PANDUAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA LABORATORIUM ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL JURUSAN TEKNIK ELEKTRO...

1

PANDUAN

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA

Nur Kholis, S.T., M.T.

LABORATORIUM ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2

PERCOBAAN I

DIODA

1. Tujuan

Mengenal dioda dan pemakaiannya

Memahami polaritas dan cara perangkaian yang benar

2. Tugas Pendahuluan

Gambarkan rangkaian half wave rectifier dan fullwave rectifier.

Gambarkan gelombang output dari no 1.

Jelaskan tentang dioda zener dan karakteristiknya !

3. Referensi

Boyslestad, R.Nashelsky, L. 1996 “Electronics Devices and Circuit Theory”,

Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice Hall

4. Peralatan yang dibutuhkan

Modul 1 dan 2 board praktikum elektronika dasar

Voltmeter

Amperemeter

Function Generator

Osiloskop

V. Percobaan

A. Karakteristik dioda 1

gambar 1.1.

3

Langkah percobaan :

1. Hubungkan titik 3 dengan titik 4

2. Pasang voltmeter di titik 6 dan 7

3. Pasang amperemeter di titik 8 dan 9

4. Nyalakan catu daya dan atur potensiometer ADJUST sedemikian rupa sehingga

voltmeter terbaca 10 V

5. Catat nilai arus yang terbaca pada amperemeter !

6. Matikan catu daya

7. Lepas sambungan di titik 4 dan pindahkan ke titik 5 sehingga titik 3 terhubung dengan

titik 5 dan lakukan seperti pada no 4 dan 5

8. Isi tabel berikut :

Rangkaian Arus (mA)

Forward bias

Reverse bias

B. Dioda Zener

gambar 1.3

Langkah percobaan :

1. Hubungkan titik 14 dengan titik 15

2. Pasang voltmeter di titik 10 dan 11 dan di titik 12 dan 13 atau jika hanya terdapat 1

voltmeter, gunakan secara bergantian.

3. Pasang amperemeter di titik 18 dan 19

4. Nyalakan catu daya dan atur potensiometer P4 sedemikian rupa mengikuti tabel di bawah

ini.

4

5. Catat nilai arus yang terbaca pada amperemeter !

Tugas:

1. Dari percobaan di atas, jelaskan cara kerja dari dioda zener !

V Vr Vd = V - Vr I

(mA)

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

6. Ulangi lagi untuk titik 23 dan 25

7. Gambarkan grafik untuk percobaan di atas.

C. Penyearah setengah gelombang (Half wave rectifier)

Perhatikan gambar berikut:

gambar 1.4

5

Langkah percobaan

1. Hubungkan titik 21 dengan titik AC dan titik 22 dengan CT

2. Pasang osiloskop dan taruh probe di titik 25 dan 26.

3. Nyalakan catu daya dan gambarkan !

4. Hubungkan titik 23 dan 24 dan gambarkan sinyalnya

5. Pasang osiloskop dan taruh probe di titik 31 dan 34. Gambarkan !

Tugas:

1. Dari percobaan di atas, jelaskan cara kerja penyearah 1/2 gelombang !

D. Penyearah gelombang penuh (Full wave rectifier)


gambar 1.5

Langkah percobaan

1. Hubungkan titik 27 denganAC dan titik 29 dengan CT.

2. Pasang osiloskop dan taruh probe di titik 30 dan 32.

3. Nyalakan catu daya dan gambarkan sinyalnya!

4. Hubungkan titik 29 dengan titik 31 dan gambarkan sinyalnya !

Tugas:

1. Dari percobaan di atas, jelaskan cara kerja penyearah gelombang penuh !

6

E. Series Clipper


gambar 1.6

Langkah percobaan :

1. Hubungkan titik 41 dan 42 ke function generator , tetapi generator masih dalam keadaan

off.

2. Hubungkan titik 43 dengan 44 dan 45 dengan 48

3. Taruh probe osiloskop di titik 49 dan 50 dan taruh probe yang lain di titik 41 dan 42 atau

digunakan secara bergantian

4. Nyalakan function generator dan catatlah gambarnya di titik 41 dan 42 serta 49 dan 50.

5. Matikan function generator, pindah hubungan menjadi 43 dan 46 serta 47 dan 48

6. Nyalakan function generator dan catatlah gambar pada kedua titik

Tugas:

1. Apakah fungsi dari series clipper dan bagaimana cara kerjanya ?

7

F. Shunt Clipper


gambar 1.7


off.

