Laporan Akhir Modul 3 - Percobaan 3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Alat dan Bahan

3. Rangkaian Simulasi

4. Prinsip Kerja Rangkaian
5. Video Rangkaian Simulasi

6. Analisa

7. Link Download

1. Jurnal [Daftar]

2. Alat dan Bahan  [Daftar]

 

1. Sumber daya AC 10V

2. Sumber daya DC 3V

3. Dioda 

4.  Kapasitor 100 nf

5. Resistor 100 Ohm

6. Osiloskop

3. Rangkaian Simulasi [Daftar]

 

 

 

 

 

4. Prinsip Kerja [Daftar]

 

1. Rangkaian Clamper Positif

    Pada saat setengah siklus setengah positif maka maka arus dari sumber menuju Capasitor dan mengisi muatan pada capasitor sehingga tidak ada arus yang melalui Dioda maupun Resistor.

    Selanjutya pada saat setengah siklus negatif maka arus akan menuju percabangan antara Dioda dan Resistor maka arus akan menuju dioda karena resistansinya lebih kecil dibandingkan dengan resistansi pada resistor, sehingga arus akan menuju kaki anoda maka kondisi pada dioda yaitu forward bias sehingga akan ada arus yang melalui dioda sehingga didapatkan tegangan outputnya itu pada resistor yaitu sebesar tegangan pada dioda yaitu -0,7 V.

    Selanjutnya kembali pada kondisi setengah siklus positif maka maka akan terjadi pengosongan muatan pada capasitor maka selanjutnya arus akan menuju ke percabangan anatar dioda dan resistor maka arus akan menuju ke resistor karena resistansi pada dioda lebih besar dibandingkan dengan resistor yang dimana ini merupakan kondisi reverse bias sehingga dapat diartikan rangkaian dalam keadaan open circuit. Maka tegangan outputnya yaitu sebesar tegangan sumber AC (+10) V + tegangan pada capacitor (+10) V = +20 V.

 

2. Rangkaian Clamper Negatif

 

    Pada saat setengah siklus setengah positif maka maka arus dari sumber menuju Capasitor dan mengisi muatan pada capasitor sehingga tidak ada arus yang melalui Dioda maupun Resistor.

  Pada saat siklus setengah negatif maka arus akan menuju percabangan antara Dioda dan Resistor maka arus akan menuju Resistor karena resistansinya lebih kecil dibandingkan dengan resistansi pada dioda dengan kata lain kondisi pada dioda yaitu Reverse bias sehingga dapat dikatakan dioda dalam keadaan open circuit. Selanjutnya arus dari resistor menuju capasitor sehingga tegangan output pada rangkaian yaitu sebesar tegangan sumber AC (-10) V + tegangan pada capacitor (-10) V = -20 V.

 

    Selanjutnya pada kondisi setengah siklus Positif  maka akan terjadi pengosongan pada capasitor sehingga arus akan menuju ke percabangan antara dioda dan resistor maka arus akan menuju dioda karena resistansinya lebih kecil dibandingkan dengan resistor. selanjutnya arus akan menuju dioda yang dimana dioda dalam kondisi forward bias sehingga arus akan melalui dioda dan selanjutnya menuju alternator. Maka tegangan outputnya sebesar tegangan pada dioda yaitu sebesar 0,7 V

3. Rangkaian Clamper Panjar Positif

    Pada saat setengah siklus setengah positif maka maka arus dari sumber menuju Capasitor dan mengisi muatan pada capasitor sehingga tidak ada arus yang melalui Dioda maupun Resistor.

