Minggu, 27 September 2020

TUGAS 4




1. Tujuan

1.1 BAB 4 (Alat Pengendali Industri)
  • Mengenalkan saklar yang dioperasikan secara manual yang biasa dijumpai di industri
  • Mengenalkan saklar yang dioperasikan secara mekanis yang biasa dijumpai di industri
  • Menerangkan bagaimana perbedaan sensor yang mendeteksi dan yang mengukur kehadiran sesuatu
  • Meyebutkan karakteristik pengoperasian relai, solenoida, kran solenoid, motor "stepper" dan motor dc tanpa sekat

1.2 BAB 5 (Sumber Daya Elektronika)
  • Menjelaskan spesifikasi multimeter dan keistimewaanya
  • Mengoperasikan osiloskop untuk mengamati dan mengukur sinyal
  • Menyebutkan metode pengukuran dengan jembatan weatstone
  • Mendiskusikan berbagai aplikasi praktis tentang dioda
  • Menjelaskan pengoperasian dan aplikasi dari berbagai jenis transistor
  • Menjelaskan operasi SCR dan triac sebagai sebagai alat pengontrol arus 
  • Membandingkan pengoperasian rangkaian terpadu (IC) digital dan analogi

1.3 BAB 6 (Motor dan Generator Industri)
  • Menjelaskan konstruksi, hubungan dan dasar karakteristik pengoperasian dari generator ac
  • Menjelaskan konstruksi, hubungan dan dasar karakteristik pengoperasian dari generator dc
  • Mendiskusikan berbagai jenis motor dc dan menjelaskan karakteristik pengoperasianya
  • Mendiskusikan spesifikasi dan instalasi serta prosedur pemeliharaan untuk motor-motor yang penting
  • Menjelaskan prinsip kerja operasi berbagai jenis motor tiga-fase
  • Mendiskusikan spesifikasi dan instalasi serta prosedur pemeliharaan untuk motor-motor yang penting


2. Komponen

  • Alat
a. Ampermeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang ada dalam rangkaian tertutup


b. Voltmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik.

  • Bahan 
2.1 BAB 4 (Alat Pengendali Industri)

a. induktor/reaktor

Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya


b.motor

Sebuah motor adalah mesin yang dapat mengubah energi menjadi gerak Alat yang dapat mengubah panas menjadi gerak biasanya disebut sebagai mesin,[3] yang mempunyai banyak sekali tipe. Salah satu tipenya adalah mesin panas seperti mesin pembakaran dalam yang bekerja dengan membakar bahan bakar dan udara, dan menggunakan gas panas yang dihasilkan untuk menghasilkan tenaga.


c. Kondensator/kapasitor

Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik.


d. Saklar/Switch

Saklar atau dalam bahasa Inggris disebut Switch adalah salah satu komponen yang penting dalam setiap rangkaian atau perangkat elektronik. Seperti pada artikel yang disebutkan sebelumnya, Saklar atau Switch adalah perangkat yang digunakan untuk memutuskan atau menghubungkan aliran arus listrik.

e. Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm. Juga bisa digunakan sebagai indikasi suara. Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser.



f. Push button

Untuk menghubungkan dan memutuskan rangkaian listrik antara 2 titik.  

 

2.2 BAB 5 (Sumber Daya Elektronika)

a)       Dioda


Secara umum prinsip kerja dioda adalah memaksimalkan arus bolak-balik listrik. Dengan arus bolak-balik yang dilewatkan ke dioda maka kinerja peralatan listrik tersebut akan menjadi maksimal. Hal ini pun sesuai dengan fungsi dipasangnya dioda pada rangkaian elektronika.

b)      Transistor


Prinsip Transistor sebagai Penguat (amplifier): artinya transistor bekerja pada wilayah antara titik jenuh dan kondisi terbuka (cut off), tetapi tidak pada kondisi keduanya. Prinsip Transistor sebagai penghubung (saklar) : transistor akan mengalami Cutoff apabila arus yang melalaui basis sangat kecil sekali sehinga kolektor dan emitor akan seperti kawat yang terbuka, dan Transistor akan mengalami jenuh apabila arus yang melalui basis terlalu besar sehingga antara kolektor dan emitor bagaikan kawat terhubung dengan begitu tegangan antara kolektor dan emitor Vce adalah 0 Volt dari cara kerja diataslah kenapa transistor dapat difungsikan sebagai saklar.

c)       Thyristor



Thyristor secara esklusif bertindak sebagai saklar ini pada umumnya memiliki dua hingga empat kaki terminal. Meskipun thyristor terbuat dari semikonduktor, Thyristor sendiri tidak digunakan sebagai penguat sinya sebagaimana Transistor.

