Percobaan rc&rl.pdf

Percobaan 5Percobaan 5Rangkaian RC dan RLRangkaian RC dan RL

EL2193 Praktikum Rangkaian EL2193 Praktikum Rangkaian ElektrikElektrik

Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika

© mth 2011

TujuanTujuanTujuanTujuan•• Mempelajari pengertian impedansiMempelajari pengertian impedansi•• Mempelajari hubungan antara impedansi, Mempelajari hubungan antara impedansi,

resistansi, dan reaktansi pada rangkaian seri resistansi, dan reaktansi pada rangkaian seri RC dan RLRC dan RLRC dan RLRC dan RL

•• Mempelajari hubungan tegangan dan arus Mempelajari hubungan tegangan dan arus pada rangkaian seri RC dan RLpada rangkaian seri RC dan RLpada rangkaian seri RC dan RLpada rangkaian seri RC dan RL

•• Melihat beda fasa tegangan dan arus pada Melihat beda fasa tegangan dan arus pada rangkaian seri RC dan RLrangkaian seri RC dan RL

•• Mempelajari respons terhadap frekuensi Mempelajari respons terhadap frekuensi rangkaian seri RC dan RLrangkaian seri RC dan RL


© mth 2011

Review Review Rangkaian RC dan RLRangkaian RC dan RL


© mth 2011

Mengapa Percobaan Ini?Mengapa Percobaan Ini?Mengapa Percobaan Ini?Mengapa Percobaan Ini?

•• Impedansi besaran “dunia nyata” teknik elektroImpedansi besaran “dunia nyata” teknik elektroImpedansi besaran dunia nyata teknik elektro Impedansi besaran dunia nyata teknik elektro yang menggunakan bilangan kompleks (riil dan yang menggunakan bilangan kompleks (riil dan imajiner)imajiner)

•• Rangkaian RC dan RL memberi respons waktu Rangkaian RC dan RL memberi respons waktu dasar orde 1 yang banyak muncul dalam teknik dasar orde 1 yang banyak muncul dalam teknik elektro, contoh:elektro, contoh:–– Pada track PCBPada track PCB

P d k t l kt ikP d k t l kt ik–– Pada gerakan motor elektrikPada gerakan motor elektrik–– Pada rangkaian digital Pada rangkaian digital


© mth 2011

Besaran Imajiner jBesaran Imajiner jBesaran Imajiner jBesaran Imajiner j

•• Secara matematisSecara matematis•• Secara matematisSecara matematis–– unit besaran imajiner j atau iunit besaran imajiner j atau i

definisi j=definisi j=√√ 11–– definisi j=definisi j=√√--11–– ortogonal terhadap besaran riilortogonal terhadap besaran riil

b b iil b t k bidb b iil b t k bid–– bersama besaran riil membentuk bidang bersama besaran riil membentuk bidang komplekskompleksPerkalian dengan j memutar 90Perkalian dengan j memutar 90oo padapada–– Perkalian dengan j memutar 90Perkalian dengan j memutar 90oo pada pada bidang kompleksbidang kompleks


© mth 2011

Bidang KompleksBidang KompleksBidang KompleksBidang Kompleks

•• Pembentuk bidang Pembentuk bidang ggkomplekskompleks–– horisontal riilhorisontal riil

j Imajiner

horisontal riilhorisontal riil–– vertikal imajinervertikal imajiner

•• Notasi besaranNotasi besaranRiil

sin(sin(φφ))

φφ))VVmm

•• Notasi besaran Notasi besaran teganganteganganv= Vv= V eejjφφ

0 cos(cos(φφ))

φφ

v= Vv= Vmm eev= Vv= Vmm((cos(cos(φφ)+jsin()+jsin(φφ))))

•• Idem untuk arusIdem untuk arus


© mth 2011

Idem untuk arusIdem untuk arus

Rotasi Bidang KompleksRotasi Bidang KompleksRotasi Bidang KompleksRotasi Bidang Kompleks

