4.21 COMPUTER ANALYSIS



 1. Pendahuluan[kembali]

    Analisis komputer dalam elektronika adalah penggunaan perangkat lunak dan perangkat keras komputer untuk mempelajari dan memahami perilaku sirkuit elektronik. Pada tingkat dasar, rangkaian komputer terdiri dari komponen dasar seperti resistor, kapasitor, dan induktor, yang membentuk blok bangunan untuk rangkaian yang lebih kompleks.Tujuan utamanya adalah untuk memahami bagaimana informasi diproses dan dikomunikasikan melalui sistem ini. Dalam merancang perangkat elektronik yang kompleks, analisis komputer menjadi alat yang sangat penting bagi para insinyur. Dengan pemahaman yang kuat tentang analisis rangkaian komputer, insinyur dapat merancang sistem yang lebih efisien, andal, dan sesuai dengan kebutuhan aplikasi tertentu.

 2. Tujuan[kembali]

  • Dapat menggunakan aplikasi proteus untuk membuat rangkaian listrik sederhana 
  • Dapat menggunakan komponen-komponen sederhana dalam membuat rangkaian pada aplikasi proteus 
  • Dapat memahami rangkaian yang dibuat pada aplikasi Proteus

 3. Alat dan Bahan[kembali]

        1) Dioda 
            Berfungsi mengubah gelombang arus bolak balik Menjadi gelombang searah.

        2) Grounding
            Berfungsi sebagai penahan arus


        3) Resistor 
            Berfungsi sebagai hambatan arus listrik.

        4) Baterai/Sumber Tegangan 
            Berfungsi sebagai sumber energi/tegangan.

        5) Transistor 
            Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang digunakan untuk penguat, sebagai sirkuit pemutus, sebagai penyambung, sebagai stabilitas tegangan, modulasi sinyal dan lain-lain.

        6) Kapasitor 
            Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tertentu atau komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik
        7) Voltmeter 
            Berfungsi untuk mengukur tegangan.

        8) Amperemeter 
            Berfungsi untuk mengukur arus.

        9) Oscilloscope 
            Osiloskop adalah alat ukur elektronik yang berfungsi untuk memproyeksikan frekuensi dan sinyal listrik dalam bentuk grafik.

Spesifikasi:

 4. Dasar Teori[kembali]

        A) Ground


        Berfungsi sebagai penahan arus. Pada ilmu listrik satu fasa, kita sering mendengar istilah kabel fasa, netral, dan ground. Untuk kabel fasa sudah jelas yaitu kabel yang mengandung tegangan. Ciri utama dari kabel fasa adalah bisa ditestpen akan menyala. Sedangkan untuk kabel neutral dan ground masih banyak orang bingung sehingga mengganggap sama antara netral dan ground. Untuk itu pada artikel ini akan dibahas apa perbedaan antara kabel netral dan ground. 
Kabel netral adalah kabel bermuatan listrik rendah(mendekati nol) dan dipakai sebagai acuan. Seperti kita ketahui, agar terjadi aliran arus listrik maka harus ada beda potensial. Untuk itu, apabila kita hanya menggunakan kabel fasa masuk dalam komponen listrik, misalnya lampu, maka lampu tidak akan menyala. Apabila kita tambahkan kabel netral maka akan terjadi beda potensial antara kabel fasa dan netral yang melewati lampu tadi sehingga lampu menyala. Ciri dari kabel ini adalah apabila ditestpen maka testpen tidak menyala. 
 
        Kabel ground berfungsi sebagai proteksi apabila terjadi kebocoran arus. Kebocoran arus adalah apabila isolasi kabel atau perangkat elektronik rusak, maka arus listrik bisa mengalir di konduktor yang bersentuhan dengannya. Misal ada kabel kulkas yang mengelupas, akan berbahaya jika kabel yang terkelupas ini menempel di body kulkas yang terbuat dari besi/alumunium karena menyebabkan body kulkas memiliki arus listrik dan bisa menimbulkan sengatan listrik apabila terpegang. Sesuai namanya, kabel ground adalah kabel yang terhubung ke tanah/bumi yang akan membuang arus bocor tadi ke tanah. Karena berfungsi sebagai proteksi, arus listrik tetap bisa mengalir hanya dengan kabel fasa dan netral.

        B) Resistor
Gelang 4 warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama) 
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2 
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n) 
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut 
 
Contoh : 
Gelang ke 1 : Coklat = 1 
Gelang ke 2 : Hitam = 0 
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105 
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10% 
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%. 
 
 5 Gelang Warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama) 
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2 
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3 
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n) 
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut 
 
Contoh : 
Gelang ke 1 : Coklat = 1 
Gelang ke 2 : Hitam = 0 
Gelang ke 3 : Hijau = 5 
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105 
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10% 
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%. 
 
