Oscillator Clapp 2D3 EA

15
KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penyusunan makalah ini dapat diselesaikan. Makalah ini disusun agar pembaca dapat mengetahui apa yang disebut dengan Motor Servo DC dan perbedaannya dengan motor DC lainnya. Makalah ini disusun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri penyusun maupun yang datang dari luar seperti sulitnya mencari buku pustaka. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Tuhan akhirnya makalah ini dapat terselesaikan. Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing yang telah membantu penyusun agar dapat menyelesaikan makalah ini. Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun mohon untuk saran dan kritiknya. Terima kasih. Surabaya, 14 Juni 2014 1

description

Osilator Clapp

Transcript of Oscillator Clapp 2D3 EA

Page 1: Oscillator Clapp 2D3 EA

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penyusunan makalah ini dapat diselesaikan.

Makalah ini disusun agar pembaca dapat mengetahui apa yang disebut dengan Motor Servo

DC dan perbedaannya dengan motor DC lainnya. Makalah ini disusun dengan berbagai

rintangan. Baik itu yang datang dari diri penyusun maupun yang datang dari luar seperti

sulitnya mencari buku pustaka. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan

dari Tuhan akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.

Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing yang telah membantu

penyusun agar dapat menyelesaikan makalah ini.

Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun

makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun mohon untuk saran dan kritiknya.

Terima kasih.

Surabaya, 14 Juni 2014

Penulis

1

Page 2: Oscillator Clapp 2D3 EA

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... 1

DAFTAR ISI ..................................................................................................................... 2

BAB I PENDAHULUAN

A. Peta Konsep ............................................................................................................ 3

B. Deskripsi Singkat .................................................................................................... 3

BAB II PEMBAHASAN

A. Definisi Motor Servo DC ........................................................................................ 4

B. Jenis Motor Servo DC ............................................................................................. 6

C. Konstruksi Motor Servo DC ................................................................................... 9

D. Prinsip Kerja Motor Servo DC ............................................................................... 11

E. Pengaturan Kecepatan ............................................................................................. 12

F. Manfaat dan Kerugian ............................................................................................ 14

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan ............................................................................................................. 15

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 16

2

Page 3: Oscillator Clapp 2D3 EA

BAB I

PENDAHULUAN

A. Peta Konsep

B. Deskripsi Singkat Tentang Osilator

Osilator yaitu suatu rangkaian elektronika yang dapat membangkitkan getaran listrik dengan

frekuensi tertentu dan amplitudonya berubah ubah secara periodik terhadap waktu. Dasar dari

sebuah osilator yaitu sebuah rangkaian penguat dengan sistem feedback, yaitu sebagian sinyal

keluaran yang dikembalikan lagi ke masukan dengan phase dan tegangan yang sama sehingga

terjadi osilasi yang terus menerus. Beberapa gelombang yang dapat dihasilkan oleh osilator

yaitu: bentuk sinusodal, persigi (squere), segitiga (Triangular), gigi gergaji (sawtooth) atau

denyut pulsa. Fungsi utama osilator adalah sebagai pembangkit gelombang pembawa. Fungsi

penting lain dari osilator adalah ketika gelombang pembawa itu harus digeser frekuensinya ke

frekuensi lain yang dikehendaki. Jelas bahwa penggeseran frekuensi membutuhkan osilator

Syarat penting bagi sebuah osilator adalah stabil, dalam arti frekuensinya tidak mudah

berubah. Akan tetapi pada prakteknya justru lebih banyak dibutuhkan osilator yang

frekuensinya mudah diubah-ubah (variabel). Dua kondisi ini terlihat saling bertentangan.

Stabil artinya frekuensinya harus tetap, tapi di sisi lain frekuensi ini harus mudah diubah-

ubah. Ada 2 macam Osilator, yaitu Osilator Sinus/Linear dan Osilator Non

Sinus/Multivibrator. Ada berbagai macam Osilator Sinus/Linear.

Osilator Sinus/Linegar Osilator Non Sinus/Multivibrator

1. Osilator Colpits

2. Osilator Clapp

3. Osilator Hartley

4. Osilator Wien Bridge

5. Osilator Kristal

6. Osilator Amstrong

1. Monostable Multivibrator

2. Bistable Multivibrator

3. Astable Multivibrator

3

Osilator

Osilator Linear

Ocilator Colpits Osilator Clapp Osilator

HartleyOsilator Wien

BridgeOsilator Kristal

Multivibrator

Monostable Multivibrator

Bistable Multivibrator

Astable Multivibrator

Page 4: Oscillator Clapp 2D3 EA

BAB II

PEMBAHASAN

A. Definisi Osilator Clapp

Osilator Clapp termasuk jenis osilator LC. Osilator Clapp tersusun dari tiga buah kapasitor

dan satu buah induktor. Konfigurasi osilator clapp sama dengan osilator colpits namun ada

penambahan kapasitor yang disusun seri dengan induktor (L). Osilator Clapp diperkenalkan

oleh James K. Clapp pada tahun 1948. Osilator Clapp adalah versi modifikasi osilator Colpitt

dengan kemantapan frekuensi lebih baik. Frekuensi ditentukan oleh deret kondensator C3 dan

induktor L0 dan bukan oleh kondensator jajar C1 dan C2 seperti dalam rangkaian osilator

