MergedFile - Fisika Unnesfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2017/12/modul-PEA2017rev... ·...

MATA KULIAH

ELEKTRONIKA ANALOG

MODUL PRAKTIKUM

2017 SEMESTER GANJIL

>> PASS FILTER

>> RECTIFIER

>> APP TRANSISTOR

>> OP-AMP

>> OSILATOR RELAKSASI

DOSEN PENGAMPU:

Prof. Dr. Susilo ; Imam Sumpono ; Teguh Darsono

TEKNISI: Wasi Sakti Wiwit Prayitno

IDENTITAS PEMILIK

Nama : ……………………………………

NIM : ……………………………………

CP : ……………………………………

Praktikum elektronika analog (PEA) merupakan

bagian dari matakuliah Elektronika Analog yang

dilaksanakan pada semester ganjil tahun 2017.

PEA bertujuan untuk memberikan penguatan

pemahaman terhadap materi yang telah diperoleh

mahasiswa pada pertemuan sebelumnya.

PEA 2017 rev 11_panduan

*-ii

PRAKTIKUM 1

PASS FILTER

TUJUAN

Pembuatan laporan praktikum elektronika ditujukan agar mahasiswa dapat belajar untuk

mengemukakan pendapat / berkomunikasi. Laporan praktikum elektronika melatih

mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, membuat perhitungan untuk

menentukan besaran fisis, mengetahui beberapa besaran dari percobaan, menganalisis

kesalahan dan akhirnya mampu membuat kesimpulan secara keseluruhan serta

merupakan verifikasi terhadap mata kuliah elektronika yang telah diperoleh pada

semester sebelumnya.

FORMAT PENULISAN

Laporan praktikum dibuat dengan menggunakan kertas HVS ukuran A4 (21,0 cm x 29,7

cm) 70 gram, ditulis tangan atau diketik manual (bukan komputer) dengan rapi. Untuk

membuat grafik hanya diperbolehkan menggunakan kertas grafik (milimeterblok) atau

menggunakan program Ms. Office Excel. Laporan ditulis dengan batas kiri 3 cm, batas

kanan 2 cm, batas atas 2 cm dan batas bawah 2 cm.

SISTEMATIKA

Laporan praktikum memiliki susunan sebagai berikut:

1. Tujuan

2. Landasan Teori

3. Alat dan Bahan

4. Prosedur Praktikum

5. Data Percobaan

6. Analisis Data Pengamatan

7. Pembahasan Data Pengamatan

8. Simpulan

9. Daftar Pustaka

10. Evaluasi

11. Lampiran (foto kopi data percobaan

yang telah disetujui)

Cover laporan dibuat dengan menggunakan design yang telah ditentukan. Pada

cover mencantumkan nama matakuliah, identitas praktikan (nama dan NIM), no

PEMBUATAN LAPORAN PRAKTIKUM *


*-iii

kelompok, rombel dan nama dosen pengampu. Pada cover juga mencantumkan

QR-code yang telah ditentukan dan diletakkan di kanan bawah lembar cover.

Tujuan serta peralatan (Alat dan Bahan) dapat dilihat di dalam modul praktikum.

Landasan Teori dapat dibaca di modul praktikum dan atau buku – buku referensi

lain yang bersesuaian dengan materi parktikum. Landasan teori pada modul hanya

bersifat minimalis yang digunakan untuk mendasari kegiatan praktikum. Sehingga

hendaknya landasan teori pada laporan praktikum tidak hanya menggunakan

landasan teori yang terdapat pada modul melainkan melengkapinya dengan

referensi lain yang lebih lengkap.

Kalimat – kalimat perintah dalam modul petunjuk praktikum harus diganti dengan

kalimat kerja.

Tugas awal pada modul dikerjakan dan dikumpulkan sebelum melaksanakan

praktikum, sedangkan evaluasi dikumpulkan dan disertakan di dalam laporan

praktikum.

Laporan praktikum dikumpulkan dalam waktu satu minggu setelah melaksanakan

praktikum.

Data tampilan sinyal pada osiloskop diambil dengan cara memotret (sesuai

ketentuan). Hasil foto dicetak pada kertas A4 (tampak full/tombol dan tampak

screen) dan terakhir menganalisa sinyal tersebut berupa tegangan V, periode T

dan frekuensi f untuk masing-masing channel.

Tugas awal ditulis pada kertas folio bergaris


*-iv

A. SEBELUM PRAKTIKUM

1. Praktikan hendaknya hadir sepuluh menit sebelum praktikum dimulai.

2. Praktikan yang datang terlambat tidak diberikan tambahan waktu praktikum.

3. Laboratorium adalah tempat praktikum/bekerja, oleh karenanya selama di

dalam laboratorium elektronika praktikan harus tertib, sopan, berpakaian rapi

(memakai kemeja dan celana / rok panjang), mengenakan jas praktikum (warna

putih) serta memakai sepatu beralas karet/bahan isolator.

4. Yang diperbolehkan dibawa masuk ke tempat praktikum yaitu alat tulis,

notebook dan barang berharga lainnya seperti dompet dan alat komunikasi.

5. Jaket, tas dan barang bawaan lainnya (selain yang diperbolehkan masuk)

diletakkan di tempat yang telah disediakan. Keamanan sepenuhnya menjadi

tanggung jawab praktikan.

6. Praktikan harus sudah memahami apa yang akan dikerjakan selama praktikum

dengan mempelajari modul parktikum dan atau referensi lain, serta telah

mengerjakan tugas awal untuk praktikum yang akan dilaksanakan.

7. Praktikan tidak diperbolehkan mengikuti praktikum jika :

a. tidak lulus pre test

b. tidak mengenakan jas praktikum

c. tidak berpakaian rapi

d. tidak membawa kartu tanda praktikum (terdapat didalam modul

praktikum)

e. tidak mengumpulkan lembar jawab tugas awal praktikum

f. datang terlambat lebih dari 45 menit

8. Jika perlengkapan 7a hilang, praktikan harap segera melaporkan kepada asisten

selambat-lambatnya satu jam sebelum praktikum berlangsung, kurang dari itu

praktikan tidak diperbolehkan mengikuti praktikum.

TATA TERTIB PRAKTIKUM *


*-v

B. SELAMA PRAKTIKUM

1. Praktikan diperbolehkan melaksanakan praktikum setelah dinyatakan lulus pre

test pada minggu sebelumnya.

2. Tugas awal dikumpulkan sebelum praktikum dilaksanakan.

3. Setelah mengumpulkan tugas awal, praktikan membuat bon pinjam alat dan

bahan praktikum.

4. Praktikum dimulai setelah bon pinjam disetujui dan seluruh*) anggota

kelompok hadir.

5. Praktikum dilaksanakan hanya selama 100 menit.

6. Praktikan melakukan pengecekan rangkaian kepada dosen atau asisten setelah

selesai merangkai dan sebelum dihubungkan dengan catudaya.

7. Praktikan diperbolehkan menghubungkan rangkaian ke catudaya jika

rangkaian telah dinyatakan benar oleh dosen atau asisten.