        C) Oscilloscope 
             Osiloskop adalah alat ukur elektronik yang berfungsi untuk memproyeksikan frekuensi dan sinyal listrik dalam bentuk grafik.


Tombol/Sakelar dan Indikator Osiloskop:
  • Tombol Power ON/OFF
Tombol Power ON/OFF berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan Osiloskop
  • Lampu Indikator
Lampu Indikator berfungsi sebagai Indikasi Osiloskop dalam keadaan ON (lampu Hidup) atau OFF (Lampu Mati)
  • ROTATION
Rotation pada Osiloskop berfungsi untuk mengatur posisi tampilan garis pada layar agar tetap berada pada posisi horizontal. Untuk mengatur rotation ini, biasanya harus menggunakan obeng untuk memutarnya.
  • INTENSITY
Intensity digunakan untuk mengatur kecerahan tampilan bentuk gelombang agar mudah dilihat.
  • FOCUS
Focus digunakan untuk mengatur penampilan bentuk gelombang sehingga tidak kabur
  • CAL 
CAL digunakan untuk Kalibrasi tegangan peak to peak (VP-P) atau Tegangan puncak ke puncak.
  • POSITION
Posistion digunakan untuk mengatur posisi Vertikal (masing-masing Saluran/Channel memiliki pengatur POSITION).
  • INV (INVERT)
Saat tombol INV ditekan, sinyal Input yang bersangkutan akan dibalikan.
  • Sakelar VOLT/DIV
Sakelar yang digunakan untuk memilih besarnya tegangan per sentimeter (Volt/Div) pada layar Osiloskop. Umumnya, Osiloskop memiliki dua saluran (dual channel) dengan dua Sakelar VOLT/DIV. Biasanya tersedia pilihan 0,01V/Div hingga 20V/Div.
  • VARIABLE
Fungsi Variable pada Osiloskop adalah untuk mengatur kepekaan (sensitivitas) arah vertikal pada saluran atau Channel yang bersangkutan. Putaran Maksimum Variable adalah CAL yang berfungsi untuk melakukan kalibrasi Tegangan 1 Volt tepat pada 1cm di Layar Osiloskop.
  • AC – DC
Pilihan AC digunakan untuk mengukur sinyal AC, sinyal input yang mengandung DC akan ditahan/diblokir oleh sebuah Kapasitor. Sedangkan pada pilihan posisi DC maka Input Terminal akan terhubung langsung dengan Penguat yang ada di dalam Osiloskop dan seluruh sinyal input akan ditampilkan pada layar Osiloskop.
  • GND
Jika tombol GND diaktifkan, maka Terminal INPUT akan terbuka, Input yang bersumber dari penguatan Internal Osiloskop akan ditanahkan (Grounded).
  • VERTICAL INPUT CH-1
Sebagai VERTICAL INPUT untuk Saluran 1 (Channel 1)
  • VERTICAL INPUT CH-2
Sebagai VERTICAL INPUT untuk Saluran 2 (Channel 2)
  • Sakelar MODE
Sakelar MODE pada umumnya terdiri dari 4 pilihan yaitu CH1, CH2, DUAL dan ADD.
CH1 = Untuk tampilan bentuk gelombang Saluran 1 (Channel 1).
CH2 = Untuk tampilan bentuk gelombang Saluran 2 (Channel 2).
DUAL = Untuk menampilkan bentuk gelombang Saluran 1 (CH1) dan Saluran 2 (CH2) secara bersamaan.
ADD = Untuk menjumlahkan kedua masukan saluran/saluran secara aljabar. Hasil penjumlahannya akan menjadi satu gambar bentuk gelombang pada layar.
  • x10 MAG
Untuk pembesaran (Magnification) frekuensi hingga 10 kali lipat.
  • POSITION
Untuk penyetelan tampilan kiri-kanan pada layar.
  • XY
Pada fungsi XY ini digunakan, Input Saluran 1 akan menjadi Axis X dan Input Saluran 2 akan menjadi Axis Y.
  • Sakelar TIME/DIV
Sakelar TIME/DIV digunakan untuk memilih skala besaran waktu dari suatu periode atau per satu kotak cm pada layar Osiloskop.
  • Tombol CAL (TIME/DIV)
ini berfungsi untuk kalibrasi TIME/DIV
  • VARIABLE
Fungsi Variable pada bagian Horizontal adalah untuk mengatur kepekaan (sensitivitas) TIME/DIV.
  • GND
GND merupakan Konektor yang dihubungkan ke Ground (Tanah).
  • Tombol CHOP dan ALT
CHOP adalah menggunakan potongan dari saluran 1 dan saluran 2.
ALT atau Alternate adalah menggunakan saluran 1 dan saluran 2 secara bergantian.
  • HOLD OFF
HOLD OFF untuk mendiamkan gambar pada layar osiloskop.
  • LEVEL
LEVEL atau TRIGGER LEVEL digunakan untuk mengatur gambar yang diperoleh menjadi diam atau tidak bergerak.
  • Tombol NORM dan AUTO
  • Tombol LOCK
  • Sakelar COUPLING
Menunjukan hubungan dengan sinyal searah (DC) atau bolak balik (AC).
  • Sakelar SOURCE
Penyesuai pemilihan sinyal.
  • TRIGGER ALT
  • SLOPE
  • EXT
Trigger yang dikendalikan dari rangkaian di luar Osiloskop.

