Fig 13.7

-

1. Pendahuluan[Kembali]

Komparator merupakan salah satu aplikasi dasar dari op-amp, yang digunakan untuk membandingkan dua tegangan masukan dan menghasilkan keluaran digital tinggi atau rendah. Ketika tegangan pada input non-inverting (+) lebih besar dari inverting (-), maka output op-amp akan tinggi, dan sebaliknya.

Dalam rangkaian ini, op-amp digunakan untuk mengaktifkan sebuah relay, yang kemudian akan menghubungkan atau memutuskan beban (resistor R1). Relay bertindak sebagai saklar elektromekanis yang dikendalikan oleh sinyal listrik. Dengan demikian, rangkaian ini menunjukkan bagaimana sinyal analog dapat digunakan untuk mengendalikan beban DC melalui relay.

2. Tujuan[Kembali]

  1. Mempelajari prinsip kerja op-amp sebagai komparator tegangan.

  2. Mengamati cara kerja relay yang dikendalikan oleh keluaran op-amp.

  3. Mengimplementasikan pengendalian beban (R1) secara otomatis berdasarkan perbandingan tegangan.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

Software Simulasi Rangkaian 

1.  Op-Amp IC 741

2.  Relay 1.5 V

3.  Resistor 10 kΩ (R1)

4.  Dioda (sebagai flyback protection)

5.  Sumber tegangan:

  • ±15 V untuk op-amp

  • +9 V untuk beban (melalui relay)
  • +5 V untuk pemicu (reference input)

4. Dasar Teori[Kembali]

1. Op-Amp sebagai Komparator

Op-amp tipe 741 memiliki dua masukan (inverting dan non-inverting). Bila:

  • V+>V−, maka output mendekati tegangan suplai positif.

  • V+<V−, maka output mendekati tegangan suplai negatif.

Kondisi ini dimanfaatkan untuk mengendalikan perangkat digital seperti relay.

2. Relay

Relay adalah saklar elektromekanis yang bekerja dengan prinsip elektromagnetik. Ketika kumparan mendapat arus, kontak di dalam relay berubah posisi dan memungkinkan arus mengalir ke beban. Dalam rangkaian ini, relay diaktifkan oleh tegangan keluaran dari op-amp.

3. Dioda Flyback (D1)

Dioda ini digunakan untuk melindungi komponen dari tegangan induksi balik saat relay mati. Ini mencegah kerusakan pada op-amp atau sirkuit lainnya.

5. Percobaan[Kembali]

a. Prosedur

1. Persiapan:

    • Pastikan semua sambungan sesuai skematik.
    • Sambungkan catu daya ±15 V ke op-amp dan +5 V ke kumparan relay.
    • Pastikan polaritas tegangan dari BAT1 dan BAT2 benar.

2. Pemberian Input:

    • Beri sinyal input ke pin 3 op-amp (bisa pakai potensiometer atau sinyal variabel).
    • Pantau tegangan input dan bandingkan dengan tegangan referensi BAT2.

3. Pengamatan Output:

    • Amati perubahan nilai tegangan pada output op-amp (pin 6).
    • Amati status relay RL1 (buka/tutup) menggunakan indikator LED atau voltmeter di R1.
    • Ukur tegangan pada beban R1:
      • Jika relay ON → R1 mendapat tegangan dari BAT1.
      • Jika relay OFF → R1 tidak mendapatkan tegangan.

4. Analisis:

    • Dengan menaikkan/menurunkan tegangan input, Anda bisa melihat kapan relay aktif/mati tergantung crossing tegangan referensi.

 

b. Rangkaian Simulasi Dan Prinsip kerja

Rangkaian Simulasi

Fig. 13.7



Output Level of LM311 Comparator


Video Penjelasan



Prinsip Kerja

1. Perbandingan Tegangan:

a. Pin 3 (non-inverting) diberi tegangan input.

b. Pin 2 (inverting) diberi tegangan referensi tetap (dari BAT2, misalnya 4.5 V).

c. Jika V_input > V_ref (BAT2) → Output op-amp HIGH (mendekati +15 V).

d. Jika V_input < V_ref → Output op-amp LOW (mendekati -15 V).