8. Praktikan harus dapat memperoleh data dengan melakukan praktikum.

9. Jika praktikan gagal mendapatkan data karena faktor alat dan bahan, harus

segera melapor kepada dosen/asisten agar segera diberikan

penggantian/perbaikan.

10. Jika praktikan gagal mendapatkan data atau mendapatkan data sangat sedikit

atau tidak memenuhi batas minimal maka pratikum pengganti akan

dilaksanakan pada saat minggu-minggu inhal (sesuai agenda kegiatan).

11. Praktikan harus menjaga keselamatan diri, ketertiban, peralatan dan kebersihan

laboratorium.

12. Selama praktikum, praktikan dilarang keras merokok, makan dan minum

(kecuali diluar area praktikum), membawa senjata tajam, membawa senjata api,

membawa/menggunakan NAPZA serta dilarang mengganggu kelompok lain.

13. Praktikan dilarang keras meninggalkan laboratorium tanpa seijin dosen/asisten.

C. SETELAH PRAKTIKUM

1. Setelah selesai pratikum, praktikan meminta persetujuan terhadap data yang

diperoleh selama praktikum kepada dosen/asisten.

2. Setelah selesai praktikum, sebelum meninggalkan ruang praktikan harus :

a. mengembalikan alat dan bahan praktikum yang dipinjam

b. merapikan dan membersihkan meja dan kursi yang telah digunakan

*) semua anggota kelompok yang telah dinyatakan lulus pre test


*-vi

3. Praktikan yang gagal memperoleh data selama praktikum bukan dikarenakan

faktor alat dan bahan, harus segera melapor kepada dosen/asisten. Dan yang

bersangkutan akan diberikan inhal setelah siklus praktikum regular telah

selesai.

D. KETENTUAN LAIN

1. Praktikan yang absen atau gagal pre test akan diberikan kesempatan

mengulang/inhal setelah siklus reguler berakhir (sebelum minggu tenang).

2. Jika praktikan merusakkan atau menghilangkan bahan, alat atau fasilitas

laboratorium yang lain, maka praktikan wajib mengganti berupa barang

yang bersesuaian/sama (bukan berupa uang).

3. Sistem penilaian pada eksperimen elektronika mengikuti aturan berikut:

7

*2*3*2 321 NNNNA

Keterangan :

N1 : nilai pra pratikum, pre-test dan tugas awal

N2 : aktivitas praktikum dan laporan

N3 : project dan UAS

4. Laporan praktikum dikumpulkan (deathline) satu minggu setelah praktikum.

5. Ketentuan poin pada pelaksanaan praktikum dan pengumpulan laporan

a. Poin praktikum

Poin positif akan diberikan kepada (kelompok) praktikan jika terdapat sisa

waktu pelaksanaan praktikum ketika praktkan telah menyelesaikan semua

data praktikum dan benar. Poin positif akan dihitung berdasarkan sisa

waktu pelaksanaan praktikum dalam satuan menit.

b. Poin laporan praktikum

Poin positif akan diberikan kepada praktikan jika pengumpulan laporan

dilakukan sebelum deathline pengumpulan laporan. Dan tiap poin positif

laporan praktikum akan dikalikan 5.

Poin negatif akan diberikan kepada praktikan jika mengumpulkan laporan

setelah deathline pengumpulan laporan, Dan tiap poin negatif laporan

praktikum akan dikalikan 2.

Poin laporan praktikum dihitung dengan satuan hari.


*-vii

6. Mahasiswa yang berhalangan hadir saat pelaksanaan praktikum, mohon untuk

menghubungi teknisi laboratorium selambat-lambatnya 10 menit sebelum

pelaksanaan praktikum. Dan jika hal tersebut tidak dilaksanakan, kepadanya

akan diberikan status THAT (Tidak Hadir Tanpa Alasan).

7. Mahasiswa yang berhalangan hadir karena alasan yang telah disetujui, maka

kepadanya akan diberikan waktu pengganti sesuai dengan kesepakatan dengan

teknisi laboratorium.

8. Ketentuan yang tidak tercantum pada modul ini akan disampaikan secara lisan

atau tulisan kepada praktikan.


*-viii

Nama : ...................................................................................................................

NIM : ........................................................ Prodi : ............................................

Kelompok : ........................................................ Group: A / B *

Teman Kerja : 1. ..................................................................... NIM ...............................

2. .................................................................... NIM ...............................

3. .................................................................... NIM ...............................

Nama Aslab : …………………………………………………………………………...

NO NAMA

PRAKTIKUM KODE*

PRE TEST PRAKTIKUM LAPORAN

TGL PARAF TGL PARAF TGL PARAF

1

PASS FILTER

R / I

2

RECTIFIER

R / I

3

SAKLAR

TRANSISTOR

R / I

4

OP-AMP

R / I

5

OSILATOR

RELAKSASI

R / I

R = Reguler I = Inhal * beri tanda lingkaran O pada pilihan yang sesuai

Semarang, ………………………. 2017

Dosen/Teknisi

NIP.

KARTU TANDA PRAKTIKUM ELAN *


*-ix

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... *-i

PEMBUATAN LAPORAN PRAKTIKUM ........................................................... *-ii

TATA TERTIB ....................................................................................................... *-iv

KARTU TANDA PRAKTIKUM .......................................................................... *-vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... *-viii

PRAKTIKUM 1 PASS FILTER ......................................................................... 1-1

PRAKTIKUM 2 RECTIFIER ............................................................................. 2-1

PRAKTIKUM 3 SAKLAR TRANSISTOR ........................................................ 3-1

PRAKTIKUM 4 OP-AMP .................................................................................. 4-1

PRAKTIKUM 5 OSILATOR RELAKSASI ....................................................... 5-1

NB: TUGAS AWAL dan EVALUASI akan diupload kemudian,

DAFTAR ISI

*

PEA_2017 rev 11_1

1-1

PRAKTIKUM 1

PASS FILTER

A. TUJUAN PRAKTIKUM

Setelah melakukan praktikum, mahasiswa diharapkan telah memiliki kemampuan

sebagai berikut :

1. memahami rangkaian tapis pasif RC melalui pemodelan matematik dan analisis

tanggapan frekuensinya (tanggapan amplitude dan tanggapan fasa)

2. memahami pengaruh perubahan resistansi dan kapasitansi terhadap tanggapan

amplitudo serta tanggapan fasa.

3. dapat mengukur tanggapan amplitudo dan fasa untuk tapis lolos rendah dan tinggi.

B. TEORI DASAR

Tegangan bolak-balik adalah tegangan listrik yang berubah tanda secara

berulang. Isyarat yang diproses dalam elektronika banyak yang berupa tegangan

bolak-balik, dengan berbagai bentuk gelombang. Tetapi bentuk gelombang yang

paling dasar adalah bentuk sinusoida. Ada beberapa cara membahas arus bolak-balik,

diantaranya dengan mempergunakan fungsi eksponensial kompleks. Dengan cara ini

aturan yang digunakan pada arus searah tetap berlaku, asalkan digunakan fasor

kompleks. Cara ini dipergunakan untuk membahas rangkaian tapis RC.