Colpitt standar. Untuk osilator Clapp dan umpan balik positif diadakan oleh C1 dan C2.

Kondensator-kondensator ini harus jauh lebih tinggi harganya daripada C3.

B. Gambar Rangkaian

Gambar 1. Rangkaian Sederhana Osilator Clapp

Sebuah sirkuit Clapp seringkali lebih dipilih daripada sirkuit Colpitts untuk membangun

sebuah osilator frekuensi variabel (VFO). Dalam Colpitts VFO, pembagi tegangan berisi

kapasitor variabel (baik C1 atau C2). Hal ini menyebabkan tegangan masukan untuk variabel

juga, kadang-kadang membuat sirkuit Colpitts kurang kemungkinan untuk mencapai osilasi

atas sebagian dari rentang frekuensi yang dikehendaki. Masalah ini dihindari dalam rangkaian

Clapp dengan menggunakan kapasitor tetap dalam pembagi tegangan dan kapasitor variabel

(C3) secara seri dengan induktor. Keunggulan dari osilator Clapp dibanding dengan Osilator

Colpitts adalah tidak tergantungnya frekuensi Clapp terhadap Kapasitansi Kapasitor, dengan

demikian frekuensi menjadi lebih stabil.

4

Page 5: Oscillator Clapp 2D3 EA

C. Cara Kerja Rangkaian

Osilator ini diciptakan oleh James KiLon Clapp pada tahun 1948. Menurut Vackár, osilator

dari jenis ini dikembangkan sendiri oleh beberapa penemu, dan satu dikembangkan oleh

Gouriet telah beroperasi di BBC sejak tahun 1938. Osilator Clapp adalah salah satu dari

beberapa jenis osilator elektronik dibangun dari transistor (atau tabung vakum) dan umpan

balik positif jaringan, dengan menggunakan kombinasi dari induktansi (L) dengan kapasitor

(C) untuk penentuan frekuensi, demikian juga disebut osilator LC . Osilator Clapp termasuk

jenis osilator LC. Osilator Clapp tersusun dari tiga buah kapasitor dan satu buah induktor.

Konfigurasi osilator clapp sama dengan osilator colpits namun ada penambahan kapasitor

yang disusun seri dengan induktor (L).

Gambar 2. Rumus Perhitungan Frekuensi Output

Mengacu pada sirkuit nasional dalam gambar, jaringan terdiri dari induktor tunggal dan tiga

kapasitor. Kapasitor C1 dan C2 membentuk suatu pembagi tegangan yang menentukan

jumlah tegangan umpan balik diterapkan pada masukan transistor. Osilator Clapp adalah

osilator Colpitts yang memiliki kapasitor tambahan ditempatkan secara seri dengan inductor.

Osilator Clapp memiliki kestabilan frekuensi yang luar biasa. Ini adalah variasi sederhana dari

osilator Colpitts. Tangki kapasitansi total adalah kombinasi seri C 1 dan C2. Induktansi efektif

L tangki bervariasi dengan mengubah reaktansi bersih dengan menambahkan dan

mengurangkan reaktansi kapasitif melalui C3 dari reaktansi induktif L. Nilai C1 dan C2 yang

jauh lebih besar dari C3, sedangkan L dan C3 adalah seri resonansi pada frekuensi yang

dikehendaki dari operasi C1 dan C2 menentukan rasio umpan balik, dan mereka begitu besar

dibandingkan dengan penyesuaian C3 yang hampir tidak berpengaruh pada osilator balikan.

Osilator Clapp akan mencapai reputasi untuk stabilitas sejak kapasitansi stray yang dibanjiri

oleh C1 dan C2 yang berarti bahwa frekuensi hampir sepenuhnya ditentukan oleh L dan C3.

5

Page 6: Oscillator Clapp 2D3 EA

D. Perhitungan Osilator Clapp

Perhitungan untuk menentukan Frekuensi Osilasi dari sebuah Osilator Clapp. Jika diketahui

nilai L0 = 10 mH, C1 = 100uF, C2 = 100uF, & C3 = 100nF tentukan nilai F0.

