Laporan Dasar Sistem Kontrol (Pengatur Proporsi)

LAPORAN PRAKTEK

DASAR SISTEM KONTROLPERCOBAAN I

PENGATUR PROPORSI

Disusun oleh :

Nama : Lyla Diah Susanti

NIM : 41412110113

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS MERCU BUANA

JAKARTA

Laporan Praktikum Dasar Sistem Kontrol 2013

2013

PRAKTIKUMDASAR SISTEM KONTROL Q

No. Dokumen DistribusiTgl. Efektif Jurusan Teknik

Elektro

PERCOBAAN I

PENGATUR PROPORSI

TUJUAN

Setelah melaksanakan percobaan ini, Anda diharapkan

dapat :

1. Memahami sifat dari pengatur proporsi

2. Memahami metode dari pengoperasian pengatur proporsi

Praktikum Dasar Sistem Kontrol: Pengatur Proporsi (Pengatur P)Laboraturium Teknik Elektro Universitas Mercu Buana


Nama Fungsi Paraf

Dibuat olehKepala Laboratorium Teknik

ElektroDisetujui

olehKepala Prodi Teknik Elektro

PERCOBAAN I

PENGATUR RPOPORSI (Pengatur P)

I. Tujuan

Setelah menyelesaikan topik ini diharapkan anda

dapat menjelaskan metode dari pengoperasian

pengatur proporsi (Pengatur P).

II. Pendahuluan

Sifat dari pengatur P yaitu bahwa sinyal output

pada rangkaian pengatur P ini adalah berbanding

lurus dengan sinyal inputnya, sehingga secara

matematis dapat ditulis:

Eout = Av.E¿



Av =EoutE¿

Dimana Av ini adalah factor penguatan dari pengatur

ini, artinya apabila tegangan input berubah secara

linier maka tegangan outputnya akan berubah secara

linier pula.

Perhatikan rangkaian pengatur P seperti yang

diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Dari rangkaian di atas dapat diperoleh turunan

sebagai berikut:

E¿ = I¿ . R1 …………………………………… I¿ = E¿

R1

Eout = If (R2+R3) …………………………… If = Eout

R2+R3



Selanjutnya karena I¿ = If maka:

E¿

R1 =

Eout

R2+R3

Sehingga:

EoutE¿

= R2+R3

R1

Kemudian karena:

EoutE¿

= Av

Maka

Av=R2+R3

R1

Besarnya Av atau faktor penguatan ini pada sistem

pengaturan disebut dengan koefisien kerja proporsi

dengan singkatan Kp sehinga dalam hal ini

Kp= R2+R3

R1



Selanjutnya dalam sistem pengaturan yang memakai

rangkaian pengatur P akan selalu ada selisih

statis, dimana selisih statis ini tidak dapat

dihilangkan sebab sistem pengaturannya dikendalikan

oleh selisih ini. Namun selisih statis ini akan

semakin kecil jika koefisien kerja proporsi atau

penguatnnya semakin besar.

Selisih statis ini pada sistem penguatan dikenal

sebagai deviasi dari sistem tersebut yang disingkat

dengan e, dimana:

e = tegangan input – tegangan feedback

sehingga

e=w−Xr

dimana:

e = Deviasi

w = Tegangan input

Xr = Tegangan feedback

Selanjutnya karena

w = −E1

Xr = E2

Maka



e = −E1−E2

Selanjutnya perhatikan rangkaian dibawah ini:

Besarnya tegangan output, seperti yang sudah

dijelaskan di atas ditentukan oleh besarnya tahanan

feedback, sehingga oleh karena itu pada terminal

inverting (-) dan terminal non inverting (+)

terdapat tegangan yang hamper sama. Selanjutnya

karena R1 = 10 K, R2 = 100 K dengan tegangan Vref = 2

Volt, maka pada outputnya akan timbul tegangan yang

cukup besar sehingga pada terminal inverting (-)

terdapat tegangan kira-kira sebesar 2 Volt.