Rangkaian tapis merupakan rangkaian yang desain untuk meloloskan isyarat

pada rentang frekuensi tertentu. Daerah frekuensi yang diloloskan tapis disebut pass

band, sedangkan daerah frekuensi yang tidak diloloskan dinamakan stop band.

1. Tapis Lolos Rendah (Low Pass Filter)

Tapis RC lolos rendah atau Low Pass Filter (LPF) merupakan rangkaian RC yang

meloloskan frekuensi rendah, akan tetapi pada frekuensi tinggi isyarat keluarannya

diperkecil.

PASS FILTER PRAKTIKUM

1

PEA_2017 rev 11_1

1-2

Gambar 1.1 Rangkaian LPF

Rangkaian di samping dikenal

dengan nama rangkaian RC lolos

rendah.

Hambatan R dan kapasitor C

membentuk pembagi tegangan

kompleks.

Besar atau amplitudo fungsi alih G

P

P

jG

; dimana

RCP1 , disebut kutub/pole

22

P

PGG

Dalam melukiskan tanggapan amplitudo, dipergunakan nisbah tegangan dalam dB

(desibel), yang didefinisikan sebagai :

i

O

V

VdBG log20

Tanggapan fasa

P

arc

tan

Gambar 1.2 Tanggapan amplitudo dari Low Pass Filter

PEA_2017 rev 11_1

1-3

Gambar 1.3 Diagram tanggapan amplitudo (atas), dan diagram

tanggapan fasa (bawah) untuk tapis lolos rendah

2. Tapis Lolos Tinggi (High Pass Filter)

Gambar 1.4. Rangkaian tapis lolos tinggi

Tapis RC lolos rendah atau High

Pass Filter (HPF) merupakan

rangkaian RC yang meloloskan

frekuensi tinggi, akan tetapi pada

frekuensi rendah isyarat

keluarannya diperkecil. Rangakaian

di samping dikenal dengan nama

rangakain RC lolos tinggi.

Besar atau amplitudo fungsi alih G

j

jG

P ; dimana

RCP

1 dan f 2

22

P

G

PEA_2017 rev 11_1

1-4

Tanggapan fasa

Parc tan

Gambar 1.5 Diagram tanggapan amplitudo (atas) dan diagram

tanggapan fasa (bawah) pada tapis lolos tinggi

Pengukuran tanggapan fasa pada rangkaian pass filter dilakukan dengan

cara berikut:

1). Oscilloscope dihidupkan pada MODE DUAL, akan muncul dua sinyal yang

merupakan sinyal masukan (Ch 1) dan sinyal keluaran (Ch 2)

2). tekan tombol XY, maka secara otomatis Ch 1 akan menjadi sinyal fasor dan Ch

2 akan menjadi sinyal lissojous

3). atur skala Volt/div pada kedua channel diposisi yang sama.

4). geser MODE pada posisi CH 2, sehingga akan muncul hanya bentuk sinyal

lissojous seperti di gambar 1.6

5). atur posisi sinyal lissojous agar tepat (terpusat) ditengah display atau pada posisi

simetris (sumbu koordinat) display oscilloscope

6). analisa sinyal lissojous tersebut untuk mendapatkan besar beda fasanya.

PEA_2017 rev 11_1

1-5

Dari tampilan pada oscilloscope tersebut, dapat ditentukan besar beda fase

antara kedua sinyal ( masukan dan keluaran). Dengan mengukur posisi tampilan

terpusat di tengah layar oscilloscope, maka beda fasa dapat diukur dengan

persamaan:

sin = y1/y2

dimana y1 : jarak titik potong pada sumbu y dan

y2 : proyeksi vertikal maksimum.

y2

y1

Gambar 1.6. penentuan y1 dan y2 tampilan lissojous

C. ALAT DAN BAHAN

1. Hambatan R 1K : @1 buah

2. Kapasitor C 10 nF dan 100 nF : 1 buah

3. Audio Frequency Generator (AFG) : 1 unit

4. Protoboard : 1 buah

5. Kabel penghubung : secukupnya

6. Osiloskop (CRO) : 1 unit

D. PROSEDUR PRAKTIKUM

1. Rangkailah rangkaian LPF seperti gambar 1.1 (R = 1K dan C = 0,1 F)

2. Cek rangkaian kepada asisten sebelum dihubungkan dengan catudaya

3. Hitung besar frekuensi potong pada rangkaian tersebut

4. Atur sinyal masukan (AFG) berupa sinusoidal, 500 mVpp dan 100 Hz

PEA_2017 rev 11_1

1-6

5. Hubungkan AFG dan CRO dengan rangkaian yang telah dirangkai,

6. Perhatikan dan gambar bentuk sinyal masukan dan keluaran pada CRO (mode

DUAL)

7. Perhatikan dan gambar bentuk sinyal CRO (mode CH2 – XY)

8. Catat hasil pengamatan dan perhitungan sinyal CRO pada tabel pengamatan

9. Ulangi*) langkah 1-8 untuk 4 variasi frekuensi (sebelum fp, fp, setelah fp dan

100KHz)

10. Ulangi langkah 1-9 untuk kapasitor C sebesar 10nF

11. Ulangi langkah 1-10 untuk rangkaian HPF seperti gambar 1.4.

*) yang perlu digambar pada transparansi hanya untuk frekuensi 100 Hz, frekuensi

potong fp dan frekuensi 100 KHz, sedangkan frekuensi yang lain cukup diambil

datanya saja.

E. LAPORAN

Hal-hal yang perlu dicantumkan dalam laporan:

1. Lengkapilah semua tabel hasil percobaan anda

2. Buatlah tanggapan amplitudo dari setiap data percobaan tapis, baik tapis lolos

rendah maupun tapis lolos tinggi.

3. Buatlah tanggapan fasa dari data praktikum tapis, baik tapis lolos rendah maupun

tapis lolos lolos tinggi.

4. Bandingkan hasil praktikum dengan teoritisnya.

PEA_2017 rev 11_1

1-7

F. DATA PENGAMATAN

PRAKTIKUM : PASS FILTER.

NAMA : …………………………………………………………

NIM : …………………………………………………………

TANGGAL : ..………………………………………………………..

TEMAN KERJA : 1. ………………………… NIM ..……………………

2. ………………………… NIM ..……………………

3, ………………………… NIM ……………………..

