Elektronikku

Kamis, 11 Februari 2016

Belajar Wattmeter Satu Fasa

Wattmeter 1 (satu) fasa dapat dibangun dengan komponen utama berupa elektrodinamometer. Elektrodinamometer merupakan komponen utama dari wattmeter analog. Elektrodinamometer dipakai secara luas dalam pengukuran daya, wattmeter tipe Elektrodinamometer dapat dipakai untuk mengukur daya searah (DC) maupun daya bolak-balik (AC) untuk setiap bentuk gelombang tegangan dan arus dan tidak terbatas pada gelombang sinus saja. �Wattmeter tipe elektrodinamometer� terdiri dari satu pasang kumparan yaitu kumparan tetap yang disebut kumparan arus dan kumparan berputar yang disebut dengan kumparan tegangan, sedangkan alat penunjuknya akan berputar melalui suatu sudut, yang berbanding lurus dengan hasil perkalian dari arus-arus yang melalui kumparan-kumparan tersebut. Gambar dibawah menunjukkan susunan wattmeter satu fasa.

Gambar Konstruksi Wattmeter Satu Fasa

Arus sesaat didalam kumparan yang berputar (kumparan tegangan) adalah Ip, besarnya Ip=e/Rp dimana e adalah tegangan sesaat pada jala � jala dan Rp adalah tahanan total kumparan tegangan beserta tahanan serinya. Defleksi kumparan putar sebanding dengan perkalian Ic dan Ip , defleksi ratarata selama satu perioda dapat dituliskan :

$rata-rata=K\cdot I_{c}\cdot I_{p}\cdot dt$

dimana:
rata-rata = defleksi sudut rata-rata kumparan
K = konstanta instrumen
Ic = arus sesaat dalam kumparan arus
Ip = Arus sesaat di dalam kumparan tegangan

Dengan menganggap sementara Ic sama dengan arus beban I (secara aktual Ic = Ip + I) dan menggunakan nilai Ip = e/Rp didapatkan :

$rata-rata=K\cdot I \frac{e}{R_{p}} dt=K\frac{l}{T}e \cdot I dt$

Menurut definisi, daya rata-rata didalam suatu rangkaian adalah :

P rata-rata = e I dt

Elektrodinamometer yang dihubungkan dalam konfigurasi gambar 4-3 mempunyai defleksi yang sebanding dengan daya ratarata. Jika f dan I adalah besaran sinus dengan bentuk e = Em sin wt dan I = Im sin (wt + f ) maka persamaan (*) berubah menjadi :

$rata-rata = K\cdot E\cdot I Cos\varphi$

dimana E dan I menyatakan nilai � nilai rms tegangan dan arus f menyatakan sudut fasa antara tegangan dan arus. Wattmeter elektrodinamometer membutuhkan sejumlah daya untuk mempertahankan medan magnetnya, tetapi ini biasanya sangat kecil dibandingkan daya beban sehingga dapat diabaikan, Jika diperlukan pembacaan daya yang tepat, arus kumparan harus sama dengan arus beban, dan kumparan potensial harus dihubungkan diantara terminal beban. Kesulitan dalam menempatkan sambungan kumparan tegangan diatasi dengan wattmeter yang terkompensasi. Kumparan arus terdiri dari dua kumparan, masingmasing mempunyai jumlah lilitan yang sama. Salah satu kumparan menggunakan kawat lebih besar yang membawa arus beban ditambah arus untuk kumparan tegangan. Kumparan lain menggunakan kawat kecil (tipis) dan hanya membawa arus ke kumparan tegangan. Tetapi arus ini berlawanan dengan arus didalam kumparan besar, menyebabkan fluks yang berlawanan dengan fluks utama. Berarti efek I dihilangkan dan wattmeter menunjukkan daya yang sesuai.