    Selanjutya pada saat setengah siklus negatif maka arus akan menuju percabangan antara Dioda ,baterai dan Resistor maka arus akan menuju baterai karena resistansinya lebih kecil dibandingkan dengan resistansi pada resistor, sehingga arus akan menuju ke baterai lalu ke kaki anoda maka kondisi pada dioda yaitu forward bias sehingga akan ada arus yang melalui dioda dan menuju capasitor. Tegangan pada dioda yaitu -0,7 + Tegangan Baterai (+3V) = 2,7 V. Maka tegangan pada capacitor sebesar 10V + 2,7 V = -12,7. Sehingga didapatkan tegangan outputnya itu pada resistor yaitu sebesar tegangan pada dioda yaitu -0,7 V + Tegangan Baterai (+3V) = 2,7 V

    Selanjutnya kembali pada kondisi setengah siklus positif maka akan terjadi pengosongan muatan pada capasitor maka selanjutnya arus akan menuju ke percabangan anatar dioda dan resistor maka arus akan menuju ke resistor karena resistansi pada dioda lebih besar dibandingkan dengan resistor yang dimana ini merupakan kondisi reverse bias sehingga dapat diartikan rangkaian dalam keadaan open circuit. Maka tegangan outputnya yaitu sebesar tegangan sumber AC (+10) V + tegangan pada capacitor (+12,7) V = +22,7 V.

5. Video Rangkaian Simulasi [Daftar]

6. Analisa [Daftar]

 

1. Jelaskan prinsip kerja rangkaian clampe positif, negatif, dan Panjar

Jawab: 

1. Rangkaian Clamper Positif

    Pada saat setengah siklus setengah positif maka maka arus dari sumber menuju Capasitor dan mengisi muatan pada capasitor sehingga tidak ada arus yang melalui Dioda maupun Resistor.

    Selanjutya pada saat setengah siklus negatif maka arus akan menuju percabangan antara Dioda dan Resistor maka arus akan menuju dioda karena resistansinya lebih kecil dibandingkan dengan resistansi pada resistor, sehingga arus akan menuju kaki anoda maka kondisi pada dioda yaitu forward bias sehingga akan ada arus yang melalui dioda sehingga didapatkan tegangan outputnya itu pada resistor yaitu sebesar tegangan pada dioda yaitu -0,7 V.

    Selanjutnya kembali pada kondisi setengah siklus positif maka maka akan terjadi pengosongan muatan pada capasitor maka selanjutnya arus akan menuju ke percabangan anatar dioda dan resistor maka arus akan menuju ke resistor karena resistansi pada dioda lebih besar dibandingkan dengan resistor yang dimana ini merupakan kondisi reverse bias sehingga dapat diartikan rangkaian dalam keadaan open circuit. Maka tegangan outputnya yaitu sebesar tegangan sumber AC (+10) V + tegangan pada capacitor (+10) V = +20 V.

 

2. Rangkaian Clamper Negatif

 

    Pada saat setengah siklus setengah positif maka maka arus dari sumber menuju Capasitor dan mengisi muatan pada capasitor sehingga tidak ada arus yang melalui Dioda maupun Resistor.

  Pada saat siklus setengah negatif maka arus akan menuju percabangan antara Dioda dan Resistor maka arus akan menuju Resistor karena resistansinya lebih kecil dibandingkan dengan resistansi pada dioda dengan kata lain kondisi pada dioda yaitu Reverse bias sehingga dapat dikatakan dioda dalam keadaan open circuit. Selanjutnya arus dari resistor menuju capasitor sehingga tegangan output pada rangkaian yaitu sebesar tegangan sumber AC (-10) V + tegangan pada capacitor (-10) V = -20 V.

 

    Selanjutnya pada kondisi setengah siklus Positif  maka akan terjadi pengosongan pada capasitor sehingga arus akan menuju ke percabangan antara dioda dan resistor maka arus akan menuju dioda karena resistansinya lebih kecil dibandingkan dengan resistor. selanjutnya arus akan menuju dioda yang dimana dioda dalam kondisi forward bias sehingga arus akan melalui dioda dan selanjutnya menuju alternator. Maka tegangan outputnya sebesar tegangan pada dioda yaitu sebesar 0,7 V

3. Rangkaian Clamper Panjar Positif

    Pada saat setengah siklus setengah positif maka maka arus dari sumber menuju Capasitor dan mengisi muatan pada capasitor sehingga tidak ada arus yang melalui Dioda maupun Resistor.