2. Hubungkan titik 53 dengan 54



4. Nyalakan function generator (SQUARE WAVE) dan catatlah gambarnya di titik 51 dan

52 serta 56 dan 57.

5. Matikan function generator, pindah hubungan menjadi 53 dan 55


Tugas:

1. Apakah fungsi dari shunt clipper dan bagaimana cara kerjanya ?

8

G. Clamper


gambar 1.8


off.

2. Hubungkan titik 49 dengan 50



4. Nyalakan function generator (SQUARE WAVE) dan catatlah gambarnya di titik 47 dan

48 serta 52 dan 53.

5. Matikan function generator, pindah hubungan menjadi 49 dan 51


Tugas:

1. Apakah fungsi dari clamper dan bagaimana cara kerjanya ?

9

PERCOBAAN 2

SINGLE STAGE AMPLIFIER

1. Tujuan

Memahami cara kerja amplifier


1. Jelaskan mengapa terjadi perbedaan fase pada amplifier CE (Common Emitter)

2. Apa pengaruh feedback pada rangkaian amplifier

3. jelaskan pengaruh suhu terhadap transistor

3. Referensi




Modul RS A02 Elektronika Dasar

Voltmeter

Amperemeter

function generator

Osiloskop

10

5. Percobaan

A. DC Current Gain


gambar 2.1 DC Current Gain

Langkah Percobaan

1. Pasang amperemeter 56 - 57 dan 58 - 59.

2. Dengan mengatur potensiometer, isilah tabel berikut ini :

3. Carilah gainnya dengan rumus :

gainI

Ic

B

No IB (uA) IC (mA)

1 10

2 20

11

B. AC Gain


gambar 2.2. AC Gain

Langkah Percobaan :

1. Matikan catu daya terlebih dulu. Begitupula pada function generator dan osiloskop.

2. Hubungkan titik 62 dengan function generator (+) dan titik 63 dengan function generator

(-)

3. Hubungkan titik 68 dengan osiloskop (+) dan titik 67 dengan osiloskop (-)

4. Nyalakan catu daya. dan aturlah potensiometer agar tegangan di titik A = 0. (Tidak ada

arus basis, Ib = 0)

5. Hidupkan function generator dan osiloskop. Pilih frekuensi (sinusoida) sembarang pada

function generator. Amati pada osiloskop perubahan yang terjadi pada saat amplitudo

function generator dinaikkan dan diturunkan.

6. Kemudian aturlah potensiometer sehingga ada tegangan di titik A, ukur tegangan di titik

A dan B kemudian hitunglah Ib dengan rumus :

IV V

KB

A B

100

12

7. Amati pula pada osiloskop apabila arus basis dinaikkan dan diturunkan dengan mengatur

potensiometer pada modul. Carilah gambar yang paling baik dan paling besar

amplitudonya. Kemudian hitunglah gainnya!

Pertanyaan:

Apakah fungsi dari arus basis ?

Pertanyaan:

Jelaskan apa yang anda ketahui tentang penguatan sinyal DC pada transistor bipolar !

Jelaskan apa yang anda ketahui tentang penguatan sinyal AC pada transistor bipolar !

Apakah penguatan sinyal AC tergantung pada nilai resistor ? Jelaskan

Jelaskan apa yang anda ketahui tentang impedansi input pada transistor bipolar dan

jelaskan pula hubungannya dengan penguatan sinyal AC

Apakah impedansi input juga mempengaruhi penguatan DC ? Jelaskan !