LAPORAN SEMENTARA

Low Pass Filter (LPF)

Hambatan R = 1 K Kapasitor C = 0,1 F fp: ……………. Hz

No. Frekuensi

f (Hz) Log f Vi (Vpp) Vo (Vpp)

Beda fasa

(o)

Penguatan Av

kali dB

1 100 2

1

2

3 fp

4

5 100K 5

Hambatan R = 1 K Kapasitor C = 10 nF fp: ……………. Hz

No. Frekuensi


Beda fasa

(o)

Penguatan Av

kali dB

1 100 2

1

2

3 fp

4

5 100K 5

PEA_2017 rev 11_1

1-8

High Pass Filter (HPF)


No. Frekuensi


Beda fasa

(o)

Penguatan Av

kali dB

1 100 2

1

2

3 fp

4

5 100K 5


No. Frekuensi


Beda fasa

(o)

Penguatan Av

kali dB

1 100 2

1

2

3 fp

4

5 100K 5

Semarang, .............................. 2017

Mengetahui, Praktikan,

Teknisi/Dosen

____________________________ ____________________________

NIP, NIM.

PEA 2017 rev 11_2

2-1

PRAKTIKUM 2

CATU DAYA

A. TUJUAN PRAKTIKUM


sebagai berikut :

1. memahami prinsip dasar dari dioda dan catu daya.

2. mengetahui jenis-jenis penyearah gelombang.

3. memahami fungsi kapasitor dalam rangkaian penyearah.

4. memahami arti dan cara pengukuran pada pembebanan catu daya.

B. LANDASAN TEORI

1. DIODA

Dioda merupakan suatu komponen elektronik yang dapat melewatkan arus

pada satu arah saja, yaitu dari anoda ke katoda.

Kurva karakteristik statik dioda merupakan fungsi dari arus ID, arus yang

melalui dioda, terhadap tegangan VD, beda tegang antara titik a dan b (lihat gambar

2.1 dan gambar 2.2)

Gambar 2.1. Rangkaian untuk

mengukur karakteristik statik dioda.

Gambar 2.2. Kurva karakteristik dioda

Karakteristik statik dioda dapat diperoleh dengan mengukur tegangan dioda

(Vab) dan arus yang melalui dioda, yaitu ID. Pada gambar 2.2, VC disebut cut- in-

RECTIFIER PRAKTIKUM

2

PEA 2017 rev 11_2

2-2

voltage, IS arus saturasi dan VPIV adalah peak-inverse voltage. Bila harga VDD diubah,

maka arus ID dan VD akan berubah pula. Bila kita mempunyai karakteristik statik

dioda dan kita tahu harga VDD dan RL, maka harga arus ID dan VD dapat kita tentukan

sebagai berikut. Dari gambar 1.

VDD = Vab + (I . RL) atau I = - (Vab/RL) + (VDD/RL)

Bila hubungan di atas kita lukiskan pada karakteristik statik dioda kita akan

mendapatkan garis lurus dengan kemiringan (1/RL). Garis ini disebut garis beban

(load line). Ini ditunjukkan pada gambar 2.3.

Gambar 2.3. Kurva karakteristik dan garis beban.

2. CATU DAYA

TRANSFORMATOR

Transformator berfungsi untuk menurunkan atau menaikkan tegangan AC.

Dalam percobaan ini digunakan transformator untuk menurunkan tegangan

sekunder.

Gambar 2.4. Pembebanan transformator

Setiap transformator memiliki hambatan keluaran Ro, yang akan

menyebabkan turunnya tegangan sekunder dari trafo jika dipasang beban antara CT

PEA 2017 rev 11_2

2-3

dan V. Tegangan turun sebesar V = IL Ro, dimana IL adalah arus beban. Makin besar

arus beban yang ditarik, makin kecil tegangan keluaran.

Tegangan keluaran dalam keadaan terbebani (Vob) adalah Vob = Voo - IL Ro,

sedangkan Voo adalah tegangan keluaran tanpa beban yang merupakan tegangan

keluaran transformator diukur dengan multimeter tanpa beban.

Hal tersebut perlu kita lakukan untuk dapat menentukan hambatan keluaran

transformator, karena kita tidak memiliki amperemeter yang dapat mengukur

langsung arus beban.

PENYEARAH

Untuk memperoleh tegangan penyearah yang cukup konstan pada suatu

harga, kita dapat membuat penyearah tegangan dengan menggunakan dioda. Kita

dapat membuat berbagai macam rangkaian penyearah, misalnya rangkaian

penyearah dengan tapis yang berfungsi meratakan tegangan keluaran

Gambar 2.5. Penyearah setengah gelombang

Gambar 2.6. Penyearah gelombang penuh

Gambar 2.7. Penyearah dengan tapis

PEA 2017 rev 11_2

2-4

3. PEMBEBANAN CATU DAYA

Agar rangkaian elektronika bekerja dengan baik maka diperlukan catu daya,

tetapi catu daya memiliki keterbatasan juga mengenai berapa besar daya yang dapat

dihasilkannya untuk membuat rangkaian elektronika bekerja dengan baik. Hal ini

menyangkut tahanan dalam catu daya, jadi pelajarilah mengenai hambatan Thevenin

dan kurva pembebanan dengan baik. Pada praktikum ini akan dipelajari mengenai

pembebanan pada catu daya sehingga nantinya Anda dapat mengoptimasikan kerja

catu daya.

C. ALAT DAN BAHAN

1. Transformator CT 1000 mA : 1 buah

2. Dioda 1N4001 : 2 buah

3. Kapasitor 10 F, 100 F dan 1000 F : @ 1 buah

4. Resistor RL 1K, 4K7 dan 10K : @ 1 buah

5. Resistor Rs 1K : 1 buah

6. IC Regulator 7812 : 1 buah


8. Osiloskop (CRO) analog : 1 unit (beserta probe)

9. Multimeter digital : 1 unit

10. Kabel jepit buaya MH : 3 buah (2M-1H)

11. Kabel jumper : secukupnya

PEA 2017 rev 11_2

2-5

D. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Penyearah Setengah Gelombang

a. Pasang rangkaian seperti pada gambar 2.5. (RL = 10K)

b. Periksakan rangkaian sebelum dihubungkan ke stop kontak.

c. Hubungkan rangkaian tersebut dengan osiloskop.

d. Hubungkan rangkaian tersebut pada stop kontak, dan amati sinyal masukan

(bagian sekunder dari trafo) dan keluaran pada osiloskop dan multimeter. Analisa

hasil pengukuran tersebut.

e. Amati keluaran dengan osiloskop jika polaritas dioda dibalik. Analisa hasil

pengukuran dan bandingkan dengan keluaran pada langkah c.

2. Pembebanan Pada Catu Daya Penyearah Gelombang Penuh

a. Pasang rangkaian seperti pada gambar 2.6. (RL = 1K)


c. Hubungkan rangkaian tersebut dengan osiloskop.

d. Amati sinyal masukan (bagian sekunder dari trafo) dan keluaran pada osiloskop

dan multimeter. Analisa hasil pengukuran tersebut.

e. Ubahlah hambatan RL untuk nilai 2K, 4K7 dan 10K.

f. Amati sinyal masukan (bagian sekunder dari trafo) dan keluaran pada osiloskop


g. Tambahkan kapasitor (C = 1 F) pada rangkaian sehingga kapasitor terpasang

paralel dengan RL sebesar 10K (seperti gambar 7).

h. Amati sinyal masukan (bagian sekunder dari trafo) dan keluaran pada osiloskop


i. Ulangi langkah f-g, untuk nilai C sebesar 10F, 100 F dan 1000 F.