R t iR t i 9090 dd•• RotasiRotasi 9090oo padapadavektorvektor P1P1

Imajiner

P1=A+jB

AP2=-B+jA

P1=P1=A+jBA+jBjjP1 = j(P1 = j(A+jBA+jB))Riil

P1=A+jBB

= = jAjA –– BB= B = B –– jAjA

jjP1 P2P1 P2

0 AB

jjP1 = P2P1 = P2jj operator operator rotasirotasi 9090oo


© mth 2011

Bidang Kompleks EnergiBidang Kompleks EnergiBidang Kompleks EnergiBidang Kompleks Energi

•• Energi dalam komponen/ elemen rangkaianEnergi dalam komponen/ elemen rangkaianEnergi dalam komponen/ elemen rangkaian Energi dalam komponen/ elemen rangkaian elektrikelektrik–– Energi riil: energi tersalurkan danterdisipasikanEnergi riil: energi tersalurkan danterdisipasikang g pg g p–– Energi reaktif: energi yang “tersimpan”Energi reaktif: energi yang “tersimpan”

•• Bentuk “penyimpanan” energi reaktifBentuk “penyimpanan” energi reaktify gy g–– Medan elektrik pada kapasitorMedan elektrik pada kapasitor–– Medan magnet pada induktorMedan magnet pada induktor

•• Operator j menyatakan pemindahan energi Operator j menyatakan pemindahan energi riil ke energi imajiner dan sebaliknyariil ke energi imajiner dan sebaliknya


© mth 2011

Fungsi iFungsi i--v pada C dan Lv pada C dan LFungsi iFungsi i v pada C dan Lv pada C dan L

•• Hubungan arus dan teganganHubungan arus dan teganganHubungan arus dan teganganHubungan arus dan tegangan–– Kapasitor: i = C dv/dtKapasitor: i = C dv/dt

Induktor: v = L di/dtInduktor: v = L di/dt–– Induktor: v = L di/dtInduktor: v = L di/dt–– Resistor: v = R iResistor: v = R i

H b t k it hH b t k it h•• Hubungan arus tegangan kapasitor hanya Hubungan arus tegangan kapasitor hanya tampak bila i=f(t) atau v=f(t) tampak bila i=f(t) atau v=f(t)


© mth 2011

Arus vs Tegangan pada LArus vs Tegangan pada LArus vs Tegangan pada LArus vs Tegangan pada L

•• arusarus ii == II coscos((ωωt)t)arusarus ii IImm coscos((ωωt)t)•• tegangantegangan v = L v = L didi//dtdt

= L d/= L d/dtdt ((IImm coscos((ωωt))t))(( mm (( ))))= = -- L L ω ω IImm sin(sin(ωωt)t)= = ωωLL IImm sin(sin(--ωωt)t)== ωωLL II coscos((π/π/22++ωωt)t)= = ωωLL IImm coscos((π/π/22++ωωt)t)= = ωωLL IImm coscos((ωωt+t+ππ//22))

•• hubunganhubungan tegangantegangan--arusarus linier linier thdthdgg g gg ginduktansiinduktansi dengandengan fasafasa arusarus tertinggaltertinggaltegangantegangan 9090oo

d l f Vd l f V jj L IL ILaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika

© mth 2011•• dalam fasor V = dalam fasor V = j j ωωL IL I

Pergeseran Fasa pada LPergeseran Fasa pada LPergeseran Fasa pada LPergeseran Fasa pada L

TeganganImajiner

Arus i = IArus i = Imm cos(cos(ωωt)t)

FasaFasa φ φ ttArus

V Imajiner

π/π/22−−φφ Fasa Fasa φ φ = = ωωtt

Riil

I

φφ

π/π/22 φφ

φφTegangan Tegangan

0φφ

v=v=ωωL IL Immcos(cos(ωωt+t+ππ//22))

fasa


© mth 2011

Arus vs Tegangan pada CArus vs Tegangan pada CArus vs Tegangan pada CArus vs Tegangan pada C

•• tegangantegangan v =v = VV coscos((ωωt)t)tegangantegangan v = v = VVmm coscos((ωωt)t)•• arusarus ii = C = C dvdv//dtdt