13

PERCOBAAN 3

MULTISTAGE AMPLIFIER DAN OPERATIONAL AMPLIFIER

1. Tujuan

Memahami multistage amplifier

Memahami pengertian kopling antar tahap


Jelaskan kegunaan dari multistage amplifier

Jelaskan tentang Op Amp dengan

Feedback negatif

Feedback positif

Cari karakteristik LM741

3. Referensi



4. Peralatan

Function generator

Osiloskop

Voltmeter

Amperemeter

14

Stage A

gambar 3.1 Stage A

Langkah Percobaan :


2. Hubungkan function generator(+) ke titik 69 dan function generator(-) ke titik 70.

3. Hubungkan osiloskop (+) ke titik 71 dan osiloskop (-) ke titik GND.

4. Nyalakan semuanya

5. Aturlah function generator sehingga mengeluarkan sinyal sinus 12.5 mV dengan

frekuensi 1kHz

6. Gambarkan sinyal yang kelihatan di osiloskop, kemudian tentukan gain nya

Stage B

gambar 3.2. Stage B

15

Langkah Percobaan :


2. Hubungkan function generator(+) ke titik 71 dan function generator(-) ke titik GND.

3. Hubungkan osiloskop(+) ke titik 72 dan osiloskop (-) ke titik 73.



frekuensi 1kHz

6. Gambarkan sinyal yang kelihatan di osiloskop, kemudian tentukan gain nya

Full stage

Langkah Percobaan :


2. Hubungkan function generator(+) ke titik 69 dan function generator(-) ke titik 70.

3. Hubungkan osiloskop(+) ke titik 72 dan osiloskop (-) ke titik 73.



frekuensi 1kHz

6. Gambarkan sinyal yang kelihatan di osiloskop, kemudian tentukan gain total nya

Operational Amplifier

gambar 3.3. Op Amp

16

Langkah Percobaan


2. Biarkan titik 76 dan 77 terbuka

3. Hubungkan titik 74 dan 75 ke GND

4. Aturlah offset dengan mengubah potensiometer agar di dapat output 0 volt. Gunakan

voltmeter di titik 78 dan 79

5. Jika output 0 volt tidak bisa diperoleh, carilah yang paling mendekati dengan 0,

kemudian catatlah

6. Sambungkan titik 76 dan 77, kemudian ukurlah tegangan outputnya dengan voltmeter

Pertanyaan :

1. Hitunglah gain stage A dan B, kemudian full stagenya secara teoritis kemudian

bandingkan hasilnya dengan hasil percobaan

2. Apakah metode kopling memberikan hasil yang memuaskan ? Jelaskan !

3. Pada saat tidak ada input, apakah output Op Amp dapat mendekati 0 ? Jelaskan !

4. Apa fungsi feedback

5. Apa beda 741 dengan BC 107 ?

17

PERCOBAAN 4

RANGKAIAN DAYA

1. Tujuan

Mengetahui cara kerja dan fungsi dari power amplifier

Dapat merancang power amplifier dengan metode push pull


Jelaskan apa yang dimaksud dengan power amplier kelas A, B dan AB!

Jelaskan tentang cacat penyeberangan!

Jelaskan tentang dioda zener sebagai voltage regulator

Apa yang dimaksud efisiensi pada amplifier

3. Referensi

Boyslestad, R.Nashelsky, L. 1996 “Electronics Devices and Circuit Theory”, Englewood

Cliffs, New Jersey, Prentice Hall


Function Generator

Osilsokop

5. Percobaan

gambar 4.1. Push pull

18

Langkah Percobaan :


2. Hubungkan function generator(+) ke titik 80 dan function generator(-) ke titik GND

3. Hubungkan osiloskop(+) ke titik 82 dan osiloskop(-) ke titik GND

4. Hidupkan semua peralatan

5. Isilah tabel berikut:

Sinyal Generator (Vpp) Osilsokop

(gambar output)

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

Pertanyaan :

1. Ulangi percobaan dengan simulasi SPICE atau EWB

2. Bandingkan dan analisis data hasil percobaan dan hasil simulasi !

3. Mengapa sinyal output hilang ketika tegangan sinyal generator diperkecil?

4. Apa pengaruh impedansi output pada amplifier terhadap beban ? Jelaskan !

5. Hitunglak efisiensi amplifier tersebut !

19

PERCOBAAN 5

OSCILLATOR

1. Tujuan

Memahami phase shift oscillator

Memahami astable multivibrator


Apa yang dimaksud dengan oscillator

3. Referensi

Boyslestad, R.Nashelsky, L. 1996 “Electronics Devices and Circuit Theory”, Englewood

