Multi vibrator

[Menuju Akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

Multivibtaror dengan triger -

1. Tujuan

2. Alat dan Komponen

3. Ringkasan

7. Percobaan 

9.Download file

1. Tujuan[Kembali]

       > Untuk memahami aplikasi Amplifier dan pembangkit sinyal

       > Untuk memahami rangkaian one shot multivibrator 

        

        > Mampu merancang rangkaian simulasi One  shot Multivibrator dengan Trigger  negatif

    

    

2. Alat dan Komponen[Kembali]

2.1 ALAT

  ·    DC 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.

            ·    DC Amperemeter

    

                DC Amperemeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar arus pada suatu komponen. Cara pemakaiannya dengan memposisikan kaki2 Amperemeter secara seri dengan komponen yang akan diuji besar kuat arusnya.

     ·    Power Supply

          Berfungsi sebagai sumber daya bagi rangkaian.

    ·    Osiloskop

           Osiloskop adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.

       Spesifikasi:

        Pinout:

Keterangan:

2.2 KOMPONEN

       ·    Baterai

Baterai adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan seperti perangkat elektronik.

Pinout dari baterai :

        ·    Resistor

            Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika.

Rumus hukum ohm (V=IR)    

Untuk mengetahui nilai resistansi dari suatu resistor, dapat dilihat dari tabel berikut:

        Cobtoh  lain cara membaca resistor  :

        Gelang ke 1 : Merah  = 2

        Gelang ke 2 : Merah  = 2

        Gelang ke 3 : Coklat  = 1 (angka 1 menjadi pangkat dari angka 10 = 10¹

        Gelang ke 4 : Emas    = Toleransi 5%

        Maka nilai resistor tersebut adalah 22 * 10¹= 220 Ohm dengan toleransi 5%

        

             ·    Ground

            

                

                  Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik baliknya arus listrik atau beda potensialnya bernilai 0 (nol). Fungsi Ground adalah memberi perlidungan pada peggunaan peralatan listrik.

            ·    Dioda

             Dioda adalah komponen elektronik yang digunakan untuk melewatkan arus. Dioda hanya dapat melewatkan arus listrik dalam satu arah saja.

             ·    Kapasitor

                Kapasitor merupakan komponen elektronika yang terdiri dari dua konduktor. Dimana keduanya dipisahkan oleh dua penyekat yang disebut dengan keping. Sederhanannya fungsi utama kapasitor adalah untuk menyimpan energi listrik, namun masih banyak lagi fungsi-fungsi kapasitor yang harus kamu ketahui.

Cara menentukan:

 

Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF

Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.

Cara menghitung nilai kapasitor :

1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.

2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.

3. Satuan kapasitor dalam piko farad.

4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.

Daftar nilai toleransi kapasitor :

B = 0.10pF

C = 0.25pF

D = 0.5pF

E = 0.5%

F = 1%

G = 2%

H = 3%

J = 5%

K = 10%

M = 20%

Z = + 80% dan -20% 

Pinout:

 

 

Spesifikasi:

          

1.         ·     Operational Amplifier (741)

            Operational Amplifier (741) berfungsi sebagai penguat dan pengindra sinyal masukkan, baik DC maupun AC, juga sebagai penguat differensiasi impedansi masukkan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah.

            ·     Potensiometer

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya.

• Resistor

Simbol:

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan  arus yang melewatinya.

Resistor berfungsi untuk menghambat arus dalam rangkaian listrik. Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna: 

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama. 

2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua. 

3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.   

4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

• 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.

 

Ketika tegangan positif diterapkan ke Anoda dan tegangan negatif diterapkan ke Katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias maju. Selama keadaan ini tegangan positif akan memompa lebih banyak hole ke daerah tipe-P dan tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke daerah tipe-N yang menyebabkan depletion layer hilang sehingga arus mengalir dari Anoda ke Katoda. Tegangan minimum yang diperlukan untuk membuat dioda bias maju disebut forward breakdown voltage.