= C d/= C d/dtdt ((VVmm coscos((ωωt))t)) C d/ C d/dtdt ((VVmm coscos((ωωt))t))= = -- C C ω ω VVmm sin(sin(ωωt)t)= = ωωCC VVmm sin(sin(--ωωt)t)= = ωωCC VVmm coscos((π/π/22++ωωt)t)= = ωωCC VVmm coscos((ωωt+t+ππ//22))

•• hubunganhubungan arusarus thdthd tegangantegangan linier linier dengandenganfasafasa arusarus mendahuluimendahului tegangantegangan 9090oo

d l f Id l f I jj C VC VLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika

© mth 2011•• dalam fasor I = dalam fasor I = j j ωωC VC V

Arus “Lead” dan “Lag”Arus “Lead” dan “Lag”Arus Lead dan LagArus Lead dan LagImajiner Imajiner

ArusTegangan

TeganganArus

Riil

0

Riil

0

Pada induktorArus lag

Pada kapasitorarus lead


© mth 2011

Hukum Ohm pada C dan LHukum Ohm pada C dan LHukum Ohm pada C dan LHukum Ohm pada C dan L

•• Notasi dalam fasorNotasi dalam fasor–– Arus IArus I–– Tegangan VTegangan V

•• Hubungan arus teganganHubungan arus tegangan–– Induktor V = jInduktor V = j ωωLL II

Kapasitor IKapasitor I == jj ωωCC V atau VV atau V == jj II /(/(ωωC)C)–– Kapasitor IKapasitor I == jj ωωCC V atau VV atau V == --jj II /(/(ωωC)C)•• Membentuk Hukum Ohm (VMembentuk Hukum Ohm (V== ““RR”” I)I)

–– Reaktansi induktor XReaktansi induktor XLL == ωωLLReaktansi induktor XReaktansi induktor XLL ωωLL–– Reaktansi kapasitor XReaktansi kapasitor XCC == 1/(1/(ωωC)C)–– j dan j dan ––j menggeser fasaj menggeser fasa


© mth 2011

Rangkaian RL SinusoidRangkaian RL SinusoidRangkaian RL SinusoidRangkaian RL SinusoidKVLVI = VR + VLVI VR + VL

= IR + I jωL= I (R+jωL)

VRR= I (R+jωL)

I = VI/(R+jωL)+

vi I

L VLVI R (R-jωL)

VR = VI R/(R+jωL)

V =L L(R2+ω2L2)

VI ωL (ωL+jR)(R2 2L2)

VR =

VL =


© mth 2011(R2+ω2L2)VL

Fasa pada RLFasa pada RLFasa pada RLFasa pada RLVR = VI R (R-jωL)

(R2 2L2)Imajiner

(R2+ω2L2)VL = VI ωL (ωL+jR)

(R2+ 2L2)VL

(R2+ω2L2)Riil

0

VI

VR+VI

R

I

0

VR I

L VL

IR

Arus sefasa VR


© mth 2011

Rangkaian RC SinusoidRangkaian RC SinusoidRangkaian RC SinusoidRangkaian RC Sinusoid

I = VI/(R-j/(ωC))

VRR VR = VI R /(R-j/(ωC))+

VI I VI R (R+j/(ωC))(R2 1/( 2C2))VR =

C VC

(R2+1/(ω2C2))VR

V (1/( C) jR)C VC VI (1/(ωC)-jR)ωL (R2+1/(ω2C2))VC =


© mth 2011

Fasa pada RCFasa pada RCFasa pada RCFasa pada RCImajiner

VI R (R+j/(ωC))(R2+1/(ω2C2))VR =

VR

(R +1/(ω C ))

VI (1/(ωC)-jR)L (R2+1/( 2C2))VC =

Riil

0

VI

ωL (R2+1/(ω2C2))C

VR+

VI

R

I

0

VC

C VC

VC

Arus sefasa VR


© mth 2011

Respons Frekuensi Respons Frekuensi RLRLRespons Frekuensi Respons Frekuensi RLRL

•• Fungsi Transfer Fungsi Transfer •• Fungsi Transfer Fungsi Transfer ggrangkaian RL rangkaian RL dengan output pada dengan output pada

ggrangkaian RL dengan rangkaian RL dengan output pada Loutput pada L

RRVR R (R-jωL)VI (R2+ω2L2)