sumber:
elektronika-dasar.web.id

Memahami Konstruksi Dan Parameter Antena Biquad

Antena Biquad merupakan antena kawat dipole loop berbentuk kubus ganda dengan reflektornya berbentuk sebuah flat panel (large flat sheet) dengan lebar sisi yang sedikit lebih panjang daripada rangkaian dipolenya sehingga bertindak seolah-olah sebagai bidang yang tak berhingga luasnya. Letak reflektor tidak jauh dari dipolenya yang bertujuan untuk mengurangi radiasi ke arah belakang. Dengan jarak yang kecil antara antena dengan reflektornya, maka susunan ini juga menghasilkan gain yang lebih besar pada radiasinya ke arah depan.
Gain yang dihasilkan oleh antena � dengan large flat sheet reflektor relatif tergantung dari jarak dipolenya. Semakin jauh jarak dipolenya, gain yang diperoleh akan semakin kecil namun bandwidthnya akan semakin besar. Sedangkan pola radiasi antena biquad pada umumnya berbentuk lobe seperti terlihat pada gambar berikut.
Gambar Pola Radiasi Antena Biquad

Dimensi Antena Biquad
Antena biquad merupakan perpaduan 2 antena quad yang dirancang dalam 1 elemen. Panjang elemen driven antena biquad adalah 1? yang mana nilai panjang gelombangnya (?) yang dapat dirumuskan sebagai berikut:

$\lambda =\frac{c}{f}(m)$
dengan:
? = Panjang gelombang (m)
c = Kecepatan gelombang cahaya (3 10 ) 8 x m/s
f = Frekuensi kerja antena (Hz)

Untuk rancangan dipole antena biquad didapat dari panjang gelombang 1/2? yang dibentuk menjadi dipole lipat sehingga panjang masing-masing sisinya menjadi 1/4?. Jarak dipole biquad yang digunakan sejauh 1/8? dari reflektornya. Reflektor antena biquad berbentuk bujur sangkar dengan lebar sisi yang sedikit lebih panjang daripada rangkaian dipolenya, dengan ukuran dapat dirumuskan sebagai berikut:

$R=R_{a}+0,1R_{a}$

dengan:
R = Panjang elemen reflector (m)
Ra = Panjang elemen dipolenya (m)

Perencanaan ukuran desain antena biquad dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar Rancangan Ukuran Desain Antena Biquad

Antena Biquad,antena kawat dipole loop berbentuk kubus ganda,arge flat sheet,pola radiasi antena biquad,2 antena quad,elemen driven antena biquad,dipole antena biquad,dipole biquad,Reflektor antena biquad,desain antena biquad,teori Antena Biquad,harga Antena Biquad,membuat Antena Biquad,cara buat sendiri Antena Biquad,bentuk v,desain Antena Biquad,ukuran Antena Biquad,frekuensi kerja Antena Biquad,marancang Antena Biquad,rumus Antena Biquad,keunggulan Antena Biquad,Gambar Pola Radiasi Antena Biquad,Dimensi Antena Biquad,Gambar Rancangan Ukuran Desain Antena Biquad

Parameter Antena dan Kinerjanya Setelah melakukan perancangan untuk mengetahui unjuk kerja suatu antena yang sesungguhnya maka, dilakukan serangkaian pengujian parameter � parameter dari yang dibutuhkan, yaitu :

Pola radiasi untuk mengetahui keterarahan radiasi lebar berkas dan penguatan yang dihasilkan antena
Polarisasi antena untuk mengetahui arah vektor medan elektrik dan magnetiknya
VSWR (standing wave ratio antena) untuk mengetahui kualitas penyaluran daya dan bandwidth dari antena.

