Baterai
merupakan perangkat yang digunakan untuk memberi daya terhadap alat
yang membutuhkan listrik. Baterai juga merupakan komponen elektronika
penghasil sumber tegangan pada rangkaian. Semua baterai pada
spesifikasinya juga pasti selalu terdapat spesifikasi arus yang biasanya
diukur dengan satuan mili ampere hours atau disingkat mAH, spesifikasi
menunjukkan seberapa lama baterai bisa digunakan pada beban/
alat yang digunakan. Misalnya sebuah baterai 1900mAH bisa
menyuplai 1900mA ke sebuah rangkain selama 1 jam sebelum akhirnya habis.
B. Ampermeter DC
Amperemeter adalah salah satu alat ukur yang biasa digunakan untuk
mengukur seberapa besar kuat arus listrik yang terdapat pada sebuah
rangkaian. Jika anda menggunakan alat ini, anda akan menjumpai tulisan A
dan mA. A adalah Amperemeter, mA adalah miliamperemeter atau
mikroamperemeter.
BAHAN
A. Resistor
Resistor
adalah perangkat elektronik yang berperan sebagai penghambat tengangan
suatu rangkaian. Resistor ini memiliki berbagai variasi hambatan yang
satuannya ohm.
B. OP-AMP
Op-Amp (Operational Amplifier) adalah salah satu bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal Listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi. Fungsi dari Op-Amp adalah sebagai pengindra dan penguat sinyal masukan, baik DC ataupun AC juga sebagai penguat DiferensiasiImpedansimasukan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah.
C. Grounding
Grounding
berfungsi sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi
sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan dan untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.
Output op-amp harus 0 V saat input 0 V, dalam
operasi sebenarnya ada beberapa tegangan offset pada keluaran. Misalnya, jika
seseorang menghubungkan 0 V ke keduanya op-amp masukan dan kemudian diukur 26
mV (dc) pada keluaran, ini akan mewakili 26 mV tegangan yang tidak diinginkan
dihasilkan oleh rangkaian dan bukan oleh sinyal input.
Tegangan offset
keluaran dapat ditunjukkan dipengaruhi oleh dua kondisi rangkaian terpisah. Ini
adalah:
(1) tegangan offset masukan, VIO, dan (2) arus offset karena
perbedaan arus yang dihasilkan pada input plus (+) dan minus (-).
INPUT
OFFSET VOLTAGE, VIO
Lembar spesifikasi
pabrikan memberikan nilai VIO untuk op-amp. Untuk menentukan
pengaruh tegangan input ini pada output, pertimbangkan koneksi yang ditunjukkan
pada Gambar 14.23. Dengan Vo AVi, kita bisa menulis
Untuk Vo, kami dapatkan
Dimana kita bisa menulis
Persamaan (14.16) menunjukkan bagaimana
hasil tegangan offset keluaran dari masukan yang ditentukan tegangan offset
untuk sambungan penguat khas op-amp.
OUTPUT OFFSET
TEGANGAN KARENA INPUT OFFSET SAAT INI, IIO
Tegangan offset keluaran juga akan dihasilkan karena adanya perbedaan arus bias
dc pada kedua masukan. Karena kedua transistor masukan tidak pernah sama
persis, masing-masing akan beroperasi pada arus yang sedikit berbeda.Untuk
koneksi op-amp tipikal, seperti itu ditunjukkan pada Gambar 14.25,
tegangan offset keluaran dapat ditentukan sebagai berikut. Mengganti arus
bias melalui resistor masukan dengan penurunan tegangan yang berkembang,
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 14.26, kita dapat menentukan ekspresi tegangan
keluaran yang dihasilkan. Menggunakan superposisi, tegangan keluaran karena
arus prategangan masukan I+IB, dilambangkan dengan V+o,
adalah
Sedangkan tegangan keluaran hanya
karena I-IB, dilambangkan dengan V-o,
adalah...
Untuk tegangan offset keluaran total
sebesar
Karena pertimbangan utamanya adalah perbedaan
antara arus prategangan masukan dari setiap nilai, kita mendefinisikan IIO arus
offset dengan
Karena resistansi kompensasi RC biasanya
kira-kira sama dengan nilai R1, menggunakan RC =R1 di
Persamaan. (14.17) kita bisa menulis
a. Example
Contoh :
1. Komponen Op-Amp dapat menghasilkan tegangan keluaran sebesar 50 V ketika input non-inverting diberi tegangan sebesar 3,5 V, sedangkan pada input inverting diberi tegangan sebesar 3 V. Tentukan nilai penguatan tegangan open loop dari komponen Op-Amp tersebut dalam desibel !
Jawab:
Untuk menghitung nilai penguatan tegangan open loop dalam desibel dapat dilakukan menggunakan persamaan (2):
2. Komponen Op-Amp memiliki penguatan differensial sebesar 20000 dan penguatan common mode sebesar 2. Tentukan nilai parameter CMRR yang dimiliki oleh Op-Amp tersebut dalam desibel!
Jawab:
Untuk menghitung nilai CMRR dalam desibel dapat dilakukan menggunakan persamaan (4):
b. Soal
1. Hitung arus bias input pada setiap input op-amp yang memiliki nilai IIO yang ditentukan 5 nA dan IIB 30 nA.
A. 17,25 & 10,5
B. 32,5 & 27,5
C. 25,25 & 27,5 D. 12,65 & 16,45 E. 7,75 & 9,25
jawaban = B
2. Hitung total tegangan offset untuk rangkaian, untuk op-amp dengan nilai tegangan input offset VIO 10 mV dan arus offset input IIO 150 nA.
Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
Hidupkan rangkaian
Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.
b. Hardware
Tidak ada (hanya ada dalam praktikum)
c. Rangkaian Simulasi
foto rangkaian
prinsip kerja
Sebuah Op-Amp akan membandingkan nilai kedua input, apabila kedua input bernilai sama maka output Op-Amp tidak ada nol dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-Amp akan memberikan tegangan output