Kamis, 24 September 2020

TUGAS 3

 RANGKAIAN SIMPLE INVERTER

 

 

1. Tujuan 
  1. Memahami pembagian tegangan pada rangkaian
  2. memahami nilai tegangan pada rangkaian
  3. Memahami hambatan yang mempengaruhi tegangan

Bahan :           

 Resistor



                                   

   Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikelkromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi.

                        

           Battery

 

Baterai (Battery) merupakan suatu komponen yang berupa sebuah alat dan dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

 

       SCR






Silicon Controlled Rectifier atau sering disingkat dengan sebutan SCR merupakan dioda yang berfungsi sebagai pengendali. Berbeda dengan dioda pada umumnya yang hanya mempunyai 2 kaki terminal, SCR adalah dioda yang memiliki 3 kaki terminal. Kaki terminal ke-3 pada SCR tersebut dinamai dengan sebutan terminal “Gate” atau “Gerbang” yang berfungsi sebagai pengendali (Control),  sedangkan kaki lainnya sama seperti dioda pada umumnya yaitu terminal “Anoda” dan terminal “Katoda”.  Silicon Controlled Rectifier (SCR) merupakan salah satu dari anggota  kelompok komponen Thyristor.

 

         LED




Light Emitting Diode atau yang sering disingkat dengan LED merupakan komponen elektronika yang mampu memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga dari dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.






1. Resistor
    
    Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.       
       

Nilai Resistor yang Axial bisa dilihat dari kode warna-warna yang terdapat di resistor tersebut dalam bentuk gelang. Biasanya ada 4 gelang di tubuh resistor namun ada juga yang memiliki 5 gelang.

Untuk gelang warna emas dan perak terletak lebih jauh dari warna lain. Lihat tabel warna dibawah ini :

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)

Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%
Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.




2.     SCR

            Cara kerja SCR sama seperti dioda normal, namun SCR memerlukan tegangan positif pada kaki “Gate (Gerbang)” untuk dapat mengaktifkannya.  Pada saat kaki Gate diberikan tegangan positif sebagai pemicu (trigger), SCR akan menghantarkan arus listrik dari Anoda (A) ke Katoda (K). Sekali SCR mencapai keadaan “ON” maka selamanya akan ON meskipun tegangan positif yang berfungsi sebagai pemicu (trigger) tersebut dilepaskan.  Untuk membuat SCR menjadi kondisi “OFF”, arus maju Anoda-Katoda harus diturunkan hingga berada pada titik Ih (Holding Current) SCR. Besarnya arus Holding  atau Ih sebuah SCR dapat dilihat dari datasheet SCR itu sendiri. Karena masing-masing jenis SCR memiliki arus Holding yang berbeda-beda. Namun, pada dasarnya untuk mengembalikan SCR ke kondisi “OFF”, kita hanya perlu menurunkan tegangan maju Anoda-Katoda ke titik Nol.
    






Sederhananya, suatu Power Inverter yang dapat mengubah arus listrik DC ke arus listrik AC ini hanya terdiri dari rangkaian Osilator, rangkaian Saklar (Switch) dan sebuah Transformator (trafo) CT seperti yang ditunjukan pada gambar dibawah ini. Pada rangkaian ini, pada mulanya arus sebesar 12 volt yang  bersumber dari battery dialirkan pada rangkaian dan menuju hambatan. Sedangkan SCR yang ada didalam rangkaian dialirkan menuju transformator. Setelah itu lampu LED akan menyala oleh karena adanya arus yang datang dan melewati hambatan dengan sempurna. 














Sabtu, 05 September 2020

SISTEM KONTROL PROSES



1. Tujuan

  1. menjelaskan operasi proses-kontinu, produksi-tumbukan (batch) dan produksi produk-individual.
  2. membandingkan sistem kontrol-individual,dipusatkan, dan distributif.
  3. menjelaskan fungsi komponen utama sistem kontrol-proses.
  4. menyebutkan perbedaan antara jenis kontrol ON/OFF, proporsional,turunan dan integral.
  5. membuat garis besar fungsi berbagai bagian dari sistem perolehan data.
  6. menjelaskan istilah-istilah umum yang berkaitan dengan pemilihan, pengoperasian, dan penghubungan dari sistem perolehan data.

