Laporan Akhir Modul 3 Percobaan 3
Komponen yang digunakan:
1. Alternator sebagai sumber AC
B.Rangkaian clamper negatif
c.clamper bertegangan panjar positif
a. Prinsip kerja diode secara umum
Dioda terbentuk dari bahan semikonduktor tipe P dan N yang digabungkan. Dengan demikian dioda sering disebut PN junction. Dioda adalah gabungan bahan semikonduktor tipe N yang merupakan bahan dengan kelebihan elektron dan tipe P adalah kekurangan satu elektron sehingga membentuk Hole. Hole dalam hal ini berfungsi sebagai pembawa muatan. Apabila kutub P pada dioda (biasa disebut anode) dihubungkan dengan kutub positif sumber maka akan terjadi pengaliran arus listrik dimana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi hole dan daerah deplesi mengecil karena ada tarik menarik antara muatan positif dan negatif sehingga terjadi pengaliran arus,kondisi ini disebut forward bias (bias maju).
Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan kutup negatif baterai / sumber, daerah deplesi membesar dikarenakan ada tolak menolak muatan positif dan negatif sehingga tidak ada arus yang mengalir pada diode kondisi ini disebut revers bias (bias mundur).
b. Clamper Positif
Rangkaian Clamper adalah rangkaian yang berfungsi “menjepit” atau menggeser sinyal pada suatu tegangan DC .Prinsip kerja dari rangkaian clamper positif ,arus AC yang berasal dari sumber tegangan dengan bentuk gelombang sinusoidal. Terdapat dua kondisi kondisi pertama, setengah gelombang positif akan melewati capasitor 100nF dan kapasitor 100nf menyimpan tegangan sebesar tegangan sumber. kemudian, arus menuju ke percabangan antara dioda dan resistor.Pada dioda akan menerima tegangan balik (reverse bias) dikarenakan arus masuk dari katoda menuju anoda dioda yang berarti tegangan pada sisi N lebih besar dari sisi P dan daerah deplesi diode membesar dikarenakan ada tolak menolak muatan positif dan negatif,sehingga hambatan yang dimiliki dioda lebih besar dibandingkan pada resistor 100k. Dengan demikian arus tidak melewati dioda ,kemudian arus melewati resistor 100k, dimana tegangan pada resistor hampir sama dengan tegangan inputnya.
Pada kondisi kedua setengah gelombang negatif akan menuju percabangan antara diode dan resistor 100k ohm. Karena pada resistor 100k ohm memiliki hambatan yang maka arus akan mengalir melewati baterai lalu ke diode,pada diode terjadi forward bias (bias maju) yaitu arus masuk dari anoda (kutub positif) menuju ke katoda(kutub negative) dimana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi hole dan daerah deplesi mengecil karena ada tarik menarik antara muatan positif dan negative. Arus akan masuk kedalam capasitor dan menyimpan arus sebesar tegangan sumber. Sehingga kapasitor menyimpan tegangan sebesar 2Vs dan gelombang output akan kecil dari pada gelombang input.dan dapat dilihat bentuk gelombang outputnya pada osiloskop dan juga dapat dilihat pergeserannya keatas (positif)
c. Clamper Negatif
Rangkaian Clamper adalah rangkaian yang berfungsi “menjepit” atau menggeser sinyal pada suatu tegangan DC .Prinsip kerja dari rangkaian clamper negatif ,arus AC yang berasal dari sumber tegangan dengan bentuk gelombang sinusoidal. Terdapat dua kondisi yaitu kondisi pertama, setengah gelombang positif akan melewati capasitor 100nF dan kapasitor 100nf menyimpan tegangan sebesar tegangan sumber. kemudian, arus menuju ke percabangan antara dioda dan resistor.Pada dioda akan menerima forward bias(bias maju) dikarenakan arus masuk dari anoda menuju katoda dimana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi hole dan daerah deplesi mengecil karena ada tarik menarik antara muatan positif dan negative.sehingga hambatan diode lebih kecil dari resistor 100k ohm maka arus akan mengalir ke diode .
Pada kondisi kedua setengah gelombang negatif akan melewati percabangan antara diode dan resistor 100k ohm. Pada diode terjadi revers bias(bias mundur) dikarenakan arus masuk dari katoda menuju anoda dioda yang berarti tegangan pada sisi N lebih besar dari sisi P dan daerah deplesi diode membesar dikarenakan ada tolak menolak muatan positif dan negatif,sehingga hambatan yang dimiliki dioda lebih besar dibandingkan pada resistor 100k. Dengan demikian arus tidak melewati dioda ,kemudian arus melewati resistor 100k, Sehingga besar tegangan output hampir sama dengan tegangan input dengan polaritas (-). dan akan mengalir ke capasitor dan menyimpan tegangan sebesar VS. apabila di running maka gelombang output akan lebih kecil daripada gelombang input dan dapat dilihat pergeserannya kebawah (negative).
d. Clamper Berpanjar Positif 3V
Prinsip kerja dari rangkaian Clamper Positif Berpanjar, arus AC yang berasal dari sumber tegangan dengan bentuk gelombang sinusoidal.Disini terdapat dua kondisi dimana setengah gelombang positif dan setengah gelombang negatif. setengah gel positif arus akan menuju capasitor dan terjadi penyimpanan tegangan oleh capasitor. dan arus akan mengalir ke percabangan antara dioda dan resistor.karena dioda terdapat kondisi rivers bias dikarenakan arus dari kutub katoda ke anoda. dan daerah deplesinya akan membesar dikarenakan adanya tolak menolak antara kutub positif dan kutub negatif sehingga arus tidak dapat mengalir ke dioda. Dikarenakan resistansinya itu sangat besar maka arus akan mengalir ke R1 100k
Selanjutnya pada kondisi 2 arus akan mengalir pada percabangan antara baterai dgn resistor pada baterai tidak ada hambatan dan pada resistor memiliki hambatan 10k maka arus akan mengalir menuju dioda. Diodanya terjadi forward bias (bias maju) dikarenakan arus masuk dari anoda ke katoda sehingga deplesinya mengecil, dikarenakan adanya tarik menarik antara kutub positif dan kutub negatif dari muatan, maka dengan demikian akan terjadi penyimpanan tegangan pada capasitor.
2. Jelaskan pengaruh besar kapasitor pada rangkaian clamper
Nilai kapasitor dan resistor mempengaruhi sinyal hasil keluaran rangkaian clamper karena nilai ini mempengaruhi waktu pengisian dan pengosongan kapasitor (t = R.C). Apabila nilai kapasitor dan resistor semakin besar, maka waktu yang diperlukan semakin lama (bukit dan lembah gelombang lebih landai). Apabila nilai kapasitor dan resistor semakin kecil, maka waktu yang diperlukan semakin cepat (bukit dan lembah gelombang lebih curam).
3. Apa pengaruh besarnya tegangan dan frekuensi pada sumber AC terhadap sinyal keluaran Clamper
Tegangan sumber AC mempengaruhi nilai amplitudo dari sinyal hasil keluaran. Semakin besar nilai tegangan pada sumber, maka nilai amplitudo sinyal keluaran semakin besar dan begitu pula sebaliknya. Frekuensi sumber AC mempengaruhi jumlah gelombang yang terbentuk pada sinyal keluaran. Semakin besar nilai frekuensi, maka gelombang yang terbentuk pada sinyal keluaran semakin banyak dan begitu pula sebaliknya.
Frekuensi adalah banyaknya 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar