Tazkia Nabila Putri

Dioda adalah komponen elektronika aktif dengan dua kutub yang bersifat semikonduktor yang dapat menghantarkan arus listrik yang searah, tetapi menghambat arus listrik dari arah yang berlawanan.

Resistor

Resistor adalah komponen elektronika pasif yang bersifat menghambat arus listrik. Dalam kata lain, resistor dapat diibaratkan sebagai terminal antara dua komponen elektronika.

Kapasitor

Komponen yang digambarkan dalam rangkaian elektronika dengan huruf "C" yang dapat mengimpan energi atau muatan listrik di sekitar medan listrik itu sendiri. Hal ini dapat terjadi karena kapasitor mengumpulakn ketidakseimbangan internal dari muatan listrik.

3. Ringkasan [kembali]

SUB BAB 2.9 Clamper (Penggeser/Penjepit)

Clamper adalah jaringan yang dibentuk dari rangkaian dioda, kapasitor dan resistor dimana rangkaian tersebut dapat menggeser bentuk gelombang ke level dc yang berbeda tanpa mengubah tampilan sinyal yan diterapkan. Pergeseran tambahan juga dapat terjadi apabila ditambahkan suplai dc ke struktur dasar.

Resistor dan kapasitor yang dipilih merupakan komponen yang dipiih sesuai kebutuhan dan ketentuan agar konstanta waktu yang ditentukan oleh t=RC yang cukup besar untuk memastikan bahwa tegangan yang leintasi kapasitor tidak terlepas secara signifikan selama interval dioda non konduktor.

Jaringan clamper memiliki kapasitor yang terhubung langsung dari input ke output dengan elemen resistif secara paralel dengan sinyal output. Berbeda dengan dioda, walau juga diparalelkan dengan sinyal output, ada kemungkinan untuk memiliki atau tidak memiliki supai dc seri sebagai elemen tambahan.

Gambar 1

Pada gambar 1, dioda akan dipanjar maju untuk bagian positif dari sinyal yang diterapkan. Untuk interval 0 sampai T.2 akan muncul jaringan lain. Setaraan hubung singkat untuk dioda akan menghasilkan Vo=0V untuk interval waktu ini. Selama interval waktu ini, konstanta waktu yang ditentukan oleh tRC akan sangat kecil karena hambatan dihubung pendek oleh dioda penghantar dan satu-satunya reksistansi yan ada.

Hasilnya adalah kapasitor akan cepat mengisi nilai puncak dari V dengan polaritas yang ditunjukkan.

Gambar 2

Sekarang R kembali ke jaringan, konstanta waktu yang ditentukan oleh RC cukup besar untuk menetapkan periode pengosongan 5t, lebih besar dari periode T>2ST, dan diasumsikan berdasarkan perkiraan bahwa kapasior menahan seb=mua muatannya, karenanya tegangan (V=Q.C) selama periode ini. Sejajarnya letak Vo dengan dioda dan resistor hingga mereka dapat digambarkan pada posisi alternatif yang ditunjukkan oleh gambar berikutnya (gambar 3).

gambar 3 dan gelombang input.

Penerapan hukum Kirchoff di sekitar loop input menghasilkan (-V)-(V)-(Vo) = 0 dan Vo = -2V.

Bentuk gelombang keluaran yang dihasilkan tampak pada gambar 3. Sinyal output dijepit ke 0V untuk interval 0 hingga T>2, mempertahankan ayunan total yang sama (2V) sebagai input.

Pada rangkaian clamper, sinyal input dan output memiliki tegangan puncak ke puncak yang sama, hanya levelnya saja yang digeser ke bawah dan ke atas.

Pada gambar di atas, ditulis bahwa frekuensinya adalah 1000 Hz, menghasilkan periode 1ms dan interval 0,5 ms antar level. analisi akan dimulai dengan periode t1 S t2 dari sinyal masukan karena diodadalam keadaan hubung singkat. Jaringan pada gambar adalah hasil dari interval.

Outputnya melintasi R, juga langsung melintasi baterai 5-V jika seseorang mengikuti koneksi langsung antara terminal yang ditentuka untuk Vo dan terminal baterai. Hasilnya adalah Vo=5V untuk interval ini.

Penerapan hukum Kirchoff disekitar loop menghasilkan -20V + VC -5V = 0 dan VC = 25V

Dan penerapan hukum Kirchoff diluar jaringan menghasilkan 10V + 25V - Vo = 0, maka Vo = 35V.

4. Rangkaian [kembali]

5. Example [kembali]

1. Tentukan Vo untuk jaringan Gbr. 2.93 untuk input yang ditunjukkan.

Solusi:

Perhatikan bahwa frekuensinya adalah 1000 Hz, menghasilkan periode 1 ms dan interval 0,5 ms di antara level. Analisis akan dimulai dengan periode t1 S t2 dari input sinyal input karena dioda berada dalam kondisi hubung singkat. Untuk interval ini, jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gbr. 2.94.

Outputnya melintasi R, tetapi juga langsung melintasi baterai 5-V jika seseorang mengikuti koneksi langsung antara terminal yang ditentukan untuk vo dan baterai terminal. Hasilnya adalah v o 5 V untuk interval ini. Menerapkan hukum tegangan Kirchhoff di sekitar loop input menghasilkan

-20 V + VC - 5 V = 0

VC = 25 V

Oleh karena itu, kapasitor akan mengisi daya hingga 25 V. Dalam hal ini resistor R tidak disingkat

keluar oleh dioda, tetapi rangkaian ekuivalen Thévenin dari bagian jaringan itu termasuk baterai dan resistor akan menghasilkan RTh = 0 dengan ETh = V = 5 V.