3. Catudaya dengan IC regulator

a. Rakit rangkaian seperti gambar berikut: (IC Reg. = 7812 dan RL = 10K)

PEA 2017 rev 11_2

2-6


c. Amati sinyal masukan (bagian sekunder trafo) dan keluaran pada CRO dan

multimeter. Analisa hasil pengukuran tersebut.

d. Bandingkan hasil pengamatan dan pengukuran tersebut.

e. Rakit rangkaian seperti gambar berikut: (C1 = 10 F, IC Reg. = 7812 dan

RL = 10K)

f. Periksakan rangkaian sebelum dihubungkan ke stop kontak.

g. Amati sinyal masukan (bagian sekunder trafo) dan keluaran pada CRO dan


h. Bandingkan hasil pengamatan dan pengukuran tersebut.

i. Ulangi langkah e-h untuk IC Reg. 7809 dan IC Reg. 7806.

j. Rakit rangkaian seperti gambar berikut: (C1 = C2 = 10 F, IC Reg. = 7812 dan

RL = 10K)

k. Periksakan rangkaian sebelum dihubungkan ke stop kontak.

PEA 2017 rev 11_2

2-7

l. Amati sinyal masukan (bagian sekunder trafo) dan keluaran pada CRO dan


m. Bandingkan hasil pengamatan dan pengukuran tersebut.

E. LAPORAN

Hal-hal yang perlu dicantumkan dalam laporan:

1. Lengkapilah semua tabel hasil percobaan Anda

2. Lukis bentuk kedua sinyal pada osiloskop. Jelaskan proses perubahan sinyal yang

terjadi!

3. Bandingkan nilai Vrpp yang anda amati dengan perkiraan kasar (secara teori) untuk

kedua kapasitansi yang digunakan.

4. Grafik hubungan tegangan Vo terhadap kapasitor RL (rectifier tanpa tapis)

5. Grafik hubungan tegangan Vrpp terhadap kapasitor C (rectifier dengan tapis)

6. Grafik hubungan tagangan keluaran Vo terhadap kapasitor C untuk hasil

pengukuran dengan menggunakan CRO dan multimeter. (rectifier dengan tapis)

7. Grafik hubungan tagangan keluaran Vo terhadap tegangan keluaran trafo untuk

hasil pengukuran dengan menggunakan CRO dan multimeter. (catudaya dengan

IC regulator)

PEA 2017 rev 11_2

2-8

F. DATA PENGAMATAN

PERCOBAAN : RECTIFIER

NAMA : ………………………...........…………………………………

NIM : ………………………………...........…………………………

TANGGAL : ..……………………………………...........…………………..

TEMAN KERJA : 1. ...…………………...........…… NIM…………………….…

2. ………………………...........… NIM………………………

3. ................................................... NIM....................................

LAPORAN SEMENTARA

1. Penyearah Setengah Gelombang

Gambar rangkaian penyearah setengah gelombang

Tabel data pengamatan

No Kondisi

Dioda

Data Osiloskop Data

Multimeter Bentuk sinyal

masukan &

keluaran

Masukan Keluaran

vi

(volt)

f i

(Hz)

Vo

(volt)

fo

(Hz)

vi Vo

1

2

PEA 2017 rev 11_2

2-9

2. Pembebanan Pada Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh

Rangkaian penyearah gelombang penuh


No Hambatan

RL ()

Kapasitor

C (F)

Data Osiloskop Data Multimeter

Masukan Keluaran vi

(volt)

Vo

(volt) vCH1

(volt)

f CH1

(Hz)

VCH2

(volt)

f CH2

(Hz)

1 1K -

2 2K

3 4K7 -

4 10K -

5

10K

1

6 10

7 100

8 1000

PEA 2017 rev 11_2

2-10

3. Catudaya Dengan IC Regulator


Hambatan RL = ..................

No

IC

Regulator

(78xx)

Kapasitor

(F) Data Osiloskop Data Multimeter

C1 C2 Masukan Keluaran Masukan

Vi (volt)

Keluaran

Vo (volt) Vi

(volt)

f i

(Hz)

Vo

(volt)

f o

(Hz)

1 12 - -

2 5 10 -

3 9 10 -

4. 12 10 -

5. 12 10 10

6 12 10 1000

7 12 1000 10

8 12 1000 1000

Semarang, .............................. 2017


Teknisi / Dosen

____________________________ ____________________________

NIP. NIM.

PEA 2017 rev 11_3

3-1

PRAKTIKUM 2

CATU DAYA

A. TUJUAN


sebagai berikut :

1. mampu memahami fungsi dan prinsip kerja dari IC regulator

2. mampu memahami prinsip kerja transistor sebagai saklar

3. mampu memahami cara kerja transistor dan besarnya penguatan menggunakan

hubungan Darlington

4. mampu memahami cara kerja rangkaian relay

5. mampu memahami fungsi diode dalam rangkaian relay

B. TEORI SINGKAT

1. Transistor Sebagai Saklar

Aplikasi transistor tidak dibatasi sebagai rangkaian penguat signal. Transistor

juga dapat dimanfaatkan sebagai saklar elektronik untuk komputer dan aplikasi

kontrol. Rangkaian pada Gambar 3.1 merupakan rangkaian inverter dalam gerbang

dasar logika.

Gambar 3.1 Rangkaian inverter

APLIKASI TRANSISTOR PRAKTIKUM

3

PEA 2017 rev 11_3

3-2

Sebagai catatan tegangan output VC adalah kebalikan dari nilai input yang berasal

dari bagian basis. Saat input transistor ON rancangan rangkaian harus dapat

memastikan bahwa IB harus lebih besar dibandingkan nilai IB pada kurva saturasi.

C

CCsatC

R

VI

Untuk level saturasi kita harus dapat memastikan kondisi yang memenuhi syarat

dc

satC

B

II

Besarnya nilai IB dapat dihitung dengan menggunakan perhitungan sebagai berikut :

B

iB

R

VVI

7,0

C

CCsatC

R

VI

Jika terpenuhi syarat yang diatas maka nilai output akan sama dengan ground.

Untuk Vi = 0 V, IB = 0 μA, dan kita dapat mengasumsikan IC = ICEO = 0 mA,

tegangan jatuh pada RC seperti terlihat VRC = IC.RC = 0 V, sehingga output akan

bernilai High = Vcc.

2. Hubungan Darlington

Hubungan yang paling populer untuk transistor BJT adalah hubungan

darlington yang menghubungkan emittor transistor 1 ke Basis transistor 2. Secara

ideal besarnya penguatan :

Ki = 1.2

Hubungan Darlinglon dapat dilihat pada gambar 3.2

Gambar 3.2 Hubungan Darlinglon

PEA 2017 rev 11_3

3-3

Contoh penggunaan saklar transistor adalah untuk menyalakan relay:

Gambar 3.3. Saklar transistor untuk menghidupkan Relay

Pada rangkaian diatas, rangkaian hubungan Darlington digunakan sebagai

driver bagi Riley SPDT. Hambatan R1 akan terhubung dengan sumber tegangan

masukan Vs. besar tegangan masukan Vs akan mempengaruhi driver dan akhirnya

akan mempengaruhi kinerja dari Riley.

