APLIKASI CLAMPERS
1. Tujuan
1. Mengetahui apa itu clemper (penjepit)
2. Mengsimulasikan clemper di proteus
2. Alat dan Bahan
Alat :
1) Alternator
Alternator adalah peralatan elektromekanis yang mengkonversikan energi mekanik menjadi energi listrik arus bolak-balik.
Bahan :
1) resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronik yang berfungsi untuk membatasi atau menghambat aliran listrik yang melewati suatu rangkaian. Resistor bekerja berdasarkan hukum Ohm, yang mana hukum Ohm itu sendiri Berbunyi, "Bahwa resistensi akan berbanding terbalik dengan jumlah arus yang melaluinya". Maka untuk menyatakan besaran resistensi dari sebuah resistor maka dinyatakan dalam satuan Ohm dan dilambangkan dengan Ω (Omega).
2) dioda
Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya
3) saklar
Sakelar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronika arus lemah.
Bahan :
3. Dasar Teori
2.10 Clampers (Penjepit)
Jaringan penjepit adalah jaringan yang akan "menjepit" sinyal ke level dc yang berbeda.
Jaringan harus memiliki :
kapasitor,
dioda,
dan elemen resistif, tetapi juga dapat menggunakan suplai dc independen untuk memasukkan pergeseran tambahan.
Besarnya Rand Cm harus dipilih sedemikian rupa sehingga konstanta waktu RC cukup besar untuk memastikan bahwa tegangan melintasi kapasitor tidak keluar secara signifikan selama antar-val dioda non-konduktor. Sepanjang analisis kami akan berasumsi bahwa untuk semua tujuan praktis kapasitor akan mengisi penuh atau mengosongkan dalam lima konstanta waktu.
Jaringan pada Gambar 2.92 akan menjepit sinyal input ke level nol (untuk dioda ideal). Resistor R dapat berupa resistor beban atau kombinasi paralel dari resistor beban dan resistor yang dirancang untuk memberikan tingkat R yang diinginkan.
Selama interval 0 → T / 2 jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.93, dengan dioda dalam keadaan "on" secara efektif "menyingkat" efek resistor R. Konstanta RCtime yang dihasilkan sangat kecil (Ditentukan oleh bawaan resistansi jaringan) yang akan diisi kapasitor ke Vvolts dengan sangat cepat. Selama ini tegangan keluaran intervalthe langsung melintasi hubung singkat dan vo = 0 V.
Ketika input beralih ke status = V, jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gbr. 2.94, dengan rangkaian terbuka ekuivalen untuk dioda ditentukan oleh sinyal yang diterapkan dan tegangan yang disimpan melintasi kapasitor — keduanya "menekan" arus melalui dioda dari katoda ke anoda. Sekarang Ris kembali di jaringan, konstanta waktu yang ditentukan oleh produk RC cukup besar untuk menetapkan periode pelepasan 5 jauh lebih besar dari periode T / 2 → T, dan dapat diasumsikan pada basis perkiraan bahwa kapasitor memegang semua nya mengisi daya dan, oleh karena itu, tegangan (sejak V Q / C) selama periode ini.
Karena vois paralel dengan dioda dan resistor, itu juga dapat digambar dalam posisi al-ternatif yang ditunjukkan pada Gambar. 2.94. Menerapkan hukum tegangan Kirchoff di sekitar loop input akan menghasilkan
Tanda negatif yang dihasilkan dari kenyataan bahwa polaritas 2V berlawanan dengan polaritas yang didefinisikan untuk vo. Bentuk gelombang keluaran yang dihasilkan muncul pada Gambar. 2.95 dengan sinyal masukan. Sinyal output dijepit ke 0 V untuk interval 0 hingga T / 2 tetapi mempertahankan ayunan total yang sama (2V) sebagai input.
Untuk jaringan penjepit:
Ayunan total output sama dengan ayunan total sinyal input.
Fakta ini merupakan alat pengecekan yang sangat baik untuk hasil yang diperoleh. Secara umum, langkah-langkah berikut mungkin berguna saat menganalisis jaringan penjepit:
1. Mulai analisis jaringan penjepit dengan mempertimbangkan bagian sinyal masukan yang akan meneruskan bias dioda.
Pernyataan di atas mungkin memerlukan melewatkan interval sinyal input (seperti ditunjukkan dalam contoh berikut), tetapi analisis tidak akan diperpanjang dengan ukuran investigasi yang tidak perlu.
2. Selama periode dioda dalam keadaan "on", asumsikan bahwa pacitor akan mengisi daya secara instan ke level tegangan yang ditentukan oleh jaringan.
3. Asumsikan bahwa selama periode ketika dioda dalam keadaan "off", pacitor akan mempertahankan level tegangan yang telah ditetapkan.