Jika tegangan negatif diterapkan ke anoda dan tegangan positif diterapkan ke katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias terbalik. Selama keadaan ini tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke material tipe-P dan material tipe-N akan mendapatkan lebih banyak hole dari tegangan positif yang membuat depletion layer lebih besar dan dengan demikian tidak memungkinkan arus mengalir melaluinya. Kondisi ini hanya terjadi pada dioda yang ideal, kenyataannya arus yang kecil tetap dapat mengalir pada bias terbalik dioda.

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:

Keterangan:

 

 

Pada grafik terlihat bahwa pada tegangan dibawah ambang batas tegangan mundur (reverse) sebuah dioda akan tembus (menghantar) dan tidak bisa menahan lagi. Batas ini disebut dengan area tegangan breakdown dioda. Kondisi dioda pada area ini adalah tembus atau menghantar dan tidak menghambat. Kemudian pada level tegangan diantara tegangan breakdown dan tegangan forward terdapat area tegangan reverse dan tegangan cut off. Pada area ini kondisi dioda adalah menahan atau tidak mengalirkan arus listrik.

• KAPASITOR

GAMBAR SIMBOL KAPASITOR

Setiap perangkat elektronika memiliki simbol sebagai lambang. Demikian pula dengan rangkaian kapasitor. Pada simbol kapasitor dibuat dengan tampilan yang nyaris sama.

Namun terdapat pula perbedaan yang terletak pada beberapa titik yang bertujuan untuk membedakan jenisnya.

Simbol kapasitor dibedakan menjadi dua, yaitu:

• Simbol kapasitor standar Eropa.
• Simbol kapasitor standar Amerika.

Anda dapat melihat contoh simbol-simbol kapasitor seperti dibawah ini:

Dari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa simbol kapasitor standar Eropa dilambangkan dengan dua segi empat yang dibuat sejajar. Sedangkan untuk simbol kapasitor standar Amerika, mereka menggunakan dua garis yang disejajarkan secara vertikal. Secara sekilas, simbol kapasitor dari kedua jenis diatas terlihat mirip. Perbedaannya hanya terletak pada beberapa bagian. Berikut ini penjabarannya.

• Adanya kutub positif untuk kapasitor bipolar.
• Perbedaan letak ujung panah untuk kapasitor variabel (trimmer).
• Terdapat perbedaan bentuk fisik dan cara mengubah kapasitas pada kapasitor trimmer dengan varco biasa.

MACAM-MACAM RANGKAIAN KAPASITOR

Untuk mendapatkan nilai tertentu pada kapasitor, hal tersebut bisa didapatkan dengan cara merangkai beberapa buah kapasitor sesuai kebutuhan.

Rangkaian untuk kapasitor pada umumnya sama dengan rangkaian listrik yang dapat dibedakan menjadi tiga, yakni rangkaian kapasitor seri, paralel dan juga gabungan. Simak penjelasannya berikut ini:

1. Rangkaian Kapasitor Seri

Rangkaian kapasitor seri merupakan rangkaian yang dibuat dengan cara menyambungkan kaki-kaki kapasitor dalam satu garis lurus. Pada rangkaian seri, ketika Anda ingin mencari hambatan. Maka hambatan totalnya cukup dijumlahkan saja.

Untuk mendapatkan hasil penghitungannya, Anda dapat menggunakan rumus kapasitor seri, yakni adalah:

2. Rangkaian Kapasitor Paralel

Rangkaian kapasitor paralel merupakan rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih kapasitor yang disusun dengan bentuk paralel atau berderet.

Untuk jenis kapasitor paralel, susunan rangkaian paralel dapat Anda lihat pada gambar berikut ini:

Untuk penghitungan nilai kapasitas rangkaian paralel pada kapasitor, Anda dapat menggunakan rumus kapasitor paralel, yaitu:

3. Kapasitor Gabungan

Rangkaian gabungan merupakan rangkaian kapasitor yang terdiri dari perpaduan antara seri dan paralel.

