Tanya Jawab Mengenai Rangkaian Elektronika

Rangkaian elektronika ialah gabungan komponen-komponen listrik dan komponen elektronika nan membentuk fungsi tertentu. Misalnya penggunaan dioda dalam suatu rangkaian elektronika nan berfungsi sebagai penyearah dan dinamakan sebagai rangkaian elektronika penyarah tegangan.

Rangkaian elektronika penyearah tegangan ada berbagai macam, mulai dari rangkaian elektronika nan hanya menggunakan satu dioda dengan hasil nan kurang baik hingga rangkaian elektronika dengan empat dioda dengan hasil penyearahan nan sempurna.

Rangkaian elektronika sebagai penguat tegangan bisa menggunkan komponen transistor bipolar, nan penguatannya bisa dianalisa secara grafis maupun secara matematis. Jika dibandingkan dengan analisa grafis nan kompleks, penggunaan model rangkaian elektronika akan menyederhanakan analisa dan lebih bisa memberikan estimasi tampilan rangkaian nan direncanakan. Suatu rangkaian elektronika bisa dengan lebih mudah dirancang dan disimulasikan dengan donasi suatu perangkat lunak buat simulasi.

Dalam melakukan perancangan rangkaian elektronika, terlebih dahulu kita harus mengetahui fungsi dari rangkaian nan akan dibuat. Setelah itu, kita menentukan bentuk rangkaian elektronika tersebut. Agar tak membuang waktu dan mengerjakan sesuatu secara sia-sia, maka prototype rangkaian elektronika bisa disimulasikan terlebih dahulu.

Salah satu perangkat lunak nan baik buat melakukan simulasi rangkaian elektronika ialah PSPICE. PSPICE atau SPICE merupakan sebuah program nan bisa melakukan simulasi rangkaian elektronika lewat komputer. Anda bisa menyaksikan bentuk gelombang dari tegangan ataupun arus di rangkaian tersebut.

SPICE ini menghitung tegangan serta arus lawan waktu (Analisa Transein) atau juga lawan frekuensi (Analisa AC). Selain itu, tak sedikit juga program ini dipakai buat menganalisa sensitivitas, DC, derau dan distorsi. Berikut ini ialah contoh penggunaan PSPICE buat rangkaian elektronika sistem catu daya secara skematik. Catu daya merupakan rangkaian elektronika nan mengubah tegangan AC menjadi DC.

Penyearah setengah gelombang ialah rangkaian elektonika nan mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC berdenyut. Pada setengah siklus positif dari tegangan masukan dioda akan dibias maju ( forward bias) dan pada setengah siklus negatif, dioda akan dibias mundur (reverse bias). Rangkaian elektronika ini disebut juga dengan Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang.

Rangkaian elektronika filter tegangan digunakan buat mengubah frekuwensi keluaran penyearah setengah gelombang dan gelombang penuh menjadi tegangan DC nan memiliki ripple kecil. Hal ini bisa diterapkan pada rangkaian elektronika sebelumnya atau rangkaian elektronika penyearah gelombang penuh dengan menambahkan komponen berupa kapasitor nan bisa menyimpan muatan ketika potensial naik dan melepaskan muatan pada saat potensial turun.

Pengaturan tegangan pada suatu rangkaian elektronika bisa dilakukan dengan menggunakan komponen dioda zener nan bekerja pada daerah breakdown dengan ciri sebagai berikut.

VIN < Vbreakdown menghasilkan VOUT = VINVIN > Vbreakdown menghasilkan VOUT = Vbreakdown

Untuk menetapkan daerah breakdown , dioda zener harus dipasang pada posisi reverse .

Rangkaian elektronika penjepit tegangan ialah rangkaian elektronika nan inputnya berupa gelombang dan bentuk output nya sama dengan input , namun tegangannya dijepit pada polaritas nan ditentukan.

1. Apa nan dimaksud dengan catu daya?

Jawaban: Catu daya ialah rangkaian elektronika nan mengubah tegangan AC menjadi DC.

2. Jelaskan cara kerja rangkaian elektronika penyearah setengah gelombang!

Jawaban: Rangkaian elektronika penyearah setengah gelombang ialah rangkaian nan mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC berdenyut. Pada setengan siklus positif dari tegangan masukan dioda akan dibias maju (forward bias) dan pada setengah siklus negatif, dioda akan dibias mundur (reverse bias). Proses tersebut menyebabkan tegangan nan muncul di RL merupakan frekuwensi setengah gelombang dari tegangan efektif, Vrms = buat VM = tegangan maksimum.

