Percobaan 1
This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA
Overview
Download & View Percobaan 1 as PDF for free.
More details
- Words: 1,734
- Pages: 12
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
PERCOBAAN 1 DIODA: KARAKTERISTIK DAN APLIKASI TUJUAN •
Memahami karakteristik dioda biasa dan dioda zener
•
Memahami penggunaan dioda dalam rangkaian penyearah
•
Mempelajari pengaruh filter sederhana pada suatu sumber DC
•
Memahami penggunaan dioda untuk rangkaian Clipper dan Clamper
PERSIAPAN Pelajari keseluruhan petunjuk praktikum untuk modul ini.
KARAKTERISTIK DIODA Dalam percobaan ini akan diamati karakteristik i=f (v) tiga jenis dioda yaitu: •
Dioda Ge
•
Dioda Si
•
Dioda Zener
Dengan menggunakan rangkaian pada kit praktikum yang tersedia, akan diamati dan dipahami: •
Tegangan cut‐in
•
Tegangan breakdown
•
Kemiringan kurva yang berarti besarnya resistansi dinamis pada titik tersebut
•
Beberapa kemungkinan penggunaan dioda berdasarkan karakteristiknya
PENYEARAH Dalam percobaan ini akan diamati 3 jenis penyearah gelombang sinyal, yaitu: •
Penyearah gelombang setengah
•
Penyearah gelombang penuh (dengan trafo center tapped)
•
Penyearah gelombang penuh tipe jembatan
Dengan menggunakan rangkaian pada kit praktikum yang tersedia, amati dan pahami: •
Perbedaan penyearah gelombang setengah dan gelombang penuh
•
Pengaruh tegangan cut‐in dan bentuk karakteristik dioda pada output
•
Beban yang ditanggung trafo untuk masing‐masing jenis penyearah
Penggunaan dioda yang paling dasar adalah sebagai penyearah arus bolak‐balik jala‐jala menjadi arus searah pada suatu sumber tegangan DC, seperti catu daya. Suatu analisa pendekatan untuk suatu penyearah dengan filter C dapat dilihat pada [1]. Tegangan pada rangkaian penyearah gelombang penuh diperoleh sebesar
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
1
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
1 VO = V p − Vr 2
dimana Vp adalah magnituda tegangan puncak sinyal AC yang disearahkan dan tegangan ripple Vr sebesar
Vr =
Vp 2 fCR
dengan f frekuensi sinyal AC jala‐jala yang digunakan, C kapasitansi filter dan R beban pada rangkaian penyearah dan filter. Untuk catu daya tegangan ideal (DC murni), tegangan ripple harus bernilai nol. Keadaan ini dapat diperoleh bila (i) nilai resistansi R beban adalah tak hingga dan (ii) nilai kapasitansi C sangat besar (tak hingga). Nilai resistansi resistansi beban tak hingga berarti rangkaian tanpa beban (beban terbuka). Dengan demikian untuk keadaan praktis hal yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan kapasitansi C yang besar. Nilai kapasitansi C yang besar akan memberikan tegangan ripple yang kecil. Dalam percobaan ini akan dilakukan pengamatan pengaruh nilai kapasitansi dan resistansi beban terhadap tegangan ripple. Sebuah catu tegangan ideal juga seharusnya tidak mengalami degradasi tegangan outputnya bila mendapat beban yang berarti catu tegangan ideal dapat dimodelkan dengan sumber tegangan. Pada kenyataannya catu tegangan seperti ini selalu mengalami degradari dengan naiknya arus beban. Perilaku seperti ini dapat dimodelkan dengan Rangkaian Thevenin berupa hubungan seri sumber tegangan dan resistansi output. Besaran resistansi output ini menentukan berapa degradasi tegangan yang diperoleh. Untuk rangkaian penyearah gelombang penuh besar resistansi output efektif dapat dihitung [2]
RO =
1 4 fC
Besaran lain yang dapat digunakan untuk menunjukkan perilaku yang sama adalah faktor regulasi tegangan VR. Besaran ini tidak bersatuan dan didefinisikan sebagai
VR =
Vnl − V fl V fl
× 100%
dimana Vnl adalah tegangan tanpa beban dan Vfl adalah tegangan beban penuh. Nilai regulasii tegangan VR yang kecil menunjukkan sumber tegangan yang lebih baik.