Untuk menghitung nilai kapasitas dari rangkaian gabungan, Anda dapat menghitung dengan menggunakan rumus kapasitor gabungan di atas, yakni dengan menghitung masing-masing rangkaian, antara seri dan paralel kemudian menjumlahkannya.

• Op- Amp LM741

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.

Karakteristik penguat ideal adalah:

• Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga, serta pada rentang frekuensi yang luas.
• Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.
• Impedansi output sangat kecil (Zo <<)

Konfigurasi PIN LM741:

Respons karakteristik kurva I-O:

 

• Potensiometer

 dasarnya bagian-bagian penting dalam 
Komponen Potensiometer adalah : 
a. Penyapu atau disebut juga dengan Wiper 
b. Element Resistif 
c. Terminal 
    Jenis-jenis Potensiometer 
 a. Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya.
 b. Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.
 c. Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.
    Fungsi-fungsi Potensiometer :
 a. Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.
 b. Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
 c. Sebagai Pembagi Tegangan
 d. Aplikasi Switch TRIAC
 e. Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
 f. Sebagai Pengendali Level Sinyal

• Ground

Berfungsi sebagai penahan arus. Pada ilmu listrik satu fasa, kita sering mendengar istilah kabel fasa, netral, dan ground. Untuk kabel fasa sudah jelas yaitu kabel yang mengandung tegangan. Ciri utama dari kabel fasa adalah bisa ditestpen akan menyala. Sedangkan untuk kabel neutral dan ground masih banyak orang bingung sehingga mengganggap sama antara netral dan ground. Untuk itu pada artikel ini akan dibahas apa perbedaan antara kabel netral dan ground.

Kabel netral adalah kabel bermuatan listrik rendah(mendekati nol) dan dipakai sebagai acuan. Seperti kita ketahui, agar terjadi aliran arus listrik maka harus ada beda potensial. Untuk itu, apabila kita hanya menggunakan kabel fasa masuk dalam komponen listrik, misalnya lampu, maka lampu tidak akan menyala. Apabila kita tambahkan kabel netral maka akan terjadi beda potensial antara kabel fasa dan netral yang melewati lampu tadi sehingga lampu menyala. Ciri dari kabel ini adalah apabila ditestpen maka testpen tidak menyala.

Kabel ground berfungsi sebagai proteksi apabila terjadi kebocoran arus.adalah apabila isolasi kabel atau perangkat elektronik rusak, maka arus listrik bisa mengalir di konduktor yang bersentuhan dengannya. Misal ada kabel kulkas yang mengelupas, akan berbahaya jika kabel yang terkelupas ini menempel di body kulkas yang terbuat dari besi/alumunium karena menyebabkan body kulkas memiliki arus listrik dan bisa menimbulkan sengatan listrik apabila terpegang. Sesuai namanya, kabel ground adalah kabel yang terhubung ke tanah/bumi yang akan membuang arus bocor tadi ke tanah. Karena berfungsi sebagai proteksi, arus listrik tetap bisa mengalir hanya dengan kabel fasa dan netral. 

             Monostable Multivibrator atau Multivibrator Monostabil adalah jenis multivibrator yang memiliki keadaan stabil tunggal. Seperti namanya, MONO yang berart SATU ini menunjukkan satu keadaan stabil dan juga keadaan kuasi-stabil. Multivibrator Monostabil ini juga dikenal sebagai one-shot multivibrator (Multivibrator satu tembakan).

            Seperti yang ditunjukan pada gambar dibawah ini, dua transistor yaitu Q1 dan Q2 dihubungkan secara umpan balik satu sama lain. Kolektor transistor Q1 dihubungkan ke Basis transistor Q2 melalui kapasitor C1. Basis Q1 dihubungkan ke kolektor Q2 melalui resistor R2 dan kapasitor C. tegangan suplai DC –VBB diberikan ke basis transistor Q1 melalui resistor R3. Pulsa pemicu diberikan ke basis Q1 melalui kapasitor C2 untuk mengubah keadaannya. RL1 dan RL2 adalah resistor beban Q1 dan Q2.

