Laporan Praktikum Clipper Dan Clamper Dioda

www.hajarfisika.com

Laporan Praktikum Clipper dan Clamper Dioda

CLIPPER DAN CLAMPER DIODA

I. Tujuan Percobaan

          Untuk mendapat karakteristik dari rangkaian dioda pemotong positif, pemotong negatif, dioda clamper positif, dioda clamper negatif.


II. Dasar Teori
          Rangkaian clipper dipakai untuk membuang tegangan sinyal diatas atau dibawah level tegangan tertentu. Salah satu cara ialah dengan clipper dioda(clipper = pemotong). Clipper kasatmata ialah rangkaian yang membuang belahan kasatmata dari sinyal : 

cara kerja rangkaiannya yaitu selama setengah siklus kasatmata tegangan input, dioda konduksi. Dioda terhubung singkat dan tegangan pada beban RL ketika siklus kasatmata ini sama dengan nol. Selama setengah siklus negatif, dioda terbatas reverse dan terbuka. Dengan harga RL yang jauh lebih besar dari R dihasilkan tegangan output dengan harga mendekati -Vp. Maka pada clipper kasatmata ini sinyal diatas level 0 volt akan dipotong(Stephen,1990).

          Clipper negatif ialah  rangkaian yang mmebuang belahan negatif dari sinyal :

cara kerjanya ialah kebalikan dari clipper kasatmata yaitu dioda konduksi ketika setengah siklus negatif , output pada beban RL nol. Dan dioda reverse ketika setengah siklus positif, dengan harga RL jauh lebih besar dari R dihasilkan output mendekati harga Vp(Savant,1987).

          Pada rangkaian clipper dibias dioda diberikan bias dari sumber tegangan lain(VAA). Besar tegangan yang terpotong akan bergantung pada tegangan bias yang diberikan. Pada clipper dibias, biar dioda sanggup dikonduksi, V_in harus lebih  besar dari VAA. Selama kondisi itu terpenuhi maka dioda berlaku sebagai saklar tertutup, sehingga V_out = VAA. Ketika V_in kurang dari VAA dioda berfungsi menyerupai saklar terbuka dan rangkaian kembali menyerupai tegangan biasa(Milman ,1972).

          Rangkaian clipper ialah rangkaian yang menambahkan komponen DC pada sinyal. Fungsi rangkaian clamper ialah untuk menggeser sinyal sehingga puncak sinyal jatuh pada suatu level tegangan tertentu tanpa mengubah bentuk sinyal aslinya :

pada rangkaian, kapasitor mempunyai kegunaan untuk menambahkan tegangan AC yang diberikan. Nilai R dan C harus lebih besar atau sama dengan 10 kali periode(T) dari sinyal input. Dengan T dalam sekon dan f dalam Hertz(Malvino,1993).

          Salah satu pengaplikasian dioda dalam terkonologi ialah penggunaannya sebagai materi dasar dari peranti photo voltaic. Dimana peranti yang dirancang ini akan memperoleh model sel surya dengan efisiensi yang tinggi(Ginting,2006).

III. Metodologi Percobaan
3.1 Alat dan Bahan
a. Osiloskop (1 buah)
b. Dioda (1 buah)
c. Kapasitor (3 buah)
d. Protoboard (1 buah)
e. Resistor (4 buah)
f. Kabel hubung (2 buah)
g. Power supply (1 buah)


3.2 Gambar Alat dan Bahan
-


3.3 Gambar Rangkaian

Skema rangkaian di protoboard

3.4 Cara Kerja
          3.4.1 Clipper negatif

          3.4.2 Clipper positif

          3.4.3 Clipper negatif dengan bias

          3.4.4 Clipper kasatmata dengan bias

          3.4.5 Clamper negatif

          3.4.6 Clamper positif

IV. Data dan Analisa
4.1 Data Percobaan

4.2 Analisa Data
          Prinsip kerja dari rangkaian clipper yaitu selama setengah siklus kasatmata tegangan input dioda konduksi dengan demikian dalam kondisi ini dioda menyerupai saklar tertutup. Selama setengah siklus negatif dioda terbias reverse dan kelihatan terbuka dan sebagai hasilnya rangkaian membentuk pembagi tegangan. Selama setengah siklus negatif, dioda terbias reverse tidak kelihatan menyerupai terbuka. Selama setengah siklus kasatmata dioda konduksi dan seluruh tegangan jatuh pada R dan sebaliknya pada setengah siklus negatif dioda off, dan sebab  R_L jauh lebih besar dari R sehingga hampir seluruh tegangan setengah siklus negatif muncul pada R_L, pada clipper negatif semua sinyal diatas level 0 volt telah dipotong.  Clipper dibias bekerja dengan membuang sinyal diatas level +V, dalam beberapa aplikasi mungkin level pemotongan tidak = 0 volt, maka dari itu dengan clipper bias sanggup membantu menggeser level pemotongan kasatmata atau level negatif yang diinginkan.