Cliffs, New Jersey, Prentice Hall

4. Peralatan

Osiloskop

5. Percobaan

A. Phase Shift Oscillator

gambar 5.1. Phase Shift Oscillator

20

Langkah Percobaan


2. Hubungkan osiloskop di titik 84 dan 85

3. Nyalakan catu daya, dan lihat sinyal yang dihasilkan

4. Sinyal apakah yang anda lihat? Hitunglah frekuensi dan amplitudonya !

B. Astable Multivibrator

gambar 5.2. Astable Multivibrator

Langkah Percobaan


2. Hubungkan osiloskop di titik 86 dan GND untuk CH1 dan 87- GND untuk CH2.

3. Nyalakan catu daya, dan lihat sinyal yang dihasilkan. pada osiloskop, tampilkan sinyal

secara DUAL

4. Sinyal apakah yang anda lihat? Hitunglah frekuensi dan amplitudonya !

5. Bagaimanakah fase dari kedua sinyal

21

PERCOBAAN 6

PENGUAT OPERASIONAL

Percobaan 1 : Non Inverting Amplifier dengan input DC

1. Tujuan:

a. Mengetahui cara kerja dari non inverting amplifier dengan input DC

b. Mengetahui batas input dan outputnya

2. peralatan :

a. 1. Volt meter : 2 buah

b. 2. Modul A2.1 : 1 modul

Perhatikan gambar berikut :

gambar 2. Non Inverting Adder Amplifier

Perhatikan gambar 2 di atas. Untuk melakukan percobaan 3.1, lakukan langkah-langkah

sebagai berikut :

1. Matikan dulu catu dayanya

2. Atur resistansi di titik 2 dan output sebesar 50 K ohm

3. Hubungkan catu daya 12 volt dan ground nya.

22

4. Biarkan input mengambang

5. Dengan mengatur tegangan di VDC sesuai dengan tabel, ukurlah tegangan outputnya dan

isilah tabel berikut : (Voltmeter digunakan di input dan output)

VDC Voutput Gain

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

6. Aturlah tegangan VDC naik secara perlahan mulai dari -4 volt sambil melihat tegangan

outputnya. Pada tegangan input negatif berapakah tegangan output pertama kali berubah.

Tegangan input negatif tadi diberi nama -Vi max dan outputnya - Vsat.

-Vi max = .......................volt

-Vsat = .......................volt

7. Aturlah tegangan VDC turun secara perlahan mulai dari +4 volt sambil melihat tegangan

outputnya. Pada tegangan input positif berapakah tegangan output pertama kali berubah.

Tegangan input positif tadi diberi nama Vi max dan outputnya + Vsat.

Vi max = .......................volt

+Vsat = .......................volt

23

Analisis percobaan

1. Berapakah besarnya Vsat dan Vi max ?

2. Berapakah gain nya ?

3. Bagaimanakah fase antara output dan inputnya ?

Percobaan 2 : Non Inverting Amplifier dengan input AC

1. Tujuan :

Mengetahui cara kerja dari non inverting amplifier dengan input AC

Mengetahui batas input dan outputnya

2. peralatan :

a. Volt meter AC : 2 buah

b. Modul A2.1 : 1 modul

c. Osiloskop : 1 buah

Masih menggunakan modul pada percobaan 1, lakukan langkah-langkah sebagai berikut:

a. Matikan dulu catu dayanya

b. Atur resistansi di titik 2 dan output sebesar 50 K ohm

c. Hubungkan catu daya 12 volt dan ground nya.

d. Hubungkan input modul dengan function generator dan atur frekuensi-nya pada 100

Hz

e. Dengan mengatur tegangan di function generator sesuai dengan tabel, ukurlah

tegangan outputnya dan gambarlah di lembar praktikum dan isilah tabel berikut :

(osiloskop mode AC dan tegangan di input dan output diberi voltmeter AC)

24

Vinput = 100 Hz Voutput Gain Gambar

-4 Gambar di lembar prak




0 Gambar di lembar prak





f. Aturlah amplitudo dari function generator naik secara perlahan mulai dari -4 volt

sambil melihat tegangan outputnya. Pada tegangan input negatif berapakah tegangan

output pertama kali berubah. Tegangan input negatif tadi diberi nama -Vi max dan

outputnya - Vsat.