2. Mengendalikan Relay:

a. Ketika output op-amp HIGH (≈ +15 V), arus mengalir melalui kumparan relay → relay aktif, saklar tertutup.

b. Saat relay aktif, tegangan dari BAT1 diteruskan ke beban R1.

c. Ketika output op-amp LOW (≈ -15 V), arus ke kumparan relay tidak cukup → relay mati (saklar terbuka), beban terputus.

3, Dioda D1:

Berfungsi sebagai flyback diode untuk mencegah lonjakan tegangan balik dari kumparan relay yang bisa merusak op-amp saat relay mati.

 

6. Download File[Kembali]

File Rangkaian Disini

Video Penjelasan Disini

Download Datasheet

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Tubes

-
Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan 6. Download File Kontrol Air Kolam Ikan 1. Pendahuluan [Kembali] kontrol air kolam ikan merupakan proses pengendalian dan pengaturan kondisi kolam ikan. Kontrol kolam ikan yang efisien sangat penting untuk memastikan kesehatan ikan dan mengoptimalkan produktivitas budidaya. Teknologi sensor modern menawarkan solusi canggih untuk memantau dan mengontrol berbagai parameter lingkungan dalam kolam ikan. Dalam proyek ini, kami akan menggunakan beberapa jenis sensor, yaitu sensor hujan (rain sensor), sensor air (water sensor), sensor getaran (vibration sensor), sensor kelembaban tanah (HIH5030), dan sensor cahaya (LDR). Setiap sensor memiliki peran spesifik dalam memastikan kondisi ideal bagi ikan di dalam kolam. Oleh karena itu,  kita dapat mengembangkan sistem kontrol otomatis yang cerdas untuk kolam ikan. Sistem ini akan mampu memantau kondisi lingkungan sec...
Baca selengkapnya

Fig 10.63

-
Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan 6. Link Download 1. Pendahuluan [Kembali] Penguat operasional atau Op-amp, merupakan penguat elektronika yang banyak digunakan untuk membuat rangkaian detektor, komparator, penguat audio, video, pembangkit sinyal, multivibrator, filter, ADC, DAC, rangkaian penggerak dan berbagai macam rangkaian analog lainnya. 2. Tujuan [Kembali] Mampu merangkai rangkaian gambar 10.63 Mengetahui tegangan gain  Mengetahui tegangan output setelah melewati komponen op amp 3. Alat dan Bahan [Kembali] Software simulasi elektronik Op-amp Resistor 10k, 10k, 500k Generator Sine Probes voltage  Ground 4. Dasar Teori [Kembali] Op-Amp (Operational Amplifier) adalah sebuah komponen elektronik aktif berupa penguat tegangan yang memiliki penguatan tinggi dan dua input (inverting dan non-inverting) serta satu output. Ringkasan Materi :  B...
Baca selengkapnya

Fig 14.43

-
Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan 6. Download File 1. Pendahuluan [Kembali] Osilator adalah rangkaian elektronik yang menghasilkan sinyal AC periodik secara mandiri tanpa memerlukan sinyal input eksternal. Dalam percobaan ini, osilator dibangun menggunakan op-amp 741 yang dikombinasikan dengan komponen pasif seperti resistor, kapasitor, dan induktor. Rangkaian ini menunjukkan karakteristik frekuensi osilasi yang ditentukan oleh konstanta waktu dari jaringan umpan balik yang melibatkan induktor (L) dan kapasitor (C). Op-amp digunakan dalam konfigurasi penguat dengan umpan balik positif untuk menopang osilasi. Sinyal keluaran ditampilkan melalui osiloskop, memperlihatkan bentuk gelombang yang khas dari osilator LC aktif. 2. Tujuan [Kembali] 1.  Mempelajari prinsip kerja osilator berbasis op-amp. 2.  Mengamati pembangkitan sinyal periodik tanpa input eksternal (self-oscillating circuit)....
Baca selengkapnya