MODUL 1
Gerbang Logika dari Dioda dan Transistor Digital
a. Teori.
Gerbang logika atau gerbang logik adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang logika terutama diimplementasikan secara elektronis menggunakan diode atau transistor, akan tetapi dapat pula dibangun menggunakan susunan komponen-komponen yang memanfaatkan sifat-sifat elektromagnetik (relay), cairan, optik dan bahkan mekanik.
Tabel 1 Ringkasan jenis-jenis gerbang logika
| Nama | Fungsi | Lambang dalam rangkaian | Tabel kebenaran | |||||||||||||||||
| IEC 60617-12 | US-Norm | DIN 40700 (sebelum 1976) | ||||||||||||||||||
| Gerbang-AND (AND) | |
| ||||||||||||||||||
| Gerbang-OR (OR) | |
| ||||||||||||||||||
| Gerbang-NOT (NOT, Gerbang-komplemen, Pembalik(Inverter)) | |
\ | ||||||||||||||||||
| Gerbang-NAND (Not-AND) | |
| ||||||||||||||||||
| Gerbang-NOR (Not-OR) | |
| ||||||||||||||||||
| Gerbang-XOR (Antivalen, Exclusive-OR) | |
| ||||||||||||||||||
| Gerbang-XNOR (Ekuivalen, Not-Exclusive-OR) | |
| ||||||||||||||||||
B. Tujuan
1. mengenali dan memperagakan pengoperasian gerbang logika AND membuat table kegenaran dari fungsi logikanya.
2. Mengenali dan memperagakan pengoperasian gerbang logika OR dari diode digital dan membuat table kebenaran dari fungsi logikanya
3. Mengenal dan memperagakan pengoperasian dari transistor digital logic NAND dan membuat table kebenaran dari fungsi logikanya
4. Mengenal dan memperagakan pengoperasian dari transistor digital logic NOR gate dan membuat table kebenaran dari fungsi logikanya.
C. PERCOBAAN
1. Alat yang digunakan
1. Modul gerbang nalar dengan transistor dan diode
2. Osiloskop
3. Multimeter
I.1. OR dengan DIODE
Pengamatan
|
Gambar 1.1
I.2. AND dengan DIODE
Pengamatan
|
Gambar 1.2
I.3. INVERTER dengan TRANSISTOR
Pengamatan
|
Gambar 1.3
I.4. NOR dengan TRANSISTOR
Pengamatan
|
Gambar 1.4
Pengamatan
|
I.5. AND dengan TRANSISTOR
Gambar 1.5
I.6. NOR dengan TRANSISTOR
Buatlah dengan OR dan INVERTER dan amatilah
Gambar 1.6
I.7. NAND dengan TRANSISTOR
Buatlah dengan AND dan INVERTER dan amatilah
Gambar 1.7
D. Tugas Akhir.
1. Hitung harga VF dari pengamatan anda ?
2. Buat kesimpulan dari pengamatan anda ?
PERCOBAAN 2
DIODE-DIODE ZENER
A. Teori.
Dalam rangkaian elektronika dioda zener berfungsi untuk menstabilkan tegangan DC (searah). Dioda zener yang dipasang seri dengan sebuah resistor pada sebuah sumber tegangan DC dengan cara pemasangan terbalik (reverse bias), maka output dari dioda zener akan dibatasai sesuai dengan nilai yang tercantum pada fisik dioda zener.
Agar tegangan keluaran dari dioda zener stabil, minimal tegangan sumber harus lebih tinggi dari nilai (kode) yang tertera pad fisik dioda zener. Misalnya dioda zener dengan kode HZ 6c2 akan menghasilkan output stabil 6,2 Volt jika tegangan input lebih dari 6,2 Volt; Dioda zener dengan kode BZX85c22 akan menghasilkan output stabil 22 Volt jika tegangan input lebih dari 22 Volt. Tegangan 6,2 Volt dan 22 Volt tersebut adalah tegangan break-down zener atau tegangan zener, tegangan break-down ini dirancang pada saat pembuatan.