FILTER Dalam percobaan ini hanya akan diamati beberapa jenis tipe RC.
RANGKAIAN CLIPPER DAN CLAMPER Dalam percobaan ini akan dilakukan pengamatan sinyal output yang dihasilkan oleh rangkaian Clipper dan Clamper. Rangkaian clipper adalah rangkaian yang digunakan untuk membatasi tegangan agar tidak melebihi dari suatu nilai tegangan tertentu. Rangkaian ini dapat dibuat dari dioda dan sumber tegangan DC yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
2
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
Rangkaian alternatif dapat juga dibuat dengan menggunakan dioda zener seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini.
Rangkaian Clamper adalah rangkaian yang digunakan untuk memberikan offset tegangan DC, dengan demikian, tegangan yang dihasilkan adalah tegangan input ditambahkan dengan tegangan DC. Rangkaian ini ditunjukkan oleh berikut ini.
ALAT DAN KOMPONEN YANG DIGUNAKAN •
Kit Praktikum karakteristik dioda, penyearah dan filter
•
Sumber tegangan DC
(1 buah)
•
Trafo CT 15 V
(1 buah)
•
Osiloskop
(1 buah)
•
Multimeter
(1 buah)
•
Dioda 1N4001/1N4002
(3 buah)
•
Dioda Zener 5V1
(2 buah)
•
Resistor Variabel
(1 buah)
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
3
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
•
Resistor 150 KOhm
(1 buah)
•
Kapasitor 10 uF
(1 buah)
•
Kabel‐kabel
PERCOBAAN MEMULAI PERCOBAAN 1. Sebelum memulai percobaan, isi dan tanda tangani lembar penggunaan meja yang tertempel pada masing‐masing meja praktikum.
KARAKTERISTIK DIODA 2. Dengan menggunakan generator sinyal dan kit praktikum susun rangkaian seperti Gambar di bawah ini. Lalu hubungkan osiloskop untuk pengamatan rangkaian. Sinyal yang digunakan adalah sawtooth atau sinusoidal. Untuk mengawali, gunakan DC offset nol untuk sinyal dari generator sinyal.
3. Amati dan catat tegangan cut‐in, tegangan break‐down, dan gambarkan bentuk karakteristik arus‐tegangan dioda silikon (perhatikan detail gambar pada saat menggambar). 4. Ulangi langkah 2 untuk jenis dioda lainnya: Dioda Germanium dan Dioda Silikon Zener. 5. Catat semua pengamatan pada buku log praktikum.
PENYEARAH DAN FILTER 6. Dengan menggunakan rangkaian yang tersedia pada kit praktikum, susunlah rangkaian penyearah gelombang setengah seperti ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Gunakan jala‐ jala untuk memberikan tegangan 220V/50Hz ke transformator pada kit praktikum. Gunakan osiloskop untuk mengamati tegangan output. Pilihlah kopling input osiloskop yang sesuai, DC untuk pengukuran tegangan DC, dan AC untuk pengukuran tegangan ripple.
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
4
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
7. Amati secara gelombang, frekuensi gelombang, dan pengaruh pemasangan C (minimum 2 nilai kapasitansi) pada tegangan ripple. Catat nilai resistansi (beban), kapasitansi (filter) dan tegangan DC dan tegangan ripple yang diperoleh. 8. Ulangi langkah 7 Untuk suatu nilai C konstan, ubah‐ubahlah besarnya beban (minimum 2 nilai resitansi). 9. Ulangi langkah 7 dan 8 untuk kondisi berikut ini: • •
•
Lepaskan hubungan CT trafo dengan Ground. Hubungkan resistor Rm dari CT trafo ke Ground seperti yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. (Catatan: Nilai Rm harus sekecil mungkin agar tidak terlalu mempengaruhi rangkaian). Gunakan osiloskop untuk melihat arus pada dioda ini, gambarkan bentuk arusnya, ukur arus masksimum dan frekuensi arus yang diamati.