C. ALAT DAN BAHAN

1. Hambatan R330 dan R1K : @ 2 buah

2. Transistor Q BC108B : 2 buah

3. Riley 5 volt DPDT : 1 buah

4. Dioda 1N4001 : 1 buah

5. Sumber tegangan 12 volt : 1 unit

6. IC Regulator 7812, 7809 dan 7805 : @ 1 buah

7. LED : 1 buah


9. Kabel jepit buaya MH : 1 pasang (2 buah)


11. Multimeter digital : 2 unit

PEA 2017 rev 11_3

3-4

D. PROSEDUR PRAKTIKUM

1. IC regulator

a. Ukurlah tegangan keluaran dari panel catudaya (+Vcc terhadap ground)

b. Hubungkan IC regulator 7812 ke panel catudaya (pin 1 IC ke +Vcc dan

pin 2 IC ke ground).

c. Ukurlah tegangan keluaran dari IC regulator (pin 3 IC terhadap ground)

d. Ulangi langkah a-c untuk IC regulator 7809 dan 7805

e. Hubungkan IC regulator 7812 ke panel catudaya (seperti langkah b),

kemudian hubungkan 7812 dan 7805 (pin 3-7812 ke pin 1-7805)

f. Ukurlah tegangan keluaran dari IC regulator 7805

g. Hubungkan IC regulator 7805 ke panel catudaya (seperti langkah b),

kemudian hubungkan 7805 dan 7812 (pin 3-7805 ke pin 1-7812)

h. Ukurlah tegangan keluaran dari IC regulator 7812

2. Transistor sebagai saklar

a. Ukurlah nilai hfe transistor dengan multimeter digital.

b. Rakitlah rangkaian seperti gambar 3.1, dengan hambatan RB sebesar 330

dan hambatan RC sebesar 1 k.

c. Jika rangkaian telah dicek oleh asisten, hubungan ke sumber tegangan.

d. Atur sumber tegangan input Vs sebesar 12 volt.

e. Ukurlah besar tegangan VBE, VBC dan Vo.

f. Tulis data pengamatanmu dalam tabel pengamatan.

g. Ulangi langkah c – e untuk Vs sebesar 9 volt, 5 volt dan 0 volt.


a. Ukurlah nilai hfe kedua transistor dengan multimeter digital.

b. Rakitlah rangkaian seperti gambar 3.2, dengan hambatan RB sebesar 330

dan hambatan RC sebesar 1 k.

c. Jika rangkaian telah dicek oleh asisten, hubungan ke sumber tegangan.


e. Ukurlah besar tegangan VBE.Q1, VBE.Q2 dan Vo.

f. Tulis data pengamatanmu dalam tabel pengamatan.

g. Ulangi langkah c – e untuk Vs sebesar 9 volt, 5 volt dan 0 volt.

PEA 2017 rev 11_3

3-5

4. Riley

a. Tentukan letak NC, NO dan common pada Riley.

b. Rakitlah rangkaian seperti gambar 3.3, dengan hambatan RB sebesar 330 .

(Vcc = 5 volt)

c. Hubungan common Riley ke sumber tegangan 5 volt serta NO Riley ke

resistor 330 dan LED kemudian ke ground.


e. Ukurlah besar tegangan VBE.Q1, VBE.Q2 dan Vo.

f. Perhatikan nyala LED.

g. Tulis data pengamatanmu dalam tabel pengamatan.

h. Ulangi langkah c – g untuk Vs sebesar 9 volt, 5 volt dan 0 volt.

i. Ulangi langkah c – g untuk komponen diode diganti dengan resistor 1K

j. Ulangi langkah c – g untuk kondisi tanpa diode/resistor 1K.

k. Ukurlah nilai hfe kedua transistor dengan multimeter digital setelah

praktikum.

E. LAPORAN

Hal – hal yang perlu dicantumkan

1. Lengkapi tabel pengamatan

2. Grafik hubungan IC regulator terhadap tegangan keluaran Vo.

3. Grafik hubungan tegangan masukan Vs terhadap tegangan keluaran Vo (saklar

transistor)

4. Grafik hubungan tegangan masukan Vs terhadap tegangan keluaran Vo

(Darlington)

5. Grafik hubungan tegangan masukan Vs terhadap tegangan keluaran Vo (Relay)

6. Prinsip kerja rangkaian relay.

7. Fungsi dioda pada rangkaian saklar transistor dengan relay

PEA 2017 rev 11_3

3-6

F. DATA PENGAMATAN

PERCOBAAN : APLIKASI TRANSISTOR

NAMA : ………………………...........…………………………………

NIM : ………………………………...........…………………………

TANGGAL : ..……………………………………...........…………………..

TEMAN KERJA : 1. ...…………………...........…… NIM………………………

2. ………………………...........… NIM………………………

3. ………………………...........… NIM………………………

LAPORAN SEMENTARA

1. IC Regulator

tegangan panel (+Vcc) = ……. volt

No IC Regulator

(78xx)

Tegangan keluaran IC regulator

(volt)

1. 7812

2. 7809

3. 7805

4. 7812 – 7805

5. 7805 - 7812

2. Transistor sebagai saklar

hfe Q = ……….

No

Tegangan

masukan

Vs (volt)

Tegangan

VBE (volt)

Tegangan

VBC (volt)

Tegangan

keluaran

Vo (volt)

Penguatan

Av (kali)

Vo/Vs

1 12

2 9

3 5

4 0

PEA 2017 rev 11_3

3-7


hfe Q1 = ………. hfe Q2 = ……….

No

Tegangan

masukan

Vs (volt)

Tegangan

VBE.Q1

(volt)

Tegangan

VBE.Q2

(volt)

Tegangan

keluaran

Vo (volt)

Penguatan

Av (kali)

Vo/Vs

1 12

2 9

3 5

4 0

4. Riley

hfe Q1 = ………. hfe Q2 = ……….

No

Tegangan

masukan

Vs (volt)

Tegangan

VBE.Q1

(volt)

Tegangan

VBE.Q2

(volt)

Tegangan

keluaran

Vo (volt)

LED

(nyala/padam)

1 12

2 9

3 5

4 0

5 12

(tanpa dioda)

Nilai hfe transistor setelah praktikum:

hfe Q1 = ………. hfe Q2 = ……….

Semarang, .............................. 2017


Teknisi / Dosen

____________________________ ____________________________

NIP. NIM.