Kemudian jika V¿ = 1,8 Volt maka pada R1 akan

terdapat turun tegangan (Drop tegangan) sebesar 0,2

Volt. Selanjutnya karena R2 = 10 x R1, maka pada R2

akan terdapat pula turun tegangan sebesar 2 Volt.



Arus yang mengalir lewat R1 dan R2 mempunyai arah

dari kanan ke kiri sehingga terminal sebelah kana

pada R2 adalah positif.

Besarnya tegangan output Vout adalah penjumlahan

dari tegangan pada R2 dan tegangan pada pada

terminal inverting, sehinggan Vout = 2 + 2 = 4 Volt.

Rangkaian di atas akan lebih nyata apabila kita

buat semacam table dengan kondisi sebagai berikut:

Kalau V¿ = 1,9 Volt maka Vout = 3 Volt

V¿ = 2 Volt maka Vout = 2 Volt

V¿ = 2,1 Volt maka Vout = 1 Volt

V¿ = 2,2 Volt maka Vout = 0 Volt

V¿ = 2,3 Volt maka Vout = -1 Volt

Dari harga V¿ dan Vout di atas apabila dibuat

grafiknya maka hasilnya adalah seperti yang

digambarkan di bawah ini:



Dari grafik di atas ternyata bahwa perubahan

tegangan output adalah berbanding lurus dengan

perubahan pada tegangan inputnya, karena itu

rangkaian seperti diatas disebut sebagai rangkaian

pengatur proporsi (Pengatur P).

III. Alat dan bahan yang digunakan:

1. Pesawat latih

2. OP-AMP 741

3. Multimeter (2 buah)

4. Rheostat 10 KΩ

5. Rheostat 100 KΩ

6. Resistor 1 KΩ

7. Resistor 3,3 KΩ

8. Resistor 10 KΩ

9. Resistor 2,2 KΩ

10. Resistor 33 KΩ

11. Resistor 100 KΩ





IV. Diagram Rangkaian

V. Langkah Kerja



1. Buatlah rangkaian seperti yang diperlihatkan pada

diagram gambar rangkaian gambar 1.5 di atas.

2. Atur tegangan input V¿ sebesar 10 Volt dan

pertahankan tegangan ini tetap selama percobaan

berlangsung.

3. Pasang resisrtor-resistor R1 dan R2 dengan harga

sesuai tabel yang tersedia.

4. Selanjutnya ukurlah besarnya tegangan outputnya

dari tegangan tersebut kemudian hitung besarnya

penguatan tegangan. Catat hasil pengukuran dan

perhitungan pada tabel.

5. Modifikasi rangkaian di atas menjadi rangkaian

seperti yang diperlihatkan pada diagram rangkaian

gambar 1.6.

6. Atur besarnya tegangan input sebesar 1 Volt dan

Rvar sebesar 0 Ω.

7. Selanjutnya ukurlah besarnya tegangan output.

8. Perbesar harga Rvar besarnya kira-kira 12 dari

harga output yang diharapkan.

9. Ulangi percobaan ini untuk bermacam harga R1 dan

R2.

VI. Pertanyaan

1. Jelaskan fungsi dari rangkaian penguat inverting

sebagai rangkaian pengatur P!



2. Pada penguat inverting dihasilkan outputnya

sebesar – 10 Volt. Berapakah tegangan inputnya

jika R1 = 100 KΩ dengan tahanan feedback sebesar

1 MΩ?

3. Hitung besarnya tegangan output jika pada penguat

inverting diketahui besarnya tegangn input

sebesar 0,5 Volt dengan tahanan inputnya sebesar

20 KΩ dan tahanan feedback sebesar 100 KΩ!

4. Gambarlah grafik hubungan antara tegangan input

dengan tegangan output!


Laporan Dasar Sistem Kontrol (Pengatur Proporsi)

Documents

Transcript of Laporan Dasar Sistem Kontrol (Pengatur Proporsi)