        D) Dioda 
             Diode (diode) adalah komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Berikut ini adalah fungsi dari dioda antara lain: 

Untuk alat sensor panas, misalnya dalam amplifier. 
  • Sebagai sekering(saklar) atau pengaman. 
  • Untuk rangkaian clamper dapat memberikan tambahan partikel DC untuk sinyal AC.
  • Untuk menstabilkan tegangan pada voltage regulator  
  • Untuk penyearah 
  • Untuk indikator 
  • Untuk alat menggandakan tegangan. 
  • Untuk alat sensor cahaya, biasanya menggunakan dioda photo.  
 
Simbol dioda adalah :

Untuk menentukan arus zenner  berlaku persamaan:


        E) Kapasitor

Kapasitor merupakan komponen elektronika yang terdiri dari dua konduktor. Dimana keduanya dipisahkan oleh dua penyekat yang disebut dengan keping. Sederhanannya fungsi utama kapasitor adalah untuk menyimpan energi listrik, namun masih banyak lagi fungsi-fungsi kapasitor yang harus kamu ketahui.

        F) Transistor

Transistor merupakan sebuah alat semikonduktor yang dapat dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.

 5. Percobaan[kembali]

    a) Prosedur[kembali]

  • Siapkan segala komponen yang di butuhkan 
  • Susun rangkaian sesuai panduan 
  • Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga 
  • Hidupkan rangkaian 
  • Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat

    b) Rangkaian simulasi [kembali]

        1. Rangkaian I (4.113)


    Prinsip kerja: power supply sebesar 22 V diumpankan ke Rc menuju kaki kolektor ke kaki emitor diumpankan ke RE dan diteruskan ke ground, power supply 22 V diumpankan ke R1 menuju kaki base ke kaki emitor diumpankan ke RE dan diteruskan ke ground, power supply sebesar 22 V diumpankan R2 lalu diteruskan ke ground. 
    Berikut adalah simulasi dari oscilloscope pada rangkaian di atas



        2. Rangkaian II (4.114)


    Prinsip kerja: power supply sebesar 22 V diumpankan ke Rc menuju kaki kolektor ke kaki emitor diumpankan ke RE dan diteruskan ke ground, power supply 22 V diumpankan ke R1 menuju kaki base ke kaki emitor diumpankan ke RE dan diteruskan ke ground, power supply sebesar 22 V diumpankan R2 lalu diteruskan ke ground. 
    Berikut adalah simulasi oscilloscope dari rangkaian di atas:


        3. Rangkaian III (4.115)


    Prinsip kerja: power supply sebesar 12 V diumpankan ke RB menuju kaki base ke kaki emitor dan diteruskan ke ground, power supply 12 V diumpankan ke R1 menuju kaki kolektor ke kaki emitor dan diteruskan ke ground.   
    Berikut adalah simulasi Oscilloscope dari rangkaian di atas:


        4. Rangkaian IV (4.116) 


    Prinsip kerja: power supply sebesar 12 V diumpankan ke RB menuju kaki base ke kaki emitor dan diteruskan ke ground, power supply 12 V diumpankan ke R1 menuju kaki kolektor ke kaki emitor dan diteruskan ke ground. 
    Berikut adalah simulasi oscilloscope dari rangkaian di atas:


        5. Rangkaian V (4.117) 


    Prinsip kerja: power supply sebesar 20 V diumpankan ke RB menuju kaki base ke kaki emitor diumpankan ke RE dan diteruskan ke ground, power supply diumpankan ke RC menuju kaki kolektor ke kaki emitor diumpankan ke RE dan diteruskan ke ground. 
    Berikut adalah simulasi oscilloscope dari rangkaian di atas:

    c) Video Simulasi [kembali]

Rangkaian 4.113



Rangkaian 4.114

Rangkaian 4.115

Rangkaian 4.116

Rangkaian 4.117

 6. Download File[kembali]

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

ELEKTRONIKA

Gambar
BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH TEKNIK ELEKTO Oleh : SELVY SANDRIKA RAMADHANI 2310951015 Dosen Pengampu : Darwison, M.T. 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  Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007 Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002 John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2016 Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005 Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013
Baca selengkapnya