    Selanjutya pada saat setengah siklus negatif maka arus akan menuju percabangan antara Dioda ,baterai dan Resistor maka arus akan menuju baterai karena resistansinya lebih kecil dibandingkan dengan resistansi pada resistor, sehingga arus akan menuju ke baterai lalu ke kaki anoda maka kondisi pada dioda yaitu forward bias sehingga akan ada arus yang melalui dioda dan menuju capasitor. Tegangan pada dioda yaitu -0,7 + Tegangan Baterai (+3V) = 2,7 V. Maka tegangan pada capacitor sebesar 10V + 2,7 V = -12,7. Sehingga didapatkan tegangan outputnya itu pada resistor yaitu sebesar tegangan pada dioda yaitu -0,7 V + Tegangan Baterai (+3V) = 2,7 V

    Selanjutnya kembali pada kondisi setengah siklus positif maka akan terjadi pengosongan muatan pada capasitor maka selanjutnya arus akan menuju ke percabangan anatar dioda dan resistor maka arus akan menuju ke resistor karena resistansi pada dioda lebih besar dibandingkan dengan resistor yang dimana ini merupakan kondisi reverse bias sehingga dapat diartikan rangkaian dalam keadaan open circuit. Maka tegangan outputnya yaitu sebesar tegangan sumber AC (+10) V + tegangan pada capacitor (+12,7) V = +22,7 V.

 

2. Jelaskan pengisian dan pengosongan kapasitor sertakan diagram pengisian dan pengosongannya

Jawab:

    Pada saat saklar  dihubungkan ke posisi 1 maka ada rangkaian tertutup antara tegangan V, saklar S, tahanan R, dan C. Arus akan mengalir dari sumber tegangan Kapasitor melalui tahanan R yang ditandai dengan panah warna merah. Hal ini akan menyebabkan naiknya perbedaan potensial pada Kapasitor Dengan demikian, arus akan menurun sehingga pada suatu saat tegangan sumber akan sama dengan perbedaan potensial pada Kapasitor. Akan tetapi arus akan menurun sehingga pada saat tegangan sumber sama dengan perbedaan potensial pada Kapasitor dan arus akan berhenti mengalir (I = 0). Pada saat saklar S dihubungkan pada posisi 2. pada saat itu kapasitor masih penuh muatannya. Karena itu arus akan mengalir melalui tahanan R. Pada saat sampai terjadi proses pengosongan kapasitor , tegangan kapasitor akan menurun sehingga arus yang melalui tahanan R akan menurun. Pada saat kapasitor sudah membuang seluruh muatannya (Vc = 0) sehingga demikian aliran arus pun berhenti (I = 0).

3. Jelaskan pengaruh kapasitor terhadap rangkaian !

Jawab:

    Pengaruh kapasitor terhadap rangkaian yaitu pada lamanya proses pengisian dan pengosongan muatan kapasitornya. Jika semakin besar nilai suatu kapsitor maka akan semakin lama pengisian dan pengosongan muatannya. Sebaliknya, semakin kecil suatu kapsitor, maka akan semakin cepat pengisian dan pengosongan muatan pada kapsitornya. Maka nilai resistansi R dan kapasitansi C harus dipilih sehingga time constant τ = RC cukup besar dan menyakinkan bahwa tegangan kapasitor tidak mengalami discharge yang signifikan selama dioda mengalami bias terbalik (“off”). Lama atau cepatnya waktu pengisian dan pengosongan muatan pada capasitor nantinya akan mempengaruhi bentuk sinyalnya.

7. Link Download [Daftar]

1. File Rangkaian

2. Video Simulasi

3. HTML