Instrumentation Circuit

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

[MENUJU AKHIR]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Prinsip Kerja Rangkaian

1. Tujuan [Kembali]

Mengetahui prinsip kerja dari rangkaian instrumental.
Mengetahui komponen rangkaian Instrumentation Circuits

2. Alat dan Bahan [Kembali]

Baterai, sebagai sumber arus listrik.
Kapasitor, sebagai penyimpan arus atau tegangan listrik.
Potensiometer, salah satu jenis resistor yang nilai resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Secara struktur, potensiometer terdiri dari 3 kaki terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.
Resistor, sebagai pembagi, pembatas, dan pengatur arus dalam suatu rangkaian.

Resistor 1k Ohm

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :

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

Ground, berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi.
Op-Amp, 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.

Dioda (Diode), komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan digunakan untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

3. Dasar Teori [Kembali]

DC Milivoltmeter

Gambar 15.25 menunjukkan op-amp 741 yang digunakan sebagai penguat dasar dalam dc millivoltmeter. Amplifier menyediakan meter dengan impedansi input tinggi dan faktor skala yang hanya bergantung pada nilai dan akurasi resistor. Analisis rangkaian op-amp menyediakan fungsi transfer rangkaian:

Gambar 15.25 Op-amp DC millivoltmeter

Misalnya ubah Rf ke 200 kO, maka akan dihasilkan faktor skala rangkaian:

Membuat millivoltmeter dibutuhkan op-amp, beberapa resistor, dioda, kapasitor, dan pergerakan meter.

AC Millivoltmeter

Contoh lain dari rangkaian instrumentasi adalah ac millivoltmeter yang ditunjukkan pada Gambar 15.26.

Gambar 15.26 AC millivoltmeter using op-amp

Fungsi transfer sirkuit adalah:

yang muncul sama dengan dc millivoltmeter, kecuali bahwa dalam hal ini sinyal yang ditangani adalah sinyal ac.

Display Driver

Gambar 15.27 Display driver circuits: (a) lamp driver; (b) LED driver

Gambar 15.27 menunjukkan sirkuit op-amp yang dapat digunakan untuk menggerakkan tampilan lampu atau tampilan LED.

Instrumentations Amplifier

Sebuah rangkaian yang menyediakan output berdasarkan perbedaan antara dua input (kali faktor skala) ditunjukkan pada Gambar. 15.28. Potensiometer digunakan untuk memungkinkan penyesuaian faktor skala rangkaian. Ketika tiga op-amp digunakan, IC op-amp quad-tunggal adalah semua yang diperlukan (selain komponen resistor).

Gambar 15.28 Instrumentation amplifier

Tegangan output dapat ditunjukkan :

sehingga output bisa didapat dari :

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]

Rangkaian DC Millivoltmeter

Baterai sebagai sumber tegangan input. Tegangan dialirkan ke resistor kemudian ke op-amp yang digunakan sebagai penguat dasar, sehingga didapatkan tegangan output yang lebih dari tegangan input yang berupa DC.

Rangkaian AC MilliVoltmeter

Sumber ac digunakan sebagai input. Tegangan tersebut kemudian dialirkan ke resistor kemudian ke op-amp yang berfungsi sebagai dasar sehingga didapatkan tegangan ouput yang lebih kuat yang berupa tegangan AC.

Rangkaian Display Driver

Rangkaian opamp dapat digunakan untuk mengendalikan lampu atau LED. Saat input non-inverting dan menghasilkan Output di terminal 1 bernilai saturasi positif maka lampu akan menyala jika transistor konduktor.

Rangkaian Instrumantations Amplifier

Op-Amp non inverting memiliki masukan yang dibuat melalui input non inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan inputnya.

5. Bentuk Rangkaian [Kembali]