2. Sistem Kontrol Proses



1. proses kontinu

Proses operasi dimana bahan masuk pada ujung satu dan keluar (produk) pada ujung lainnya yang berjalan secara teru-menerus dan memakan waktu yang lama seperti menit, hari, atau bulan.

2. Proses produksi tumpukan (batch)

Bahan baku yang di proses pada suatu proses lalu output berupa tumpukan. Kemudian tumpukan diproses kembali pada tahap selanjutnya.setiap tumpukan dilakukan dengan proses yang berbeda-beda.

3. Proses produksi produk individual

Proses pembuatan sederet operasi menghasilkan produk output yang bermanfaat bagian produksi yang diproduksi seperti perlu dibengkokan,dilubangi,dilas, dan mengggunakan langkah-langkah berbeda lainnya.


1. Kontrol individual

Kontrol ini digunakan untuk mengontrol mesin tunggal, tidak memerlukan komunikasi dengan kontrol lainnya.

2. Kontrol pusat

  Pengontrolan mesin dilakukan oleh pusat pengotrolan, dimana kerja mesin-mesin lainnya dilaporakan ke pusat pengontrolan.



3. Kontrol terdistribusi (DCS)

    Kontrol ini menggunakan dua atau lebih komputer yang saling terhubung dengan LAN yang secara terus menukar informasi dan melapor status proses produksi.

                      


Fungsi dan operasi yang perlu untuk mengubah bahan baik secara fisik maupun kimia. Sistem kontrol biasanya memperlihatkan pada pembuatan suatu produk. Sitem kontrol diklasifikasikan sebagai loop-membuka dan loop-tertutup. beberapa komponen utama sistem kontrol:



  • sensor
  • interface operator-mesin
  • pengkondisian sinyal
  • aktuator (penggerak)
  • pengontrol        

1. Sistem kontrol Loop-membuka



Proses kontrol yang yang memberikan input pada pengontrol titik penyetelan yang dipercaya perlu mencapai titik pengoperasian ideal untuk proses dan menerima apapun hasil output

Mempunyai komnponen-komponen:

a. Pengontrol

b. Pengondisian sinyal output

c. Aktuator

2. Sistem loop-tertutup


Sistem pada output dari proses yang mempengaruhi input. Sistem mengkehendaki output dari proses dan membandingkannya dengan output yang dikehendaki. Contoh kegiatan ini adalah proses pengisian container



            Mempunyai komnponen-komponen:

a. Titil penyetelan

b. Variabel proses

c. Error penguat

d. Pengontrol

e. Penggerak output





Terdapat empat jenis pengontrol respon yang paling populer yang digunakan pada industri:

1. ON/OFF

2. Proporsional (P)

3. Integral (I)

4. Turunan (derivatif=D)

Kontrol proposional dirancang untuk membatasi “hunting” atau “cycling” yang berkaitan dengan kontrol ON/OFF. Aksi “Proportioning” terjadi di dalam pita proporsional di sekitar titik penyetelan suhu. Pita-proporsional biasanya dinyatakan dalam presentase skala penuh atau dalam derajat farhenheit. pengontrol mode derivative merupakan kecepatan merespon pada sinyal yang berubah.






Kontrol proporsional plus integral (PI), merupakan kombinasi karakteristik dua jenis kontrol. Kontrol-professional plus derevatif (PD) digunakan untuk sistem kontrol proses yang mempunyai error yang berubah snagat cepat. Pengontrol proporsional integral-derivatif (PID) merupakan pengontrol penghasil output yang bergantung pada magnitude, lamanya, dan laju perubahan dari sistem sinyal error. Pengontrol ini juga dapat mengurangi error pada sistem sampai nol, dan lebih cepat dibandingkan dengan pengontrol yang lainnya karena pengontrol ini mempunyai integrator dan diferensiator.