Pada prisipnya, Thyristor yang memiliki terminal tiga akan menggunakan arus tegangan rendah yang diberikan kepada salah satu kaki terminalnya untuk mengendalikan aliran arus tegangan tinggi yang melewati dua terminal lainya. Sedangkan untuk Thyristor berterminal dua tidak memiliki kendali GATE, fungsi saklarnya akan di aktifkan apabila tengangan pada kedua terminalya mencapai level tertentu. Level tegangan yang dimaksud biasanya disebut Breakdown Voltage. Pada saat dibawah tegangan breakdown. Kedua kaki terminal tidak akan mengaliri arus listrik atau berada pada posisi OFF.

d)       IGBT (Insulated gate Bipolar Transistor)

 

IGBT Transistor mengambil bagian terbaik dari kedua jenis Transistor umum, impedansi input yang tinggi dan kecepatan sakelar yang tinggi dari MOSFET dengan tegangan saturasi rendah dari transistor bipolar, dan menggabungkan keduanya bersama-sama untuk menghasilkan jenis lain dari perangkat sakelar transistor yang mampu menangani arus collector-emitter besar dengan hampir nol gerbang arus drive. Insulated Gate Bipolar Transistor, (IGBT) menggabungkan gerbang terisolasi (seperti bagian pertama dari namanya) teknologi MOSFET dengan karakteristik kinerja output transistor bipolar konvensional, (seperti bagian kedua dari namanya).

 

2.3 BAB 6 (Motor dan Generator Industri)

a. Angker Dinamo/Armature/Motor DC 

Angker dinamo atau dalam bahasa inggris disebut Armature merupakan komponen pembangkit tenaga dalam mesin listrik di mana angker dinamo dapat menjadi bagian yang berputar jika tidak bagian diam di dalam mesin. Peran utama adalah untuk mentransmisikan arus melintasi medan, oleh karena itu menghasilkan torsi poros dalam mesin aktif jika tidak kekuatan dalam mesin linier. Peran kedua angker dinamo adalah menghasilkan GGL (gaya gerak listrik).

 

 b. Coil


Coil atau juga bisa disebut sebagai belitan stator ini berfungsi sebagai penghasil kekuatan medan magnet untuk memberikan poros angker dinamo sehingga angker dinamo dapat berputar.




3. Dasar Teori

3.1 BAB 4 (Alat Pengendali Industri)

JENIS-JENIS PENGENDALI

A.      PENGANDALI GERAKAN

Indikasi posisi dan pengendali memegang peranan penting dalam pengendali mesin.Sering kali informasi posisi disediakan dengan sarana alat pilot yang menyediakan sinyal listrik yang kuat. Informasi ini dapat digunakan untuk indikasi dan kontrol.

  • Derek jembatan mengijinkan beban dipindahkan dari satu titik ke titik yang lain di mana saja di dalam lingkup empat persegi panjang dari jembatan dan runway.
  • Sistem Derek dan kerekanrel tunggal mengijinkan gerakan sepanjang rute yang ditentukan.Sistem tersebut dirancang untuk beroperasi diudara dan tidak mengganggu aktivitas permukaan tanah.Kurva, saklar, piring putar, alat rem dan turun/angkat dapat ditambah untuk meingkatkan fleksibilitas.
  • Derek jib (layar topang) digunakan untuk station kerja yang dituju dan dapat menjadi tambahan yang bermanfaat untuk system yang menangani “overhead”. Unit yang berdiri bebas dapat digunakan pada daerah terbuka tanpa harus ditautkan pada struktur bangunan.
  • Pengontrol gerakan  yang dapat diprogramkan berdasarkan computer yang digunakan untuk pelaksanaan control gerakan yang cermat.

B.      KONTROL TEKANAN

Kontrol tekanan kemungkinan adalah (1) kontrol (mempertahankan tekanan gas, cairan atau benda padat pada nilai yang ditentukan), atau (2) pembatas (merasakan tekanan sudah mencapai pada suatu batas yang sudah ditentukan sebelumnya atau pindah dari suatu rentang yang aman). Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas. Satuan tekanan yang paling umum adalah psi (pounds per inchikuadrat), inches dari kolom air (wc) pada manometer.


C.      KONTROL SUHU

Kontrol suhu dapat digunakan untuk mempertahankan suhu tertentu di dalam suatu proses atau perlindungan terhadap kondisi suhu berlebihan. Pengontrol suhu yang digunakan adalah termokopel sebagai elemen yang merasakan suhu. Termokopel adalah sambungan dua logam yang berbeda dan mempunyai output tegangan yang sebanding dengan beda suhu antara sambungan panas dan ujung kawat (sambungan dingin). Pengontrol suhu digunakan untuk proses pengontrolan suhu dengan cermat tanpa melibatkan penambahan operator.


D.      KONTROL WAKTU

Fungsi utama dari pemilih waktu atau timer adalah menempatkan informasi sekitar waktu yang lewat pada rangkaian kontrol. Kontrol pemilihan waktu dapat dicapai dengan menggunakan komponen pneumatic, elektromekanis, atau elektronis. Pembedaan dapat dibuat antara timer (pemilih waktu) dengan relai tunda-waktu. Umumnya, relai tunda-waktu adalah peranti yang mempunyai fungsi pemilihan waktu setelah kumparan timer telah diberi tenaga atau dihilangkan tenaganya. Pada umumnya, timer membuka atau menutup rangkaian listrik pada operasi sesuai dengan waktu yang deprogram. Juga dijumpai kontak sesaat pada relai tunda-waktu maupun timer.


