Sub Chapter 2.3


[menuju akhir]


1. Tujuan[Kembali]
  • Untuk menyelesaikan tugaskuliah matkul Elektronika yang diberi oleh Bapak Dr. Darwison, M.T.
  • Untuk memahami karakteristik rangkaian series diode configurations
  • Untuk mengetahui bagaimana cara merangkai rangkaian series diode configurations
  • Dapat mensimulasikan rangkaian series diode configurations
2. Alat dan Bahan[Kembali]
   a. Alat
  • Instrumen
       Osiloskop

 Osiloskop digunakan untuk mengamati bentuk gelombang input dan output pada rangkaian. Osiloskop adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.
Pinout:



  • Generator
     VSINE, berfungsi sebagai sumber arus listrik AC.

  • Probe
      Berfungsi sebagai output dari rangkaian.


Spesifikasi
Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power: 15W
conversion efficiency: 96%

b. Bahan
  • Baterai
      Baterai menyimpan energi potensi listrik dalam bentuk sel elektrokimia (sel volta). Ketika kutub posittif dan negatif baterai di hubungkan, potensi listrik kedua kutub akan menyebabkan arus listrik mengalir.
  • Dioda 1N4001 dan 1N4004

                                                             
       Kedua dioda tersebut digunakan sebagai penyearah.
  • Resistor
       Resistor berfungsi sebagai pembagi, pembatas, dan pengatur arus dalam suatu rangkaian.


       Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan  arus yang melewatinya.


Resistor berfungsi untuk menghambat arus dalam rangkaian listrik. Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna: 
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama. 
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua. 
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.   
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.  
  • Ground

     Sistem ground yang merupakan sebuah titik referensi tegangan yang memiliki nilai “nol”. Titik “nol” pada listrik AC & DC Untuk rangkaian DC, ground merupakan jalur kabel listrik yang berhubungan dengan kutub negatif (-) dari baterai/accu. Atau dengan kata lain ground ini digunakan untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian.

3. Dasar Teori[Kembali]
  Dioda Approximation adalah metode untuk mengevaluasi apakah dioda dalam suatu rangkaian elektronik bersifat ideal atau tidak. Dalam analisis dioda, hanya diperlukan sebuah saklar yang berfungsi sebagai pembatas arus. Ketika dioda berada pada kondisi forward bias, saklar akan tertutup atau mati, sedangkan pada kondisi reverse bias, saklar akan terbuka atau hidup. Arus maju dihitung berdasarkan tegangan bias dan resistor pembatas yang digunakan, sementara arus balik dianggap nol. Sebaliknya, tegangan dianggap sama dengan tegangan bias. Pada beberapa kasus, model ideal dioda dapat digunakan untuk memecahkan masalah atau memahami operasi sirkuit tanpa memperhatikan nilai arus atau tegangan secara spesifik. Secara umum, dioda dianggap "on" ketika arus yang mengalir searah dengan arah panah pada simbol dioda dan Vd ≥ 0,7 V untuk silikon atau Vd ≥ 0,3 V untuk germanium.



Rangkaian seri pada gambar 2.8 yang dijelaskan secara rinci dalam bagian 2.2 akan digunakan untuk menunjukkan pendekatan yang dijelaskan dalam paragraf di atas.  Keadaan dioda pertama kali dijelaskan dengan mengganti dioda dengan elemen hambatan seperti yang ditunjukkan pada gambar. 2.9a.  Arah arus yang dihasilkan sesuai dengan panah pada simbol dioda, dan karena E>Vt, dioda berada dalam keadaan "on".  Rangkaian kemudian digambar ulang seperti pada gambar. 2.9b dengan rangkain setara yang sesuai dengan bias maju dioda silikon.  

Resultan tegangan dan arus yang dihasilkan mengikuti persamaan:

Pada gambar 2.10 dioda pada gambar 2.8 dibalik posisinya. Jika dianalogikan dioda sebagai sebuah hambatan seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.11 terlihat arah arus yang dihasilkan tidak sesuai dengan panah dalam simbol dioda sehingga dioda dalam keadaan “off” sehingga membentuk rangkaian seperti gambar 2.12. 