Untuk periode t2 S t3 jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gbr. 2.95.

Setara sirkuit terbuka untuk dioda menghilangkan baterai 5-V dari memiliki berpengaruh pada Vo dan menerapkan hukum tegangan Kirchhoff di sekitar loop luar jaringan menghasilkan

+10 V + 25 V - vo = 0

vo = 35 V

Konstanta waktu dari jaringan pengosongan Gbr. 2.95 ditentukan oleh produk CLAMPERS 87

RC dan memiliki besaran :

t = RC = (100 k) (0,1 mF) = 0,01 s = 10 ms

Oleh karena itu, total waktu pengosongan adalah 5t = 5(10 ms) = 50 ms.

Karena interval t2 S t3 hanya akan berlangsung selama 0,5 ms, maka ini merupakan perkiraan yang baik bahwa kapasitor akan menahan tegangannya selama periode pengosongan antara pulsa sinyal input. Output yang dihasilkan tampak pada Gbr. 2.96 dengan sinyal input. Perhatikan bahwa

ayunan output 30 V sesuai dengan ayunan input seperti yang dicatat pada langkah 5.

2. Ulangi soal pertama dengan menggunakan dioda silikon dengan V K 0,7 V.

Solusi:

Untuk kondisi hubung singkat, jaringan sekarang tampak seperti Gbr. 2.97, dan Vo dapat ditentukan dengan hukum tegangan Kirchhoff pada bagian output:

+5 V - 0,7 V - vo = 0

vo = 5 V - 0,7 V = 4,3 V

Untuk bagian input, hukum tegangan Kirchhoff menghasilkan

-20 V + VC + 0,7 V - 5 V = 0

VC = 25 V - 0,7 V = 24,3 V

Untuk periode t2 S t3 jaringan sekarang akan muncul seperti pada Gbr. 2.98, dengan satu-satunya perubahan hanya tegangan yang melintasi kapasitor. Menerapkan hukum tegangan Kirchhoff menghasilkan

+10 V + 24,3 V - vo = 0

vo = 34,3 V

Output yang dihasilkan muncul pada Gbr. 2.99, memverifikasi pernyataan bahwa input dan output

ayunan adalah sama.

Sejumlah rangkaian penjepitan dan efeknya pada sinyal input ditunjukkan dalam Gbr. 2.100 . Meskipun semua bentuk gelombang yang muncul pada Gbr. 2.100 adalah gelombang persegi, jaringan penjepitan bekerja sama baiknya untuk sinyal sinusoidal. Bahkan, satu pendekatan untuk analisis jaringan penjepit dengan input sinusoidal adalah mengganti sinyal sinusoidal dengan persegi gelombang dengan nilai puncak yang sama. Output yang dihasilkan kemudian akan membentuk amplop untuk respon sinusoidal seperti yang ditunjukkan pada Gbr. 2.101 untuk jaringan yang muncul di kanan bawah Gbr. 2.100 .

6. Problem [kembali]

1. Desainlah sebuah rangkaian CB (common base) yang sesuai dengan spesifikasi berikut : VEE = 5 V, VCC = 10 V, IC = 20 mA, dan VCB = 7,5 V. Kemudian hitunglah RC ? VEB ? jika diketahui RE = 0,1 K

jawab;

7. Soal Pilihan ganda [kembali]

contoh soal pilihan ganda ;

1. rangkaian yang digunakan untuk menggeser ke level dc yang lain disebut rangkaian .....

A. Rangkaian clippers

B. Rangkaian clampers

C.Rakaian PNP transistor

D.Rangkaian network combinatioN

E. Rangkaian seri-parallel

2. gambar diatas merupakan contoh sederhana dari rangkaian....

A. Rangkaian clippers

B. Rangkaian clampers

C.Rakaian PNP transistor

D.Rangkaian network combination

E. Rangkaian seri-parallel

3. Apa saja komponen sederhana dari rangkaian clampers?

A. Resitor,kapasitor, induktor

B.Resistor, dioda,kapasitor

C.Induktor,dioda,baterai

D.Resistor,induktor,dioda

E.Induktor,baterai,dioda

8. Simulasi dan Link Download [kembali]

Pada rangkaian ini vsine terhubung seri dengan capasitor 10uF dan dihubungkan secara paralel dengan resistor yang memiliki hambatan 330 ohm, sehingga menghasilkan arus sebesar 6,21 mA.

Pada rangkaian kedua vsine dihubungkan seri dengan capasitor 1 uF diberikan tegangan sebesar 9 volt kemudian dihubungkan paralel dengan resistor yang memiliki hambatan 100kohm sehingga menghasilkan tegangan 9 volt.

Pada rangkaian ketiga memiliki komponen satu buah vsine yang dihubungkan seri dengan kapasitor 5uF kemudian dihubungkan seri dengan resitor yang memiliki hambatan 75 ohm sehingga menghasilkan arus sebesar 4,97 mA dan paralel dengan resistor hambatan 250 ohm sehingga akan menghasilkan tegangan sebesar 1,24 volt.

Pada rangkaian keempat vsine dihubungkan secara seri dengan kapasitor 10uF dan baterai yang memiliki tegangan sebesar 5 volt menuju diode kemudian dihubungkan secara paralel dengan resistor 100kohm sehingga menghasilkan tegangan 9,62 volt.