sumber:
elektronika-dasar.web.id

Rangkaian Driver Motor Stepper

Rangkaian driver motor stepper diatas adalah merupakan rangkaian driver yang sangat sederhana dan mudah dibuat hanya dengan beberapa komponen. Rangkaian driver ini menggunakan satu buah transistor pada setiap input cacahan motor stepper sebagai driver. Transistor juga berfungsi sebagai pelewat arus kumparan motor, sehingga pada terminal output gerbang tidak akan terbebani. Pada kolektor masing-masing transistor dipasang dioda dengan reverse bias atau bias mundur, posisi masing-masing dioda ini adalah parallel dengan kumparan motor, hal ini dimaksudkan supaya dioda dapat meredam arus balik yang dibangkitkan oleh masing-masing kumparan motor tersebut. Peredaman berlangsung pada saat dioda bias maju, yakni dimana rangkaian yang parallel dengan dioda bias maju otomatis akan memperoleh tegangan sebesar 0,7 volt (silicon), 0,3 volt (germanium), atau bahkan 0 volt untuk dioda ideal. Kemudian sebagai pengatur kondisi logika rangkaian digunakan tiga buah gerbang logika, yaitu dua buah gerbang NOT dan satu buah gerbang XOR. Gerbang NOT berguna untuk membalik logika yang menuju basis Q1 dan Q2.

Berikut Tabel Kebenaran dari rangkaian motor stepper diatas :

INPUT KUMPARAN MOTOR YANG AKTIF
D0 D1
0 0 KUMPARAN A, KUMPARAN B
0 1 KUMPARAN B, KUMPARAN C
1 0 KUMPARAN C, KUMPARAN D
1 1 KUMPARAN D, KUMPARAN A

Dari tabel kebenaran diatas dapat kita peroleh Analisa dan Prinsip Kerja dari Rangkaian Driver Motor Stepper adalah sbb :

Putaran 360 derajat (satu kali putaran penuh) diperoleh dengan empat kali cacahan yakni 0 sd 3.
Setiap satu kali cacahan motor akan berputar sebanyak 90 derajat atau dengan kata lain 360 derajat dibagi dengan jumlah cacahan.
Dengan cacahan maju (counter up) kumparan yang akan aktif adalah teratur membentuk putaran, sedangkan jika cacahan tidak teratur maka putaran motor juga tidak akan teratur sesuai dengan kondisi logika inputnya.
Dengan motor stepper ini anda bisa menentukan jangkah putaran juga arah putaran secara bebas, lain halnya dengan motor dc biasa yang jangkah putarannya tidak bisa kita tentukan.
Driver motor stepper ini sebenarnya hampir sama dengan driver motor dc biasa, hanya saja pada motor dc, transistor digunakan sebagai driver satu kumparan saja, sedangkan pada motor stepper digunakan transistor lebih banyak sesuai dengan jumlah kumparan motor yang ada.
Intinya digunakan driver motor adalah supaya rangkaian tidak akan terbebani oleh besarnya arus yang akan melewati kumparan, oleh karena itu dimanfaatkan transistor.
Rangkaian driver motor stepper ini biasanya dimanfaatkan pada rangkaian elektronika berbasis robot atau programmable control.

Sebenarnya jika anda sudah menggunakan mikrokontroller atau kontrol berbasis pemrograman maka, rangkaian gerbang logika diatas tidak dibutuhkan lagi. Karena anda bisa dengan mudah mengatur ke-empat logika kumparan dengan perintah pemrograman. Bahkan dengan pemograman anda bisa mencapai variasi logika yang tidak terbatas. Dan juga anda sangat mudah untuk melakukan simulasi dan perubahan kapanpun anda mau hanya dengan mengubah syntax programnya.

sumber:
indelektro.blogspot.co.id

MEMAHAMI PRINSIP KERJA RADIO

Jujur saja bahwa untuk memahami prinsip kerja radio merupakan suatu hal yang sangat sulit bagi saya. Semenjak saya masih duduk dibangku kuliah hingga awal tahun 2010 kemarin kurang lebih 7 tahun lamanya, saya menyimpan sebuah pertanyaan yang akhirnya bisa saya pecahkan. Sebenarnya jika ingin membuat suatu rangkaian baik itu rangkaian sensor, rangkaian amplifier atau rangkaian digital bisa saya rancang dengan kreasi dan modifikasi sendiri sesuai dengan kebutuhan. Akan tetapi untuk membuat suatu rangkaian yang menggunakan gelombang radio sebagai media penghantar saya benar-benar tidak bisa membuatnya walaupun dalam bentuk sederhana sekalipun. Sebagai contoh saya diminta untuk membuat suatu rangkaian bell rumah pada frekuensi 15 Mhz dengan jarak jangkau kurang lebih 100 meter atau suatu rangkaian control jarak jauh dengan menggunakan gelombang radio atau suatu rangkaian yang bisa mengirimkan data dengan menggunakan gelombang radio, kesemuanya tidak akan bisa saya buat. Sudah tidak terhitung lagi berapa kali saya membaca teori dasar mengenai radio dari buku ataupun internet untuk bisa memahami prinsip dasar dari radio supaya saya bisa membuat rangkaian radio tersebut dengan kreasi sendiri sesuai dengan kebutuhan.

