Sunday, May 4, 2014

Bab 5 - Diktat Instrumentasi Industri

Posted by Unknown | 10:11 AM Categories:
BAB 5
Komparator
I.     Topik    : komparator sebagai pembanding dua buah tegangan  yang berasal  dari
input sensor dengan tegangan referensi pada Pengkondisi Sinyal.      
II. Tujuan  : Setelah melakukan  kegiatan Pembelajaran diharapkan mahasiswa dapat :
2.1. Menjelaskan  karakteristik  rangkaian  komparator sebagai peng- kondisi sinyal
2.2. Merancang  rangkaian komparator  untuk pengkondisi sinyal
III. Pendahuluan
Kegiatan pembelajaran untuk topik komparator  sebagai pengkondisi sinyal membahas tentang: karakteristik rangkaian komparator sebagai pembanding dua buah tegangan tegangan  yang berasal  dari input sensor dengan tegangan referensi pada Pengkondisi Sinyal dan  merancang  rangkaian komparator  untuk pengkondisi sinyal   
 
IV. Materi
4.1. Karakteristik rangkaian komparator
Komparator digunakan sebagai pembanding dua buah tegangan. Pada topik ini, komparator digunakan untuk  pembanding dua buah tegangan tegangan  yang berasal  dari input sensor dengan tegangan referensi pada Pengkondisi Sinyal. Rangkaian dasar komparator ditunjukkan pada Gambar 5.1. 


Gambar 5.1  Rangkaian dasar komparator

Prinsip kerja rangkaian komparator adalah membandingkan amplitudo tegangan dari dua buah sinyal input +Vin dan –Vin. Jika Vo adalah tegangan output dan Vsat tegangan saturasi, maka prinsip dasar dari komparator adalah sebagai berikut :

+Vin  ≥ −Vin maka Vo = Vsat+ 
+Vin  < −Vin maka Vo = Vsat− 
Keterangan:              +Vin         = Amplitudo sinyal input tak membalik (V)
−Vin        = Amplitudo sinyal input membalik (V)
Vsat+      = Tegangan saturasi + (V)
Vsat−      = Tegangan saturasi - (V)
Vo          = Tegangan output (V)

Bentuk fisik IC komparator LM 324 ditunjukkan pada Gambar 5.2.
Gambar 5.2  Bentuk fisik IC LM324 sebagai komparator


Fungsi Pin IC LM 324:
Pin 1 = output 1                                        Pin 8 = output 3
Pin 2 = input 1 negatif                               Pin 9 = input 3 negatif
Pin 3 = input 1 positif                                Pin 10 = input 3 positif
Pin 4 = VCC                                            Pin 11 = GND
Pin 5 = input 2 positif                                Pin 12 = input 4 positif
Pin 6 = input 2 negatif                               Pin 13 = input 4 negatif
Pin 7 =  output 2                                       Pin 14 =  output 4

4.2.  Rangkaian komparator  untuk pengkondisi sinyal
Komparator digunakan sebagai pembanding dua buah tegangan. Pada perancangan ini, tegangan yang dibandingkan adalah tegangan dari input yang berasal sensor dengan tegangan referensi. Pengaturan tegangan referensinya dapat dilakukan dengan cara mengatur variabel resistor sebagai pembanding. Rangkaian dasar komparator dengan catu tegangan tungggal ditunjukkan pada gambar 5.3.

Gambar 5.3. Rangkaian komparator dengan catu tegangan tunggal

Untuk rangkaian yang lebih lengkap yang menggunakan catu tegangan ganda dan rangkaian balance untuk memperbaiki unjuk kerja terutama jika bekerja dengan input frequensi rendah ditunjukkan pada gambar 5.4. Rs dan Rs’ sebesar 10K s.d 100 K jika input dihubungkan pada jaringan resistip,  pada Vin tertentu perlu dipasang C1 antara 100 pF s.d 1000 pF untuk mendapatkan output yang lebih baik. Trimpot 5k befungsi sebagai umpan balik positip, jika tidak dipasang maka pin 5 dan 6 harus dihubung singkat.

Gambar 5.4. Rangkaian komparator dengan catu tegangan ganda

V.  Pendalaman materi
1. Tentukan besarnya Vout dan kondisi lampu LED  rangkaian gambar 5.5 dan masukkan hasilnya pada tabel 5.1. , jika  diberi tegangan Vin + dan Vin – seperti yang ditunjukkan pada tabel 5.1.

Gambar 5.5.  Rangkaian komparator


Tabel 5.1 Komparator tabel soal no 1
No
Tegangan Vin +
Tegangan Vin -
Tegangan V out
Kondisi IND out
1
5 Volt
1 Volt


2
5 Volt
2 Volt


3
5 Volt
3 Volt


4
5 Volt
4 Volt


5
5 Volt
5 Volt


6
5 Volt
6 Volt


7
5 Volt
7 Volt


8
5 Volt
8 Volt


9
5 Volt
9 Volt


10
5 Volt
10 Volt



0 comments:

Post a Comment

  • RSS
  • Delicious
  • Digg
  • Facebook
  • Twitter
  • Linkedin
  • Youtube