10. Lepaskan resistor Rm dan hubungkan lagi CT trafo dan Ground secara langsung. Lepaskan hubungan resistansi beban (RL) dari rangkaian penyearah dan filter. Dengan menggunakan nilai‐nilai kapasitasi pada langkah 7, ukur tegangan output DC dengan menggunakan multimeter. 11. Hubungkan resistor variabel pada output rangkaian penyearah di atas, ubahlah nilai resitansi hingga diperoleh tegangan output sebesar setengah tegangan output dalam keadaan tanpa beban (langkah 10). Perhatikan, pada saat melakukan langkah ini mulailah dari nilai resistansi terbesar. 12. Lepaskan resistor variabel dari rangkaian dan ukur resistansinya dengan menggunakan multimeter. Langkah 11 dan 12 ini dapat pula diamati dengan osiloskop, namun akan lebih mudah bila menggunakan multimeter. 13. Susunlah rangkaian penyearah gelombang penuh 2 dioda seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Lakukan hal yang sama dengan langkah 7 hingga 12 untuk rangkaian ini. Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009 5
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
14. Kecuali langkah 9, ulangi langkah 7 sampai langkah 12 untuk rangkaian penyearah gelombang penuh seperti pada gambar berikut ini. Khusus untuk langkah 10 lakukan hal berikut: Lepaskan hubungan resistansi beban (RL) dari rangkaian penyearah dan filter. Dengan menggunakan nilai‐nilai kapasitasi pada langkah 7, ukur tegangan output DC dengan menggunakan multimeter.
15. Lakukan analisis terhadap hasil yang anda peroleh.
RANGKAIAN CLIPPER 16. Buatlah rangkaian pada breadboard seperti gambar berikut ini.
Gunakan nilai komponen‐komponen sebagai berikut: •
Resistor : 150 KOhm
•
Dioda : 1N4001/1N4002
•
Vin : Trafo CT 15 V
•
Tegangan DC : 5 Volt
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
6
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
17. Amati dengan menggunakan Osiloskop sinyal output yang diperoleh dan gambarkan bentuk sinyalnya. 18. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini. Lakukan pengamatan seperti pada langkah 16.
19. Bandingkan hasil percobaan kedua rangkaian di atas dan Lakukan analisis terhadap hasil yang anda peroleh!
RANGKAIAN CLAMPER 20. Buatlah rangkaian pada breadboard seperti gambar di bawah ini.
Gunakan nilai komponen‐komponen sebagai berikut:rangkaian berikut. •
Dioda : 1N4001/1N4002
•
Kapasitor : 10uF, 16‐35 V
•
Vin : Trafo CT 15 V
•
Tegangan DC : 5 Volt
21. Amati dengan menggunakan Osiloskop sinyal output yang diperoleh dan gambarkan bentuk sinyalnya. 22. Berilah analisis terhadap hasil yang anda peroleh.
MENGAKHIRI PERCOBAAN 23. Sebelum keluar dari ruang praktikum, rapikan meja praktikum. Bereskan kabel dan matikan osiloskop dan generator sinyal. Pastikan juga multimeter analog, multimeter digital ditinggalkan dalam keadaan mati (selector menunjuk ke pilihan off).
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
7
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
24. Periksa lagi lembar penggunaan meja. Praktikan yang tidak menandatangani lembar penggunaan meja atau membereskan meja ketika praktikum berakhir akan mendapatkan potongan nilai sebesar minimal 10. 25. Pastikan asisten telah menandatangani catatan percobaan kali ini pada Buku Catatan Laboratorium (log book) Anda. Catatan percobaan yang tidak ditandatangani oleh asisten tidak akan dinilai.
REFERENSI [1].