-Vi max = .......................volt

- Vsat = .......................volt

g. Aturlah amplitudo dari function generator turun secara perlahan mulai dari +4 volt

sambil melihat tegangan outputnya. Pada tegangan input positif berapakah tegangan

output pertama kali berubah. Tegangan input positif tadi diberi nama Vi max dan

outputnya + Vsat.

+Vi max = .......................volt

+Vsat = .......................volt

25

Analisis Percobaan




Percobaan 3: Non Inverting Adder Amplifier

1. Tujuan:

Mengetahui cara kerja dari non inverting adder amplifier dengan input AC dan DC

Mengetahui cara menggeser sinyal

2. peralatan :

Volt meter : 2 buah

Modul A2.1 : 1 modul

Osiloskop : 1 buah

Masih menggunakan modul pada percobaan 1, lakukan langkah-langkah sebagai berikut:

a. Matikan dulu catu dayanya

b. Atur resistansi di titik 2 dan output sebesar 50 K ohm

c. Hubungkan catu daya 12 volt dan ground nya.

d. Atur tegangan di VDC sesuai dengan tabel

e. Hubungkan input modul dengan function generator dan atur frekuensi-nya pada 100

Hz

f. Dengan mengatur tegangan di function generator sesuai dengan tabel, ukurlah

tegangan outputnya dan gambarlah di lembar praktikum dan isilah tabel berikut :

(Osiloskop dalam mode DC)

26

Vinput = 100 Hz Voutput VDC Gain Gambar

-4 1 Gambar di lembar prak




0 1 Gambar di lembar prak

1 -1 Gambar di lembar prak




g. Aturlah amplitudo dari function generator naik secara perlahan mulai dari -4 volt

sambil melihat tegangan outputnya. Pada tegangan input negatif berapakah tegangan

output pertama kali berubah. Tegangan input negatif tadi diberi nama -Vi max dan

outputnya - Vsat.

-Vi max = .......................volt

- Vsat = .......................volt

h. Aturlah amplitudo dari function generator turun secara perlahan mulai dari +4 volt

sambil melihat tegangan outputnya. Pada tegangan input positif berapakah tegangan

output pertama kali berubah. Tegangan input positif tadi diberi nama Vi max dan

outputnya - Vsat.

+Vi max = .......................volt

+Vsat = .......................volt

27

Analisis Percobaan




28

Lampiran

I. Laporan pendahuluan

Tugas individu

dikumpulkan sebelum praktikum dilaksanakan

tulis diatas nama percobaan, nama mahasiswa, NIM dan Prodi/Klas/angkatan

II. Laporan sementara

Tugas kelompok

laporan hasil percobaan (data hasil percobaan)

dikumpulkan setelah praktikum

tulis diatas nama percobaan, nama-nama mahasiswa, NIM dan Prodi/Klas/angkatan

III. laporan resmi

tugas individu

laporan setiap percobaan, dikumpulkan 2 minggu setelah praktikum dilaksanakan

tulis diatas nama percobaan, nama mahasiswa, NIM dan Prodi/Klas/angkatan

format laporan resmi, seperti berikut ini

1. Judul percobaan

2. Tujuan percobaan

3. Peralatan yang digunakan

4. Teori dasar

5. Prosedur percobaan

6. Data hasil percobaan

7. Analisis data

8. Simpulan

9. Daftar pustaka

Pelajari terlebih dahulu buku panduan praktikum sebelum praktikum dilaksanakan.

Bagi yang belum mengerjakan tugas pendahuluan tidak diperkenankan mengikuti

praktikum.

Laksanakan praktikum dengan sungguh-sungguh, dan lakukan kerjasama yang baik dalam

pelaksanaan praktikum.

PANDUAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA LABORATORIUM ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL JURUSAN TEKNIK ELEKTRO...

Documents

Transcript of PANDUAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA LABORATORIUM ELEKTRONIKA ANALOG DAN DIGITAL JURUSAN TEKNIK ELEKTRO...