Agar tegangan keluaran dari dioda zener stabil, minimal tegangan sumber harus lebih tinggi dari nilai (kode) yang tertera pad fisik dioda zener. Misalnya dioda zener dengan kode HZ 6c2 akan menghasilkan output stabil 6,2 Volt jika tegangan input lebih dari 6,2 Volt; Dioda zener dengan kode BZX85c22 akan menghasilkan output stabil 22 Volt jika tegangan input lebih dari 22 Volt. Tegangan 6,2 Volt dan 22 Volt tersebut adalah tegangan break-down zener atau tegangan zener, tegangan break-down ini dirancang pada saat pembuatan.
Gambar 2.1
Dioda zener biasanya digunakan dalam sebuah rangkaian regulator DC. Di bawah ini adalah contoh sederhana regulator tegangan DC dengan Zener untuk menghasilkan tegangan +/- 6 Volt DC.
Gambar 2.2
Keterangan:
- VAC : Tegangan Input AC 220-240 Volt dari PLN (Perusahaan Listrik Negara)
- S1 : Saklar penghubung
- F1 : Fuse Pengaman
- T1 : Transformer/ Trafo step-down dengan output 9 Volt AC
- C1 : Condensator 2200uF /25 Volt
- C2 : Condensator 10uF/25 Volt
- C3 : Condensator 100uF/ 12 Volt
- Tr1 : Transistor 2N3055
- R1 : Resistor 2K2 Ohm
- LED : LED Indikator
- R2 : Resistor 1 K Okm
- DZ1 : Dioda Zener 6,8 Volt
B. TUJUAN
Mengukur dan mengetahui efek dari bias maju dan mundur arus dalam diode zener.
C. PERALATAN
a. Electronics Training System Base Station (EFT-ETS-BS)
b. Electronics Training System Module Kit (EFT-ETS-FE)
c. Multimeter
d. Oscilloscope
e. Kabel Jumper
D. LANGKAH PERCOBAAN
a. Persiapkan panel EFT-ETS-BS dan papan percobaan EFT-ETS-FE ke dalam rel. (yakinkan daya dan semua saklar pada posisi off).
b. Hubungkan tegangan AC ke dalam plug AC ke dalam panel, jangan lupa peralatan dioperasikan pada tegangan 220 VAC/50 Hz.
c. Gunakan gambar 2.3 untuk memandu pelaksanaan percobaan.
| / |
| / |
| DMM |
| 10 V 1W |
| 500 W (5W) |
| R |
| A |
| B |
| + |
| _ |
| VAA |
| S |
| I |
| M |
| + |
| _ |
Gambar 2.3
Pengamatan pengaruh bias maju dari diode zener
d. Gunakan kabel jumper untuk menghubungkan sesuai dengan gambar, (tunjukkan rangkaiannya pada asisten praktikum sebelum dicoba).
e. Saklar S1 dibuka, hidupkan power dan atur tegangan VAA = 0 volt.
f. Tutup saklar S1, arus diode I = ………mA.
g. Set tegangan VAA = 2 volt, arus diode I = …………mA.
h. Ulangi langkah 7 sampai dengan nilai VAB seperti ditunjukkan pada tabel 3.1.
i. Set arus diode I = 2 mA. VAB = ………….volt.
| Step | VAA | I, mA | RZ | Step | VAB | I, mA | RZ |
| 2 | 0.0 | | | 6 | | 5 | |
| 3 | 2.0 | | | 6 | | 10 | |
| 4 | 6.0 | | | 6 | | 20 | |
| 4 | 7.0 | | | 6 | | 30 | |
| 4 | 8.0 | | | 6 | | 40 | |
| 5 | | 2.0 | | 6 | | 50 | |
Tabel 2.1
Diode bias maju
j. Matikan power supply.
k. Atur tegangan power supply pada 0 volt.
l. Balik posisi diode pada rangkaian.
m. Tutup saklar S1 dan hidupkan power supply.
n. Catat di dalam Tabel 3.2 arus bias maju dari diode setiap tegangan VAB, matikan saklar setelah selesai melakukan percobaan.
| Step 8 | VAB | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
| | I, mA | | | | | | | | |
| | RF | | | | | | | | |
Tabel 2.2
Diode bias mundur
E. TUGAS
a. Apa perbedaan antara diode penyearah dan diode zener ?
b. Gambarkan symbol diode zener !
c. Apa yang dimaksud dengan diode bias mundur ?
d. Kenapa diode zener umumnya digunakan sebagai regulator tegangan ?
