Percobaan 6. Regulator Tegangan Ganda

PERCOBAAN 6

REGULATOR TEGANGAN GANDA

Tujuan:

• Dapat merakit rangkaian regulator tegangan ganda menggunakan IC regulator 78**/79**
• Dapat melakukan pengujian rangkaian hasil rakitannya
• Mengetahui bentuk gelombang tegangan input dan output
• Memahami karakterist pembebanan raangkaian regulator

______________________________________________

6.1 Teori Dasar

Banyak perangkat yang memerlukan tegangan ganda ( positif- ground- negatif), baik aplikasi adalah  pada rangkaian analog maupun digital. Banyak rangkaian amplifier, op-amp, driver dan ADC/DAC yang memerlukan umber catu tegangan ganda. Untuk keperluan ini perlu dibuat rangkaian regulator tegangan ganda dengan meminimalisir ripple yang terjadi.

Sebuah regulator terdiri dari rangkaian: 1) penurun teggangan, 2) penyearah, 3) filter untuk membuang ripple, 4) filter untuk membuang noise, 6) regulator pemangkas ripple, dan 7) kapasitor antisipasi beban kejut.

Sebuah rangkaian penyearah mempunyai tegangan output searah (dc). Tegangan dc ini memiliki ripple yang besar. Jika digunakan sebagai sumber catu daya dc, maka tegangan ripple tidak disukai karena dapat menimbulkan noise. Untuk mengurangi atau memperkecil ripple pada umumnya ditambahkan kapasitor sebagai filter. Kapasitor ini mempunyai prinsip kerja memberikan daya pada beban ketika terjadi penurunan tegangan pada beban. Secara teori agar tidak terjadi ripple pada kondisi berbeban maka diperlukan kapasitor dengan kapasitas tak berhingga. Kondisi ini tidak memungkinkan. Untuk antisipasi terjadinya ripple digunakan IC regulator sehingga rangkaiannya seperti ditunjukkan pada gambar 6.1.

Gambar 6.1 Rangkaian Regulator Tegangan Ganda

Pada gambar 6.2 ditunjukkan fungsinal dari IC regulator 7812 dan 7912. Perrhatikan bahwa masing-masing fungsional kaki tidak sama. Hati-hati dalam merealisasi rangkaian.

Gambar 6.2. Fungsional IC Regulator 7812 dan 7912

6.2  Langkah Percobaan

Karena percobaan ini cukup banyak maka gunakan waktu sebaik-baiknya dan jangan terlalu banyak bergurau yang dapat mengganggu jalannya percobaan. Durasi percobaan hanya 4 x 45 menit termasuk mengerjakan tugas pada sub-bab 6.3. Jika tidak dikumpulkan hari ini maka dianggap tidak melakukan percobaan.

 

 Gambar 6.3. Rangkaian Percobaan

1. Sebelum melakukan percobaan, terlebih dahulu baca tugas pada subbab 6.3.
2. Rakit rangkaian seperti pada gambar 3 di bawah ini
3. Ukur menggunakan oscilloscope secara serentak (gunakan dual trace), tegangan output pada titik AG dan BG. Gambar hasilnya pada skala yang benar.
4. Ukur menggunakan oscilloscope secara serentak (gunakan dual trace), tegangan output pada titik AG dan CG. Gambar hasilnya pada skala yang benar Oscilloscope di set pada saklar pilih dc/searah).
5. Ukur menggunakan oscilloscope secara serentak (gunakan dual trace), tegangan output pada titik BG dan DG. Gambar hasilnya pada skala yang benar.
6. Pasang beban berupa lampu 12 vol pada output rangkaian ( titik AG) dan kemudian ukur menggunakan oscilloscope secara serentak (gunakan dual trace), tegangan output pada titik AG dan CG. Gambar hasilnya pada skala yang benar.
7. 
   