4. Sepanjang analisis, pertahankan kesadaran yang berkelanjutan tentang lokasi dan polaritas referensi untuk voto memastikan bahwa tingkat suara yang tepat diperoleh.
5. Perlu diingat aturan umum bahwa ayunan total dari total output harus sesuai dengan ayunan sinyal input.
Sejumlah sirkuit penjepit dan pengaruhnya terhadap sinyal input ditunjukkan pada Gambar. 2.103. Meskipun semua bentuk gelombang yang muncul pada Gambar 2.103 adalah gelombang persegi, jaringan penjepit bekerja dengan baik untuk sinyal sinusoidal. Faktanya, salah satu pendekatan untuk analisis jaringan penjepit dengan input sinusoidal adalah dengan mengganti sinyal sinusoidal dengan gelombang persegi dengan nilai puncak yang sama. Output yang dihasilkan kemudian akan forman envelope untuk respon sinusoidal seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.104 untuk jaringan yang muncul di kanan bawah Gambar 2.103.
4. Example
Example 2.24
Tentukan vo untuk jaringan dari Gambar 2.96 untuk input yang ditunjukkan.
Solusi
Perhatikan
bahwa frekuensinya 1000 Hz, menghasilkan periode 1 ms dan interval 0,5
ms antar level. Analisis akan dimulai dengan periode t1 → t2 sinyal
input karena dioda berada dalam keadaan hubung singkat seperti yang
direkomendasikan oleh komentar 1. Interval selanjutnya jaringan akan
muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.97. Outputnya melintasi R,
tetapi juga langsung melintasi baterai 5-V jika Anda mengikuti koneksi
langsung antara terminal yang ditentukan untuk vo dan terminal baterai.
Hasilnya adalah vo = 5 V untuk interval ini. Menerapkan hukum tegangan
Kirchoff di sekitar loop input akan menghasilkan
Karena itu kapasitor akan mengisi daya hingga 25 V, seperti yang dinyatakan dalam komentar 2. Dalam hal ini resistor Ris tidak disingkat oleh dioda tetapi rangkaian ekuivalen Thévenin dari bagian jaringan yang termasuk baterai dan resistor akan menghasilkan RTh = 0ohm dengan ETh = V = 5 V. Untuk periode t2 → t3 jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.98. Setara sirkuit terbuka untuk dioda akan menghapus baterai 5-V dari tidak memiliki efek apa pun pada vo, dan menerapkan Kirchhoff hukum tegangan di sekitar loop luar jaringan akan menghasilkan
Konstanta waktu dari jaringan pemakaian pada Gambar 2.98 ditentukan oleh RC produk dan memiliki besarannya
Oleh karena itu, waktu pelepasan total 5t = 5 (10 ms) = 50 ms.
Karena
interval t2 → t3 hanya akan bertahan selama 0,5 ms, ini merupakan
perkiraan yang baik bahwa kapasitor akan menahan tegangannya selama
periode pelepasan antara pulsa sinyal input. Output yang dihasilkan
muncul pada Gambar 2.99 dengan sinyal input. Perhatikan bahwa ayunan
output 30 V cocok dengan ayunan input seperti yang dicatat pada langkah
5.
Example 2.25
Ulangi Contoh 2.24 menggunakan dioda silikon dengan VT = 0,7 V.
Solusi
Untuk
keadaan hubung singkat, jaringan sekarang terlihat seperti Gambar 2.100
dan v0 dapat ditentukan oleh hukum tegangan Kirchhoff di bagian
keluaran.
Untuk bagian masukan, hukum tegangan Kirchoff akan menghasilkan
Untuk
periode t2 → t3 jaringan sekarang akan muncul seperti pada Gambar.
2.101, dengan satu-satunya perubahan tegangan yang melintasi kapasitor.
Menerapkan hasil hukum tegangan Kirchhoff
Output yang dihasilkan muncul pada Gambar. 2.102, memverifikasi pernyataan bahwa ayunan input dan output adalah sama.
5. Prinsip Kerja
6. Gambar Rangkaian
Rangkaian
Gelombang Vi dan Vo
7. Video tutorial
video materi clemper
8. Problem
2.10 Clamper
37. Sketsa setiap jaringan dari Gambar 2.160 untuk input yang ditampilkan.
jawaban :
38.
Sketsa vo untuk setiap jaringan dari Gambar 2.161 untuk input yang
ditampilkan. Apakah akan menjadi perkiraan yang baik untuk menganggap
dioda ideal untuk kedua konfigurasi? Mengapa?
jawaban :
9. Multiple Choice
sub Chapter 2.10
1. tentukan besar Vo....
A. 25 V
B. 10V
C. 15V
D. 35 V
2. dari gambar di soal nomor 1, tentukan 5t....
A. 0,005 ms
B. 50 s
C. 50 ms
D.0,50 ms
10. Link Download
rangkaian download
video tutorial download
datasheet download
Tidak ada komentar:
Posting Komentar