Sedra, A dan Smith, K. Microelectronics Circuits 5th ed, Oxford University Press, 2004, pp. 171
TABEL DATA PENGAMATAN
TABEL PENGAMATAN KARAKTERISTIK DIODA
Silikon
Tegangan Cut‐in [V]
Tegangan Breakdown [V]
Germanium
Zener
Jenis Dioda
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
Catatan
8
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
KURVA KARAKTERISTIK DIODA DIODA SILIKON
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
9
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
DIODA GERMANIUM
DIODA ZENER
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
10
PERCOBAAN 1 INSTRUMENTASI LABORATORIUM
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
TABEL PENGAMATAN PENYEARAH DAN FILTER Rangkaian Diamati
Resistansi [Ω]
Kapasitansi [F]
Tegangan DC [V]
Tegangan Ripple Perhitungan [mV]
Tegangan Ripple Pengamatan [mV]
Frekuensi tegangan ripple
Frekuensi arus dioda(Hz)
Arus Maksimum (mA)
Resistansi Output (Ohm)
Penyearah gelombang setengah dengan Resistansi konstan
Penyearah gelombang setengah dengan Kapasitansi C konstan
Penyearah gelombang penuh 2 dioda dengan Resistansi konstan
Penyearah gelombang penuh 2 dioda dengan Kapasitansi C konstan
Penyearah gelombang penuh jembatan dioda dengan Resistansi konstan
Penyearah gelombang penuh jembatan dengan Kapasitansi C konstan
Catatan: Contoh tabel isian untuk pengamatan yang lengkap seperti ini hanya diberikan untuk percobaan 1. Pada percobaan selanjutnya tidak semua tabel isian untuk pengamatan diberikan dalam petunjuk praktikum, praktikan harus merancang sendiri bentuk tabel isian pengamatannya mengikuti langkah pada percobaan dalam petunjuk praktikum.
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
11
PERCOBAAN 1 INSTRUMENTASI LABORATORIUM
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
TABEL PENGAMATAN ARUS DIODA
TABEL PENGAMATAN RANGKAIAN CLIPPER DAN CLAMPER
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
12
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
PERCOBAAN 1 DIODA: KARAKTERISTIK DAN APLIKASI TUJUAN •
Memahami karakteristik dioda biasa dan dioda zener
•
Memahami penggunaan dioda dalam rangkaian penyearah
•
Mempelajari pengaruh filter sederhana pada suatu sumber DC
•
Memahami penggunaan dioda untuk rangkaian Clipper dan Clamper
PERSIAPAN Pelajari keseluruhan petunjuk praktikum untuk modul ini.
KARAKTERISTIK DIODA Dalam percobaan ini akan diamati karakteristik i=f (v) tiga jenis dioda yaitu: •
Dioda Ge
•
Dioda Si
•
Dioda Zener
Dengan menggunakan rangkaian pada kit praktikum yang tersedia, akan diamati dan dipahami: •
Tegangan cut‐in
•
Tegangan breakdown
•
Kemiringan kurva yang berarti besarnya resistansi dinamis pada titik tersebut
•
Beberapa kemungkinan penggunaan dioda berdasarkan karakteristiknya
PENYEARAH Dalam percobaan ini akan diamati 3 jenis penyearah gelombang sinyal, yaitu: •
Penyearah gelombang setengah
•
Penyearah gelombang penuh (dengan trafo center tapped)
•
Penyearah gelombang penuh tipe jembatan
Dengan menggunakan rangkaian pada kit praktikum yang tersedia, amati dan pahami: •
Perbedaan penyearah gelombang setengah dan gelombang penuh
•
Pengaruh tegangan cut‐in dan bentuk karakteristik dioda pada output
•
Beban yang ditanggung trafo untuk masing‐masing jenis penyearah
Penggunaan dioda yang paling dasar adalah sebagai penyearah arus bolak‐balik jala‐jala menjadi arus searah pada suatu sumber tegangan DC, seperti catu daya. Suatu analisa pendekatan untuk suatu penyearah dengan filter C dapat dilihat pada [1]. Tegangan pada rangkaian penyearah gelombang penuh diperoleh sebesar
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
1
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