8. Pasang beban berupa lampu 12 vol pada output rangkaian ( titik BG) dan kemudian ukur menggunakan oscilloscope secara serentak (gunakan dual trace), tegangan output pada titik BG dan DG. Gambar hasilnya pada skala yang benar.
9. Lakukan pengukuran ripple yang terjadi pada kondisi berbeban. Caranya: ukur output rangkaian menggunakan oscilloscop (atur pada posisi ac/bolak=balik) kemudian kecilkan time/div sampai bentuk ripple dapat diamati

6.3 Analisis dan Tugas

1. Sebutkan fungsi masing-masing komponen pada rangkaian gambar 3
2. Berapa tegangan output tanpa beban
3. Apakah terjadi ripple pada kondisi berbeban, mengapa?
4. Jelaskan secara singkat, mengapa terjadi ripple !
5. Sebutkan contoh fungsi rangkaian regulator tegangan ganda!

Percobaan 5. Voltage Multiplier

D-IV Elektronika, Polinema (Yulianto)

PERCOBAAN 5

VOLTAGE MULTIDPLIER

Tujuan:

• Dapat menjelaskan prinsip kerja rangkaian voltage multiplier menggunakan dioda
• Dapat merancang dan merakit rangkaian voltage multiplier
• Dapat melakukan pengujian dan trouble shooting rangkaian voltege multiplier
  

 ________________________________________________________________________

5.1 Teori Dasar

Sesuai dengan namanya, rangkaian voltage multiplier digunakan untuk menaikkan tegangan beberapa kali lipat. Pada gambar 1, ditunjukkan contoh rangkaian yang berfungsi untuk melipat gandakan tegangan puncak dari sumber tegangan ac.
Prinsip kerjanya adalah, pada setengah siklus negatif kapasitor C1 terisi penuh dari sumber melalui D1 sampai mencapai VP. Pada setengah siklus positif, tegangan sumber tersusun seri dengan tegangan pada kapasitor C1 sehingga tegangan maksimum yang melalui dioda D2 sebesar 2VP. Tegangan ini digunakan untuk mengisi kapasitor C2 sampai terisi maksimum sebesar 2 VP. Karena tegangan keluaran sebesar 2 kali tegangan puncak dari sumber maka rangkaian ini dinamakan voltage doubler.

Gambar 1. Voltage Doubler

Pada gambar 2 ditunjukkan rangkaian voltage doubler dengan konfigurasi yang lain. Pada rangkaian ini, penyusunan dioda dan kapasitor sedikit berbeda posisi tapi memiliki bentuk gelombang tegangan output keadaan mantap yang sama, Bentuk gelombang tegangan keluarannya ditunjukkan pada gambar 3. Tampak pada setengah siklus positif pertama, tegangan output sama dengan tegangan input, dan pada setengah siklus berikutnya nilai mutlak tegangan masukan langsung dijumlahkan dengan puncak dari setengah siklus pertama yang telah disimpan pada kapasitor C2. Garis beerwarna kuning menunjukkan bentuk gelombang tegangan output secara keseluruhan.

 

Gambar 2. Voltage Doubler

Gambar 3. Bentuk Gelombang Tegangan Output Rangkaian Voltage Doubler

  

 

 Gambar 4. Rangkaian Percobaan

5.2. Langkah-langkah Percobaan

1. Sebelum melakukan peercobaan, bacalah terlebih dahulu tugas pada sub-bab 5.3
2. Semua rangkaian jangan dihubungkan dengan power.
3. Rakitlah rangkaian sepertri pada gambar 4. Gunakan sebuah transformator penurun
4.  tegangan 220/6 volt sebagai sumber teggangan.
5. Tunjukkan kepada instruktur jika telah selesai dirakit, instruktur akan kmenanyakan masing=masing spesifikasi komponen elektronik dan mengamati rangkaian hasil rakitan.
6. Sambungkan oscilloscope dual trace untuk mengamati tegangan input dan output
7. Jika instruktur telah mengijinkan, hidupkan power untuk memberikan daya pada rangkaian.
8. Gambarkan bentuk tegangan input dan output pada skala yang benar.  
9. Lepas dioda D1, dan amati bentuk gelombang input dan output.Gambarkan bentuk tegangan input dan output pada skala yang benar.