3. Jelaskan cara kerja rangkaian elektronika penyearah gelombang penuh!

Jawaban: Pada rangkaian elektronika penyearah gelombang penuh, selama setengah siklus positif, D2 dan D3 dibias maju dan selama siklus negatif, dioda D1 dan D4 dibias maju. Arus nan mengalir melalui tahanan beban memiliki arah nan sama kedua setengah siklus tersebut .

4. Jelaskan pengaruh kapasitor pada rangkaian elektronika filter!

Jawaban: Kapasitor menyimpan muatan ketika potensial naik dan melepaskan muatan pada saat potensial turun.

5. Jelaskan ciri dioda zener!

Jawaban: Pengaturan tegangan bisa dilakukan dengan menggunakan komponen dioda zener pada suatu rangkaian elektronika nan bekerja pada daerah breakdown dengan ciri sebagai berikut:

VIN < Vbreakdown menghasilkan VOUT = VINVIN > Vbreakdown menghasilkan VOUT = Vbreakdown

Untuk menetapkan daerah breakdown, dioda zener harus dipasang pada posisi reverse.

6. Apa nan dimaksud dengan rangkaian elektronika penjepit tegangan?

Penjepit tegangan ialah rangkaian elektronika nan inputnya berupa gelombang dan bentuk outputnya sama dengan input namun tegangannya dijepit pada polaritas nan ditentukan.

7. Apa saja keistimewaan pada perangkat lunak PSPICE?

1. Dapat menikmati keistimewaan mendesain dengan pengeditan nan mudah dan banyak kemampuan canggih lainnya.

1. Dapat menemukan dukungan lebih dari 30 format netlist, dan skematik grafik EDIF nan bisa di import dan ekspor buat mengubah desain dengan kemasan skematik lain.

1. Dapat mengatur desain secara hirarki dan desain multi-halaman dalam satu file, dan mencari pohon hirarki dengan Project Manager.

1. Mengunakan property editor spreadsheet buat mengedit multiple part secara serempak.

1. Dapat mengimpor desain nan dibuat dengan semua versi dari skematik MicroSim.

1. Dapat disimulasikan dengan hanya meng-klik satu tombol.
2. Dapat menspesifikasikan stimulus dan analisa simulasi langsung dari skematik.

1. Dapat membuat dan mengedit model simulasi dari skematik.

1. Dapat mengatur tampilan dan menjalankan suatu list simulasi.

1. Dapat membuat, membuka, mengedit profil simulasi buat mensimulasikan suatu desain. Profil simulasi berupa analysis settings, library settings, stimulus settings, dan sebagainya.

1. Dapat menunjukkan bentuk gelombang selama dan setelah simuasi.

1. Dapat menunjukkan arsip output.

1. Menggunakan tanda pelacakan buat menguji gelombang pada node dalam rangkaian. Tanda pelacakan menggunakan kode rona dengan rona nan sama dengan pelacakan nan berhubungan.

8. Mengapa pada rangkaian elektronika di gambar 5 tegangan sumber diukur dengan menggunakan probe beda potensial, bukan probe pengukur tegangan?

Jawaban: Karena pada probe pengukur tegangan, nan diukur ialah beda potensial antara titik di mana probe tersebut diletakkan dengan ground. Sedangkan pada rangkaian elektronika tersebut sebelum sampai di ground terdapat komponen-komponen lain nan dilalui nan akan mempengaruhi besar tegangan, sehingga nilainya menjadi tak sinkron dengan tegangan sumber. Probe beda potensial akan mengukur tegangan antara dua titik di mana probe tersebut diletakkan.

9. Untuk mengamati bentuk gelombang tegangan, sumber tegangan apa nan harus digunakan pada PSPICE?

Jawaban: VSIN .

10. Parameter apa saja nan harus diisi pada sumber tegangan tersebut?

Jawaban: VOFF; VAMPL; FREQ .

Demikianlah ulasan mengenai penggunaan perangkat lunak PSPICE buat melakukan simulasi rangkaian elektronika. Selain simulasi rangkaian elektronika menggunakan PSPICE, ada beberapa perangkat lunak lain nan bisa digunakan buat melakukan simulasi rangkaian elektronika. Dua perangkat lunak nan lumayan popular digunakan buat melakukan simulasi rangkaian elektronika ialah OrCad dan Protel.