor dan dioda. Pada percobaan dilakukan untuk clamper
positif, clamper negatif dan clamper berpanjar. Pada clamper positif letak dai
katoda diodanya adalah menghadap ke atas atau paralel dengan kapasitor,
sedangkan pada clamper negatif anodanya yang dihadapkan ke atas. Posisi dioda
ini akan mempengaruhi polaritas tegangan keluaran dari rangkaian clamper. dioda
inilalah yang nantinya akan memotong tegangan keluarannya menjadi setengah
gelombang. Sedangkan pada clamper berpanjar, ditambahkan daya eksternal
(battery) yang dihubungkan seri dengan diodanya, sehingga akan menghasilkan
tegangan keluaran yang lebih besar. Rangkaian yang digunakan pada percobaan 3 adalah
rangkaian clamper panjar positif 3v. saat setengah gelombang negatif, arus
mengalir ke diode, karena hambatan pada dioda lebih kecil dari pada hambatan
beban. Sehingga keluar pada output nilai tegangan sesuai tegangan pada diode.
Kemudian arus juga mengisi kapasitor
100nF senilai Vs dan pada output akan keluar nilai sesuai teganagn pada
diode., Kemudian, saat setengah
gelombang positif, arus mengalir ke kapasitor, dan kembali mengisi kapasitor
senilai Vs. sehingga pada kapasitor telah tersimpan tegangan senilai 2Vs dan
nilai 2Vs inilah yang nantinya akan keluar pada output, sehingga output gelombang
positifnya bernilai 2 kali lebih besar dari input.
3. Apa yang terjadi jika dioda
yang digunakan pada rangkaian perc 2 diganti dengan dioda zenner
Jawab :
Dioda zenner radalah dioda yang
aktif disaat panjar mundur atau reverse bias. Pada saat dipasangkan pada
Rangkaian Forward Bias (Bias Maju), Dioda Zener akan memiliki karakteristik dan
fungsi sebagaimana Dioda Normal pada umumnya. Pada dasarnya, Dioda Zener akan
menyalurkan arus listrik yang mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan
yang diberikan melampaui batas “Breakdown Voltage” atau Tegangan Tembus Dioda
Zenernya. Karakteristik ini berbeda dengan Dioda biasa yang hanya dapat
menyalurkan arus listrik ke satu arah.
Jadi yang terjadi ketika dioda
pada rangkaian perc 3 diganti menjadi dioda zenner adalah bentuk dan nilai
sinyal keluarannya tetap sama.
4. Apa pengaruh frekuensi sumber
AC pada rangkaian clamper
Jawab :
Frekuensi adalah banyak nya
gelombang yang terjadi dalam waktu 1 detik. Pengaruh frekuensi adalah yaitu
semakin besar nilai frekuensinya, maka akan semakin rapat bentuk sinyal
outputnya. Dan ini pada oscilloscope dapat kita atur dengan menggunakan
time/div.
5. Apa pengaruh kapasitansi
kapasitor terhadap terhadap rangkaian clamper
Jawab :
Pengaruh nya adalah pada lamanya
proses pengisian dan pengosongan kapasitornya. Semakin besar nilai suatu
kapsitor maka akan semakin lama pengisian dan pengosongannya. Sebaliknya,
semakin kecil suatu kapsitor, maka akan semakin cepat pengisian dan pengosongan
kapsitor nya. Dan ini nantinya akan berpengaruh terhadap bentuk gelombang
outpunya.
6. Apa yang terjadi jika sumber
AC diganti dengan sumber DC
Jawab :
Maka sinyal keluaran yang
terlihat pada osiloskop hanya berupa garis lurus saja/sinyal DC, dikarenakan
sumber nya merupakan sumber DC.
7. Apa pengaruh sumber DC yang
dipasang seri dengan dioda pada
rangkaian perc 3
Jawab :
Pengaruhnya adalah pada sinyal
keluarannya. Jika dipasang seri pada dioda, maka Tegangan pada dioda akan
ditambahkan dengan tegangan pada sumber DC, dan kemudian Tegangannya akan sama
dengan tegangan pada R2, karena dipasangkan paralel. Jadi hal tersebut
berpengaruh pada bentuk sinyal keluarannya. Karena semakin besar besar sumber
DC yang diberikan maka jarak antara 2 buah sinyalnya semakin
dekat/pergeserannya semakin kecil, begitupun sebaliknya.
8. Apa yang terjadi jika
kapasitor pada rangkaian clamper dihilangkan
Jawab :
Maka rangkaian tersebut bukan
lagi rangkaian clamper, karena tidak memenuhi syarat nya yakni, menggunakan RC.
Dan yang terjadi pada rangkaian adalah bentuk sinyal yang terlihat pada
osiloskop hanyalah sinyal yang berasal dari sinyal masukan yakni sinyal
sinusoidal, sedangkan sinyal keluarannya hanya berupa garis lurus/sinyal dc.
Hal ini dikarenakan hambatan R2 paralel dengan Dioda dan sumber DC, yang
berarti bahwa tegangan pada R2 sama dengan tegangan pada pada sumber DC,
kemudian oleh karena itulah maka sinyal keluarannya hanya berupa garis lurus,
karena arus nya sebelumnya sudah disearahkan oleh dioda.
5. Link Download [kembali]
File Rangkaian - Download
Video Simulasi Rangkaian - Download
File HTML - Download
Tidak ada komentar:
Posting Komentar