Exercise on electronic circuit
0 likes387 views
Dokumen tersebut merupakan latihan soal elektronika dasar yang memberikan skematik rangkaian elektronika dan serangkaian pertanyaan untuk disimulasikan dan dijawab. Pertanyaan-pertanyaan tersebut meliputi kondisi menyala atau tidaknya komponen dalam rangkaian seperti lampu dan LED, nilai tegangan dan arus pada komponen tertentu, serta perubahan kondisi rangkaian akibat perubahan nilai komponen.
Exercise on electronic circuit
- 1. TA.2003/2004 Semester-3 ELEKTRONIKA DASAR Dosen: Ir. S.N.M.P. Simamora, MT. Departemen Sistem Komputer Fak. Teknik Bandung 2003 Reference: Tooley, M. 2002. Electronic Circuits: Fundamentals and Applications. Reed Elsevier. Simamora, S.N.M.P. 2002. Elektronika Dasar. Departemen Sistem Komputer, Fak.Teknik, ITHB. Bandung Latihan Kasus dan Solusi 1. Perhatikan skematik rangkaian elektronika berikut ini: Jika ditetapkan nilai masing-masing komponen sebagai berikut: VDC = 9V C = 470µF ; 25V R1 = R2 = R3 = 80Ω L1 dan L2: 20mW ; 5V Kerjakan pertanyaan yang disajikan sebagai berikut: a) Apakah L1 menyala? Bagaimana agar L1 menyala? Solusi: Berdasar Gbr.1a, L1 putus; alternative agar L1 menyala, diganti catu-daya baterai dengan menurunkannya menjadi 5V, sesuai tegangan kerja L1. Alternatif lain dengan menambah/menaikkan resistansi R1,R2,R3 menjadi 1.8K. 1K = 1000Ω. Prinsip resistor meredam kuat-arus yang mengalir. 1
- 2. b) Apakah LED1 menyala? Solusi: Tidak, LED1 tidak menyala disebabkan kuat-arus mengalir << 7mA c) Apakah L2 menyala? Solusi: Tidak, disebabkan kuat-arus tidak cukup untuk memberi level daya menyalakan lampu, 20mW; artinya minimal arus yang masuk ≥ 0.25mA. d) Apakah tegangan yang terukur pada R2 sama dengan R3. Solusi: Tidak sama, terlihat sebagai berikut: e) Jika dipasang alat ukur pada X-Y, alat ukur apa disebut? dan berapa nilai yang terukur (sertakan dengan satuannya). Solusi: Alat ukur Volt-Meter, karena dipasangkan pada titik X-Y, maka diposisikan secara paralel terhadap area blok sistem. Terukur dengan nilai: 8.456 Volt. 2
- 3. f) Berapa kuat-arus yang terukur pada LED2? Solusi: Tidak ada arus, dengan kata lain 0 Ampere. g) Apakah tegangan yang terukur pada R1 sama dengan yang terukur pada R2? Solusi: Ya sama, terukur pada 676.5µV; akan tetap nilai tegangan ini sama disebabkan nilai resistansi kedua resistor sama. Oleh sebab tegangan berbeda bila komponen dirangkai secara serial dan sama bila dirangkai secara paralel. h) Berapa kuat-arus yang terukur pada R1? Solusi: i = 8.456µA i) Berapakah nilai kuat-arus total rangkaian elektronika tersebut? Solusi: Kuat-arus total rangkaian elektronika 8.456µA. 3
- 4. Berdasar simulasi EWB, didapatkan sebagai berikut: Gbr.1a. Electronic Work-bench Perhatikan kembali Gbr.1, dan jawab pertanyaan berikut: a. Apa nama komponen X1, dan berapa kuat-arus yang terukur? Solusi: Dioda, kuat-arus yang terukur sebesar 8.456µA. b. Apabila L2 tidak menyala, tentukanlah kondisinya agar L2 menyala. Solusi: Untuk kondisi posisi komponen seperti tersebut tidak mungkin menyebabkan L2 menyala. Agar L2 menyala, LED2 harus dihapus, dan level daya dan tegangan kerja L2 dikombinasikan agar dapat bekerja pada tegangan beban. c. Jika R1 dinaikkan nilai resistansinya menjadi 150Ω, dan R2 diturunkan nilai resistansinya menjadi 50Ω, lampu dan LED mana yang menyala? Solusi: Hanya L1 yang menyala. d. Berapakah tegangan yang terukur pada R3? Solusi: Untuk skematik Gbr.1, tegangan yang terukur pada R3 sebesar 0.81µV. e. Berdasar skematik, alat ukur apa yang tepat dipasang pada Z1 dan Z2? Dan apa peranan alat ukur ini? Apakah ada kemungkinan nilai (asumsi tidak ada minus) yang tertampilkan pada Z1 dan Z2 berbeda? Solusi: Alat ukur yang digunakan adalah Amp-Meter, peranannya untuk mengukur kuat- arus pada Z1 dan Z2; dan disebabkan posisi Z1 dan Z2 sama untuk kuat-arus yang terukur maka disimpulkan nilai yang tertera selalu sama. f. Jika beda-potensial dinaikkan menjadi 12V (untuk kondisi rangkaian seperti Gbr.1) apakah L2 menyala? Jika tidak bagaimana solusinya agar L2 menyala? Solusi: L2 tidak menyala, dan solusinya agar L2 menyala dengan menghapus LED2 serta menentukan kombinasi tepat tegangan kerja dan level daya L2. 4
- 5. g. Apakah L1 dan L2 akan putus, apabila R2 dan R3 diturunkan menjadi masing- masing 5Ω. Solusi: L1 putus, dan L2 tidak menyala. L1 putus disebabkan tegangan yang dibebankan melebihi tegangan kerja L1 (5V) padahal beban 8.457V. Sedangkan L2 tidak menyala disebabkan kuat-arus yang mengalir sangat kecil sehingga di bawah level daya kerja yang dimiliki L2. h. Jika Volt-Meter di-paralel-kan dengan C, berapakah nilai yang tertampilkan pada alat (sertakan dengan satuannya) Solusi: Nilai yang tertampilkan pada Volt-Meter adalah 8.456Volt. Dan ini menyebabkan L1 putus. 5