=VL ωL (ωL+jR)VI (R2+ω2L2)

=

•• “Penguatan”“Penguatan”•• “Penguatan”“Penguatan”

–– f=0f=0 VVOO/V/VII=0=0–– f=0 f=0 VVOO/V/VII=1=1–– f=f=∞ ∞ VVOO/V/VII=0=0

LPFLPF

–– f=f=∞ ∞ VVOO/V/VII=1=1•• HPFHPF


© mth 2011•• LPFLPF

ResponsRespons FrekuensiFrekuensi RCRCResponsRespons FrekuensiFrekuensi RCRC

•• FungsiFungsi Transfer Transfer •• FungsiFungsi Transfer Transfer ggrangkaianrangkaian RL RL dengandengan output output padapada

ggrangkaianrangkaian RC RC dengandengan output output padapada

RR CCVR R (R+j/(ωC))V (R2+1/( 2C2))=

VC (1/(ωC)-jR)VI ωL (R2+1/(ω2C2))

=

•• ““PenguatanPenguatan”” •• ““PenguatanPenguatan””

VI (R2+1/(ω2C2)) VI ωL (R 1/(ω C ))

–– f=0 f=0 VVOO/V/VII=0=0–– f=f=∞ ∞ VVOO/V/VII=1=1

HPFHPF

–– f=0f=0 VVOO/V/VII=1=1–– f=f=∞ ∞ VVOO/V/VII=0=0

LPFLPFLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan InformatikaLaboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika

© mth 2011•• HPFHPF •• LPFLPF

Frekuensi CutFrekuensi Cut--OffOffFrekuensi CutFrekuensi Cut OffOff

•• Definisi: frekuensi saat daya outputDefinisi: frekuensi saat daya outputDefinisi: frekuensi saat daya output Definisi: frekuensi saat daya output setengah daya maksimumsetengah daya maksimum

V 2 V 2

PR =VR

2

RPRmax =

VI2

Rω=ω

PR

2PRmax=

1

ω=ωo

VR 1

ω=ωo

VR

√2VI=

1


© mth 2011

Frekuensi CutFrekuensi Cut--Off RLOff RLFrekuensi CutFrekuensi Cut Off RLOff RL

•• Tegangan resistorTegangan resistor V = V R/(R+jωL)Tegangan resistorTegangan resistor•• Saat cutSaat cut--offoff

VR = VI R/(R+jωL)

VR

√2V=

1

sehinggasehingga

ω=ωo√2VI

R 1sehinggasehinggaω=ωo

√2R+jωL=

|1 j L/R| √2|1+jωοL/R|=√2

ωοL/R=1 ωο=R/L


© mth 2011

Frekuensi CutFrekuensi Cut--Off RCOff RCFrekuensi CutFrekuensi Cut Off RCOff RC

•• Tegangan resistorTegangan resistor VR = VI R /(R-j/(ωC))Tegangan resistorTegangan resistor•• Saat cutSaat cut--offoff VR

√2V=

1

VR = VI R /(R j/(ωC))

sehinggasehingga

ω=ωo√2VI

R=

1sehinggasehinggaω=ωo

√2R-j/(ωC)=

|1 j/( CR)| √2|1-j/(ωοCR)|=√2

1/(ωοCR)=1 ωο=1/(CR)


© mth 2011

RC sebagai IntegratorRC sebagai IntegratorRC sebagai IntegratorRC sebagai Integrator

•• vvCC=1/C=1/C 00∫∫tt i dti dtvvCC 1/C 1/C 00∫∫ i dti dt•• vvRR= i R= i R

vv =v=v +v+vvRR

•• vvii=v=vRR+v+vCC•• untuk vuntuk vRR>>v>>vC C vvi i ≈≈ vvRR

//

ivi

•• vvi i ≈≈ vvR R = i R = i R ii ≈≈ vvii/R/R•• vvC C ≈≈ 1/C 1/C 00∫∫tt vvii/R dt/R dt

