Uas Elektronika No 1
Dalam dunia elektronika, op-amp adalah salah satu komponen yang paling esensial dan serbaguna yang telah mengubah lanskap teknologi modern. Ditemukan pada tahun 1940-an, op-amp telah menjadi tulang punggung dalam desain rangkaian elektronika, memungkinkan kita untuk menciptakan perangkat yang semakin canggih dn kompleks.
Op-amp adalah sebuah penguat elektronika dengan dua input dan satu input. Terdiri dari berbagai transistor, resistor, dan kapasitor yang diatur secara cerdas, op-amp mampu menghasilkan output yang proporsional terhadap perbedaan antara kedua inputnya. Kemampuan ini memberikan op-ampsifat dasar sebagai penguat sinyal, berbagai macam aplikasi, termasuk sebagai komparator, integrator, differensiator, dan banyak lagi.
Pentingnya op-amp dalam dunia elektronika tidak bisa diabaikan. Dan sirkuit audio sederhana hingga sistem control industry yang rumit, op-amp hadir di mana-mana. Karena kemampuannya yang serbaguna dan mudah diimplementasikan op-amp telah menjadi andalan bagi para perancang elektronika dalam mengeksplorasi ide-ide kreatif.
Namun, untuk memahami sepenuhnya potensi op-amp, kita perlu melangkah lebih jauh dari sekedar penggunaan praktis. Kita perlu memahami prinsip dasar yang mengatur operasi op-amp, mulai dari struktur internalnya hingga persamaan matematika yang mendefinisikan perilakunya. Dengan pemahaman yang mendalam tentang op-amp, kita dapat mengoptimalkan desain rangkaian, mengatasi tantangan teknis dan bahkan menciptakan inovasi baru yang memanfaatkan keunggulannya
a. Mengetahui dan memahami detector inverting dengan Vref = 0
b. Dapat mengetahui persamaan yang berhubungan dengan detector inverting
dengan Vref = 0
c. Mampu mengaplikasikan rangkaian percobaan detector inverting Vref = 0
d. Meningkatkan pemahaman tentang detector inverting Vref = 0
ALAT
1. Power Supply
Power supply adalah mengubah arus AC menjadi DC. Jadi mengalirkan arus dari listrik ke hardware komputer dengan operasi arus DC berupa input arus bolak-balik.
2. Ground
Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.
Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.
BAHAN
1. Battery
Baterai berfungsi sebagai sumber tegangan DC. Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.
2. Resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).
Cara menghitung nilai resistor :
a. Membaca Kode Warna Resistor
b. Membaca Resistor SMD
c. Menggunakan Multimeter Analog/Digital
3. Op-Amp
Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp).
Komponen Input :
1. Flame Sensor
Secara umum, prinsip kerja sensor api cukup sederhana, yaitu memanfaatkan sistem kerja metode optik. Optik yang mengandung ultraviolet, infrared, atau pencitraan visual api, dapat mendeteksi adanya percikan api sebagai tanda awal kebakaran. Jika telah terjadi reaksi percikan api yang cukup sering, maka akan terlihat emisi karbondioksida dan radiasi dari infrared.
2. Sensor Gas MQ2
Gas Sensor (MQ2) adalah sensor yang berguna untuk mendeteksi kebocoran gas baik pada rumah maupun industri. Sensor ini sangat cocok untuk mendeteksi H2, LPG, CH4, CO, Alkohol, Asap atau Propane. Karena sensitivitasnya yang tinggi dan waktu respon yang cepat, pengukuran dapat dilakukan dengan cepat.
MQ2 Sensor Pin Configuration
Pin No: | Pin Name: | Deskripsi |
For Module | ||
1 | Vcc | Pin ini memberi daya pada modul, biasanya tegangan operasinya adalah +5V |
2 | Ground | Digunakan untuk menghubungkan modul ke ground sistem |
3 | Digital Out | Anda juga dapat menggunakan sensor ini untuk mendapatkan output digital dari pin ini, dengan mengatur nilai ambang batas menggunakan potensiometer |
4 | Analog Out | Pin ini menghasilkan tegangan analog 0-5V berdasarkan intensitas gas |
For Sensor | ||
1 | H -Pins | Dari dua pin H, satu pin terhubung ke suplai dan yang lainnya ke ground |
2 | A-Pins | Pin A dan pin B dapat dipertukarkan. Pin ini akan diikat ke tegangan Supply. |
3 | B-Pins | Pin A dan pin B dapat dipertukarkan. Satu pin akan bertindak sebagai output sementara yang lain akan ditarik ke ground. |
Berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan tertentu yang sesuai dengan perubahan suhu.
Konfigurasi Pinout Sensor LM35
Nomor PIN | Nama Pin | Keterangan |
1 | Vcc | Tegangan input +5V untuk aplikasi tipikal |
2 | Keluaran Analog | Akan ada peningkatan 10mV untuk kenaikan setiap 1°C. Dapat berkisar dari -1V (-55 ° C) hingga 6V (150 ° C) |
3 | Tanah | Terhubung ke ground sirkuit |
LED atau Light Emitting Diode adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan dengan bias maju (forward bias). LED (Light Emitting Diode) dapat diartikan sebagai sebuah dioda yang memancarkan cahaya, karena memang LED (Light Emitting Diode) merupakan keluarga dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor.