1 VO = V p − Vr 2
dimana Vp adalah magnituda tegangan puncak sinyal AC yang disearahkan dan tegangan ripple Vr sebesar
Vr =
Vp 2 fCR
dengan f frekuensi sinyal AC jala‐jala yang digunakan, C kapasitansi filter dan R beban pada rangkaian penyearah dan filter. Untuk catu daya tegangan ideal (DC murni), tegangan ripple harus bernilai nol. Keadaan ini dapat diperoleh bila (i) nilai resistansi R beban adalah tak hingga dan (ii) nilai kapasitansi C sangat besar (tak hingga). Nilai resistansi resistansi beban tak hingga berarti rangkaian tanpa beban (beban terbuka). Dengan demikian untuk keadaan praktis hal yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan kapasitansi C yang besar. Nilai kapasitansi C yang besar akan memberikan tegangan ripple yang kecil. Dalam percobaan ini akan dilakukan pengamatan pengaruh nilai kapasitansi dan resistansi beban terhadap tegangan ripple. Sebuah catu tegangan ideal juga seharusnya tidak mengalami degradasi tegangan outputnya bila mendapat beban yang berarti catu tegangan ideal dapat dimodelkan dengan sumber tegangan. Pada kenyataannya catu tegangan seperti ini selalu mengalami degradari dengan naiknya arus beban. Perilaku seperti ini dapat dimodelkan dengan Rangkaian Thevenin berupa hubungan seri sumber tegangan dan resistansi output. Besaran resistansi output ini menentukan berapa degradasi tegangan yang diperoleh. Untuk rangkaian penyearah gelombang penuh besar resistansi output efektif dapat dihitung [2]
RO =
1 4 fC
Besaran lain yang dapat digunakan untuk menunjukkan perilaku yang sama adalah faktor regulasi tegangan VR. Besaran ini tidak bersatuan dan didefinisikan sebagai
VR =
Vnl − V fl V fl
× 100%
dimana Vnl adalah tegangan tanpa beban dan Vfl adalah tegangan beban penuh. Nilai regulasii tegangan VR yang kecil menunjukkan sumber tegangan yang lebih baik.
FILTER Dalam percobaan ini hanya akan diamati beberapa jenis tipe RC.
RANGKAIAN CLIPPER DAN CLAMPER Dalam percobaan ini akan dilakukan pengamatan sinyal output yang dihasilkan oleh rangkaian Clipper dan Clamper. Rangkaian clipper adalah rangkaian yang digunakan untuk membatasi tegangan agar tidak melebihi dari suatu nilai tegangan tertentu. Rangkaian ini dapat dibuat dari dioda dan sumber tegangan DC yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
2
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
Rangkaian alternatif dapat juga dibuat dengan menggunakan dioda zener seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini.
Rangkaian Clamper adalah rangkaian yang digunakan untuk memberikan offset tegangan DC, dengan demikian, tegangan yang dihasilkan adalah tegangan input ditambahkan dengan tegangan DC. Rangkaian ini ditunjukkan oleh berikut ini.
ALAT DAN KOMPONEN YANG DIGUNAKAN •
Kit Praktikum karakteristik dioda, penyearah dan filter
•
Sumber tegangan DC
(1 buah)
•
Trafo CT 15 V
(1 buah)
•
Osiloskop
(1 buah)
•
Multimeter
(1 buah)
•
Dioda 1N4001/1N4002
(3 buah)
•
Dioda Zener 5V1
(2 buah)
•
Resistor Variabel
(1 buah)
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
3
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
•
Resistor 150 KOhm
(1 buah)
•
Kapasitor 10 uF
(1 buah)
•
Kabel‐kabel
PERCOBAAN MEMULAI PERCOBAAN 1. Sebelum memulai percobaan, isi dan tanda tangani lembar penggunaan meja yang tertempel pada masing‐masing meja praktikum.
KARAKTERISTIK DIODA 2. Dengan menggunakan generator sinyal dan kit praktikum susun rangkaian seperti Gambar di bawah ini. Lalu hubungkan osiloskop untuk pengamatan rangkaian. Sinyal yang digunakan adalah sawtooth atau sinusoidal. Untuk mengawali, gunakan DC offset nol untuk sinyal dari generator sinyal.