PERCOBAAN 3
SILICON CONTROLLED RECTIFIERS (SCR)
A. TEORI.
1. Thyristor
Thyristor berasal dari bahasa yunani, “pintu”. Diambil dari kata ini kemungkinan karena sifatnya yang mirip dengan pintu. Thyristor terbuat dari semikonduktor silikon. Namun ini berbeda dengan transistor bipolar dan MOS karena P-N junction-nya lebih kompleks. Di samping itu, fungsinya lebih digunakan sebagai saklar (switch) daripada sebagai penguat arus atau tegangan.
Thyristor mempunyai struktur dasar empat layer PNPN. Jika dipilah, struktur ini terdiri dari junction PNP dan NPN yang disambung. Dengan kata lain, komponen ini terdiri dari dua transistor, PNP dan NPN yang saling dihubungkan pada kolektor dan basisnya.
Gambar 3.1 Struktur, susunan, dan rangkaian ekuivalen thyristor
Seperti yang kita ketahui bahwa IC = ß. IB, arus kolektor merupakan penguatan dari arus basis. Misal, arus sebesar IB yang mengalir pada basis transistor Q2, maka akan ada arus IB yang mengalir pada kolektor Q2. Arus kolektor ini merupakan arus basis IB pada transistor Q1, sehingga akan muncul penguatan pada arus kolektor transistor Q1. Arus kolektor transistor Q1 tidak lain adalah arus base bagi transistor Q2. Demikian seterusnya sehingga makin lama sambungan PN dari thyristor ini di bagian tengah akan mengecil dan hilang yang tertinggal hanyalah lapisan P dan N di bagian luar. Dalam keadaan ini, struktur ini merupakan struktur dioda PN (anoda-katoda) yang telah dikenal. Dengan demikian, thyristor dalam keadaan ON dan dapat mengalirkan arus layaknya dioda.
2. SCR
Untuk membuat thryristor dalam keadaan ON, dengan memberi arus trigger pada P yang dekat dengan katoda. Atau, ini dapat dilakukan dengan membuat kaki gate pada P yang dekat dengan katoda. Ini merupakan struktur dari SCR, yang dalam banyak literatur disebut thyristor saja.
Gambar 3.2 Struktur, susunan, rangkaian ekuivalen, simbol, dan bentuk SCR
Komponen ini dapat ditrigger menjadi ON dengan memberi arus gate melalui pin gate. Dengan memberi arus gate Ig yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover (Vbo) SCR. Tegangan ini merupakan tegangan minimum untuk membuat SCR dalam keadaan ON. SCR akan mudah menjadi ON sampai pada suatu besar gate tertentu, meski dengan tegangan forward kecil, 1 volt atau lebih kecil lagi.
Gambar 3.3 Kurva SCR
Pada kuva SCR di atas, tampak tegangan Vbo. SCR dalam keadaan ON jika tegangan Forward SCR mencapai titik ini. Di samping itu, arus Ig dapat menurunkan Vbo menjadi lebih kecil lagi. Arus trigger dinotasikan IGT (gate trigger current), sedangkan Ih merupakan arus holding yang berfunsi mempertahankan SCR tetap ON. Sehingga, arus forward dari anoda yang menuju katoda harus berada di atas parameter ini agar SCR tetap ON. Dengan demikian, jika ingin SCR dalam keadaan OFF, maka arus anoda-katoda harus di bawah nilai Ih. Nilai Ih sendiri terdapat dalam datasheet. Hal ini sama dengan menurunkan tegangan anoda-katoda ke titik nol. Sehingga SCR atau thyristor pada umumnya tidak cocok untuk aplikasi DC. Sedangkan pada aplikasi tegangan AC, SCR dalam keadaan OFF saat gelombang tegangan AC di titik nol.