∫∫ttC vC= vo

•• vvoo=v=vCC=1/=1/(CR)(CR) 00∫∫tt vvii/R dt/R dtC C o


© mth 2011

RC sebagai DiferensiatorRC sebagai DiferensiatorRC sebagai DiferensiatorRC sebagai Diferensiator•• vvCC=1/C =1/C 00∫∫

tt i dti dt

C vC•• vvRR= R i = R i •• vvii=v=vRR+v+vCC

ivi

vvii vvRR vvCC•• untuk vuntuk vCC>>v>>vR R vvi i ≈≈ vvCC

•• vv vv == 1/C1/C ∫∫ttvv //RR dtdtvR=voR

•• vvii≈≈ vvC C == 1/C1/C 00∫∫ vvii//RR dtdtii≈≈ CC ddvvii//dtdt

•• vv ≈≈ RRCC ddvv //dtdt•• vvR R ≈≈ RRCC ddvvii//dtdt

•• vvoo==vvRR==RCRCddvvii//dtdt


© mth 2011

Membuat Grafik Respons Membuat Grafik Respons FrekuensiFrekuensi


© mth 2011

PendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluan

•• Respons frekuensiRespons frekuensi •• Plot respons dapatPlot respons dapatRespons frekuensi Respons frekuensi sebuah rangkaian sebuah rangkaian diamati dalam bentukdiamati dalam bentuk

Plot respons dapat Plot respons dapat dilakukan dalam dilakukan dalam bentukbentuk

–– Magnitudo vs Magnitudo vs FrekuensiFrekuensiF F k iF F k i

–– Plot BodePlot Bode–– Plot NyquistPlot Nyquist

–– Fasa vs FrekuensiFasa vs Frekuensi


© mth 2011

Plot BodePlot BodePlot BodePlot Bode•• Plot Bode untuk respons Plot Bode untuk respons

frekuensi dibuat dalam frekuensi dibuat dalam 40Mag[dB]

bidang kartesian dengan bidang kartesian dengan skalaskala

Frekuensi logaritmikFrekuensi logaritmik10

20

30

–– Frekuensi logaritmikFrekuensi logaritmik–– Magnitudo logaritmik Magnitudo logaritmik

(dalam dB)(dalam dB)F li iF li i

0

Ph[deg]

0.1 1 10 100 1000Frek[Hz]

Frek[Hz]–– Fasa linierFasa linier

•• Perhatikan contoh skala Perhatikan contoh skala di sampingdi samping

[ g]

0270

0.1 1 10 100 1000[ ]

p gp g18090

0


© mth 2011

Skala LogaritmikSkala LogaritmikSkala LogaritmikSkala Logaritmik•• SkalaSkala logaritmiklogaritmik

–– BerjarakBerjarak samasama untukuntuk setiapsetiap kenaikankenaikan dengandengan kelipatankelipatane ja ae ja a sa asa a u tuu tu set apset ap e a ae a a de gade ga e patae patatertentutertentu

–– KelipatanKelipatan yang yang umumumum digunakandigunakan bilangan sepuluh atau bilangan sepuluh atau dekadedekade (10(10nn, n , n bilbil bulatbulat) ) dandan bilangan dua atau bilangan dua atau oktafoktaf (2n)(2n)(( ,, )) gg ( )( )

•• ContohContoh

dekade0.01 0.1 1 10 100

n -2 -1 0 1 2

oktaf1 2 4 8 16

oktaf

n 1 2 3 4 5


© mth 2011

Skala LogaritmikSkala LogaritmikSkala LogaritmikSkala Logaritmik–– UntukUntuk memperolehmemperoleh plot yang plot yang baikbaik tambahkantambahkan m m

buahbuah skalaskala ((ticktick) ) padapada selangselang satusatu dekadedekade (10(10nn s.ds.d. . (( )) pp gg ((1010n+1n+1) ) dengandengan jarakjarak samasama

nilainyanilainya 1010n+i/mn+i/m

dengandengan ii=1 .. (m=1 .. (m--1) 1) gg (( ))m m bilbil bulatbulat

–– ContohContoh untukuntuk selangselang dekadedekade dibagidibagi dalamdalam lima lima spasispasi