D.    KONTROL PENCACAH

Pencacah adalah peranti yang akan menerima rentetan dari pulsa pencacah operasi mesin dan menampilkan fungsi output berdasarkan angka perhitungan yang ditentukan sebelumnya oleh pemakai.Sebagian besar pencacah seperti timer dapat mempunyai interval dan operasi tunda. Operasi interval berarti bahwa beban akan dijalankan ketika unit mencacah. Operasi tunda berarti bahwa beban akan digerakkan pada akhir siklus pencacahan.


E.        KONTROL URUTAN

Kontrol urutan melibatkan pengontrolan urutan pada suatu event tertentu yang akan terjadi. Banyak peranti mesin dan mesin proses memerlukan pengontrolan urutan yang ditentukan sebelumnya ketika peralatan distart dan atau jalan. Sebagai contoh adalah sistem distribusi daya yang tidak mempunyai cukup kapasitas untuk menstart beberapa motor secara serentak. Jika beberapa motor distart dari station tombol tekan yang sama pada kondisi tersebut, waktu tunda dapat disediakan antara operasi dari starter-starter motor tersebut.


3.2 BAB 5 (Sumber Daya Elektronika)

A.      Instrumen Pengujian Elektronis

Dalam disiplin ilmu elektronika ada berbagai macam besaran dan satuan yang digunakan. Hal tersebut dapat diukur menggunakan Macam-macam alat ukur elektronika. Berikut adalah macam – macam alat ukur elektronika :

Ohm Meter

Ampere Meter

Voltmeter

Multimeter

Osiloskop

Generator Fungsi

B.      Rangkaian Pengukuran Jembatan

Rangkaian jembatan adalah adalah suatu meteran keseimbangan yang digunakan untuk membandingkan dua tegangan, seperti suatu neraca timbangan yang digunakan uuntuk membandingkan  dua berat benda. Rangkaian jembatan dapat digunakan untuk mengukur semua nilai dalam besaran listrik.

C.      Dioda Semi Konduktor

Dioda merupakan komponen elektronika yang mempunyai dua elektroda (terminal), yang dapat berfungsi sebagai penyearah arus listrik. Dalam pembahasan ini hanya dibahas dioda semikonduktor saja. Dioda semi konduktor itu sendiri merupakan alat elektronika yang terdiri dari pertemuan antara semikonduktor tipe P dan semikonduktor tipe N.

D.      Transistor

Transistor adalah komponen semi konduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Jenis-jenis transistor :

Transistor Sambungan Bipolar

Field Effect Transistor

Transistor Satu Sambungan

Transistor Darlington

Transistor Bipolar Gerbang Terisolasi

Foto Transistor

Penguat Transistor

Osilator Transistor

E.        Thyristor

Thyristor merupakan devais semikonduktor 4 lapisan berstruktur pnpn dengan tiga pn-junction. Devais ini memiliki tiga terminal yaitu: anode, katode, dan gerbang. Thyristor biasanya digunakan sebagai saklar/bistabil, beroperasi antara keadaan non konduksi ke konduksi. Pada banyak aplikasi thyristor dapat diasumsi sebagai saklar ideal, akan tetapi dalam prakteknya thyristor memiliki batasan dan karakteristik tertentu.

F.       Elektronika Daya

Elektronika Daya (Power Electronics) didefinisikan sebagai sebuah aplikasi elektronika yang menitikberatkan pada pengaturan peralatan listrik yang berdaya besar dengan cara melakukan pengubahan parameter-parameter listrik (arus, tegangan, daya listrik). Aplikasi elektronika disini dimaksudkan rangkaian yang menggunakan peralatan elektronika terutama semikonduktor yang difungsikan sebagai saklar (switching) untuk melakukan pengaturan dengan cara melakukan pengubahan tipe sumber dari AC – AC, AC – DC, DC – DC dan DC – AC. Peralatan semikonduktor yang digunakan adalah solid-state electronics untuk melakukan pengaturan yang lebih efesien pada sistem yang mempunyai daya dan energy yang besar.


3.3 BAB 6 (Motor dan Generator Industri)
A. Motor Arus Searah 

Motor DC/arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torsi yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.

Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang, seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Juga, motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada sikatnya. Motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC.

Hubungan antara kecepatan, flux medan dan tegangan dinamo ditunjukkan dalam persamaan berikut:

Gaya elektromagnetik: E = KΦN

Torsi: T = KΦIa

Dimana:

E =gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo (volt)

Φ = flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan

N = kecepatan dalam RPM (putaran per menit)

T = torsi electromagnetik

Ia = arus dinamo

K = konstanta persamaan

 

Jenis-Jenis Motor DC/Arus Searah

a. Motor DC sumber daya terpisah/ Separately Excited, Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya terpisah/separately excited.


 

b. Motor DC sumber daya sendiri/ Self Excited: motor shunt. Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara paralel dengan gulungan dinamo (A) seperti diperlihatkan dalam gambar 6.3.2. Oleh karena itu total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan dan arus dinamo.


c. Motor DC daya sendiri: motor seri. Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara seri dengan gulungan dinamo (A. Oleh karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo.


d. Motor DC Kompon/Gabungan.

Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo (A) seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6.3.4. Sehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok (myElectrical, 2005).


B. Motor Arus Bolak Balik

Motor AC/arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik AC memiliki dua buah bagian dasar listrik: "stator" dan "rotor". Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah bahwa kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekwensi variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan sekaligus menurunkan dayanya.

a. Motor sinkron.

    Motor sinkron adalah motor AC yang bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekwensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan generator motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak listrik.

b. Motor induksi.

Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC.


Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slip/geseran(Parekh, 2003):

% Slip = (Ns – Nb)/Ns x 100

Dimana:

Ns = kecepatan sinkron dalam RPM

Nb = kecepatan dasar dalam RPM

Hubungan antara beban, kecepatan dan torsi


C. Pemilihan, Pemasangan, dan Pemeliharaan Motor

Pemilihan, Pemasangan, dan Pemeliharaan Motor 

 Daya motor sangat tergantung pada besar dan jenis beban yang dibawa oleh mesin. Semakin besar beban yang ditanggung mesin, semakin besar daya motor yang dibutuhkan. Dua faktor penting yang menentukan output daya-mekanis adalah torsi dan kecepatan

Horse power = (kecepatan (rpm) x torsi (lb/ft))/5252

Efisiensi daya adalah daya efisien yang dihasilkan oleh motor, pada umumnya output mekanis yang berguna dari motor lebih kecil dibandingkan dengan input listrik karena adanya kerugian-kerugian.

Efisiensi daya dari motor listrik :

Efisiensi (%) =  Output / Input     =   Daya Output  / (Output Daya + Kerugian)

Kerugian dalam Operasi Motor :

Rugi Inti

Rugi Stator

Rugi Rotor

Kerugian Bebab Liar

Kerugian Angin dan Gesekan

Tutup Motor

ODP (Open Drip-Proof). Tutup ODP digunakan untuk lingkungan yang bersih

TEFC (Totally Enclosed Fan Cooled). Tutup TEFC digunakan untuk lingkungan berdebu dan korosif

Tahan ledakan digunakan pada lingkungan yang mudah terbakar


Daftar Gambar 

Gambar Grafik Torsi-Kecepatan Motor

Gambar Efisiensi Motor

Gambar Pelurusan Beban dan Motor 



4. Prinsip Kerja

4.1 BAB 4 (Alat Pengendali Industri)

1. Saklar Togel

Jenis penghubung atau susunan kontak ditetapkan sesuai dengan singkatan. Batas kerja listrik dinyatakan dengan tegangan dan arus interupsi maksimum; harga tersebut tidak boleh dilampaui. Saklar yang dirancang untuk bekerja dengan 5A tidak akan bertahan lama pada rangkaian yang harus memutuskan 10A. Ukuran kerja untuk ac dan dc juga tidak sama untuk suatu saklar. Ukuran kerja untuk arus dc, saklar harus mempunyai magnitude lebih rendah dibandingkan dengan ukuran kerja ac.

2. Saklar DIP

Terminal atau paku pada bagian bawah saklar DIP sama ukuran dan spasinya Chip Integrated Circuits (IC). Susunan saklar jarang diubah dan perubahan biasa terjadi selama pemasangan, pengujian dan pencarian kesalahan.

 3 Saklar Pemilih

Posisi saklar dibuat dengan memutar kenop operator ke kanan atau ke kiri. Saklar pemilih dapat mempunyai posisi selselectora atau lebih, dengan posisi kontak bertahan atau kembali dengan pegas untuk memberikan operasi kontak sebentar.  

4. Saklar Tekan 

Tombol tekan NO (Normally Open) menyambung rangkaian atau menghubungkan rangkaian ketika tombol ditekan dan kembali pada posisi terbuka ketika tombol dilepas. Tombol tekan NC (Normally Closed) membuka rangkaian apabila tombol ditekan dan kembali pada posisi menutup ketika tombol dilepaskan. Tombol tekan yang membuat lepas digunakan untuk pengendali interlocking. Pada bagian ini, bagian atas adalah NC sedangkan bagian bawah adalah NO. ketika tombol ditekan, kontak bagian bawah tertutup setelah kontak bagian atas terbuka. Apabila mempunyai lebih dari satu tombol, tekan enklasur bersama, maka enklasur itu disebut stasiun tombol tekan. Tombol tekan terdiri dari satu atau lebih blok kontak, alat operator dan pelat keterangan

5. Saklar Limit 

Dioperasikan apabila batas yang sudah ditentukan sebelumnya tercapai, dan saklar-saklar tersebut biasanya diaktifkan kontak dengan objek misalnya cam. Alat tersebut mengganti operator manusia. Saklar-saklar tersebut sering digunakan pada rangkaian pengendali dari mesin yang memproses untuk pengaturan starting, stopping atau pembalikan motor.

6. Saklar Suhu

Tekanan pada system berubah sebanding dengan suhu bola. Medium yang merespon suhu pada system ini adalah cairan yang mudah menguap yang tekanan uapnya meningkat jika suhu dalam bola meningkat. Sebaliknya jika suhu dalam bola menurun, tekanan uap menurun. Perubahan tekanan diteruskan ke balon melalui pipa kapiler yang mengoperasikan saklar presisi pada pengaturan yang sudah ditentukan sebelumnya.