Akhirnya saya bertemu dengan seorang yang hobby dan telah bergelut lama dengan rangkaian radio. Walaupun dia tidak bisa menjawab pertanyaan saya 100 %, tapi dia cukup memberikan saya pencerahan. Salah satu pertanyaan saya kepadanya yaitu mengapa setiap rangkaian radio itu harus menggunakan lilitan, bukankah untuk mendapatkan sinyal dengan frekuensi tinggi saya bisa menggunakan rangkaian lainnya seperti kombinasi gerbang dan bisa saya pastikan nilainya sesuai dengan kebutuhan tanpa harus melakukan perkiraan nilai induktansi dari suatu lilitan. Pertanyaan yang lain adalah apakah saya bisa langsung mnghubungkan ke antenna suatu terminal output dari rangkaian yang sudah saya buat dengan rancangan sendiri dimana terminal output tersebut sudah menghasilkan sinyal yang termodulasi. Menurutnya sebenarnya secara logika hal tersebut bisa saja terjadi, tapi dia sendiri belum pernah mencobanya.

Sebenarnya semuanya tidak serumit yang saya pikirkan, kesalahan saya dari dulu adalah tidak ingin mencoba langsung apa yang ada dalam pikiran. Setelah saya mencoba beberapa kali percobaan akhirnya saya menyimpulkan bahwa suatu sinyal yang mempunyai frekuensi yang sangat tinggi akan menghantar jika dihubungkan dengan suatu logam, hanya saja untuk menghasilkan daya hantar yang maksimum harus menggunakan rumus antenna yang telah ditentukan sebelumnya oleh para pakar elektronika. Tidak penting darimana mendapatkan sinyal berfrekuensi tinggi tersebut, apakah dari rangkaian yang menggunakan lilitan atau tidak.

Kemudian saya menyimpulkan bahwa suatu logam yang terkena hantaran dari sinyal radio bisa kita gunakan sebagai jalan masuk suatu sinyal yang dipancarkan oleh rangkaian pemancar radio. Atau dengan kata lain sebenarnya logam yang terkena gelombang radio tersebut adalah terminal yang mengalir sinyal listrik dimana sinyal listrik tersebut sangat kecil sekali dan berbentuk seperti gelombang radio yang mengenainya. Jadi tinggal bagaimana cara anda menjadikan sinyal yang sangat kecil sekali tadi dan dengan berbagai frekuensi dari banyak gelombang yang mengenai logam tersebut bisa anda ambil dan perkuat sinyal informasi yang dibawanya. Anda jangan terkecoh dengan adanya variasi beberapa kapasitor atau inductor pada bagian penala suatu rangkaian penerima radio, sehingga membuat anda bingung. Bagian ini dirancang untuk bagaimana supaya bisa meloloskan sinyal yang berfrekuensi seperti yang diharapkan. Bahkan anda juga bisa hanya dengan menggunakan satu kapasitor dan satu dioda sebagai penerima radio. Dioda digunakan untuk detector atau pelolos sinyal pada siklus positif. Kemudian kapasitor dipasang parallel dengan maksud bisa menghilangkan sinyal pembawa dengan prinsip pengisian dan pelepasan kapasitor. Memang nilai kapasitor menjadi penentu sinyal yang dihasilkan, jika anda menggunakan nilai kapasitor yang terlalu kecil maka bisa dipastikan sinyal informasi dan sinyal pembawa tidak akan terpisah. Tapi jika anda menggunakan nilai yang terlalu besar maka akan mengubah sinyal informasi berbentuk seperti garis lurus akibat pelepasan muatan yang terlalu lama, seperti prinsip dasar rangkaian penyearah.