Dalam keadaan ini, arus yang melewati dioda adalah 0 A dan tegangan di resistor R adalah:


Untuk setiap konfigurasi, kita dapat mengganti dioda dengan elemen hambatan dan memperhatikan arah resultan arus yang dilewatkan. Jika arah resultan arus yang dilewatkan sesuai dengan arah panah pada simbol dioda, maka arus akan dilewatkan pada dioda dan dioda berada pada keadaan “on”. Hal tersebut terjadi ketika tegangan sumber lebih besar daripada tegangan pada setiap dioda (Vt).

Namun, ketika dioda dibalik, maka arah arus yang dilewatkan tidak sesuai dengan arah panah dioda, sehingga mengakibatkan dioda dalam keadaan off.

a.Example
  1. Untuk konfigurasi dioda seri pada Gambar 2.13 , tentukan VD , VR , dan ID .

        jawaban: 
        Karena tegangan yang diberikan membentuk arus searah jarum jam ke cocok dengan panah simbol dan dioda dalam keadaan "on", maka

VD = 0,7 V
VR = E - VD = 8 V - 0,7 V = 7,3 V
ID = IR = VR:R=7.3 V : 2,2 k
=3,32 mA

      2. Ulangi Contoh 2.4 dengan dioda terbalik.
Melepaskan dioda, menemukan bahwa arah I berlawanan dengan panah masuk simbol dioda dan ekuivalen dioda adalah sirkuit terbuka, apa pun modelnya dipekerjakan. Hasilnya adalah rangkaian Gambar 2.14 , di mana ID=0 A karena rangkaian terbuka. Karena VR = IR R, kita memiliki VR = (0)R = 0 V. Menerapkan hukum tegangan Kirchhoff di sekitar loop tertutup

E - VD - VR = 0
dan VD = E - VR = E - 0 = E = 8 V
       3. Untuk konfigurasi dioda seri pada Gambar 2.16 , tentukan VD , VR , dan ID .
jawaban:

 Meskipun "tekanan" menghasilkan arus dengan arah yang sama dengan
simbol panah, level voltase yang diberikan tidak cukup untuk menghidupkan dioda silikon.
Titik operasi pada karakteristik ditunjukkan pada Gambar. 2.17, menetapkan ekivalen rangkaian terbuka sebagai pendekatan yang sesuai, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.18. Hasilnya
Oleh karena itu, level tegangan dan arus adalah sebagai berikut:
  ID = 0 A
  VR = IR.R = ID.R = (0 A). 1,2 k = 0 V
  dan VD = E = 0,5

b. Problem
  1.  Tentukan arus I untuk setiap konfigurasi pada Gambar 2.155 menggunakan perkiraan
    model ekuivalen untuk dioda



Solusi :

      2.  Tentukan V o dan I D untuk jaringan pada gambar dibawah ini
Solusi :

      3. Tentukan level V o untuk setiap jaringan pada gambar dibawah ini


Solusi :


c. Pilihan Ganda
  1. Pada 250C, potensial berier kira-kira sama dengan ......... untuk dioda silicon
     a. 0, 1 V    d. 0, 3 V
     b. 0, 5 V    e. 0,6 V
     c. 0, 7 V

    Jawaban : C
       2. Pada dioda junction, Sisi-P mempunyai .........

            a. 10 hole           d. Banyak proton
            b. Sedikit hole    e. Banyak elektron
            c. Banyak hole

           Jawaban: C

       3.  material pada dioda merupakan...

           a. konduktor

           b. isolator

           c. semikonduktor

           d. semiisolator

           e. salah semua

          Jawaban : C

4. Rangkaian Simulasi[Kembali]
a. Bentuk Rangkaian 

Gambar 2.8


Gambar 2.9(a)


Gambar 2.9(b)