Tegangan trigger pada gate (VGT) juga dapat menyebabkan SCR menjadi ON. Atau, jika dalam model, tegangan ini adalah Vbe pada Q2. VGT seperti halnya Vbe, besarnya kira-kira 0.7 volt (bahan silikon).
Ig = Gate Current (arus gate) Ih = Holding Current (arus genggam)
Vbo = Breakover Voltage (tegangan breakover)
VGT = Gate Trigger Voltage (tegangan pemicuan gate)
IGT = Gate Trigger Current (arus pemicuan gate).
B. TUJUAN
Mengamati bagaimana arus gate yang digunakan untuk menyalakan dan memadamkan SCR.
C. PERALATAN
1. Electronics Training System Base Station (EFT-ETS-BS)
2. Electronics Training System Module Kit (EFT-ETS-FE)
3. Multimeter
4. Oscilloscope
5. Kabel Jumper
D. LANGKAH PERCOBAAN
1. Persiapkan panel EFT-ETS-BS dan papan percobaan EFT-ETS-FE ke dalam rel. (yakinkan daya dan semua saklar pada posisi off).
2. Hubungkan tegangan AC ke dalam plug AC ke dalam panel, jangan lupa peralatan dioperasikan pada tegangan 220 VAC/50 Hz.
3. Buatlah rangkaian seperti dalam gambar 3.5 sebagai petunjuk percobaan
| S1 |
| M1 |
| + |
| _ |
| A |
| C |
| RL |
| 500 W/5W |
| + |
| _ |
| V1 |
| EVM |
| D |
| 2N1596 |
| G |
| 1000 W |
| 5100 W |
| + |
| _ |
| M2 |
| S2 |
| R1 220 W |
Gambar 3.5
Rangkaian DC yang digunakan untuk mengetahui karakteristik SCR
4. Bukalah saklar S1 dan S2, VAA adalah tegangan regulator yang dapat diatur.
5. Atur tegangan VAA pada 15 volt yang diukur pada saat S1 dibukan dan M1 pengukuran arus diode setelah SCR on. M2 pengukuran arus gate. V1 tegangan yang terukur pada katoda.
6. Ketika SCR menyala, tegangan yang menyeberangi SCR akan turun pada nilai yang sangat rendah sekali sekitar (0,1 – 3 volt) dan IA = VAA/RL.
7. Atur R2 (pengontrol arus gate) output pada 0 volt. Tutup saklar S2, tutup saklar S1, apakah SCR konduksi ?
8. Setel R2 dan amati arus gate dan agar SCR konduksi.
9. Jika SCR tidak konduksi maka nilai resistornya adalah 4700 ohm.
10. Ukur dan catat tegangan anoda VDF yang menyeberangi SCR dan masukkan di dalam tabel 3.1, dan ukur pula arus anoda Ia setelah SCR konduksi.
| VAA, V | IG, mA | VDF, V | IA, mA | Trial Number |
| 15 | | | | 1 |
| | | | 2 | |
| | | | 3 | |
| 40 | | | | 1 |
| | | | 2 | |
| | | | 3 |
Tabel 3.1
Tegangan DC dan Arus Gate
11. Buka S1, setel kembali R2 sehingga tegangan gate kembali menjadi 0 (nol).
12. Atur VAA pada 25 volt dan S1 dibuka. Atur R2, arus gate dikontrol pada 0 volt. Tutup S2 dan S1.
13. Ikuti langkah percobaan dari langkah 8 sampai dengan 11 dan catat hasilnya ke dalam tabel 6.1.
14. Pastikan peraltan dalam keadaan off setelah melaksanakan praktikum.
E. TUGAS
1. Setelah SCR konduksi perubahan apa yang terjadi pada tegangan anoda dan arus anoda ? Gambarkan !
PERCOBAAN 4
TRIAC DAN DIAC
A. TEORI.
1. TRIAC.
SCR dapat dikatakan thyristor uni-directional (satu arah), ini karena ketika ON hanya dapat melewatkan arus satu arah saja yaitu dari anoda menuju katoda. Sebenarnya, struktur TRIAC sama dengan dua buah SCR yang arahnya bolak-balik dan kedua gate-nya disatukan. TRIAC biasa juga disebut thyristor bi-directional.
