M. Radhi Azmi : non inverting amplifier

NON INVERTING AMPLIFIER

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Rangkaian Simulasi

5. Video

6. Download File

1. TUJUAN [kembali]

Mampu memahami tentang penggunaan sensor pir pada pembuka pintu otomatis dari swalayan
Mampu mengenali berbagai komponen yang ada pada rangkaian di proteus
Mampu menggunakan proteus dan pengaplikasiannya untuk pintu otomatis swalayan

2. ALAT DAN BAHAN [kembali]

ALAT

*INSTRUMENT :

a. Voltmeter dc

Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki2 Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

Spesifikasi :

Display : 0.28" LED Digital.
Display Volt : Merah.
Display Current : Biru.
Tegangan operasi : DC 4.5-30V.
Pengukuran Tegangan : DC 0-100V.
Minimum Resolusi : 0.1V.
Refress Rate : sekitar 500ms.
Akurasi : 1%

Pinout :

*GENERATOR :

1. Batrai

Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.

Pinout :

Spesifikasi :

Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
Output voltage: dc 1~35v
Max. Input current: dc 14a
Charging current: 0.1~10a
Discharging current: 0.1~1.0a
Balance current: 1.5a/cell max
Max. Discharging power: 15w
Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
Ukuran: 126x115x49mm
Berat: 460gr

*TERMINAL MODE:

1. Power supply

Power Supply berfungsi sebagai sumber daya bagi sensor ataupun rangkaian.

BAHAN

1. Resistor

Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika.

Cara menghitung resistor :

*Tabel warna

Contoh :

-pita ke-1, Biru = 6
-pita ke-2, Ungu = 7
-pita ke-3, Coklat =101
-pita ke-4, Emas = ±5%

nilai hambatan = 670Ω toleransi ±5%

Spesifikasi :

2. Dioda

Dioda adalah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor tipe-N. Ketika dua bahan ini digabungkan, terbentuk lapisan kecil lain di antaranya yang disebut depletion layer. Ini karena lapisan tipe-P memiliki hole berlebih dan lapisan tipe-N memiliki elektron berlebih dan keduanya mencoba berdifusi satu sama lain membentuk penghambat resistansi tinggi antara kedua bahan seperti pada gambar di bawah ini. Lapisan penyumbatan ini disebut depletion layer.

Spesifikasi :

3. Transistor

Transistor merupakan salah satu Komponen Elektronika Aktif yang paling sering digunakan dalam rangkaian Elektronika, baik rangkaian Elektronika yang paling sederhana maupun rangkaian Elektronika yang rumit dan kompleks. Transistor pada umumnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide.

Spesifikasi :

4. Op-Amp LM-741

Gambar op amp dan pinout

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. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

Spesifikasi :

Komponen input

1. Switch

Switch adalah suatu komponen jaringan komputer yang berfungsi untuk menghubungkan beberapa perangkat untuk meneruskan data ke perangkat yang dituju.

Spesifikasi :

2. Sensor PIR

Sensor pir adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor pir ini bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

Pinout :

Spesifikasi:

Vin : dc 5v 9v.
Radius : 180 derajat.
Jarak deteksi : 5 7 meter.
Output : digital ttl.
Memiliki setting sensitivitas.
Memiliki setting time delay.
Dimensi : 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm.
Berat : 10 gr.

Gambar grafik sensor :

Komponen output

1. 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.

Pinout :

Spesifikasi :

2. Motor DC

Motor DC adalah Motor listrik yang membutuhkan suplai tegangan arus searah atau arus DC (Direct Current) pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik.

Pinout :

Spesifikasi :

Grafik respon :

3. DASAR TEORI [kembali]

Penguat tak membalik (non inverting amplifier) merupakan penguat sinyal dengan karakteristik dasar sinyal output yang dikuatkan memiliki fasa yang sama dengan sinyal input. non inverting amplifier dapa dibangn menggunakan penguat operasional, karna pengua operasional memang didesain untuk penguat sinyal baik membalik ataupun tak membalik.

Cotoh rangkaian dari non inverting amplifier :

Dengan sinyal input yang diberikan pada terminal input non inverting, mka besarnya penguatan tegangan rangkaian penguat non inverting amplifier diatas bergantung pada harga Rin dan Rf yang dipasang. Besarnya penguatan tegangan output dari rangkaian non inverting amplifier dapat dituliskan persamaan.

