Rangkaiaan Clamper
3. Prinsip Kerja [kembali]
Rangkaian clamper adalah rangkaian yang digunakan untuk “menjepit” (clamping) suatu sinyal ke level tegangan tertentu. Rangkaian ini berfungsi untuk mendorong sinyal masukan pada suatu level tegangan DC tertentu. rangkaian clamper terbagi dua, yaitu :
1. Clamper positif
Rangkaian clamper positif ini menggeser sinyal ke level tegangan positif sehingga sinyalnya bergeser ke atas. Prinsip kerjanya adalah :
- Dimulai dari input setengah gelombang negatif mengalir ke dioda ( karena forward bias sehingga arus lebih cenderung mengalir ke dioda daripada R1) kemudian ke C1 dan kembali ke sumber tegangan. Pada saat kondisi ini kapasitor aka menyimpan tegangan sebesar Vm atau sebesar setengah gelombang. Pada saat input setengah gelombang negatif outputnya bernilai sebesar tegangan pada dioda yang nilainya -0.7 V (beda polaritas).
- Dan setelah kapasitor terisi dengan tegangan seperti gambar diatas, input setengah gelombang positif mengalir ke C1 kemudian ke R1 (karena reverse bias pada dioda sehingga arus tidak meengalir ke dioda melainkan ke R1) dan kembali ke sumber tegangan AC. Pada saat ini kapasitor mengeluarkan tegangan yang disimpannya sebesar Vm. sehingga output pada saat input setengah gelombang positif outputnya bernilai sebesar tegangan pada kapasitor dan tegangan pada R1 sebesar 2Vm atau 2 kali setengah sinyal yang bernilai 27 V.
Berikut adalah bentuk sinyal input (merah) dan sinyal output (biru) seperti berikut :
2. Clamper Negatif
Rangkaian clamper negatif ini menggeser sinyal ke level tegangan negatif sehingga sinyalnya bergeser ke bawah. Prinsip kerjanya adalah :
- Dimulai dari input setengah gelombang positif mengalir ke C2 kemudian ke dioda ( karena forward bias sehingga arus lebih cenderung mengalir ke dioda daripada R1) dan kembali ke sumber tegangan. Pada saat kondisi ini kapasitor aka menyimpan tegangan sebesar Vm atau sebesar setengah gelombang. Pada saat input setengah gelombang positif outputnya bernilai sebesar tegangan pada dioda yang nilainya 0.7 V.
- Dan setelah kapasitor terisi dengan tegangan seperti gambar diatas, input setengah gelombang negatif mengalir ke R2 (karena reverse bias pada dioda sehingga arus tidak meengalir ke dioda melainkan ke R1) kemudian ke C2 dan kembali ke sumber tegangan AC. Pada saat ini kapasitor mengeluarkan tegangan yang disimpannya sebesar Vm. sehingga output pada saat input setengah gelombang positif outputnya bernilai sebesar tegangan pada kapasitor dan tegangan pada R1 sebesar -2Vm (karena diberi input negatif) atau 2 kali setengah sinyal yang bernilai -27 V.
Berikut adalah bentuk sinyal input (merah) dan sinyal output (biru) seperti berikut :
1. 1. Jelaskan prinsip kerja kapasitor
Bila kedua pelat dihubungkan ke sumber tegangan DC atau
tegangan searah (misalnya Baterai), Elektron “didorong” ke satu pelat oleh
terminal negatif baterai, sementara elektron “ditarik” dari pelat lain oleh
terminal positif baterai. Jika perbedaan muatan antara kedua pelat tersebut
terlalu besar, maka akan terjadi percikan (spark) yang melompati celah diantara
kedua pelat tersebut dan membuang muatan yang tersimpan (discharge). Untuk
meningkatkan jumlah muatan pada pelat, bahan dielektrik yang berupa non-konduktif
(isolator) ditempatkan diantara kedua pelat tersebut. Fungsi dielektrik
tersebut dalam kapasitor adalah sebagai “pemblokir percikan” atau “spark
blocker” yang bermanfaat untuk dapat meningkatkan kapasitas muatan kapasitor
Nilai kapasitansi atau kapasitas muatan kapasitor ini juga
tergantung pada bahan dielektrik yang digunakannya. Jika konstanta bahan
dielektrik atau permitivitas bahannya bernilai besar maka nilai kapasitansinya
juga akan menjadi besar. Faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi tingkat
kapasitansi kapasitor adalah luas daerah permukaan kepingan pelat dan jarak
antara pelat paralel tersebut. Semakin luas kepingan pelat-pelatnya, semakin
besar pula nilai kapasitansinya. Namun nilai kapasitansi ini berbanding terbalik
dengan jarak antara kepingan pelat-pelatnya. Semakin dekat jarak antara kedua
pelatnya, semakin besar pula nilai kapasitansinya.
Cara kerja kapasitor sangat terkait dengan kemampuan sebuah kapasitor untuk menyimpan muatan listrik yang berguna dalam mengendalikan aliran arus listrik. Dalam sebuah sirkuit elektronik, bila Anda menghubungkan kapasitor ke baterai, inilah yang terjadi:
- Pelat pada kapasitor yang melekat pada terminal negatif baterai menerima elektron yang diproduksi baterai.
- Pelat pada kapasitor yang menempel ke terminal positif baterai kehilangan elektron ke baterai.
