1. Jurnal [ K E M B A L I]

2. Alat dan Bahan   [ K E M B A L I]

a. Alternator sebagai sumber AC


b. Resistor 100k


c. Kapasitor 100nF



d. Dioda 1N4004
e. Battery (3V)
f.  Osiloskop



3. Rangkaian Simulasi   [ K E M B A L I]
    a. CLAMPER POSITIF

b. CLAMPER NEGATIF


4. Prinsip Kerja Rangkaian   [ K E M B A L I]

Percobaan 3A

Prinsip kerja dari rangkaian CLAMPER POSITIF, arus AC yang berasal dari sumber tegangan dengan bentuk gelombang sinusoidal. Terdapat dua kondisi kondisi pertama, setengah gelombang positif akan melewati capasitor 100nF dan akan menyimpan tegangan sebesar tegangan sumber. kemudian, arus menuju ke  percabangan antara dioda dan resistor.Pada dioda akan menerima tegangan balik (reverse bias) dikarenakan arus masuk dari katoda menuju anoda dioda yang berarti tegangan pada sisi N lebih besar dari sisi P dan daerah deplesi diode  membesar dikarenakan ada tolak menolak muatan positif dan negatif,sehingga hambatan yang dimiliki dioda lebih besar dibandingkan pada resistor 100k. Dengan demikian  arus tidak melewati dioda ,kemudian arus  melewati resistor 100k, dimana tegangan pada resistor hampir sama dengan tegangan inputnya.
Pada kondisi kedua setengah gelombang negatif akan menuju percabangan antara diode dan resistor 100k ohm. Karena pada resistor 100k ohm memiliki hambatan yang maka arus akan mengalir melewati baterai lalu ke diode,pada diode terjadi forward bias (bias maju) yaitu arus masuk dari anoda (kutub positif) menuju ke katoda(kutub negative) dimana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi hole dan daerah deplesi mengecil karena ada tarik menarik antara muatan positif dan negative.  Arus akan masuk kedalam capasitor dan menyimpan arus sebesar tegangan sumber. Sehingga kapasitor menyimpan tegangan sebesar 2Vs dan gelombang output akan kecil dari pada gelombang input dan dapat dilihat bentuk gelombang outputnya pada osciloskop dan juga dapat dilihat pergeserannya keatas (positif).

Percobaan 3B

Prinsip kerja dari rangkaian CLAMPER NEGATIF ,arus AC yang berasal dari sumber tegangan dengan bentuk gelombang sinusoidal. Terdapat dua kondisi yaitu kondisi pertama, setengah gelombang positif akan melewati capasitor 100nF dan akan menyimpan tegangan sebesar tegangan sumber. Kemudian, arus menuju ke  percabangan antara dioda dan resistor. Pada dioda akan menerima forward bias(bias maju) dikarenakan arus masuk dari anoda menuju katoda dimana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi hole dan daerah deplesi mengecil karena ada tarik menarik antara muatan positif dan negative. Sehingga hambatan diode lebih kecil dari resistor 100k ohm maka arus akan mengalir ke diode .
      Pada kondisi kedua setengah gelombang negatif akan melewati percabangan antara diode dan resistor 100k ohm. Pada diode terjadi revers bias(bias mundur) dikarenakan arus masuk dari katoda menuju anoda dioda yang berarti tegangan pada sisi N lebih besar dari sisi P dan daerah deplesi diode  membesar dikarenakan ada tolak menolak muatan positif dan negatif, sehingga hambatan yang dimiliki dioda lebih besar dibandingkan pada resistor 100k. Dengan demikian  arus tidak melewati dioda, kemudian arus  melewati resistor 100k. Sehingga besar tegangan output hampir sama dengan tegangan input dengan polaritas (-). dan akan mengalir ke capasitor dan menyimpan tegangan sebesar 2VS. apabila di running maka gelombang output akan lebih kecil dari pada gelombang input dan dapat dilihat pergeserannya kebawah (negative).
5. Video Rangkaian   [ K E M B A L I]