Kerja TRIAC mirip dengan SCR yang paralel bolak-balik sehingga dapat mengalirkan arus dua arah. Untuk kurvanya:
Pada datasheet akan lebih detail diberikan besar parameter-parameter seperti Vbo dan -Vbo, lalu IGT dan -IGT, Ih serta -Ih dan sebagainya. Umumnya besar parameter ini simetris antara yang plus dan yang minus. Dalam perhitungan desain, bisa dianggap parameter ini simetris sehingga lebih mudah di hitung.
2. DIAC.
DIAC, jika dilihat dari strukturnya, bukan termasuk thyristor. Namun, prinsip kerjanya membuat DIAC digolongkan sebagai thyristor. Struktur DIAC mirip dengan transistor PNP. Perbedaannya, Lapisan N pada transistor dibuat tipis agar mudah dilewati elektron. Sedangkan pada DIAC, lapisan N dibuat lebih tebal agar elektron sulit melewatinya. DIAC lebih mirip dengan dioda PN dan NP. Sehingga, DIAC digolongkan sebagai dioda pada beberapa literatur.
DIAC dimaksudkan agar sukar dilewati arus. DIAC dapat menghantarkan arus dengan tegangan breakdown tertentu. Arus ini tentu saja dapat bola-balik dari anoda-katoda, dan sebaliknya. Untuk kurva karakteristiknya sama dengan TRIAC. Namun nilai tegangan breakdown perlu diketahui.
Umumnya, DIAC digunakan sebagai pemicu TRIAC agar ON pada tegangan masukan yang relatif tinggi. Contoh aplikasinya adalah dimmer lampu.
Gambar 4.2 Rangkaian dimmer
Jika IGT TRIAC diketahui sebesar 10 mA dan VGT=0,7 volt, sedangkan Vbo DIAC sebesar 20 V, maka TRIAC akan ON pada:
V = IGT(R)+Vbo+VGT = 120.7 V
Biasanya, Resistor R pada rangkaian dimmer diganti dengan rangkaian seri resistor dan potensiometer. Kapasitor C dengan rangkaian R digunakan untuk menggeser fasa tegangan VAC. Lampu dapat menyala redup dan terang bergantung kapan TRIAC dipicu.
B. TUJUAN
Mengamati dan mengukur bentuk gelombang dari triac dan diac bila ditriger.
C. PERALATAN
1. Electronics Training System Base Station (EFT-ETS-BS)
2. Electronics Training System Module Kit (EFT-ETS-FE)
3. Multimeter
4. Oscilloscope
5. Kabel Jumper
D. LANGKAH PERCOBAAN
1. Persiapkan panel EFT-ETS-BS dan papan percobaan EFT-ETS-FE ke dalam rel. (yakinkan daya dan semua saklar pada posisi off).
2. Hubungkan tegangan AC ke dalam plug AC ke dalam panel, jangan lupa peralatan dioperasikan pada tegangan 220 VAC/50 Hz.
3. Buatlah rangkaian seperti dalam gambar 4.4 sebagai petunjuk percobaan
| 220 V/60 Hz Line-Isolated |
Gambar 4.3
Triger Triac menggunakan rangkaian double RC
4. Gunakan tegangan 30 VAC pada sumber, atur RV pada tahanan maksimum, tutup S1.
5. Nyalakan power.
6. Amati bentuk gelombang dari P1 ke MT1, atur kontrol oscilloscope sampai menemukan bentuk gelombang yang diinginkan.
7. Gunakan Penguat DC (vertical) pada oscilloscope. Ukur, catat dan masukkan ke dalam gambar 7.2 puncak positif, puncak negatif dari bentuk gelombang.