Gambar 2.10


Gambar 2.11


Gambar 2.12


Gambar 2.13


Gambar 2.14


Gambar 2.16


Gambar 2.19

Gambar 2.20


Gambar 2.21


Gambar 2.22


Gambar 2.23


Gambar 2.25

Gambar 2.26

Gambar 2.27

b. Simulasi Rangkaian 
Rangkaian 2.8

Rangkaian 2.9(a)

Rangkaian 2.9(b)

Rangkaian 2.10

Rangkaian 2.11

Rangkaian 2.12

Rangkaian 2.13

Rangkaian 2.14

Rangkaian 2.16

Rangkaian 2.19

Rangkaian 2.20

Rangkaian 2.21

Rangkaian 2.22

Rangkaian 2.23

Rangkaian 2.25

Rangkaian 2.26

Rangkaian 2.27


Prinsip kerja:

   Terlihat bahwa arus dari baterai akan dialirkan , kemudian menuju IPROBE, setelah itu tegangan tersebut diumpankan kepada sebuah resistor, kemudian menuju ke dioda. Disini terlihat bahwa arus mengalir dari katoda menuju anoda kemudian diumpankan lagi pada sebuah resistor. Setelah itu, arus mengalir pada baterai 2 dan kemudian arus akan menuju ground dan kembali ke sumber atau inputnya.


5. File Download[Kembali]

Download Video[Disini]
Download File Rangkaian[Disini]
Download datasheet Battery[Disini]
Download datasheet Resistor[Disini]
Download datasheet Dioda 1N4148[Disini]


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
  CHAPTER 2 The Microprocessor and Its Architecture Bab ini memperkenalkan mikroprosesor sebagai perangkat yang dapat diprogram dengan terlebih dahulu membahas model pemrograman internalnya dan kemudian cara alamat ruang memorinya. 2.1 INTERNAL MICROPROCESSOR ARCHITECTURE                Bagian ini menjelaskan arsitektur internal yang terlihat oleh program pada mikroprosesor 8086 Core2. Juga dijelaskan fungsi dan tujuan masing-masing register internal ini. Perlu dicatat bahwa pada mikroprosesor multi-core, setiap core memiliki model pemrograman yang sama. Perbedaan utamanya adalah setiap core menjalankan tugas atau thread yang terpisah secara bersamaan. Model Pemrograman Model pemrograman dari 8086 hingga Core2 dianggap sebagai model yang terlihat oleh program karena register-registernya digunakan selama pemrograman aplikasi dan ditentukan oleh instruksi-instruksi. Gambar 2.1 Tabel 2.1 Register Multiguna RAX ...
Baca selengkapnya
Gambar
  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2023 Oleh : Defriyan Hidayat (2210951005) Dosen Pengampu : Dr. Darwison Referensi : Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-602-9081-10-7, CV Ferila, Padang Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”,Jilid 2,  ISBN: 978-602-9081-10-8, CV Ferila, Padang Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013 Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002 Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005 Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2016
Baca selengkapnya

Defriyan Hidayat_2210951005_Etika Profesi B ; Etika Digital

  Etika dalam Era Digital: Mengelola Dunia Tanpa Batas Di era digital yang semakin maju seperti saat ini, teknologi telah menjadi bagian tak terpisahkan dari kehidupan sehari-hari. Dengan kemampuan internet untuk menghubungkan orang-orang di seluruh dunia dalam sekejap, kita telah memasuki zaman di mana informasi, komunikasi, dan interaksi sosial dapat terjadi tanpa batas geografis. Namun, di balik kemudahan dan kecanggihan ini, terdapat juga tantangan besar terkait dengan etika penggunaan teknologi digital. Artikel ini akan mengeksplorasi berbagai aspek etika dalam dunia digital, mempertimbangkan implikasi moral dan sosialnya. 1. Privasi dan Keamanan Data Salah satu isu utama dalam era digital adalah privasi dan keamanan data. Dalam ekosistem yang terhubung secara digital, informasi pribadi seperti identitas, lokasi, dan preferensi pengguna dapat dengan mudah dikumpulkan, disimpan, dan diperjualbelikan oleh berbagai entitas, baik yang jujur maupun yang memiliki motif yang ti...
Baca selengkapnya