3. Amati dan catat tegangan cut‐in, tegangan break‐down, dan gambarkan bentuk karakteristik arus‐tegangan dioda silikon (perhatikan detail gambar pada saat menggambar). 4. Ulangi langkah 2 untuk jenis dioda lainnya: Dioda Germanium dan Dioda Silikon Zener. 5. Catat semua pengamatan pada buku log praktikum.
PENYEARAH DAN FILTER 6. Dengan menggunakan rangkaian yang tersedia pada kit praktikum, susunlah rangkaian penyearah gelombang setengah seperti ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Gunakan jala‐ jala untuk memberikan tegangan 220V/50Hz ke transformator pada kit praktikum. Gunakan osiloskop untuk mengamati tegangan output. Pilihlah kopling input osiloskop yang sesuai, DC untuk pengukuran tegangan DC, dan AC untuk pengukuran tegangan ripple.
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
4
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
7. Amati secara gelombang, frekuensi gelombang, dan pengaruh pemasangan C (minimum 2 nilai kapasitansi) pada tegangan ripple. Catat nilai resistansi (beban), kapasitansi (filter) dan tegangan DC dan tegangan ripple yang diperoleh. 8. Ulangi langkah 7 Untuk suatu nilai C konstan, ubah‐ubahlah besarnya beban (minimum 2 nilai resitansi). 9. Ulangi langkah 7 dan 8 untuk kondisi berikut ini: • •
•
Lepaskan hubungan CT trafo dengan Ground. Hubungkan resistor Rm dari CT trafo ke Ground seperti yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. (Catatan: Nilai Rm harus sekecil mungkin agar tidak terlalu mempengaruhi rangkaian). Gunakan osiloskop untuk melihat arus pada dioda ini, gambarkan bentuk arusnya, ukur arus masksimum dan frekuensi arus yang diamati.
10. Lepaskan resistor Rm dan hubungkan lagi CT trafo dan Ground secara langsung. Lepaskan hubungan resistansi beban (RL) dari rangkaian penyearah dan filter. Dengan menggunakan nilai‐nilai kapasitasi pada langkah 7, ukur tegangan output DC dengan menggunakan multimeter. 11. Hubungkan resistor variabel pada output rangkaian penyearah di atas, ubahlah nilai resitansi hingga diperoleh tegangan output sebesar setengah tegangan output dalam keadaan tanpa beban (langkah 10). Perhatikan, pada saat melakukan langkah ini mulailah dari nilai resistansi terbesar. 12. Lepaskan resistor variabel dari rangkaian dan ukur resistansinya dengan menggunakan multimeter. Langkah 11 dan 12 ini dapat pula diamati dengan osiloskop, namun akan lebih mudah bila menggunakan multimeter. 13. Susunlah rangkaian penyearah gelombang penuh 2 dioda seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Lakukan hal yang sama dengan langkah 7 hingga 12 untuk rangkaian ini. Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009 5
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
14. Kecuali langkah 9, ulangi langkah 7 sampai langkah 12 untuk rangkaian penyearah gelombang penuh seperti pada gambar berikut ini. Khusus untuk langkah 10 lakukan hal berikut: Lepaskan hubungan resistansi beban (RL) dari rangkaian penyearah dan filter. Dengan menggunakan nilai‐nilai kapasitasi pada langkah 7, ukur tegangan output DC dengan menggunakan multimeter.
15. Lakukan analisis terhadap hasil yang anda peroleh.
RANGKAIAN CLIPPER 16. Buatlah rangkaian pada breadboard seperti gambar berikut ini.
Gunakan nilai komponen‐komponen sebagai berikut: •
Resistor : 150 KOhm
•
Dioda : 1N4001/1N4002
•
Vin : Trafo CT 15 V
•
Tegangan DC : 5 Volt
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
6
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
17. Amati dengan menggunakan Osiloskop sinyal output yang diperoleh dan gambarkan bentuk sinyalnya. 18. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini. Lakukan pengamatan seperti pada langkah 16.