Klasifikasi tegangan LED menurut warna yang dihasilkan:
Tegangan kerja / jatuh tegangan pada sebuah menurut warna yang dihasilkan:
- Infra merah : 1,6 V
- Merah : 1,8 V – 2,1 V
- Oranye : 2,2 V
- Kuning : 2,4 V
- Hijau : 2,6 V
- Biru : 3,0 V – 3,5 V
- Putih : 3,0 – 3,6 V
- Ultraviolet : 3,5 V
3. Speaker
Speaker adalah sebuah perangkat keras yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi suara, atau bunyi. Sinyal listrik yang dimaksud adalah sinyal dengan frekuensi tertentu, sehingga dapat menggerakkan membrane speaker yang akan menyebabkan vibrasi, sehingga menghasilkan suara. Membrane pada speaker bergerak karena speaker memiliki coil yang Ketika dialiri arus listrik, akan berubah menjadi medan magnet. Medan magnet ini akan berinteraksi dengan magnet permanen pada speaker, sehingga menyebabkan vibrasi tersebut.
4. Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch).
A. Op-Amp
Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas.
Op-amp pada umumnya tersedia dalam bentuk rangkaian terpadu yang memiliki karakteristik mendekati karakteristik penguat operasional ideal tanpa perlu memperhatikan apa yang terdapat di dalamnya. Ada tiga karakteristik utama op-amp ideal, yaitu:
1. Gain tak berhingga.
2. Impedansi input tak berhingga.
3. Impedansi output bernilai 0.
Namun, dalam praktiknya Op-Amp memiliki Gain dan Impedansi input yang sangat besar namun bukan tak berhingga sehingga Impedansi output akan sangat kecil hingga mendekati nilai 0.
Dapat dilihat bahwa Op-Amp secara umum memiliki 4 pin, yaitu masukan inverting dengan tanda (-), masukan non-inverting dengan tanda (+), masukan tegangan positif dan tegangan negatif dan pin keluaran atau output. Dalam Op-Amp, terdapat dua perbudaan bagi tegangan yang diinputkan ke dalamnya. tegangan dapat dimasukan pada masukan inverting dan juga dapat dimasukkan pada msukan non-inverting. Pada masukan Inverting tegangan input akan menghasilkan output dengan beda fasa 180 derjat atau dapat dikatakan gelombang uotput akan terbalik dari gelombang input.
Rangkaian detektor inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref = 0 Volt adalah seperti gambar 66.
Gambar 66 Rangkaian detektor inverting
Op Amp Sebagai Penguat Inverting
Penguat Inverting adalah suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkaan sinyal akan tetapi sinyal yang dikuatkan akan berbanding terbalik 180 derajat dengan sinyal masukkannya. Bentuk sinyal input output rangkaian inverting dapat dilihat pada gambar 2. Pada dasarnya penguat inverting digunakan sebagai pengkondisi sinyal inputan sensor yang terlalu kecil sehingga dibutuhkan penguatan untuk diproses.
Salah satu fungsi pamasangan resistor umpan balik (feedback) atau pada gambar R2 dan resistor input R1 adalah untuk mengatur faktor penguatan inverting amplifier (penguat membalik) tersebut. Dengan dipasangnya resistor feedback (Rf) dan resistor input (R1) maka faktor penguatan dari penguat membalik dapat diatur dari 1 sampai 100.000 kali.
Op Amp Sebagai Penguat Non Inverting
Penguat Non Inverting adalah suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkaan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya. Salah satu fungsi pamasangan resistor umpan balik (feedback) atau pada gambar R2 dan resistor input R1 adalah untuk mengatur faktor penguatan inverting amplifier (penguat membalik) tersebut. Dengan dipasangnya resistor feedback (Rf) dan resistor input (R1) maka faktor penguatan dari penguat membalik dapat diatur dari 1 sampai 100.000 kali.
B. Resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).
Cara menghitung nilai resistor :
a. Membaca Kode Warna Resistor
b. Membaca Resistor SMD
c. Menggunakan Multimeter Analog/Digital
Rangkaian Detektor Inverting dengan Vref = 0 , Pada input inverting dipasang Tegangan 9 Volt dan Frekuensi 1000 Hz , pada output diletakkan resistor dengan Resistansi 1.000 Ohm . Pada rangkaian dipasang Power supply sebesar 12 V. Lalu disimulasikan dengan Oscilloscope , pada Oscilloscope terlihat apabila input nya lebih besar dari Vref = 0 , maka output nya negative (-) , dan apabila inputnya lebih kecil dari Vref = 0 maka outputnya Positif (+).
Aplikasi OP Amp Detector Inverting dengan Vref = 0
Gambar Rangkaian No 1 UAS
File Rangkaian Disini
Datashet Flamesensor Disini
Datashet Gas sensor
Datashet resistor Disini
Datashet Transistor Disini
Datashet Opamp Disini
Datashet Relay Disini
Datashet motor disini
Komentar
Posting Komentar