          Prinsip kerja dari rangkaian clamper adlaah dengan menunjukkan penambahan komponen DC pada tegangan masukkan, sehingga seperti terjadi pergeseran(clamping) pada tegangan. Jika penambahan komponen DC negatif, maka terjadi pergeseran tegangan ke bawah(negatively clamped) dan begitu pula sebaliknya(positively clamped). Kapasitor pada rangkaian ini akan mulai membuang tegangannya melalui tegnagan keluaran V₀. Akibatnya, tegangan keluaran V₀ akan sama dengan tegangan masukkan V_in dikurang dengan tegangan buangan(V_out).

          Berdasarkan data hasil percobaan dalam tabel 1 hingga tabel 6 diperoleh perbandingan nilai V_out +(Vp) dengan Vout -(Vp). Pada rangkaian pertama dan kedua diperoleh rata-rata nilai V_out +(Vp) dengan tegangan keluaran 1 volt hingga dengan 2,2 volt(clipper kasatmata dan negatif), sedangkan pada perhitungan +Vp clipper kasatmata dan negatif didapatkan nilai antara +Vp = 2,6 volt hingga dengan +Vp = 3,3 volt. Pada perhitungan rangkaian clipper kasatmata dengan nilai +(Vp) sebesar 0,7 volt ini dikarenakan arus mulai muncul pada dioda pada tegangan 0,7 volt(tegangan ambang dioda silikon).

          Selanjutnya perolehan data pada rangkaian clipper kasatmata dan negatif dengan bias didapatkan dengan rata-rata 2,2 volt pada +(Vp) rangkaian clipper negatif bias dan 1,8 volt pada +(Vp) clipper kasatmata bias, sedangkan perolehan perhitungan manual didapatkan 2,6 volt pada clipper negatif dan kisaran 1,2 volt hingga 3,7 volt pada clipper kasatmata bias.

          Pada rangkaian clamper, perhitungan manual didapatkan 0,7 volt untuk +(Vp) serta -8 volt untuk -(Vp) pada rangkaian calmper negatif dan 8 volt +(Vp)  serta -0,7 volt -(Vp) untuk rangkaian clamper kasatmata dimana +(Vp) = V_in PP dan -(Vp) = -0,3 volt. Perolehan +(Vp) dan -(Vp) dengan alat yaitu, untuk rangkaian clamper kasatmata Vout +(Vp) sebesar 3,4 volt pada 47 µF, 3,8 volt pada 100 µF, dan 4,2 vlt pada 1000 µF. Perolehan -(Vp) 0,4 volt pada 47 µF, 0,4 volt pada 100 µF, dan 0,6 volt pada 1000 µF. Sedangkan pada rangkaian clamper negatif +(Vp) 0,4 volt untuk 47 µF, 100 µF, dan 1000 µF. Serta -(Vp) 3,4 volt untuk 47 µF, 3,8 volt pada 100 µF, dan 4,2 volt pada 1000 µF.

          Dapat diketahui menurut hasil-hasil tersebut bahwa pada rangkaian peotong baik kasatmata ataupun negatif dalam +(Vp) dan -(Vp) akan mengalami penurunan nilai tegangan bila nilai hambatan(R) semakin besar(sesuai dengan Hukum Ohm). Untuk rangkaian clipper dengan bias mengalami nilai yang rata atau tidak terjadi penurunan dan penaikkan nilai tegangan. Dengan kata lain tegangan berbanding lurus dengan kapasitor. Faktor yang menjadikan keluaran gelombang pada rangkaian percobaan clipper dan clamper ini antara lain dioda, kapasitor, serta hambatan. Gelombang terbentuk pada hambatan(resistor) melalui osiloskop, dioda untuk penyearah input. Dalam rangkaian clamper gelombang terbentuk pada kapasitor, semakin besar variasi kapasitor semakin besar gelombang sinusoidal yang terbentuk.


V. Kesimpulan

          Dari percobaan yang telah dilakukan sanggup disimpulkan bahwa rangkaian clipper berfungsi untuk membuang polaritas suatu sinyal. Jika sinyal yang ingin dibuang ialah sinyal polaritas kasatmata maka dipakai clipper positif, dan begitu juga sebaliknya. Sedangkan rangkaian clamper dipakai untuk menunjukkan ofsset tegangan DC pada tegangan masukkan, sehingga seolah-seolah terjadi pergeseran tegangan.


VI. Daftar Pustaka
Ginting, Hendra.2006. Proses Simulasi Peranti Model Sel Surya Dioda. Jurnal Teknologi. Vol 2(3) : 39.
Malvino.1990. Prinsip-Prinsip Elektronika. Jakarta : Erlangga.
Milman.1972. Elektronika Dasar. Jakarta : Erlangga.
Savant, Roden.1997. Elektronika Praktis. Palembang : Universitas Sriwijaya.
Stephen, F.1990. Mekatronika. Jakarta : Erlangga.


VII. Bagian Pengesahan
-


VIII. Lampiran

Bagikan Artikel ini