| Step | Waveform Number | Waveform | Volts. Peak | Conduction Angle. Degrees | ||||||
| + | - | + | - | |||||||
| 3 | Reference | + 0 - | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |||
| 4 | 1 | + 0 - | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |||
| 5 | 2 | + 0 - | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |||
| 6 | 3 | + 0 - | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |||
| 7 | 4 | + 0 - | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |||
Tabel 4.1
Pengukuran Triac dengan Double RC pada Rangkaian Gate
8. Amati bentuk gelombang 1, V, MT1, MT2 (ground – MT1) catat bentuk gelombang.
9. Bandingkan dengan apa yang terjadi pada rangkaian RL (beban)
10. Secara umum pengukuran tahanan RV mengatur titik dimana Triac akan konduksi, perhatikan dan catat bentuk gelombang pada 2, V, MT1, MT2 juga ukur dan catat puncak positif dan puncak negatif.
11. Kurangi secara perlahan-perlahan tahanan RV atur penyalaan triac sehingga konduksi pada siklus positif dan negatif. Ukur dan catat bentuk gelombangnya.
12. Ukur dan catat sudut konduksi setiap siklus.
13. Ubah-ubah RV menjadi tahanan minimum. Ukur dan catat bentuk gelombang 4, V, MT1, MT2, catat amplitude puncak positif dan negatif dari sudut konduksi.
14. Gunakan rangkaian seperti pada gambar 7.3 untuk percobaan Diac.
| 120 V/60 Hz Line-Isolated |
| 0,1 mF |
| 6,8 kW |
| 0,1 mF |
| 100 kW |
| 2,5 kW /10 W |
Gambar 4.4
Penyalaan Diac
15. Atur RV pada tahanan maksimum, tutup S1.
16. Nyalakan power supply
17. Ulangi langkah 6 sampai selesai dengan memasukkan data pada gambar 7.4.
| Step | Waveform Number | Waveform | Volts. Peak | Conduction Angle. Degrees | ||||||
| + | - | + | - | |||||||
| 9 | Reference | + 0 - | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |||
| 10 | 1 | + 0 - | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |||
| 11 | 2 | + 0 - | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |||
| 12 | 3 | + 0 - | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |||
| | | | | | | | | |||
Tabel 4.2
Penyalaan Triac dan Diac
E. TUGAS
1. Pada rangkaian percobaan, dapatkah RV=100 K mentigger Triac ? Mengapa ?
2. Apa yang dimaksud dengan MT pada Triac ?
PERCOBAAN 5
UJT (UNI JUNCTION TRANSISTOR)
A. TEORI
Transistor pertemuan tunggal (UJT) adalah sebuah peranti semikonduktor elektronik yang hanya mempunyai satu pertemuan.UJT mempunyai tiga saluran, sebuah emitor (E) dan dua basis (B1 dan B2). Basis dibentuk oleh batang silikon tipe-n yang terkotori ringan. Dua sambungan ohmik B1 dan B2 ditambahkan pada kedua ujung batang silikon. Resistansi di antara B1 dan B2 ketika emitor dalam keadaan rangkaian terbuka dinamakan resistensi antarbasis (interbase resistance).
Ada dua tipe dari transistor pertemuan tunggal, yaitu:- Transistor pertemuan tunggal dasar, atau UJT, adalah sebuah peranti sederhana yang pada dasarnya adalah sebuah batangan semikonduktor tipe-n yang ditambahkan difusi bahan tipe-p di suatu tempat sepanjang batangan, menentukan parameter dari peranti. Peranti 2N2646 adalah versi yang paling sering digunakan.
- Transistor pertemuan tunggal dapat diprogram, atau PUT, sebenarnya adalah saudara dekat tiristor. Seperti tiristor, ini terbentuk dari empat lapisan P-N dan mempunyai sebuah anode dan sebuah katode yang tersambung ke lapisan pertama dan lapisan terakhir, dan sebuah gerbang yang disambungkan ke salah satu lapisan tengah. Penggunaan PUT tidak dapat secara langsung dipertukarkan dengan penggunaan UJT, tetapi menunjukkan fungsi yang mirip. Pada konfigurasi sirkuit konvensional, digunakan dua resistor pemrogram untuk mengeset parameter dari PUT, pada konfigurasi ini, UJT berlaku seperti UJT konvensional. Peranti 2N6027 adalah contoh dari peranti ini.