Persamaan PID yang umum untuk memperoleh kontrol PID adalah :

 

Co K (E  + 1/Ti ʆ Edt

Keterangan :

Co = output kontrol

K = gain pengontrol (tanpa satuan)

1/Ti = konstanta gain reset (berulang tiap detik)

KD = konstanta waktu gain (menit)

dt = waktu antara sampel (menit)

bias = bias output

E = error; sama dengan titik-penyetelan yang diukur dalam menit atau titik-penyetelan dikurangi menit yang diukur

E(n-1) – Error dari sampel terakhir

    Perolehan data merupakan pengumpulan, analisa, dan penyimpanan informasi oleh sistem yang didasrkan pada komputer. Pada mulanya, sistem tersebut hanya digunakan pada komputer mainframe besar dan instansi dengan ribuan saluran data input. Namun saait ini komputer pribadi yang sangat kuat telah membuka keuntungan dari perolehan data untuk semua kalangan dengan harga yang sangat terjangkau.

    Perolehan data atau yang biasa disebut sistem interface komputer merupakan peranti yang memungkinkan kita untuk mengisi data dari dunia yang sesungguhnya pada komputer. Pada dasarnya, ada dua jenis sistem interface perolehan data :

 


1. Plug-in

2. Stand-alone

 

Pada sistem perolehan, kita dapat menggunakan komputer untuk mengumpulkan, memonitor, menampilkan, dan menganalsis data. Jika sistem perolehan mempunyai kemampuan output kontrol, kita juga dapat menggunakan komputer untuk mengontrol proses secara cermat dengan efisiensi maksimum.

 

Keuntungan besar dari perolehan data :



Kita dapat menyimpan data secara otomatis

Data yang kita simpan, dapat diperoleh kembali tanpa error atau gangguan lainnya

Kita tidak perlu tambahan pekerjaan untuk analisis nanti jika terjadi error

Mudah untuk menguji pengaruh dari faktor lain, karena harga pengukuran beberapa titik tambahannya murah

Pengukuran dilakukan di bawah kontrol komputer dan kemudian ditampilkan pada layar

Hasilnya akan disimpan pada disket yang sudah tersedia

Pengukuran akurat mudah untuk diperoleh

Tidak ada batasan mekanis untuk kecepatan pengukuran

 

Selain mengontrol pengumpulan data dengan interface, perangkat-lunak juga dirancang untuk menampilkan data pada tabel seperti spreadsheet, histogram, pie, atau gambar garis lalu menganalisis data. Sebagian besar komponen sistem pokok :

 

1. Multipleter Analogi

2. Amplifier

3. Sinyal Conditioner

4. Converter A/D

5. Iput Digital dan Pencacah

 



Istilah penting yang berkaitan dengan pemilihan, operasi, dan hubungan dari sistem perolehan data meliputi :

 

1. Sinyal absolut (sinyal yang tidak memerlukan kuantitas referensi)

2. Kecermatan (total dari error yang disebabkan oleh resolusi + gain + offset + bunyi

3. Alias (komponen keslaahan frek. Rendah yang tampak pada data stampel yang diperoleh pada laju sampling yang terlalu rendah

4. Analogi (sinyal terus-menenrus, memppunyai jumlah yang tidak terbatas dari nilai yang mungkin)

5. Ground analogi (tidak ada arus rangkaian yang terbagi dan yang harus mengalir pada ground analogi.

6. Laju baud (laju transmisi kemudian data berseri dinyatakan dalam bits per detik (b/s)

7. Kalibrasi (memastikan sinyal output dari seorang bandit)

 


Sistem perolehan data biasanya dapat deprogram untuk menghemat berbagai nilai yang mencakup :

1. Sampel kasar

2. Rata-rata

3. Maksimum  

4. Minimum

5. Total






1. Betul atau salah? Proses kontinu melibatkan aliran bahan produksi dari satu bagian proses ke bagian yang lain. 
jawab:
            betul