PEA 2017 rev 11_4

4-1

PRAKTIKUM 2

CATU DAYA

A. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah melakukan praktikum, praktikan diharapkan telah memiliki kemampuan sebagai

berikut :

1. Memahami penggunaan Op-amp sebagai penguat inverting

2. Memahami penggunaan Op-amp sebagai penguat non inverting

3. Menghitung penguatan tegangan pada rangkaian Op-amp

4. Memahami penggunaan op-amp sebagai komparator

B. TEORI DASAR

Op-amp (LM 741) biasanya dilukiskan dengan simbol seperti gambar 4.1.

Gambar 4.1. Simbol Op-amp

Penguat operasional atau Op-amp adalah penguat diferensial dengan dua masukan

dan satu keluaran yang mempunyai penguatan tegangan yang amat tinggi, biasanya dalam

orde 105.

Seperti tampak dalam gambar 4.1, ada dua masukan yaitu masukan membalik (-)

dan masukan tak membalik (+). Jika isyarat masukan dihubungkan dengan masukan

membalik, maka pada daerah frekuensi tengah isyarat keluaran berlawanan fasa dengan

isyarat masukan. Sebaliknya, bila isyarat masukan dihubungkan dengan masukan tak

membalik, maka isyarat keluaran sefasa dengan isyarat masukan.

Untuk memahami kerja op-amp perlu diketahui sifat-sifat op-amp. Beberapa sifat

ideal op-amp adalah sebagai berikut:

OPERATIONAL AMPLIFIER PRAKTIKUM

4

-

+

input Output

-VCC

+VCC

PEA 2017 rev 11_4

4-2

Penguat lingkar terbuka (AV,lb) tak berhingga

Hambatan keluaran lingkar terbuka (RO,lb) adalah nol

Hambatan masukan lingkar terbuka (RI,lb) tak berhingga

Lebar pita (bandwidth) tak berhingga

Slew rate tak terhingga

Offset input adalah nol

Nisbah penolakan modus bersama (CMRR) tak berhingga

1. Penguat Membalik

Pada penguat inverting (membalik) sumber isyarat dihubungkan dengan masukan

membalik (-).

Gambar 4.2. Penguat membalik

Dari gambar 4.2. diperoleh hubungan :

ilbvO VAV ,

1

2,

R

RA lbv

2. Penguat Tak Membalik

Sebagai penguat tak membalik (non inverting) sumber isyarat dihubungkan dengan

masukan tak membalik (+).

PEA 2017 rev 11_4

4-3

Gambar 4.3. penguat tak membalik

Dari Gambar 4.3. diperoleh hubungan :

IlbvO VAV ,

)1(1

2,

R

RA lbv

3. Komparator

Untuk keperluan tertentu, op-amp dapat digunakan dalam keadaan lingkar terbuka

atau balikan positif. Pada keadaan ini op-amp pada umumnya tidak berfungsi sebagai penguat.

Salah satu penggunaan ketidak-linieran op-amp adalah sebagai pembanding, masukannya ada

dua yaitu masukan membalik (-) dan masukan tak membalik (+).

Jika rangkaian op-amp diberikan balikan positif, maka akan diperoleh suatu

pembanding dengan fungsi alih yang mempunyai histerisis. Hal ini dapat ditunjukkan pada

gambar 4.4.

PEA 2017 rev 11_4

4-4

Gambar 4.4. Komparator dengan histerisis

Gambar 4.5. Fungsi transfer komparator

Untuk komparator dengan histerisis berlaku :

Jika Vid = V- – V+ > 1 mV, maka Vo = - Vcc

Jika Vid = V- – V+ < 1 mV, maka Vo = + Vcc

Catatan: V- merupakan tegangan masukan membalik / inverting pada op-amp dan V+

merupakan tegangan masukan tak membalik / non-inverting pada op-amp

C. PERALATAN DAN KOMPONEN

1. IC Op Amp LM 741 atau LM 301A : 1 buah

2. Hambatan R1 10 k : 1 buah

3. Hambatan R2 (4.7 k, 10 k, 20 k, 47 k, 100 k) : @ 1 buah

Vout

Vid (mV)

PEA 2017 rev 11_4

4-5

4. Catudaya 12 volt : 1 unit

5. Osiloskop : 1 unit (beserta probe)

6. Audio Generator (AFG) : 1 unit

7. Kabel jepit buaya MH : 5 buah



1. Penguat Membalik (Inverting)

a. Rakit rangkaian penguat membalik seperti gambar 4.2. (R1 = 10K dan R2 = 4.7K)

b. Hubungkan rangkaian tersebut dengan catudaya (panel) jika telah disetujui.

c. Atur sinyal masukan yang berasal dari AFG sebesar : 0.5 volt, 1 kHz dan sinusoidal

(dapat dilihat pada chanel 1 CRO)

d. Analisa data dari sinyal kedua channel dari osiloskop.

e. Tabulasikan analisa data yang diperoleh.

f. Ulangi langkah a sampai e untuk R2 = 10k, 20k, 47k dan 100k.

2. Penguat Tak Membalik (non Inverting)

a. Rakit rangkaian penguat membalik seperti gambar 4.3. (R1 = 10K dan R2 = 10K)

b. Hubungkan rangkaian tersebut dengan catudaya (panel) jika telah disetujui oleh aslab.

c. Atur sinyal masukan yang berasal dari AFG sebesar : 0.5 volt, 1 kHz dan sinusoidal

(dapat dilihat pada chanel 1 CRO)

d. Analisa data dari sinyal kedua channel dari osiloskop.

e. Tabulasikan analisa data yang diperoleh.

f. Ulangi langkah a sampai e untuk R2 = 10k, 20k, 47k dan 100k.

Catatan : selama praktikum Inverting dan non-Inverting tidak merubah sinyal masukan

dari AFG

3. Komparator

a. Rakitlah rangkaian komparator seperti gambar 4.4. (R1 = 100 k; R2 = 10 k)

b. Atur AFG untuk sinyal masukan (1 Vpp; 1kHz; sinusoidal) (lihat pada chanel 1

CRO)

c. Ukurlah tegangan referensi Vref pada pin 3 IC

d. Amati bentuk sinyal dan gambarlah pada kertas grafik bentuk isyarat masukan dan

keluarannya.

e. Ulangi langkah a-d untuk sinyal masukan 2 Vpp dan 3 Vpp.

f. Ulangi langkah a-d untuk R1 = 100 k, R2 = 4,7 k dan sinyal masukan 1 Vpp.

g. Ulangi langkah a-d untuk R1 = 100 k, R2 = 4,7 k dan sinyal masukan 2 Vpp

PEA 2017 rev 11_4

4-6

E. LAPORAN

Hal – hal yang perlu dicantumkan


2. Perhitungan penguatan (dB) untuk rangkaian inverting dan non inverting secara teori

serta data praktikum.

3. Buatlah grafik hubungan penguatan Av (dB) terhadap hambatan R2 dan beri

penjelasan selengkapnya, untuk rangkaian inverting dan non inverting. Setiap grafik

terdiri atas dua line yaitu line teori dan line data praktikum.

4. Penjelasan tentang sinyal keluaran yang terpotong pada rangkaian inverting dan non-

inverting (jika terjadi).