0.01 0.10.016 0.025 0.040 0.0630.01 0.1

m=5 10-1.8 10-1.6 10-1.4 10-1.2


© mth 2011

ContohContohContohContoh

Frek[Hz] Mag[V/V] Mag[dB] ph[deg]•• Pada rangkaian RC Pada rangkaian RC [ ] g[ / ] g[ ] p [ g]

0.10 1.00 0 84

0.16 0.99 0 81

0.25 0.97 0 76

ggdilakukan pengukurandilakukan pengukuran–– Magnitude(vMagnitude(voo/v/vii)) 0.25 0.97 0 76

0.40 0.93 ‐1 68

0.63 0.85 ‐1 58

1 00 0 71 ‐3 45

–– Phase(vPhase(voo/v/vii))

Hasil magnitudo denganHasil magnitudo dengan 1.00 0.71 ‐3 45

1.58 0.53 ‐5 32

2.51 0.37 ‐9 22

3 98 0 24 12 14

•• Hasil magnitudo dengan Hasil magnitudo dengan satuan V/V diubah satuan V/V diubah kedalam dBkedalam dB

3.98 0.24 ‐12 14

6.31 0.16 ‐16 9

10.00 0.10 ‐20 6


© mth 2011

Penggambaran PlotPenggambaran PlotPenggambaran PlotPenggambaran Plot

-10

-5

0

Frek[Hz] Mag[dB] ph[deg]

-25

-20

-15Mag[dB]

Gai

n [d

B] Frek[Hz] Mag[dB] ph[deg]

0.10 0 84

0.16 0 81

0 25 0 76-300,10 1,00 10,00

900,10 1,00 10,00

Frekuensi [Hz]

0.25 0 76

0.40 ‐1 68

0.63 ‐1 58

1 00 3 45

45

60

75

90

ph[deg]e [d

eg]

1.00 ‐3 45

1.58 ‐5 32

2.51 ‐9 22

0

15

30

45

Pha

s 3.98 ‐12 14

6.31 ‐16 9

10.00 ‐20 6


© mth 2011

Hasil PlotHasil PlotHasil PlotHasil Plot

-10

-5

0

30

-25

-20

-15Mag[dB]

Gai

n [d

B]

900,10 1,00 10,00

-300,10 1,00 10,00

Frekuensi [Hz]

45

60

75

90

ph[deg]

se [d

eg]

0

15

30Pha

s


© mth 2011

Plot Plot untukuntuk PercPercobaanobaan RCRCPlot Plot untukuntuk PercPercobaanobaan RCRC

•• Plot yang diinginkan adalah Plot Bode kasarPlot yang diinginkan adalah Plot Bode kasarPlot yang diinginkan adalah Plot Bode kasar Plot yang diinginkan adalah Plot Bode kasar dengan 5 titik pengukurandengan 5 titik pengukuran–– 1 titik untuk frekuensi cut off1 titik untuk frekuensi cut off–– 2 titik untuk zona datar2 titik untuk zona datar–– 2 titik untuk zona naik atau turun2 titik untuk zona naik atau turun

•• Titik frekuensi cutTitik frekuensi cut--off secara perhitungan untuk off secara perhitungan untuk rangkaian RC datau RL adalah f=1/(2rangkaian RC datau RL adalah f=1/(2ππRC) atau RC) atau f L/(2f L/(2 R)R)f= L/(2f= L/(2ππR)R)


© mth 2011

Penentuan Titik PlotPenentuan Titik PlotPenentuan Titik PlotPenentuan Titik Plot

•• UbahUbah frekuensifrekuensi input (input (sekitarsekitar frekuensifrekuensi cutcut--off off hasilhasilp (p (perhitunganperhitungan) ) sehinggasehingga diperolehdiperoleh vvoo/v/vii=1/√2 =1/√2 atauatau ≈ 0.7≈ 0.7

•• CatatCatat frekuensifrekuensi yang yang didapatdidapat sebagaisebagai ffoo•• UntukUntuk frekuensifrekuensi titiktitik plot plot berikutnyaberikutnya pilihpilih