2. Pada proses_____, seperangkat jumlah produk diterima dan kemudian beberapa operasi dilakukan pada produk tersebut. 
jawab:
            Tumbukan
3. Betul atau salah? Produksi produk individual tidak umum digunakan dalam sistem pemrosesan.  
jawab:
            salah
4. Betul atau salah? Pada sebagian mesin yang dibuat otomatis, operator hanya menyebabkan dan memulai start.
jawab:
            betul
 5. Kontrol_________digunakan mengontrol mesin tunggal.
jawab: 
            individual
6. Kontrol_________ digunakan apabila beberapa mesin dikontrol oleh satu pengontrol.  
jawab:
            dipusatkan

7. Kontrol________ melibatkan dua komputer atau lebih yang berkomunikasi satu dengan yang lain         untuk menyelesaikan tugas kontrol yang lengkap.
jawab:
            terdistribusi
8. Kontrol proses dapat didefinisikan sebagai fungsi dan operasi yang perlu untuk mengubah                     bahan__________ atau ______________
jawab:
            secara fisik, secara kimia
 9. Betul atau salah? Actuator (penggerak) mengubah informasi fisik menjadi sinyal listrik. 
jawab:
            salah
10. Betul atau salah? Saklar tombol-tekan dapat diklasifikasikan sebagai jenis interface dari operator-mesin. 
jawab:
            betul

11. Sinyal_________ melibatkan pengubahan sinyal input dan output menjadi bentuk yang dapat digunakan. 
jawab:
            pengaturan/penyesuaian

12. Betul atau salah? Sensor dapat diklasifikasikan sebagai suatu jenis pengontrol.
jawab:
            salah
13. Sistem kontrol dapat diklasifikasikan sebagai loop_________atau loop_________
jawab:
            membuka;menutup
14. Sistem loop__________ adalah sistem di mana output proses mempengaruhi input.  
jawab:
            tertutup
15. Betul atau salah? Regulator akan diklasifikasikan sebagai sistem loop membuka.
jawab:
            salah
16. Pada kontrol ON/OFF variabel terukur akan_________  di sekitar titik penyetelan.
jawab:
            osilasi

17. Betul atau salah? Kontrol-proporsional sendiri menghasilkan jenis cycling berkaitan dengan kontrol ON/OFF.
jawab:
            salah
18 _________yang proporsi mengubah perbandingan waktu ON ke  OFF.
jawab:
            waktu

19 Aksi yang proporsi terjadi di dalam_________proporsional disekitar titik-penyetelan suhu.
jawab;
             pita
20. Operasi dari pengontrol proporsional mengakibatkan deviasi proses yang dinamakan_______ dan________
jawab:
            off;drop
 
21. Betul atau salah? Aksi integral membatasi error keadaan-mantap.
jawab:
          betul  

22. Aksi derivatif merespon pada________  di mana sinyal error berubah.
jawab:
            kecepatan

23. Output yang dihasilkan oleh pengontrol proporsional integral derivatif tergantung pada perubahan sinyal error sistem _________,_________dan _______
jawab:
            magnitude;lamanya;laju
24. Betul atau salah? Pengontrol PID harus menjadi biasa disetem (tuned) pada proses yang sedang dikontrol. 
jawab:
            betul
25. Betul atau salah? Fuzzy logic menggunakan kecerdasan tiruan untuk mengatur kembali parameter penyesuaian PID secara terus-menerus.
jawab;
             betul
26. Perolehan data adalah _________dan ___________
jawab:
            pengumpulan;analisis;penyimpanan