Setelah kapasitor di-charge, kapasitor memiliki tegangan
yang sama seperti baterai (1,5 volt pada baterai berarti 1,5 volt pada
kapasitor). Untuk kapasitor kecil, memiliki kapasitas kecil. Tapi untuk
kapasitor besar, dapat menyimpan cukup banyak muatan listrik. Anda dapat
menemukan kapasitor sebesar kaleng soda yang dapat menyimpan muatan listrik
cukup untuk menyalakan lampu senter selama satu menit atau lebih. Katakanlah Anda menghubungkan kapasitor seperti ini:
Di sini Anda memiliki baterai, bola lampu, dan sebuah
kapasitor. Jika kapasitor cukup besar, apa yang akan Anda perhatikan adalah,
ketika Anda menghubungkan baterai, bola lampu akan menyala saat arus mengalir
dari baterai ke kapasitor untuk pengisian. Bola lampu akan semakin redup dan
akhirnya padam setelah kapasitor mencapai kapasitasnya/penuh. Jika Anda kemudian
melepaskan baterai dan menggantinya dengan kawat, arus akan mengalir dari satu
pelat kapasitor ke pelat kapasitor lainnya. Bola lampu akan menyala awalnya dan
kemudian redup sebagai pembuangan kapasitor, sampai benar-benar padam.
2. Jelaskan prinsip kerja rangkaian clamper
Rangkaian clamper adalah rangkaian yang digunakan untuk “menjepit” (clamping) suatu sinyal ke level tegangan tertentu. Rangkaian ini berfungsi untuk mendorong sinyal masukan pada suatu level tegangan DC tertentu. rangkaian clamper terbagi dua, yaitu :
1. Clamper positif
Rangkaian clamper positif ini menggeser sinyal ke level tegangan positif sehingga sinyalnya bergeser ke atas. Prinsip kerjanya adalah :
- Dimulai dari input setengah gelombang negatif mengalir ke dioda ( karena forward bias sehingga arus lebih cenderung mengalir ke dioda daripada R1) kemudian ke C1 dan kembali ke sumber tegangan. Pada saat kondisi ini kapasitor aka menyimpan tegangan sebesar Vm atau sebesar setengah gelombang. Pada saat input setengah gelombang negatif outputnya bernilai sebesar tegangan pada dioda yang nilainya -0.7 V (beda polaritas).
- Dan setelah kapasitor terisi dengan tegangan seperti gambar diatas, input setengah gelombang positif mengalir ke C1 kemudian ke R1 (karena reverse bias pada dioda sehingga arus tidak meengalir ke dioda melainkan ke R1) dan kembali ke sumber tegangan AC. Pada saat ini kapasitor mengeluarkan tegangan yang disimpannya sebesar Vm. sehingga output pada saat input setengah gelombang positif outputnya bernilai sebesar tegangan pada kapasitor dan tegangan pada R1 sebesar 2Vm atau 2 kali setengah sinyal yang bernilai 27 V.
Berikut adalah bentuk sinyal input (merah) dan sinyal output (biru) seperti berikut :
2. Clamper Negatif
Rangkaian clamper negatif ini menggeser sinyal ke level tegangan negatif sehingga sinyalnya bergeser ke bawah. Prinsip kerjanya adalah :
- Dimulai dari input setengah gelombang positif mengalir ke C2 kemudian ke dioda ( karena forward bias sehingga arus lebih cenderung mengalir ke dioda daripada R1) dan kembali ke sumber tegangan. Pada saat kondisi ini kapasitor aka menyimpan tegangan sebesar Vm atau sebesar setengah gelombang. Pada saat input setengah gelombang positif outputnya bernilai sebesar tegangan pada dioda yang nilainya 0.7 V .
- Dan setelah kapasitor terisi dengan tegangan seperti gambar diatas, input setengah gelombang negatif mengalir ke R2 (karena reverse bias pada dioda sehingga arus tidak meengalir ke dioda melainkan ke R1) kemudian ke C2 dan kembali ke sumber tegangan AC. Pada saat ini kapasitor mengeluarkan tegangan yang disimpannya sebesar Vm. sehingga output pada saat input setengah gelombang positif outputnya bernilai sebesar tegangan pada kapasitor dan tegangan pada R1 sebesar -2Vm (karena diberi input negatif) atau 2 kali setengah sinyal yang bernilai -27 V.
Berikut adalah bentuk sinyal input (merah) dan sinyal output (biru) seperti berikut :
3. Apa pengaruh kapasitor terhadaprangkaian clamper
Clamper sendiri memiliki komponen penting yang harus ada di dalam rangkiannya yaitu kapasitor. Kapasitor berperan penting dalam menggeser atau menarik suatu sinyal ke level tegangan tertentu. Pinsip kerja dari kapasitor yang menyimpan tegangan sebesar Vm dan kemudian suatu saat akan dilepas yang membuat output dari sinyal bertambah. sebagai contoh
Diatas merupakan bentuk sinyal dari clamper positif (input merah dan output biru) yang dimana saat setengah gelombang negatif dioda aktif (forward bias) sehingga pada saat ini lah kapasitor diisi dengan tegangan sebesar Vm , outpunya pada saat inout setengah gelombang negatif adalah -0,7 V. Pada saat input setengah gelombang positif peran kapasitor melepaskan tegangan yang disimpannya sehingga output yang dikeluarkan adalah sebesar 2Vm (Vi pada R ditambah Vm pada C, Vi = Vm).
Diatas merupakan bentuk sinyal dari clamper negatif (input merah dan output biru) yang dimana saat setengah gelombang positif dioda aktif (forward bias) sehingga pada saat ini lah kapasitor diisi dengan tegangan sebesar Vm , outpunya pada saat inout setengah gelombang positif adalah 0.7 V. Pada saat input setengah gelombang negatif peran kapasitor melepaskan tegangan yang disimpannya sehingga output yang dikeluarkan adalah sebesar -2Vm karena diberi input negatif (Vi pada R ditambah Vm pada C, Vi = Vm).
Video Praktikum Download
HTML Download
Tidak ada komentar:
Posting Komentar