5. Perhitungan tegangan referensi pada rangkaian komparator.

6. Hubungan sinyal masukan dan bentuk sinyal keluaran pada komparator.

7. Penjelasan tentang proses perubahan bentuk sinyal pada rangkaian komparator.

8. Penjelasan tentang hubungan tegangan masukan vi, tegangan referensi Vref dan bentuk

sinyal keluaran vo pada rangkaian komparator.

PEA 2017 rev 11_4

4-7

F. DATA PENGAMATAN

PERCOBAAN : PENGUAT OPERASIONAL (OP-AMP)

NAMA : …………………………………………………………

NIM : …………………………………………………………

TANGGAL : …………………………………………………………

TEMAN KERJA : 1. …………………………… NIM…………………….

2. …………………………… NIM…………………….

3. …………………………… NIM…………………….

LAPORAN SEMENTARA

1. Penguat Membalik

Hambatan R1 = ……………………

R2 ( k ) 4,7 10 20 47 100

Vi ( Vpp )

VO ( Vpp )

frekuensi (Hz)

Penguatan

kali

dB

2. Penguat Tak Membalik

Hambatan R1 = ……………………

R2 ( k ) 4,7 10 20 47 100

Vi ( Vpp )

VO ( Vpp )

frekuensi (Hz)

Penguatan

kali

dB

PEA 2017 rev 11_4

4-8

3. Komparator

No R1

()

R2

()

Tegangan

referensi

Vref

(volt)

Masukan Keluaran Bentuk Sinyal

masukan dan

keluaran Vi

(volt)

f i

(Hz)

Vo

(Vpp)

f o

(Hz)

1

100K 10K

1K

2 100K 10K

1K

3 100K 10K

1K

4 100K 4K7

1K

5 100K 4K7

1K

Semarang, .............................. 2017


Teknisi / Dosen

____________________________ ____________________________

NIP, NIM.

PEA 2017 rev 11_4

4-9

PEA 2017 rev 11_5

5-1

PRAKTIKUM 2

CATU DAYA

A. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah melakukan praktikum, praktikan diharapkan telah memiliki kemampuan sebagai

berikut :

1. memahami penggunaan op-amp sebagai osilator relaksasi

2. menentukan bentuk sinyal pada VC, VO, dan VR2

3. mengukur tegangan pada VC, VO, dan VR2

4. memahami hubungan antara ketiga sinyal (VC, VO, dan VR2) pada osilator relaksasi

5. memahami pengaruh perubahan hambatan R terhadap sinyal-sinyal pada osilator

relaksasi

6. memahami pengaruh perubahan hambatan R2 terhadap sinyal-sinyal pada osilator

relaksasi

B. TEORI DASAR

Osilator adalah suatu rangkaian yang dapat membangkitkan atau

menciptakan sinyal keluaran tanpa sinyal masuk dari luar. Osilator memiliki banyak

ragam, salah satu bentuk osilator adalah osilator relaksasi.

Osilator relaksasi menggunakan pengisian dan pembuangan muatan pada suatu

kapasitor melalui suatu hambatan. Suatu perubahan yang terjadi secara eksponensial dalam

waktu tertentu disebut dengan relaksasi. Oleh karena pengisian muatan oleh tegangan tetap

bersifat eksponensial, maka osilator yang menggunakan mekanisme ini juga dikenal dengan

osilator relaksasi.

OP-amp dapat digunakan sebagai osilator relaksasi. Pada umumnya digunakan

rangkaian seperti pada gambar 5.1.

OSILATOR RELAKSASI PRAKTIKUM

5

PEA 2017 rev 11_5

5-2

Gambar 5.1. Osilator relaksasi dengan op-amp

Pada rangkaian diatas akan menghasilkan sinyal input Vc, sinyal referensi/acuan

VR2 dan sinyal keluaran Vo sebagai berikut:

Gambar 5.2. Bentuk sinyal input Vc, sinyal referensi VR2 dan sinyal keluaran Vo

pada rangkaian osilator relaksasi, dimana

21

2

RR

R

D

C VC

VR2

VO

t

t

t

+Vo

-Vo

+Vo

-Vo

-Vo

PEA 2017 rev 11_5

5-3

C. PERALATAN DAN KOMPONEN

1. IC Op-amp LM 301A : 1 buah

2. Resistor R=R1=R2= 4K7 : @ 1 buah

3. Kapasitor 100 nF : 1 buah

4. Catudaya Vcc 12 volt : 1 unit

5. Potensiometer VR 10 k : 1 buah

6. Osiloskop : 1 unit (beserta probe)

7. Kabel jepit buaya : 3 buah




1. Rakit rangkaian osilator relaksasi op-amp seperti gambar 5.1.

2. Jika rangkaian sudah benar (tanyakan asisten), hubungkan dengan catudaya.

3. Amati bentuk gelombang pada VC dan VO pada osiloskop.

4. Amati bentuk gelombang pada VC dan VR2 pada osiloskop.

5. Gambar dan analisa sinyal pada VC, Vo, dan VR2 di dalam kertas grafik.

6. Tabulasikan data pengamatan pada tabel pengamatan.

7. Ganti R dengan potensiometer VR, ulangi langkah 1-5 untuk variasi hambatan yaitu 2

K, 6 K, 8K dan 10 K.

8. Ganti R2 dengan potensiometer VR, ulangi langkah 1-5 (R = 4K7) untuk R2 sebesar

2K, 6K, 8K dan 10K.

E. LAPORAN

Hal – hal yang perlu dicantumkan:


2. Analisa frekuensi dan tegangan Vc secara teori

3. Grafik hubungan hambatan R terhadap frekuensi sinyal f.

4. Grafik hubungan hambatan R2 terhadap tegangan Vc

5. Grafik hubungan hambatan R2 terhadap tegangan VR2

6. Grafik hubungan hambatan R2 terhadap tegangan Vo

PEA 2017 rev 11_5

5-4

F. DATA PENGAMATAN

EKSPERIMEN : OSILATOR RELAKSASI

NAMA : ………………………………………………….........…………

NIM : …………………………………………….........………………

TANGGAL : ..…………………………………….........……………………..

TEMAN KERJA : 1. ……………………………......... NIM………………………

2. ……………………………......... NIM………………………

3. ……………………………......... NIM………………………

LAPORAN SEMENTARA

Hambatan R1 = ...................... Ω Kapasitor C = ............................ µF

No R (Ω) R2 (Ω) Vc (volt) VR2 (volt) Vo (volt) C (s) f (Hz)

1 4K7 4K7

2 2K

3 6K

4 8K

5 10K

6 4K7 2K

7 6K

8 8K

9 10K

Semarang, ................................ 2017

Mengetahui, Praktikan

Teknisi / Dosen

_________________________ _________________________

NIP. NIM.

MergedFile - Fisika Unnesfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2017/12/modul-PEA2017rev... ·...

Documents

Transcript of MergedFile - Fisika Unnesfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2017/12/modul-PEA2017rev... ·...