–– 1/100 1/100 ffoo dandan 1/10 1/10 ffoo

–– 10 10 ffoo dandan 100 100 ffoo•• UkurUkur vvoo/v/vii padapada setiapsetiap frekuensifrekuensi tsbtsb dengandengan gelombanggelombang

sinusoidalsinusoidalsinusoidalsinusoidal


© mth 2011

Menggambar PlotMenggambar PlotMenggambar PlotMenggambar Plot•• UbahUbah vvoo/v/vii keke dalamdalam dB (20log |dB (20log |vvoo/v/vii|)|)•• PlotPlot dengandengan skalaskala frekuensifrekuensi logaritmiklogaritmik•• Plot Plot dengandengan skalaskala frekuensifrekuensi logaritmiklogaritmik

Frekuensi|vo/vi | [dB]

fo 10fo 100fo0.1fo0.01fo [Hz]

0 ? ??? ? ?

-10

-20 ??

-30

?-40

?


© mth 2011

PercobaanPercobaanPercobaanPercobaan


© mth 2011

Percobaan Rangkaian RC Percobaan Rangkaian RC Percobaan Rangkaian RC Percobaan Rangkaian RC •• vvi i = 2V= 2Vrmsrms 300Hz 300Hz

i id l R 10ki id l R 10k CCsinusoidal, R=10ksinusoidal, R=10kΩΩ, C, C=100nF=100nFHitHit dd

VRR•• Hitung vHitung vRR dan vdan vCC

•• Ukur dengan DMM Ukur dengan DMM tegangan vtegangan v dan vdan v

+VI tegangan vtegangan vRR dan vdan vC C

rmsrms•• Amati vAmati v vv dan vdan vC VC •• Amati vAmati vii, v, vRR dan vdan vC C

dengan osiloskop dengan osiloskop (perhatikan letak GND)(perhatikan letak GND)

C VC


© mth 2011

(p )(p )•• Hitung beda fasaHitung beda fasa

Percobaan Rangkaian RL Percobaan Rangkaian RL Percobaan Rangkaian RL Percobaan Rangkaian RL •• vvi i = 2V= 2Vrmsrms 60kHz 60kHz

i id l R 1ki id l R 1kΩΩ LLsinusoidal, R=1ksinusoidal, R=1kΩΩ, L=, L=2,5mH2,5mH

•• Hitung vHitung v dan vdan vVR

+R

•• Hitung vHitung vRR dan vdan vLL

•• Amati vAmati vii, v, vRR dan vdan vC C dengan osiloskopdengan osiloskop

+VI dengan osiloskop dengan osiloskop

(perhatikan letak GND)(perhatikan letak GND)•• Hitung beda fasaHitung beda fasaL VL Hitung beda fasaHitung beda fasaL L


© mth 2011

Percobaan DiferensiatorPercobaan DiferensiatorPercobaan DiferensiatorPercobaan Diferensiator•• Hitung konstanta waktu dari nilai R Hitung konstanta waktu dari nilai R

dan C untuk R 1K 10K 100Kdan C untuk R 1K 10K 100KΩΩ dan Cdan Cdan C untuk R 1K, 10K, 100Kdan C untuk R 1K, 10K, 100KΩΩ dan C dan C 0.10.1μμFF

•• Gambar hasil ideal yang diharapkan Gambar hasil ideal yang diharapkan dari diferensiatordari diferensiator

Cdari diferensiatordari diferensiator

•• vvi i = 4V= 4Vpppp 500Hz segi empat500Hz segi empat•• Amati vAmati vi i dandan vvo o dengan osiloskop dan dengan osiloskop dan

b k t k k ti k t tb k t k k ti k t tvi gambarkan untuk ketiga konstanta gambarkan untuk ketiga konstanta

waktuwaktu•• Ubah bentuk tegangan ke segitigaUbah bentuk tegangan ke segitigaR vo•• Rangkaian manakah yang mendekati Rangkaian manakah yang mendekati

fungsi diferensiator ideal?fungsi diferensiator ideal?