7. Saklar Level

Kenaikan atau penurunan pengapung yang secara mekanis dipasang pada saklar level akan mengait atau menggerakkan saklar level dan diperuntukkan untuk membuka atau menutup kran solenoid pipa untuk mengontrol cairan.

 

4.2 BAB 5 (Sumber Daya Elektronika)

A.    Rangkaian Transitor

1. Transisitor sambungan bipolar (BJT).

Penghubungan transistor sambungan bipolar NPN (BJT = bipolar junction transistor). Emitor yang diberi banyak bahan campuran bertindak sebagai sumber utama dari arus electron. Basis dengan sedikit bahan campuran bertindak untuk mengontrol aliran arus. Pada transistor NPN, kolektor diberi dengan bahan yang cukup akan menerima sebagian besar electron dari emitor. Jumlah arus basis menentukan jumlah arus kolektor. Dengan tidak adanya arus basis tidak ada arus kolektor (normally OFF) sedikit kenaikan pada arus basis mengakibatkan kenaikan yang besar pada arus kolektor, jadi arus basis bertindak mengontrol jumlah arus kolektor.

2. Dektor muatan statis JFET

Rangkaian detector JEFT muatan statis mendemonstrasikan persyaratan penggerak gerbang sederhana yang hampir tanpa daya dan sangan sensitive dari FET. Rangkaian tersebut mendeteksi listrik statis dari objek yang dimuati sejauh lebih dari satu kaki. Apabila objek yang dimuati dibawa dekat antenna, muatan negative pada gerbang menurunkan aliran arus dan keceran sinar LED.

3. Transistor unijunction (UJT)

Apabila tegangan variabel suplai emitor diatur ke nol, arus yang kecil mengalir dari basis 1 ke basis 2. Tidak ada arus yang mengalir dari basis 1 ke emitor. Apabila tegangan emitor positif mencapai nilai ambang tertentu, saklar UJT on dan arus yang tinggi mengalir pada basis 1 ke emitor, maka tidak ada arus yang mengalir antara basis 1 dan emitor di bawah tegangan ambang tersebut. Jadi UJT bekerja seperti saklar basis 1 ke emitor yang mnegubah dari OFF ke ON ketika level tegangan ambang dicapai.

4. Osilator pengendoran UCT

UJT dapat dihubungkan sebagai osilator pengendoran. Kapasitor C1 memuat sampai level tegangan trigger ambang dan kemudian mengosongkannya melalui emitor. Akibatnya terjadi 3 bentuk gelombang tegangan output yang bermanfaat. Bentuk gelombang gig gergaji atau ramp dihasilkan pada emitor. Penambahn secara perlahan pada tegangan gigi gergaji dihasilkan dari pemuatan kapasitor.

5. Penguat DC

Rangkaian eksperimental MOSFET tertutup. Pengaturan R2 merubah jumlah tegangan dc poditif yang diberikan pada gerbang. Karena MOSFET bekerja pada penambahan atau biasanya OFF, mode penambahan tegangan gerbang positif menurunkan tahanan saluran dan menambah aliran arus lain. Jadi, perubahan penyetelan R2, akan merubah kecerahan lampu. Rangkaian tersebut menggambarkan bagaimana transistor digunakan sebagai tahanan variabel. Beban maksimal yang dapat dihubungkan dengan aman pada rangkaianditentukan dengan ukuran kerja dari day atransistor MOSFET.

6. Penguat AC

Rangkaian penguat tegangan ac common emitor yang lengkap menggunakan transistor BJT. Sinyal input ac diberikan melalui kapasitor kopling C2 ke rangkaian emitor – basis dari transistor. Penggunaan kopling menahan litasan dc pada alat input sehinggatahanannya tidak akan mempengaruhi arus bias dc. Rangkaian output ac diambil dari kolektor ke emitor melalui kapasitor kopling C3. Perubahan arus basis yang kecil yang ditumbulkan oleh sinyal input diperkuat oleh rangkaian kolektor.

7. Osilator Multivibrator

Rangkaian osilator mulivibrator. Rangkaian tersebut mempunyai output gelombang kotak, pada aplikasi rangkaian digunakan sebagai flasher. Transistor Q1 dan Q2 menghantar bergantian. Ketika Q2 menghantar LED disorot ON. Aksi penghubungan yang tepat dikontrol denga harga tahanan R2 dan R3 serta C1 dan C2.

B.     Rangkaian thyristor

1.       Inverter Daya DC ke AC

Inverter daya. Inverter disusun dari saklar-saklar elektronis yang mengatur daya dc on dan off untuk menghasilkan output daya ac pada frekuensi dan tegangan yang dikehendaki. Rangkaian inverter daya adalah multivibrator free running dengan transistor Q1 dan Q2 yang menghantarkan bergantian. Ketika Q1 menghantar, arus mengalir pada tengahan bagian atas dari kumparan primer. Ketika Q2 menghantar, arus mengalir pada tengahan bagian bawah dari kumparan primer, ini menghasilkan tegangan ac pada transformator sekunder.

