TUGAS PENDAHULUAN MODUL 3 ELEKTRONIKA

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Penjelasan Kondisi

2. Prinsip Kerja Kondisi

3. Rangkaian Kondisi

4. Video Penjelasan Kondisi

5. Download File  

1. Penjelasan Kondisi [Kembali]

Pada percobaan ini digunakan rangkaian Op-Amp LM741 yang dikonfigurasi sebagai comparator. Op-Amp diberi catu daya simetris sebesar +15 V pada pin Vcc+ dan −15 V pada pin Vcc−, sehingga secara teori output dapat bekerja dalam rentang dari −15 V hingga +15 V.

Tegangan input diberikan pada kedua terminal input op-amp dengan konfigurasi sebagai berikut:

• Terminal inverting (−) menerima tegangan V1 = 1 V.

• Terminal non-inverting (+) menerima tegangan V2 = 3 V.

• Output op-amp dihubungkan ke voltmeter untuk mengukur tegangan DC.

Dari kondisi rangkaian ini, terlihat bahwa tegangan pada terminal non-inverting (+) lebih tinggi daripada terminal inverting (−), yaitu 3 V dibanding 1 V. Hal ini menjadi titik kunci untuk menentukan arah tegangan output yang akan dihasilkan oleh comparator.

2. Prinsip Kerja kondisi [Kembali]

Prinsip kerja comparator berbasis op-amp adalah membandingkan dua tegangan pada inputnya dan menghasilkan output yang berada pada salah satu keadaan saturasi, yaitu mendekati tegangan suplai positif atau tegangan suplai negatif. Secara umum:

• Jika V+ > V−, maka output akan berada pada kondisi saturasi positif, mendekati +Vcc.

• Jika V+ < V−, maka output akan berada pada kondisi saturasi negatif, mendekati −Vcc.

Pada kondisi percobaan ini, nilai tegangan input yang masuk ke op-amp adalah:

• V+ = 3 V (non-inverting)

• V− = 1 V (inverting)
  Karena V+ lebih besar daripada V−, maka output comparator bergerak ke arah saturasi positif. Dengan catu daya ±15 V, output secara teori seharusnya mencapai +15 V. Namun, hasil pengukuran menunjukkan nilai sekitar +14 V, bukan +15 V penuh.

Fenomena ini muncul karena LM741 bukan op-amp rail-to-rail. Artinya, keluaran op-amp tidak bisa mencapai tegangan suplai penuh, melainkan selalu berhenti beberapa volt di bawah tegangan rail. Dalam kasus ini, dengan supply ±15 V, output maksimal hanya mencapai sekitar +14 V. Besarnya selisih antara tegangan supply dan tegangan output akhir disebut saturation voltage drop. Besar drop ini dipengaruhi oleh desain internal transistor output op-amp, jenis beban yang terhubung pada output, dan spesifikasi dari IC itu sendiri.

Dengan demikian, hasil pengukuran +14 V menggambarkan karakteristik nyata dari op-amp LM741 yang selalu memiliki batas saturasi ±1 hingga ±2 V dari tegangan suplai. Pada kondisi ini, meskipun logika pembanding menghasilkan output HIGH, tegangan yang muncul tidak persis +15 V, tetapi berhenti di sekitar +14 V sesuai keterbatasan op-amp tersebut.

3. Rangkaian Kondisi [Kembali]

4. Video Penjelasan Kondisi[Kembali]

5. Download File[Kembali]

Download File Tugas Pendahuluan [Disini]

Download Video Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Disini]