6. Analisa [ K E M B A L I]
1. Jelaskan bagaimana bentuk sinyal dari rangkaian clamper terhadap inputnya !

Jawab:

Rangkaian clamper merupakan rangkaian dioda yang menggeser gelombang input dan mentransmisikannya sesuai dengan pengaruh dalam rangkaian sendiri. Dimana inputan dari sumber AC mengalir dengan bentuk gelombang sinusoidal. Dengan  inputan tersebut, bentuk sinyal dari rangkaian sendiri akan dipengaruhi oleh tegangan pada sumber dan frekuesinya.  Dimana jika tegangan diperbesar maka amplitudo pun akan semakin besar, sebaliknya jika tegangan pada sumber di perkecil maka sinyal amplitudo outpunya pun akan semakin kecil pula.  Kemudian pengaruh frekuensi, yaitu pada banyak gelombang outputnya. Hal ini dikarenakan frekuensi itu adalah jumlah gelombang dalam satu detik artinya jika frekuensinya diperbesar maka akan semakin rapat.

Pada clemper positif, setengah gelombang positif akan mengalir ke kapasitor C yaitu 100nF dan elektron akan tersimpan di dalamnya. Kemudian, terjadi reverse bias sehingga arus akan mengalir ke RL karena hambatan pada dioda lebih besar dari RL. Saat reverse bias itupun elektron yang tersimpan pada kapasitor akan dilepaskan kemudian akan menambah tegangan output sehingga terjadi pergeseran amplitudo ke arah postif. Kemudian, setengah gelombang negatif akan mengalir ke dioda daripada ke RL karena pada dioda terjadi forward bias yang menyebabkan hambatannya lebih kecil dari pada RL. Disebabkan pada dioda terjadi forward bias maka elektron akan tersimpan pada kapasitor dan besar tegangan pada output RL akan sama besar dengan tegangan pada dioda. Maka, didapatkan bentuk gelombangnya lebih kecil dibandingkan bentuk gelombang negatif sinyal input. Hal yang sama juga terjadi pada clemper negatif, namun keterbalikan prinsip kerjanya.

 

2. Jelaskan hasil dari output rangkaian clamper terhadap teori !

Jawab:

Berdasarkan teori, clamper akan terjadi ketika saat setengah gelombang terdapat dioda reverse bias maka elektron yang tersimpan pada kolektor akan dilepaskan sehingga besar tegangan output adalah jumlah tegangan input dengan tegangan pada kapasitor dan dikurangi dengan adanya tahanan resistor jika ada. Sedangkan saat setengah gelombang lainnya terdapat dioda forward bias maka elektron akan tersimpan di dalam kapasitor sehingga besar tegangan pada output akan sama besar dengan tegangan pada dioda. Maka terjadi pergeseran sinyal atau amplitudo baik ke arah negatif.

Jika dibandingkan dengan hasil percobaan yang outputnya ditampilkan pada osciloskop, hasil output rangkaian clamper sudah sesuai dengan teori. dimana pada clamper positif terjadi pergeseran amplitudo ke arah positif . Begitupun pada clamper negatif, terjadi pergeseran amplitudo ke arah negatif.

3. Jelaskan Pengaruh kapasitor pada rangkaian clamper terhadap bentuk gelombang !

Jawab:

Pada rangkaian clamper, kapasitor berfungsi untuk menguatkan tegangan AC yang diberikan oleh input rangkaian. Sehingga dengan adanya kapasitor, arus yang masuk baik pada dioda maupun resistor akan mengalami penambahan nilai. Penambahan oleh kapasitor ini akan mengakibatkan tegangan pada sinyal output dan akan lebih besar dibandingkan tanpa kapasitor. Teorinya, jika nilai kapasitor semakin besar maka jumlah muatan yang dapat disimpan akan semakin besar sehingga waktu untuk discharge kapasitor akan semakin lama dan tegangan kapasitor tidak turun terlalu cepat dan begitupun sebaliknya.

7. Link Download   [ K E M B A L I]
     Video
     File HTML

Tidak ada komentar:

Posting Komentar