19. Bandingkan hasil percobaan kedua rangkaian di atas dan Lakukan analisis terhadap hasil yang anda peroleh!
RANGKAIAN CLAMPER 20. Buatlah rangkaian pada breadboard seperti gambar di bawah ini.
Gunakan nilai komponen‐komponen sebagai berikut:rangkaian berikut. •
Dioda : 1N4001/1N4002
•
Kapasitor : 10uF, 16‐35 V
•
Vin : Trafo CT 15 V
•
Tegangan DC : 5 Volt
21. Amati dengan menggunakan Osiloskop sinyal output yang diperoleh dan gambarkan bentuk sinyalnya. 22. Berilah analisis terhadap hasil yang anda peroleh.
MENGAKHIRI PERCOBAAN 23. Sebelum keluar dari ruang praktikum, rapikan meja praktikum. Bereskan kabel dan matikan osiloskop dan generator sinyal. Pastikan juga multimeter analog, multimeter digital ditinggalkan dalam keadaan mati (selector menunjuk ke pilihan off).
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
7
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
24. Periksa lagi lembar penggunaan meja. Praktikan yang tidak menandatangani lembar penggunaan meja atau membereskan meja ketika praktikum berakhir akan mendapatkan potongan nilai sebesar minimal 10. 25. Pastikan asisten telah menandatangani catatan percobaan kali ini pada Buku Catatan Laboratorium (log book) Anda. Catatan percobaan yang tidak ditandatangani oleh asisten tidak akan dinilai.
REFERENSI [1].
Sedra, A dan Smith, K. Microelectronics Circuits 5th ed, Oxford University Press, 2004, pp. 171
TABEL DATA PENGAMATAN
TABEL PENGAMATAN KARAKTERISTIK DIODA
Silikon
Tegangan Cut‐in [V]
Tegangan Breakdown [V]
Germanium
Zener
Jenis Dioda
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
Catatan
8
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
KURVA KARAKTERISTIK DIODA DIODA SILIKON
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
9
PERCOBAAN 1 Dioda: Karakteristik dan Aplikasi
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
DIODA GERMANIUM
DIODA ZENER
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
10
PERCOBAAN 1 INSTRUMENTASI LABORATORIUM
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
TABEL PENGAMATAN PENYEARAH DAN FILTER Rangkaian Diamati
Resistansi [Ω]
Kapasitansi [F]
Tegangan DC [V]
Tegangan Ripple Perhitungan [mV]
Tegangan Ripple Pengamatan [mV]
Frekuensi tegangan ripple
Frekuensi arus dioda(Hz)
Arus Maksimum (mA)
Resistansi Output (Ohm)
Penyearah gelombang setengah dengan Resistansi konstan
Penyearah gelombang setengah dengan Kapasitansi C konstan
Penyearah gelombang penuh 2 dioda dengan Resistansi konstan
Penyearah gelombang penuh 2 dioda dengan Kapasitansi C konstan
Penyearah gelombang penuh jembatan dioda dengan Resistansi konstan
Penyearah gelombang penuh jembatan dengan Kapasitansi C konstan
Catatan: Contoh tabel isian untuk pengamatan yang lengkap seperti ini hanya diberikan untuk percobaan 1. Pada percobaan selanjutnya tidak semua tabel isian untuk pengamatan diberikan dalam petunjuk praktikum, praktikan harus merancang sendiri bentuk tabel isian pengamatannya mengikuti langkah pada percobaan dalam petunjuk praktikum.
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
11
PERCOBAAN 1 INSTRUMENTASI LABORATORIUM
Laboratorium Dasar Teknik Elektro STEI ITB
TABEL PENGAMATAN ARUS DIODA
TABEL PENGAMATAN RANGKAIAN CLIPPER DAN CLAMPER
Petunjuk Praktikum EL2140 2008/2009
12
Related Documents
Percobaan 1
June 2020 28
Percobaan 1
June 2020 19
Percobaan 1 (1).docx
May 2020 7
Percobaan 1 Straight Beam.docx
November 2019 12
Grafik Percobaan 1 Kimfis.docx
November 2019 19