© mth 2011

Percobaan IntegratorPercobaan IntegratorPercobaan IntegratorPercobaan Integrator•• vvi i = 4V= 4Vpppp 500Hz segi empat500Hz segi empat•• Gambar hasil ideal yangGambar hasil ideal yang•• Gambar hasil ideal yang Gambar hasil ideal yang

diharapkandiharapkan•• Amati vAmati vi i dandan vvo o dengan dengan R

osiloskop dan gambarkan untuk osiloskop dan gambarkan untuk ketiga konstanta waktuketiga konstanta waktu

•• Rangkaian manakah yangRangkaian manakah yangvi

•• Rangkaian manakah yang Rangkaian manakah yang mendekati fungsi integrator mendekati fungsi integrator ideal?ideal?C vo


© mth 2011

Pengamatan Fungsi WaktuPengamatan Fungsi WaktuPengamatan Fungsi WaktuPengamatan Fungsi Waktu

•• Gunakan rangkaian diferensiator R=1kGunakan rangkaian diferensiator R=1kΩΩ C=0 1C=0 1μμFFGunakan rangkaian diferensiator R 1kGunakan rangkaian diferensiator R 1kΩΩ, C 0.1, C 0.1μμFF•• Gunakan vGunakan vi i = 4V= 4Vpppp segi empat ukur dan gambarkan segi empat ukur dan gambarkan

tegangan ouput untuk frekuensi tegangan ouput untuk frekuensi 50Hz, 500Hz, 5kHz, dan 50kHz50Hz, 500Hz, 5kHz, dan 50kHz

•• Pada frekuensi manakah fungsi diferensiator lebih Pada frekuensi manakah fungsi diferensiator lebih baik?baik?baik?baik?

•• Ulangi percobaan untuk rangkaian integratorUlangi percobaan untuk rangkaian integrator•• Pada frekuensi manakah fungsi diferensiator lebih Pada frekuensi manakah fungsi diferensiator lebih gg

baik?baik?


© mth 2011

Pengamatan Fungsi FrekuensiPengamatan Fungsi FrekuensiPengamatan Fungsi FrekuensiPengamatan Fungsi Frekuensi

•• Gunakan rangkaian diferensiator R=1kGunakan rangkaian diferensiator R=1kΩΩ C=0 1C=0 1μμFFGunakan rangkaian diferensiator R 1kGunakan rangkaian diferensiator R 1kΩΩ, C 0.1, C 0.1μμFF•• Gunakan vGunakan vi i = 4V= 4Vpppp sinusoidalsinusoidal•• Buatlah Plot Bode untuk rangkaian iniBuatlah Plot Bode untuk rangkaian inigg•• Amati plot yang diperoleh, frekuensi manakah yang Amati plot yang diperoleh, frekuensi manakah yang

dilalukan oleh rangkaian?dilalukan oleh rangkaian?

•• Ulang untuk rangkaian integrator.Ulang untuk rangkaian integrator.


© mth 2011

Catatan PentingCatatan PentingCatatan PentingCatatan Penting

•• Gunakan terminal yang ada sebagai in dan outGunakan terminal yang ada sebagai in dan outGunakan terminal yang ada sebagai in dan out Gunakan terminal yang ada sebagai in dan out sesuai rangkaian, anggap tanda sesuai rangkaian, anggap tanda inin dan dan outout tidak tidak ada, ada,

•• Dalam menyusun rangkaian perhatikan Dalam menyusun rangkaian perhatikan penempatan ground untuk osiloskop dan penempatan ground untuk osiloskop dan generator sinyalgenerator sinyal

•• Untuk mudahnya, jangan gunakan BNC T Untuk mudahnya, jangan gunakan BNC T i i l i li i l i lconnector, amati sinyal ouput generator sinyal connector, amati sinyal ouput generator sinyal

secara terpisahsecara terpisah


© mth 2011

Kit PercobaanKit PercobaanKit PercobaanKit Percobaan


© mth 2011

Foto Kit Rangkaian RC dan RLFoto Kit Rangkaian RC dan RLFoto Kit Rangkaian RC dan RLFoto Kit Rangkaian RC dan RL


© mth 2011

SELAMAT MELAKUKAN SELAMAT MELAKUKAN SELAMAT MELAKUKAN SELAMAT MELAKUKAN PERCOBAANPERCOBAAN


© mth 2011

Percobaan rc&rl.pdf

Documents