2.       SCR yang dioperasikan dari sumber DC

Operasi SCR. Anoda terhubung sehingga positif terhadap katoda. Penutupansebentar tombol tekan PB1 memberikan pengaruh positif tegangan terbatas pada gerbang SCR, yang menswitch on rangkaian anoda katoda atau pada kondusi, kemudian menhidupkan lampu. Ketika SCR on, SCR tetap on, bahkan sesudah tegangan gerbang dilepas. Satu-satunya cara mematikan untuk mematikan SCR adalah mengurangi arus anoda-katoda sampai nol dengan melepaskan teganagn sumber dari rangkaian anoda-katda. Hal ini dicapai dengan penekanan tombol tekan PB2 sebentar.

3.     Rangkaian Crowbar SCR

Rangkain crowbar. Terhubung singkat dan memutusskan sekering input jika tegangan suplai melampaui tegangan maksimum yang ada. Rangkaian ini membuka pada tegangan input yan benar dan tidak berpengaruh pada operasi. Jika teganagn input naik diats 9V, diode Zener akan dihantarkan. Hal ini menghasilkan penurunan tegangan pada R yang cukup untuk membuat gerbang SCR menjadi konduksi. Sekering akan terputus, membuka lin suplai dan dengan cara demikian rangkaian yang berikutnya akan terlindungi.

4.       SCR yang dioperasikan dari sumber AC

SCR yang dioperasikan dari sumber ac. Rangkaian anoda – katoda hanya dapat di switch on selama setengah siklus dan jika anoda adalah positif. Dengan tombol tekan PB1 terbuka, arus gerbang tidak mengalir sehingga rangakaian anoda – katoda bertahan off. Dengan menekan tombol tekan PB1 terus menerus tertutup, menyebabkan rangkaian gerbang katoda dan anoda – katoda siberi bias maju pada waktu yang sama. Prosedur arus searah berdenyut setengah gelombang melewatidepan lampu. Ketika tombol tekan PB1 dilepaskan arus anoda-katoda secara otomatis menutp OFF ketika tegangan ac turun k enol pada gelombang sinus.

5.    Penggeseran fase UJT untuk SCR

Penggeseran fase UJT untuk SCR. Transformator dan penyearah jembatan digunakan untuk menyediakan arus searah teganag rendah yang diperlukan untuk mengoperasikan UJT. UJT bertahan off sampai kapasitor C1 mengisi pada level tegangan yg sudah ditentukan sebelumnya. Apabila level tersebut tercapai, UJT berubah menjadi on dan mengosongkan kapasitor  melalui tahanan R2. Pengosongan tersebut menghilangkan pulsa arus melalui R2, yeng mentrigger gerbang-gerbang SCR. Waktu pengisian kapasitor dan kecepatan pulsa UJT dikontrol oleh tahanan veriabel R1. Pulsa yang dihasilkan UJT akan terjadi lebih awal atau lebih akhir dari pemisahan ac tergantung pada penyetelan R1. Kalau R1 turun, C1 mengisi lebih cepat, UJT menyala lebih awal dan daya beban meningkat.

6.     Rangkaian penghubungan Triac AC

Rangkaian penghubungan triac ac. Jika tombol tekan PB1 dipertahankan tertutup, arus trigger terus menerus diberikan pada gerbanng. Triac menghantarkan pada kedua arah untuk menghubungkan semua tegangan ac yang diberikan pada beban. Jika tombol tekan dibuka, triac kembali off, apabila tegangan sumber ac dan penahanan arus turun menjadi nol atau polaritas terbalik.

7.      Rangkaian penghubungan motor Triac .

triac mengontrol jumlah arus beban yang besar dengan jumlah arus gerbang yang kecil. Ini bekerja seperti relay solid – state. Transformator penurun tegangan 24 V digunakan untuk mengurangi tegangan pada rangkaian thermostat. Tahanan membatasi jumlah aliran arus pada rangkaian gerbang MT1 ketika thermostat terhubung kontaknya untuk menswitch triac dan motor on. Ukuran kerja arus maksimum dari kontak thermostat jauh lebih rendah dibandingkan dengan arus kerja triac dan motor. Jika thermostat yang sama dihubungkan seri dengan motor untuk mengoperasikan motor secara langsung, kontak akan dihancurkan dengan aliran arus yang lebih besar. 

8.     Peredup lampu Triac / Diac

Peredup lampu triac diac. Tahanan variabel R1 ada pada harga terendahnya. Kapasitor C1 mengisi dengan cepat pada permulaan dari masing-masing setengah siklus dari tegangan ac. Jika teganagn antara C1 mencapai tegangan triac over dari diac. C1 dikosongkan pada gerbang triac, jadi triac on lebih awal pada tiao setengah siklus dan bertahan hidup sampai akhir triac setengah siklus. Oleh karena itu arus akan mengalir lewat lampu untuk sebagian besar dari diac setengah siklus dan menghasilakn kecerahan yang penuh. Pada saat tahanan R1 naik, waktu yang diperlukan untuk mengisi C1 sampai tegangan breakover dari diac bertambah. Hal ini menyebabkan triac menyala kemudian pada setiap setengah siklus. Sehingga Panjang waktu arus mengalir pasa lampu mejadi berkurang dan cahaya yang dipancarkan juga berkurang.

