Rabu, 30 Maret 2022

Sub Chapter 14.4



1. Tujuan [Kembali]
  • Untuk mengetahui rangkaian sederahana OP-AMP.
  • Untuk mengetahui prinsip kerja OP-AMP 

2. Alat dan Bahan[Kembali]
ALAT
  • Osiloskop
                                                        


Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.

Spesifikasi :
  
  •   Pinout :



keterangan 


  • Multimeter





Multimeter merupakan sebuah alat pengukur yang digunakan untuuk mengetahui ukuran tegangan listrik, resistansi, dan arus listrik. Dalam perkembangannya, dapat digunakan untuk mengukur temperatur, frekuensi, dan lainnya. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki2 Multimeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

Spesifikasi

  • Generator Daya 

1) Signal Generator
Signal generator berfungsi untuk memberikan input berupa tegangan AC pada rangkaian. 

 

Spesifikasi: 

2) Power Suply


Berfungsi sebagai sumber daya bagi sensor ataupun rangkaian.
Spesifikasi:
Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power: 15W
conversion efficiency: 96%

BAHAN
  • Resistor
                                            
Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=I R).
Cara menghitung nilai resistor
Tabel warna




Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%
Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
  •  Op Amp - LM741                                                                                                                      Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
                                             

    Spesifikasi:




  • Kapasitor
                                                        
 
 Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Kapasitor mempunyai satuan Farad dari nama Michael Faraday.  
Cara menentukan: 
Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF
Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
Cara menghitung nilai kapasitor :
1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.
3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.

Daftar nilai toleransi kapasitor :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G = 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%

Z = + 80% dan -20%

Pinout:


 


 

Spesifikasi:

  • Amplifier Pembalik (inverting amplifier)
Constan-gain amplifier circuit yang paling banyak digunakan adalah amplifier pembalik, seperti pada gambar dibawah :
Dari gambar diatas diperoleh persamaan sebagai berikut :
keterangan :
R1 = Resistor input
Rf = Resistor umpan balik
V1 = Tegangan input
Vo = Tegangan output

contoh soal :
1. Suatu rangkaian listrik seperti pada gambar diatas mempunyai nilai R1=100kê­¥  dan Rf=500kê­¥ berapa volt kah nilai tegangan output jika V1=2v ?
jawab :
 Vo = - (Rf/R1 ) V1 = - (500kê­¥ /100kê­¥ ).2v = -10v

  • Amplifier non inverting
Berikut gambar rangkaian amplifier non inverting :
Dari gambar diatas di peroleh persamaan sebagai berikut :

Contoh soal :


  • Unity Flower
Dari rangkaian ekuivalen 14.17 (b)  dapat dilihat output adalah polaritas dan besaran yang sama dengan input. Sirkuit ini beroperasi seperti sirkuit emitor.


  • Penjumlahan Amplifier (summing amplifier)






  • Integrator
Sejauh ini, komponen input dan umpan balik adalah resistor. Jika komponen umpan balik yang digunakan adalah kapasitor, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 14.19a, koneksi yang dihasilkan disebut integrator.
Diperoleh persamaan sebagai berikut :
  • Differentiator

Pilihan Ganda

1. Rangkaian op-amp memiliki besar tegangan input sama dengan output, namun gelombang sinyal input berbeda fasa dengan gelombang sinyal output. Op-amp jenis ini disebut.....
a. Op-amp inverting
b. Op-amp non inverting
c. Op-amp differensial
d. Op-amp integrator
e. Op-amp penjumlahan

2. Pada Rangkaian Dasar Op-Amp, Jika besar tegangan input sama dengan tegangan output yang gelombang sinyal input dengan gelombang sinyal outputnya memiliki fase yang sama atau sefase. Op-amp ini sering disebut…
a.Op-amp sebagai penjumlah
b.Op-amp Inverting
c.Op-amp Integrator
d.Op-amp Non Inverting
e.Op-amp Differensial

3.4 Essay














4. Prinsip [Kembali]

A) Prosedur Percobaan
Pada percobaan kali ini dilakukan dengan prosedur sebagai berikut:

  • Mempersiapkan Alat besrta Bahan seperti yang telah tertera pada Sub Bab Alat dan Bahan di atas
  • Merangkai Rangkaian sesuai dengan jenisnya masing-masing, terdapat 8 jenis rangkaian yang akan diujikan, yaitu : Inverting Amplifier, Non Inverting Amplifier, Unity Follower, Adder Amplifier, Integrator, Integretor dengan step input, Adder Integrator, dan Differentiator.
  • Pada masing-masing Rangkaian disambungkan input tegangan AC agar dapat melihat bagaimana perbedaan respons gelombang input dan outputnya.
  • Amatilah nilai input dan output dengan menyesuaikannya dengan rumus yang ada, dan juga amatilah respon grafik sinyal input dan outputnya. 

B) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

Gambar 14.15 Inverting Amplifier


Prinsip Kerja :

Pertama V input akan diumpankankan menuju resistor lalu ke kaki inverting op amp. Selanjutnya arus akan diperkuat dengan nilai Voutnya





Sehingga akan didapatkan nilai Vout mendekati 5 kali besarnya nilai Vin, yaitu sebesar +4.82 V. Namun, disini nilai output akan memiliki phasa yang berbalik dengan tegangan input karena Inverting Amplifier memiliki fungsi untuk membalikkan phasa tegangan Input.

Gambar 14.16 Non Inverting Amplifier


Prinsip Kerja:

Pertama V input akan diumpankankan menuju kaki Non-Inverting op amp. Selanjutnya arus akan diperkuat dengan 





Sehingga akan didapatkan nilai tegangan output mendekati 6 kali besarnya nilai tegangan input. Disini phasa Input dan Output akan sama.

Gambar 14.17 Unity Follower


Prinsip Kerja:

Pertama V input akan diumpankankan menuju kaki Non-Inverting op amp. Selanjutnya arus tidak akan diperkuat namun hanya diteruskan karena nilai perkuatannya adalah 1. Sehingga akan didapatkan 

V output = V input 

dimana disini  Input sebesar +3.77V dan Vournya juga +3.77V.

Gambar 14.18 Summing Amplifier


Prinsip Kerja:

Pertama beberapa V input akan diumpankankan menuju resistor lalu ke kaki inverting op amp. Selanjutnya arus akan diperkuat dengan nilai Voutnya adalah




Namun, disini nilai Voutput adalah +6.90V dan akan memiliki phasa yang berbalik dengan tegangan input karena Inverting Amplifier memiliki fungsi untuk membalikkan phasa tegangan Input, sehingga hasil output dikalikan dengan negatif.

Gambar 14.19 Integrator


Prinsip Kerja:

Pertama V input akan diumpankankan menuju resistor. Lalu akan diteruskan menuju percabangan antara kapasitor dan kaki inverting op amp. Nilai Voutnya adalah

dimana akan dibalikkan nilainya karena memakai inverting op-amp.

Gambar 14.20 Integrator dengan Step Input


Prinsip Kerja:

Pertama V input akan diumpankankan menuju resistor. Lalu akan diteruskan menuju percabangan antara kapasitor dan kaki inverting op amp. Nilai Voutnya

 

dimana akan dibalikkan nilainya karena memakai inverting op-amp.

Gambar 14.21 Summing Integrator


Prinsip Kerja:

Pertama beberapa V input akan diumpankankan menuju resistor. Lalu akan diteruskan menuju percabangan antara kapasitor dan kaki inverting op amp. Nilai Vout adalah 



dimana akan dibalikkan nilainya karena memakai inverting op-amp.

Gambar 14.22 Differentiator


Prinsip Kerja:

Pertama V input akan diumpankankan menuju kapasitor. Lalu akan diteruskan menuju percabangan antara resistor pembalik dan kaki inverting op amp. Nilai Vout




Selanjutnya akan dihasilkan nilai yang mendekati Vsat- sehingga didapatkan rumus Vout sama dengan




Disini didapatan nilai Voutnya mendekati -Vsat yaitu senilai -11 Volt. Dimana akan dibalikkan nilainya karena memakai inverting op-amp.




5. Video[Kembali]

video simulasi 14.15


video simulasi 14.16


video simulasi 14.17


video simulasi 14.18


video simulasi 14.19

video simulasi 14.20


video simulasi 14.21


video simulasi 14.22
6. Link Download[Kembali]
   
     Download HTML klik disini
    Download rangkaian 14.15 klik disini
    Download rangkaian 14.16 klik disini
    Download rangkaian 14.17 klik disini
    Download rangkaian 14.18 klik disini
    Download rangkaian 14.19 klik disini
    Download rangkaian 14.20 klik disini
    Download rangkaian 14.21 klik disini
    Download rangkaian 14.22 klik disini
    Download video simulasi 14.15 klik disini
    Download video simulasi 14.16 klik disini
    Download video simulasi 14.17 klik disini
    Download video simulasi 14.18 klik disini
    Download video simulasi 14.19 klik disini
    Download video simulasi 14.20 klik disini
    Download video simulasi 14.21 klik disini
    Download video simulasi 14.22 klik disini
    Download Datasheet Op Amp klik disini
    Download Datasheet Resistor klik disini
    Download Datasheet Kapasitor klik disini
    Download Datasheet Voltmeter klik disini
    Download Datasheet Osiloskop klik disini

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

MODUL 4

Smart Parking Area [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. ...