Tahukah anda sekarang saya mulai menyadari mengapa kebanyakan orang merancang rangkaian radio menggunakan beberapa kombinasi lilitan dan kapasitor serta transistor. Ternyata komponen gerbang atau IC digital kebanyakan tidak mendukung pada frekuensi kerja yang sangat tinggi. Kemudian untuk membuat bagian pembangkit frekuensi tinggi dan bagian modulasi diperlukan cukup banyak komponen IC. Tetapi jika anda menggunakan prinsip resonansi osilator dengan variasi lilitan dan kapasitor anda bisa hanya dengan menggunakan satu transistor sebagai pembangkit sinyal frekuensi tinggi dan sekaligus sebagai pencampur, dan lagi transistor frekuensi tinggi mudah anda dapatkan di pasaran, salah satu contoh adalah transistor 2N2222. Akhirnya saya telah menemukan prinsip kerja radio sesuai dengan versi pemahaman saya sendiri walaupun mungkin tidak melalui perhitungan.

sumber:
indelektro.blogspot.co.id

Rangkaian Radio Penerima FM Sederhana

Baiklah pada kesempatan kali ini saya akan berceloteh sedikit mengenai rangkaian penrima fm yang bisa dibilang cukup sederhana. Jujur saja rangkaian penerima ini bukan buatan atau rancangan saya sendiri, tapi saya yakin rangkaian ini bisa berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. Saya saranakan jika anda seorang yang hobby atau senang berkreasi dengan rangkaian elektronika supaya menggunakan protoboard agar bisa melakukan modifikasi sesuai dengan analisa anda sendiri sehingga pada akhirnya anda akan mengerti prinsip kerja rangkaian tersebut sesungguhnya.

Daftar Komponen

1. Resistor : R1 (10 Kohm), R2 (1,2 Kohm), R3 (10 ohm), VR1 (1 Kohm) dan VR2 (10 Kohm)
2. Kapasitor : C1 (0,001 �F), C2 (15 pF), C3 (100 �F), C4 (4,7 pF), C5 (0,047 �F), C6 (0,1 �F), C7 (0,0047 �F), C8 (10 �F), C9 (10 �F), C10 (0,47 �F), C11 (220 �F), C12 (0,1 �F) dan VC1 (Varco 15 sd 120 pF)
3. Induktor : L1 (kawat email 1 mm, 7 lilitan, inti udara, diameter 10 mm) dan L2 (kawat email 0,3 mm, 30 lilitan, diameter 7 mm)
4. IC : LM 386
5. Transistor : FET 2N3819
6. LoudSpeaker
7. Antenna

Rangkaian di atas merupakan salah satu contoh rangkaian penerima fm yang cukup sederhana dengan hanya menggunakan satu buah transistor FET. Sedangkan pada IC LM386 hanya digunakan sebagai penguat sinyal keluaran, anda bisa menggunakan rangkaian amplifier dengan jenis yang lain baik itu dengan menggunakan transistor atau IC penguatan lainnya atau menggunakan amplifier yang sudah jadi yang anda beli dari pasar dengan menghubungkan keluaran dari C6 sebagai input amplifier. Jantung dari rangkaian penerima fm diatas adalah terletak pada transistor FET. VC1 adalah variable kondensator atau varco yang digunakan sebagai penala frekuensi atau pemilih frekuensi dari sinyal yang akan diterima.

sumber:
indelektro.blogspot.co.id

Rangkaian Pemancar Radio FM

Rangkaian pemancar radio fm diatas merupakan salah satu rangkaian pemancar radio yang cukup sederhana dan mudah dibuat. Jarak pancar yang bisa dijangkau adalah berkisar 2 km. Rangkaian diatas menggunakan transistor dan tidak satupun menggunakan IC sehingga cukup murah untuk dijadikan percobaan. Power supply yang dibutuhkan antara 9 volt sampai dengan 24 volt, pada catu 24 volt rangkaian pemancar ini mencapai daya pancar maksimal.