UJT dipanjar dengan tegangan positif di antara kedua basis. Ini menyebabkan penurunan tegangan disepanjang peranti. Ketika tegangan emitor dinaikkan kira-kira 0,7V diatas tegangan difusi P (emitor), arus mulai mengalir dari emitor ke daerah basis. Karena daerah basis dikotori sangat ringan, arus tambahan (sebenarnya muatan pada daerah basis) menyebabkan modulasi konduktifitas yang mengurangi resistansi basis di antara pertemuan emitor dan saluran B2. Pengurangan resistansi berarti pertemuan emitor lebih dipanjar maju, dan bahkan ketika lebih banyak arus diinjeksikam. Secara keseluruhan, efeknya adalah resistansi negatif pada saluran emitor. Inilah alasan mengapa UJT sangat berguna, terutama untuk sirkuit osilator sederhana.
Sirkuit UJT pernah terkenal pada penggemar elektronika transistor sekitar tahun 1970-an dan awal 1980 karena UJT memungkinkan pembuatan osilator sederhana yang dibuat hanya dengan satu peranti aktif. Sekarang, karena IC menjadi lebih populer , osilator seperti IC pewaktu 555 lebih sering digunakan.
Selain penggunaan pada osilator relaksasi, salah satu penggunaan UJT dan PUT yang paling penting adalah untuk menyulut tiristor (seperti SCR, TRIAC, dll). Faktanya, tegangan DC dapat digunakan untuk mengendalikan sirkuit UJT dan PUT karena waktu hidup peranti meningkat sesuai dengan peningkatan tegangan kendali DC. Penggunaan ini penting untuk pengendalia AC arus tinggi.
B. TUJUAN
Mengamati dan mempelajari bentuk gelombang dari oscillator relaksasi dengan menggunakan UJT.
C. PERALATAN
1. Electronics Training System Base Station (EFT-ETS-BS)
2. Electronics Training System Module Kit (EFT-ETS-FE)
3. Multimeter
4. Oscilloscope
5. Kabel Jumper
D. LANGKAH PERCOBAAN
1. Persiapkan panel EFT-ETS-BS dan papan percobaan EFT-ETS-FE ke dalam rel. (yakinkan daya dan semua saklar pada posisi off).
2. Hubungkan tegangan AC ke dalam plug AC ke dalam panel, jangan lupa peralatan dioperasikan pada tegangan 220 VAC/50 Hz.
3. Buatlah rangkaian seperti dalam gambar 5.1 sebagai petunjuk percobaan.
| 4,7 kW |
| 500 kW |
| 0,1 mF |
| 33 W |
| 470 W |
Gambar 5.1
Oscilator Relaksasi
4. Atur R4 pada tahanan maksimum, S1 dibuka. Atur power supply V1 pada range 25 V.
5. Tutup S1 hubungkan pencolok oscilloscope pada kapasitor yang menyeberangi CT pada titik A dan B.
6. Gambar dan catat bentuk gelombang VE pada gambar 5.2. Ukur dan catat bentuk gelombang peak to peak.
Gambar 5.2
Oscilator Relaksasi
7. Amati bentuk gelombang VB1 pada Base 1. Gambarkan ke dalam gambar 8.3, gambar dan catat hasil pengukuran.
8. Atur R4 pada tahanan minimum. Amati dan catat bentuk gelombang VE dan VB1, besar peak to peak dan frekuensi.
9. Atur R4 pada posisi setengah dan ulangi langkah 7.
10. Matikan saklar apabila telah selesai melaksanakan percobaan.
E. TUGAS
Gambar rangkaian UJT yang dapat digunakan sebagai trigger. (Tugas bisa ditambahkan oleh asisten praktikum).