Apabla nilai resistor Rf dan Rin rangkaian non inveting amplifier diatas sama-sama 10k Ohm maka besarnya penguatan tegangan dapat dihitung secara matematis.

Bentuk sinyal input dan output yang dihasilkan non inverting amplifier

a. Resistor

Cara menghitung resistor :

*Tabel warna

Contoh :

Maka

-pita ke-1, Biru = 6
-pita ke-2, Ungu = 7
-pita ke-3, Coklat =101
-pita ke-4, Emas = ±5%

Nilai hambatan = 670Ω toleransi ±5%

Spesifikasi :

b. Dioda .

Spesifikasi :

Dioda dapat dibagi menjadi beberapa jenis:

1. Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.

2. Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.

3. Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan.

4. Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.

5. Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali.

Untuk menentukan arus zenner berlaku persamaan:

c. Transistor

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki.

Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.

1. Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
2. Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
3. Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolekto

Berfungsi sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.

Spesifikasi :

Rumus :

Konfigurasi Common Base adalah konfigurasi yang kaki Basis-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT. Pada Konfigurasi Common Base, sinyal INPUT dimasukan ke Emitor dan sinyal OUTPUT-nya diambil dari Kolektor, sedangkan kaki Basis-nya di-ground-kan. Oleh karena itu, Common Base juga sering disebut dengan istilah “Grounded Base”

Konfigurasi Common Collector (CC) atau Kolektor Bersama memiliki sifat dan fungsi yang berlawan dengan Common Base (Basis Bersama). Kalau pada Common Base menghasilkan penguatan Tegangan tanpa memperkuat Arus, maka Common Collector ini memiliki fungsi yang dapat menghasilkan Penguatan Arus namun tidak menghasilkan penguatan Tegangan. Pada Konfigurasi Common Collector, Input diumpankan ke Basis Transistor sedangkan Outputnya diperoleh dari Emitor Transistor sedangkan Kolektor-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT.

Konfigurasi Common Emitter (CE) atau Emitor Bersama merupakan Konfigurasi Transistor yang paling sering digunakan, terutama pada penguat yang membutuhkan penguatan Tegangan dan Arus secara bersamaan. Hal ini dikarenakan Konfigurasi Transistor dengan Common Emitter ini menghasilkan penguatan Tegangan dan Arus antara sinyal Input dan sinyal Output.

d. OP AMP

Gambar op amp dan pinout

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. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

Spesifikasi :

e. Sensor PIR

Pinout :

Spesifikasi :

Vin : dc 5v 9v.
Radius : 180 derajat.
Jarak deteksi : 5 7 meter.
Output : digital ttl.
Memiliki setting sensitivitas.
Memiliki setting time delay.
Dimensi : 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm.
Berat : 10 gr.

Gambar grafik sensor :

Example :

4. RANGKAIAN SIMULASI [kembali]

a. Prinsip kerja

Penguat non-inverting amplier merupakan kebalikan dari penguat inverting, dimana input dimasukkan pada input non-inverting sehingga polaritas output akan sama dengan polaritas input tapi memiliki penguatan yang tergantung dari besarnya hambatan feedback dan hambatan input.

b. Langkah-langkah percobaan

⤏ jalankan program proteus

⤏ mencari komponen-komponen yang dibutuhkan

⤏ meletakkan komponen di lembar kerja

⤏ buat net atau pengawatan untuk menghubungkan pin atau kaki komponen

c. Gambar rangkaian

Prinsip Kerja Rangkaian :

Rangkaian yang digunakan adalah rangkaian non inverting amplifier dimana ketika sensor mendeteksi adanya orang maka sensor akan ber logika 1. arus yang mengalir dari sensor akan diteeruskan ke risistor 5 dan diteruskan ke op amp. nilai tegangan input yaitu 5 volt dan teganagn out putnya 10 volt, berdasarkan rumus Vout = (1+RF/R1) Vin. lalu arus mengalir ke resistor 3 dan diteruskan ke transistor. nilai Vbe transistor sudah memenuhi syarat sehingga arus dari power akan menaglir ke resistor 4 dan juga mengalir ke relay, arus dari relay diteruskan ke kaki kolektor lalu kaki emitor dan diground kan. ketika relay aktif maka swicth akan berpindah dan arus mengalir ke batrai dan motor sehingga motor dapat bergerak untuk embuka pintu.

M. Radhi Azmi

non inverting amplifier

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Laporkan Penyalahgunaan