Salah satu transistor, ketika masuk ke keadaan stabil, pulsa pemicu eksternal diberikan untuk mengubah keadaannya. Setelah mengubah keadaannya, transistor tetap dalam keadaan kuasi-stabil selama periode waktu tertentu yang ditentukan oleh nilai konstanta waktu RC dan kembali ke keadaan stabil sebelumnya.

Ketika rangkaian dinyalakan, Transistor Q1 akan berada dalam keadaan OFF sedangkan Q2 akan dalam keadaan ON,  Ini merupakan keadaan Stabil. Karena Q1 OFF, tegangan Kolektor akan menjadi VCC di titik A dan mengisi C1. Sebuah sinyal atau pulsa pemicu positif diberikan pada Basis Transistor Q1 yang mengubah transistor Q1 menjadi ON. Hal ini akan menurunkan tegangan Kolektor dan mematikan transistor Q2.

Kapasitor C1 akan mulai pengosongan pada titik waktu ini. Tegangan positif dari Kolektor Transistor Q2 akan diberikan ke transistor Q1 dan menjaga Q1 tetap dalam keadaan ON. Inilah disebut dengan keadaan kuasi-stabil. Transistor Q2 tetap dalam keadaan OFF hingga kapasitor C1 kosong sepenuhnya. Setelah ini, Transistor Q2 akan ON dengan tegangan yang diberikan melalui pelepasan tegangan kapasitor.

Sinyal Triger Dan Output Monostable Multivibrator :

   

7. Percobaan[Kembali]

·    Prosedur Percobaan

a.     Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus

b.    Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan buku/ebook/pdf referensi dimana alat dan bahan terletak.

c.    Tempatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian

d.    Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh 

e.    Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka arus akan mengalir dengan menampilkan gelombang pada osiloskop(sesuai dengan buku/ebook/pdf ) yang berarti rangkaian pada One shot multivibrator dengan trigger positif bekerja.

         ·    Rangkaian One shot multivibrator dengan trigger Negatif

Rangkaian One Shoot Multivibrator dengan trigger negatif

Prinsip Kerja 

    Rangkaian One Shoot Multivibrator diberi Trigger(Vi)  bernilai positif. Ketika diberi trigger  besarnya Vip =2 (–VLT) (supaya bekerja baik) maka VO berubah dari +Vsat menjadi –Vsat sehingga C discharge atau arus discharge dari kapasitor C melalui D1 dan R4 ke output op-amp VO = - Vsat, sehingga VLT=R2.(-V SAT)/(R1+R2).

     Pada input non inverting akan berharga minus dari penjumlahan tegangan Vip = 2 (–VLT) dengan VUT maka dihasilkan harga sama dengan VLT sehingga bila dibandingkan dengan input inverting sebesar Vd akan membuat output VO berubah dari +Vsat menjadi –Vsat dan Vref berubah menjadi sebesar VLT. Kapasitor C mengalami discharge sampai VC  VLT maka tegangan output VO berubah dari -Vsat menjadi +Vsat dan Vref berubah menjadi sebesar VUT

            ·    Video Simulasi

9.Download file[Kembali]

 ·    Rangkaian One shot multivibrator dengan trigger positif disini

        ·    Video simulasi One shot multivibrator dengan trigger positif disini

        ·    Datasheet resistor disini

        ·    Datasheet dioda disini

        ·    Datasheet potensiometer disini

        ·    Datasheet voltmeter disini

        ·    Datasheet amperemeter disini

        ·    Datasheet op amp LM 741 disini

        ·    Datasheet kapasitor disini

        ·    Datasheet osiloskop disini

 link download Gambar rangkaian Klik Disini

[Menuju Awal]