PERCOBAAN 6
INVERTER DAN CONVERTER
A. TEORI
Inverted adalah perangkat listrik yang mengubah arus searah (DC) ke alternating current (AC) , AC dikonversi dapat setiap tegangan yang diperlukan dan frekuensi dengan penggunaan yang tepat transformator , switching, dan kontrol sirkuit.
Inverter mengubah listrik DC dari sumber seperti baterai , panel surya , atau sel bahan bakar ke listrik AC. Listrik dapat setiap tegangan yang diperlukan, khususnya dapat mengoperasikan peralatan AC dirancang untuk operasi listrik, atau diperbaiki untuk menghasilkan DC pada tegangan apapun yang diinginkan.
Micro-inverter mengubah arus searah dari panel surya individu menjadi arus bolak-balik untuk jaringan listrik. Mereka adalah jaringan desain dasi secara default. Sebuah uninterruptible power supply (UPS) menggunakan baterai dan inverter untuk memasok listrik AC ketika listrik utama tidak tersedia. Bila daya utama dipulihkan, sebuah penyearah memasok daya DC untuk mengisi ulang baterai.
Inverter mengubah frekuensi rendah daya utama AC ke frekuensi yang lebih tinggi untuk digunakan dalam pemanas induksi . Untuk melakukan ini, listrik AC pertama kali diperbaiki untuk memberikan daya DC. Inverter kemudian mengubah daya DC untuk daya frekuensi tinggi AC.
Sebuah transformator tegangan AC memungkinkan untuk ditingkatkan atau bawah untuk tegangan yang diinginkan pada frekuensi yang sama. Inverter, ditambah rectifier untuk DC, dapat dirancang untuk mengkonversi dari tegangan apapun, AC atau DC, untuk setiap tegangan lainnya, juga AC atau DC, pada setiap frekuensi yang diinginkan. Daya keluaran tidak pernah bisa melebihi daya input, tapi efisiensi bisa tinggi, dengan sebagian kecil dari daya hilang sebagai panas limbah.
B. TUJUAN
Mengamati dan mengukur output inverter dan converter sederhana.
C. PERALATAN
1. Electronics Training System Base Station (EFT-ETS-BS)
2. Electronics Training System Module Kit (EFT-ETS-FE)
3. Multimeter
4. Oscilloscope
5. Kabel Jumper
D. LANGKAH PERCOBAAN
· INVERTER
1. Persiapkan panel EFT-ETS-BS dan papan percobaan EFT-ETS-FE ke dalam rel. (yakinkan daya dan semua saklar pada posisi off).
2. Hubungkan tegangan AC ke dalam plug AC ke dalam panel, jangan lupa peralatan dioperasikan pada tegangan 220 VAC/50 Hz.
3. Buatlah rangkaian seperti dalam gambar 6.1 sebagai petunjuk percobaan.
4. Gunakan input 5V DC, set VR1 dan VR2 pada nilai tengahnya.
5. Turn-on rangkaian, atur VR1. Pilih salah satu posisi VR1. Perhatikan frekuensi output pada oscilloscope. Hitung berapa frekuensinya.
6. Atur VR2, perhatikan bentuk ketajaman pulsa.
7. Turn off semua peralatan.
| R1 1kW |
| VR1 10 kW |
| VR2 10 kW |
Gambar 6.1
Rangkaian Percobaan Inverter
· CONVERTER
- Rangkai rangkaian seperti gambar 6.2
- Turn-on rangkaian, set input pada 5V DC.
- Hubungkan oscilloscope pada output frekuensi.
- Set VR1 dan VR2 pada nilai tengahnya. Rubah-rubah ke kiri dan ke kanan. Perhatikan frekuensi output.
- Ukur tegangan pada pin 7 IC 555.
- Turn off semua peralatan.
| C1 47nF |
| VR1 10 kW |
| VR2 10 kW |
| R1 1,2 kW |
| R2 1 MW |
Gambar 6.2
Rangkai Percobaan Converter
PERTANYAAN
- Apa fungsi Inverter ? Jelaskan !
- Apa perbedaan antara inverter dan converter ?
Tidak ada komentar:
Posting Komentar