27. Betul atau salah? Sistem perolehan data hanya praktis untuk instalasi dengan ribuan saluran data input. 
jawab:
            salah
28. Dua jenis sistem interface perolehan data adalah________ dan ________
jawab:
            plug-in;berdiri sendiri
29. Betul atau salah? Multiplexer input mensuplai sarana yang ekonomis dari penghubungan pada sejumlah besar sinyal. 
jawab:
            betul
30. Betul atau salah? Loop pentanahan dapat menghasilkan data yang tidak akurat. 
jawab:
            betul
31. Betul atau salah? Akurasi dan resolusi sistem pengukuran adalah sama. 
jawab:
             salah
32. Sinyal_________ adalah sinyal yang tidak dihubungkan dengan sistem atau tegangan lain apapun.
jawab:
                yang mengambang

33. __________menunjuk pada proses yang mengukur sinyal tanpa hubungan listrik langsung. 
jawab:
                isolasi

34. Betul atau salah? Laju simpanan variabel dapat melakukan penyimpanan data hanya ketika sesuatu berubah. 
jawab:
                betul
35. ________digunakan untuk menstart dan atau menghentikan perolehan data.
jawab:
                penyulutan



1. Pada proses_____, seperangkat jumlah produk diterima dan kemudian beberapa operasi dilakukan pada produk tersebut. 
                a. tumbukan
                b. gabungan
                c. peleburan
                d. pemutusan
2. Sistem loop__________ adalah sistem di mana output proses mempengaruhi input.  
                a. terbuka
                b. tertutup
                c. tereduksi
                d. terkonduksi
3.  __________menunjuk pada proses yang mengukur sinyal tanpa hubungan listrik langsung. 
                a. pemuaian
                b. terbuka
                c. isolasi
                d. kontaminasi

                               




 Resistor



                                   

   Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikelkromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi.


 Battery




    Baterai (Battery) merupakan suatu komponen yang berupa sebuah alat dan dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

Dioda 




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

LED


                                     



        LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. Led (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atas sinyal indikator/lampu indikator. Contohnya dapat kita jumpai pada rangkaian-rangkaian elektronika led digunakan sebagaiindikator ON/OFF.

        

        LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. Led (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atas sinyal indikator/lampu indikator. Contohnya dapat kita jumpai pada rangkaian-rangkaian elektronika led digunakan sebagaiindikator ON/OFF.



rangkaian input disusun oleh dua bagian pokok bagian daya dan bagian logika. bagian daya dan bagian logika biasanya dirangkai bersama-sama dengan suatu rangkaian, yang secara listrik memisahkan keduanya. apabika tombol tekan ditutp, 120V ac diberikan pada penyearah jembatan melalui R1 dan R2. ini menghasilkan  tegangan di level rendah yang diberikan pada LED dari isolator optik. batas kerja tegangan dioda zener mengatur level minimum tegangan yang dapat dideteksi. Ketika sinar dari LED mengenai transistor foto, sinar itu akan berubah ke dalam konduksi, dan status tombol-tekan dikomunikasikan dengan logika atau tegangan de level-rendah ke prosesor. Isolator optik tidak hanya memisahkan tegangan input ac tinggi dari rangkaian logika, tetapi juga mencegah kerusakan pada prosesor karena transien tegangan lin. Isolasi optik juga menolong mengurangi efek gangguan bunyi listrik yang pada lingkungan industri dapat menyebabkan operasi yang tidak menentu dari prosesor. Kopling dan isolasi dapat juga dicapai dengan menggunakan transformator pulsa atau relai buluh.

Modul interface output dari pengontrol yang dapat diprogram bertindak sebagai saklar pada daya suplai dari suplai daya pemakai untuk mengoperasikan output. Output yang di bawah kendali program diberi umpan dari prosesor ke rangkaian logika yang akan menerima dan menyimpan perintah prosesor yang diperlukan untuk mengaktifkan output. 





Simulasi Rangkaian     [klik disini]

video Simulasi Rangkaian [klik disini]

HTML  Simulasi Rangkaian [klik disini]

 Data sheet resistor                 [klik disini]
















 LATIHAN 8 DAN KUIS 8 DAFTAR ISI 1. Latihan 8 a. kelompok 1 b. kelompok 2 c. kelompok 3 d. kelompok 4 e. kelompok 5 f. kelompok 6 ...