C.    Rangkain Terpadu

1.     Rangkaian timer sekali tembak 555.

Pewanci 55 yang telah dihubungkan sebagai timer one shot. Terminal input trgger dipertahankan lebih tingi dari pada sepertiga Vcc dan output itu adalah rendah. Ketika pulsa triger terlihat dengan level kurang dari sepertiga Vcc pengatur waktu ditrigger dan siklus pengatiran waktu mulai. Output bertambah pada level tinggi mendekati Vcc, apda waktu yang sama tegangan C mulai mengisi menuju Vcc ketika tegangan V mencapai 2/3 Vcc. Periode pengaturan waktu berakhir dengan output turun sampai nol. Dan rangkaian siap untuk trigger input yang lain.

2.      Pembangkit pulsa clock 555.

 Rangkaian menghasilkan pulsa string yang terus – menerus. Sinyal output adalah rentetan pulsa segiempat yang rentang frekuensinya kira-kira dari 1 – 100 Hz. Frekuensi outpu berubah dengan perubaan R3, LED dan tahana seri R. menghubungkan antara output agar ada indikasi visual untuk laju pulsa.

 

3.      Pengontrol kecepatan motor DC 555.

 Rangkaian bekerja dengan perubahan tegangan yang diberikan pada jangkar motor, mempunyai teganagn dc yang berdenyut pada jangkar. Tegangan yang diberikan pada jangkar ditentukan dengan lamanya waktu transistor Q2 dihidupkan dibandingkan denganpanjang waktu transistor dimatikan. Potensiometer R1 mengontrol Panjang waktu output dari trimer akan dihidupkan, yang mengontrol kecepatan motor. 

 

4.3 BAB 6 (Motor dan Generator Industri)

A. Motor Arus Searah

Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.

Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan

B. Motor Arus Bolak Balik 

1. Motor Sinkron

(Ismail Muchsin, 2005) Prinsip kerja motor sinkron ialah, Pertama motor sebelum dijalankan dijadikan generator sinkron terlebih dahulu dengan cara rotor diberi catu daya tegangan DC sebesar 120 – 250 vDC. Rotor akan disambungkan dengan motor induksi menggunakan belt atau gear box sehingga stator akan mengeluarkan GGL (gerak gaya listrik). Ketika pada kecepatan nominal, hubungan antara rotor dengan motor induksi akan terlepas dan sumber tiga fasa masuk kedalam belitan stator sehingga akan terjadi sinkronisasi antara medan magnet putar stator dengan medan maget putar rotor (Ns = Nr).

2. Motor Induksi 

Apabila sumber tegangan 3 fasa dipasang pada kumparan stator maka akan timbul medan magnet putar yang memiliki kecepatan. Medan magnet putar tersebut akan menginduksi batang konduktor pada rotor. Sehingga batang konduktor akan menghasilkan GGL (gerak gaya listrik) induksi, karena batang konduktor merupakan rangkaian tertutup sehingga menimbulkan arus. Arus tersebut berada di dalam medan magnet maka akan menimbulkan gaya yang putar pada rotor yang searah dengan medan magnet putar pada stator dan besarnya tidak sama dengan medan magnet putar pada rotor yang disebut dengan slip.

 


5. Gambar Rangkaian

5.1 Rangkaian BAB 4


5.2 Rangkaian BAB 5


5.3 Rangkaian BAB 6





6. Video

6.1 Video BAB 4


6.2 Video BAB 5



6.3 Video BAB 6




TES


BAB 4 

1. (Betul atau salah) alat tugas penunjuk biasanya digunakan untuk saklar beban “horse power”.

            Jawab : salah

2. Saklar_____adalah rakitan kecil yang dirancang untuk distempelkan pada Printed Circuits Board(PCB).

            Jawab : DIP

3. Saklar_____sering digunakan untuk saklar pengoperasian pada multimeter.

            Jawab : rotari

4. Saklar_____memberikan output kode biner yang perlu untuk berkomunikasi dengan komputer digital.

            a. thumbwheel

            b. pemilih

            c. drum

5. Saklar_____digunakan untuk merasakan ketinggian cairan

            a. limit

            b. suhu

            c. level

3. kran direksional digunakan untuk_____dan_____arah dari lintasan aliran.

            a. mengontrol dan menyaring

            b. membuka dan menutup

            c.mengukur dan mengontrol


 BAB 5

1. Penyearahan adalah proses pengubahan ____ menjadi ____ .

Jawab = arus bolak-balik , arus searah.

2. Betul atau salah? Sambungan dioda -PN memungkinkan arus lewat ketika anodanya dihubungkan negatif terhadap katodanya.

Jawab = Salah.

3. Betul atau salah ? Penyearah setengah gelombang satu-fase menyearahkan kedua siklus- tengahan dari gelombang input AC.

Jawab = Salah.

4. Betul atau salah ? Penyearah jembatan gelombang-penuh satu-fase memerluka empat dioda.

Jawab = Betul.