Prinsip kerja rangkaian pemancar fm ini sebenarnya sama dengan rangkaian pemancar fm pada umumnya. Sinyal input atau sinyal informasi diperkuat terlebih dahulu sebelum dicampur dan dipancarkan. Transistor Q1 dan Q2 berfungsi dalam bidang pengaturan dan penguatan sinyal input. R9 yang terhubung dengan emitor Q2 berguna untuk mengatur nilai gain atau penguatan sinyal input. Transistor Q3 merupakan tempat modulasi berlangsung, dimana sinyal frekuensi tinggi dan sinyal informasi dicampur dengan metode frekuensi modulasi yang kemudian akan dipancarkan oleh antena. Untuk mengatur frekuensi pancaran tergantung pada nilai C9.

Anda bisa membuat rangkaian pemancar radio sederhana. Radio pemancar fm sederhana bisa anda gunakan sebagai alat komunikasi skala kecil. Alat ini cocok digunakan sebagai alat pemancar informasi dalam satu lingkup daerah. Istilah sekarang bisa sebagai komunikasi antar anggota komunitas. Tapi jika anda malas membuatnya, anda bisa memberli alat yang sudah jadi seperti handy talky atau walky talky.

sumber:
indelektro.blogspot.co.id

Memahami Prinsip Kerja Modulasi FM

Rangkaian FM Modulator diatas adalah merupakan rangkaian modulasi fm sederhana dengan menggunakan IC 555, dimana sinyal termodulasi yang dihasilkan mempunyai rapat renggang frekuensi bergantung pada sinyal informasi. Sinyal yang dihasilkan bisa dibilang cukup bagus dan stabil sehingga hasilnya nanti bisa lebih sempurna. Tidak ada lilitan atau induktor pada rangkaian modulator ini, jadi anda tidak perlu repot-repot untuk membuat lilitan serta menghitung-hitung nilai dari lilitan yang anda buat tersebut. Dengan rangkaian ini nilai frekuensi modulasi yang diinginkan bisa didapatkan dengan mudah melalui perhitungan frekuensi IC 555 pada umumnya, yakni ditentukan oleh resistor 6,8 K dan 3,3 K serta kapasitor 0,1 uF. Untuk memperoleh besar frekeunsi yang lain anda tinggal mengganti salah satu atau ketiga komponen tersebut.

Sebenarnya rangkaian modulator fm ic 555 ini walaupun sangat sederhana, tetapi menurut saya cukup bisa diandalkan untuk menangani tujuan aplikasi yang sederhana yang tidak menuntut daya yang besar atau frekuensi yang sangat tinggi. Tapi jika memang anda menginginkan daya yang lebih anda bisa menambahkan rangkaian penguat RF pada bagian output rangkaian ini. Sehingga sinyal hasil termodulasi tersebut bisa diperkuat dengan bantuan rangkaian pendukung. Sesuai percobaan saya dengan rangkaian modulator ini bisa bekerja dengan baik pada range frekuensi dibawah Mhz, karena memang IC 555 bukanlah IC yang dikhususkan untuk mendukung frekuensi kerja yang sangat tinggi. Anda bisa memanfaatkan rangkaian oscilltor transistor, xtal atau lainnya apabila anda membutuhkan frekuensi yang sangat tinggi.

Perbedaan rangkaian IC 555 diatas dengan rangkaian multivibrator pada umumnya adalah penggunaan pin 5, pada rangkaian FM Modulator ini pin 5 dari IC 555 digunakan sebagai masukan sinyal informasi yang pada akhirnya akan mempengaruhi bentuk sinyal output (termodulasi). Tetapi pada penerapan fungsi multivibrator pin 5 ini biasanya dihubungkan dengan kapasitor 0,01 uF atau dibiarkan saja

sumber:
indelektro.blogspot.co.id