F0=1

2π √ 1L0× C0

Jawab:

C0=1

1C1

+1

C2

+1

C3

¿ 11

100 μF+

1100 μF

+1

100 nF

¿9,98 x10−8 F

¿0,1 μF

E. Aplikasi Osilator Clapp

Osilator yaitu suatu rangkaian elektronika yang dapat membangkitkan getaran listrik

dengan frekuensi tertentu dan amplitudonya tetap. Dasar dari sebuah osilator yaitu

sebuah rangkaian penguat dengan sistem feedback, yaitu sebagian sinyal keluaran yang

dikembalikan lagi ke masukan dengan phase dan tegangan yang sama sehingga terjadi

osilasi yang terus menerus. Beberapa gelombang yang dapat dihasilkan oleh osilator

yaitu: bentuk sinusodal, persigi (squere), segitiga (Triangular), gigi gergaji (sawtooth)

atau denyut pulsa. Osilator Clapp adalah salah satu osilator yang efektif digunakan untuk

pembangkit gelombang sinusoidal pada rentang frequensi antara 10 kHz sampai dengan

10 MHz. Osilator ini menggunakan rangkaian L-C (Induktor - Kapasitor) dan umpan

balik positif melaui suatu pembagi tegangan kapasitif dari rangkaian. Pada osilator clapp

digunakan dua kapasitor sebagai pengganti kumparan yang terbagi. balikan dikembalikan

dengan menggunakan medan elektrostatik melalui jaringan pembagi kapasitor. Frekuensi

ditentukan oleh dua kapasitor terhubung seri dan sebuah induktor.

6

F0=1

2π √ 1L0× C0

¿ 12× 3,14 √ 1

10 mH × 0,1 μF

¿ 10,16 √ 1

1× 10−2 x 0,1 ×10−6

¿0,16√1× 10−9

¿0,16 ×31622,7766

¿5060,51 Hz

Page 7: Oscillator Clapp 2D3 EA

7

Page 8: Oscillator Clapp 2D3 EA

F. Hasil Simulasi Pada Software

8

Page 9: Oscillator Clapp 2D3 EA

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari isi makalah ini

adalah robot merupakan alat mekanik yang

dapat mendukung dan membantu tugas

manusia. Ada banyak jenis-jenis robot

yang dapat membantu manusia dibidang

apapun. Jenis-jenis robot mempunyai

algoritma yang berbeda-beda. Robot-robot

zaman sekarang sudah dibekali dengan

algoritma-algoritma yang efisien untuk

menyelesaikan suatu masalah. Kepintaran

suatu robot tergantung bagaimana si

pembuat robot itu menjalankan suatu

algoritma pada robot yang dibuatnya.

Namun seiring dengan majunya

perkembangan teknologi robotika, peran

manusia saat ini dan di masa depan akan

tergantikan oleh robot yang mempunyai

tingkat kesalahan yang kecil dan tidak

mempunyai rasa lelah, karena robot telah

diprogram sebelumnya. Perlu diketahui

bahwa kedatangan robot berdampak baik

dan buruk pada manusia ,baiknya karena

pekerjaan menjadi lebih ringan, resiko

pekerjaan yang bertaruh nyawa dapat

digantikan dengan robot dan robot

mempunyai tingkat kesalahan yang kecil,

dan buruknya karena hadirnya robot

memerlukan energi yang besar dan

membuat manusia tergantikan di lapangan

pekerjaan.

9

Page 10: Oscillator Clapp 2D3 EA

DAFTAR PUSTAKA

Kristiaawan, Feri. (2013, Maret 09). Motor Servo. Retrieved Juni 14, 2014, from Tekno’s

Blog: newstekno.blogspot.com/2013/03/motor-servo.html

Asimov, I. (2004). i,ROBOT. Amerika Serikat: Batam Spectra.

Marzuki, I. (2007, Desember 13). Motor Servo DC. Retrieved Juni 14, 2014, from

IMAMMARZUKI’SWEBLOG:http://imammarzuki.wordpress.com/2007/12/13/penge

rtian-motor-servo/

S, D. F. (2009, Pebruari 03). Definisi Motor Servo. Retrieved Juni 14, 2014, from Be Smart,

Be Positif: http://deroom.multiply.com/journal/item/53

10

Page 11: Oscillator Clapp 2D3 EA

MAKALAH SISTEM TENAGA LISTRIK

”MOTOR SERVO DC”

Dosen Pembimbing: Pak Era

Disusun oleh:

Bachrul Arief Firmansyah(1103131002)

D3 ELEKTRONIKA - A 2013

POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA

2014/2015

11