5. Betul atau salah? Lihat Gambar 5-17 dengan menganggap dioda satu dihubung terbuka akibatnya tegangan output DC turun menjadi nol.

Jawab = Salah.

6. Dioda daya besar harus di ____ untuk beroperasi pada ukuran kerja daya yang tertera .

Jawab = Panas dihilangkan .

7. Dioda klem atau "despiking dioda" umumnya dihubungkan pada bias.

            Jawab = Terbalik.

8. Betul atau salah? Dioda zener hanya akan mengantarkan arus pada arah bias mundur.

            Jawab = Salah.

9. Betul atau salah ? Dioda laser digunakan untuk display digital.

            Jawab = salah.

10. Betul atau salah? Dioda foto dirancang beroperasi pada mode bias-mundur.

            Jawab = betul.


 BAB 6

1. Regulator tegangan mempertahankan tegangan output konstan dengan mengubah besarnya arus_____pada berbagai keadaan beban

            Jawab = Medan 

2. Kogenerasi adalah hasil simultan listrik dan energi_____dari bahan bakar tunggal

            Jawab = Termal

3. Betul atau salah? kutub bantu (interpole) digunakan untuk mengurangi penurunan tegangan apabila beban penuh pada generator dc

            Jawab = Salah

4. Kecepatan_____dari motor dc diperoleh ketika tegangan jangkar dan arus beban penuh diberikan 

            Jawab = Basis

5. Betul atau salah? motor sinkron tiga-fase tidak dapat berjalan (start) sendiri

            Jawab = Betul

6. Motor bekerja pada kecepatan 3250 rpm. Mesin mengerakkan pada kecepatan 650 rpm jika pulley mesin 20 in diameternya, berapakah diameter pulley yang harus dipasang pada motor?

            Jawab = 4 in

7. Betul atau salah? jika motor tidak dijaga kebersihannya motor akan mengalami panas lebih 

            Jawab = Betul

Soal Pilihan Ganda

BAB 4

1. pengertian dari kombinasi dari dua dasar unit fungsional disebut

a. Solenoid

b. Siklus

c. Kran solenoid

d.Tachometer

2. Saklar togel yang meiliki lubang tunggal dengan lembaran tunggal adalah

a. SPDT

b. DPST

c. DPDT

d. SPST

3. saklar yang digunakan untuk merasakan perubahan suhu adalah

a. Saklar togel

b. Saklar suhu

c. Saklar limit

d. Saklar geser

 

BAB 5

1. dibawahh ini yang bukan termasuk dari kombinasi yang terdapat dalam multimeter

a. Voltmeter

b. Ampermeter

c. Ohmmeter

d. Wattmeter

2. diode yang digunakan pada rangkaian pengatur tegangan adalah

a. Diode klem

b. Diode zener

c. Diode penyerah

d. Diode laser

3. diantar berikut yang bukan fitur pengukuran tambahan meliputi

a. Save

b. Autoset

c. Step

d.Output

 

BAB 6

1. Cara mengukur efisiensi daya dari motor listrik adalah

a. Kecepatan x torsi/5252

b. Output/imput

c. Tegangan x hambatan

d. Tahanan rangkaian jangkar

2. cara mengukur arus jangkar dengan hukum ohm adalah

a. Kecepatan x torsi/5252

b. Output/imput

c. Tegangan x hambatan

d. Tahanan rangkaian jangkar

3. Arus yang digunakan untuk memperkuat kumparan medan generator dc disebut arus..

a.  seri

b. terpisah

c. penguat

d. paralel

4. Compound generator dirancang untuk mencegah___ tegangan output yang dibangkitkan dengan penambahan beban.

a. kenaikan

b. kerusakan

c. penurunan

5. Yang bekerja sebagai penyearah mekanis di generator DC adalah...

a. komutator

b. amplifier

c. motor

d. transistor

e. coil

 

7. Link Download

Rangkaian : 
  1. BAB 4 : Download disini
  2. BAB 5 : Download disini
  3. BAB 6 : Download disini
Video :
  1. BAB 4 : Download disini
  2. BAB 5 : Download disini
  3. BAB 6 : Download disini
HTML : 
Data Sheet :
  1. Data Sheet Transistor : Download disini
  2. Data Sheet IC Op Amp : Download disini
  3. Data Sheet Relay : Download disini

di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)

Kuis 8 : Soal Pilihan Ganda Setiap Rangkaian UAS

 SOAL PILIHAN GANDA SETIAP RANGKAIAN UAS  1. Kelompok 1 Soal 1. Gerbang logika yang akan menghasilkan Output 1 jika salah satu dari Inpu...

  • UAS PRIBADI
    Rangkaian Pengaman Forklift di Pabrik dengan Vibration Sensor dan Touch Sensor [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] [MENUJU AKHIR] DAFTA...
  • Kuis 7 : Soal Pilihan Ganda Bab 11-13
     SOAL PILIHAN GANDA BAB 11-13 BAB 11 1. Jenis-jenis proses yang dilakukan dalam industri pembuatan modern dapat dikelompokkan menjadi tiga...
  • TUGAS 6
    [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] [MENUJU AKHIR] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Komponen 3. Dasar Teori 4. Prinsip Kerja 5. Gam...