 5.3 Tugas

Kerjakan tugas-tugas berikut ini dan kumpulkan hari ini:

1. Gambarkan bentuk tegangan input dan output pada skala yang benar. Jelaskan tentang hasil pembacaan tegangan input dan output
2. Hitung VP pada input secara teori dan hitung VOUT pada output secara teori
3. Bandingkan hasil pengukuran dan hasil perhitungan secara teori. Beri komentar dari jawaban anda.
4. Dari langkah percobaan 9 berilah alasan mengapa terjadi bentuk gelombang demikian
5. Buat kesimpulan dari percobaan yang telah anda lakukan

Percobaan 4. Rangkaian Clipper Terbias

Percobaan 4. Rangkaian Clipper Terbias
D-IV Elektronika Polinema  (Yulianto)



Tujuan Praktikum:

• Dapat menjelaskan prinsip kerja clipper
• Dapat merakit dan melakukan pengujian rangkaian clipper
• Dapat menjelaskan aplikasi rangkaian clipper

4.1 Dasar Teori

Arti istilah clipper adalah menggunting atau alat pemotong. Dalam elektronik arti clipper adalah membatasi tegangan pada suatu nilai tertentu. Sebagai contoh aplikasi yaitu jika sebuah rangkaian pengkondisi sinyal yang diharuskan mempunyai penguatan sangat besar dan digunakan untuk mengkondisikan sinyal dari sebuah sensor dengan kisaran keluaran yang sanggat besar, maka bagian puncak yang tidak diperlukan dapat dibuang atau dibatasi menggunakan rangkaian clipper terbias. Berikut ini dilakukan dua praktikum meliputi: 1) clipper positif paralel dan 2) clipper dua dioda.

Pada gambar 1 ditunjukkan rangkaian clipper terbias. Nama ini sesuai dengan pemberian tegangan bias yang dipasang seri dengan dioda. Tegangan bias digunakan untuk menentukan titik terjadinya pemotongan. Nilai pemotongan tegangan keluaran tergantung dari besar tegangan bias yang diberikan.

 Gambar 1. Clipper Positif Paralel

Pada gambar 2 ditunjukkan rangkaian yang dapat digunakan untuk membatasi kedua puncak siklus negatif dan posistif. 

 

 Gambar 2. Clipper Dua Dioda

  4.2 Rangkaian Percobaan

 Percobaan 1

1. Matikan semua power.
2. Rakit rangkaian seperti pada gambar 3 dengan nilai komponen R1= 560 Ohm, R2=1 kOhm dan R3 (tahan bias) = 680 Ohm, Vz = 5 volt (sekitar)
3. Sambungkan rangkaian anda ke terminal 9 volt yang diperoleh dari sebuah transformator penurun tegangan.
4. Laporkan kepada instruktur untuk di cek kebenarannya, dan hidupkan sumber daya dari  tansformator.
5. Amati bentuk gelombang input dan output menggunakan oscilloscope pada skala yang benar. Salin gambar tersebut.
6. Analisis rangkaian terersebut secara singkat dan benar

 

Gambar 3 Rangkaian Percobaan 1

Percobaan 2.

1. Rakit rangkaian seperti pada gambar 3. Lakukan langkah-langkah seperti pada percobaan 1.
2. Kumpulkan hari ini laporan yang telah anda buat termasuk jawaban pada sub-bab 4.3 Tugas.

Gambar 4 Rangkaian Percobaan 2

  4.3 Tugas

1. Jelaskan prinsip kerja rangkaian pada gambar 1 dan 2
2. Hitung semua nilai resistansi pada rangkaian gambar 1 dan 2.
3. Beri contoh ide kreatif manfaat atau aplikasi rangkaian 
4. Sebutkan kesimpulan dari hasil percobaan  
5. Kumpulkan semua jawaban pada hari ini