TUGAS PENDAHULUAN MODUL 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Penjelasan Kondisi

2. Prinsip Kerja Kondisi

3. Rangkaian Kondisi

4. Video Penjelasan Kondisi

5. Tugas Pendahuluan (Soft File)

1. Penjelasan kondisi [Kembali]

Kondisi 2 :
Buatlah sebuah rangkaian dioda zener, resistor, dan potensiometer, lalu beri sumber DC 5V. Ukur arus dan tegangan.
Jawab :

Pada rangkaian ini, sumber tegangan DC 5 V diberikan melalui resistor R1 = 1 kΩ menuju dioda Zener 1N4370A dan potensiometer RV1 = 1,5 kΩ sebagai beban. Dioda Zener disusun dalam keadaan bias balik agar dapat berfungsi sebagai penstabil tegangan ketika tegangan input mencapai nilai kerja Zener, yaitu sekitar 2,4 V. Karena tegangan sumber hanya sedikit lebih tinggi dari tegangan Zener, maka dioda mulai memasuki daerah breakdown, walau belum sepenuhnya jenuh.

Hasil simulasi menunjukkan tegangan pada dioda sebesar 2,39 V, hampir sama dengan tegangan Zener nominal, menandakan dioda telah bekerja di daerah breakdown dan mulai menjaga kestabilan tegangan pada node sekitar 2,4 V. Arus melalui R1 sebesar 2,61 mA, arus beban (RV1) 1,59 mA, dan arus Zener 1,02 mA, yang sesuai dengan hukum Kirchhoff. Perhitungan juga menunjukkan bahwa tegangan pada R1 = 5 V – 2,39 V = 2,61 V, sejalan dengan hasil simulasi.

Tegangan keluaran pada potensiometer (RV1) terbaca 1,19 V, merupakan hasil pembagian tegangan antara R1, dioda Zener, dan potensiometer itu sendiri. Dioda Zener berfungsi untuk menahan perubahan tegangan akibat fluktuasi sumber, sehingga tegangan di node tetap stabil. Jika tegangan sumber dinaikkan di atas 5 V, dioda akan bekerja lebih optimal dalam menjaga tegangan tetap di sekitar 2,4 V sesuai karakteristik Zener 1N4370A.

2. Prinsip Kerja Kondisi [Kembali]

Prinsip kerja rangkaian ini didasarkan pada fungsi dioda Zener sebagai penstabil tegangan (voltage regulator) dalam kondisi bias balik (reverse bias). Ketika sumber tegangan DC sebesar 5 volt diberikan, arus listrik mengalir melalui resistor R1 (1 kΩ) menuju dioda Zener dan potensiometer RV1 (1,5 kΩ). Resistor R1 berfungsi sebagai pembatas arus untuk mencegah kelebihan arus yang dapat merusak dioda Zener. Pada awalnya, ketika tegangan input masih lebih rendah dari tegangan kerja Zener (sekitar 2,4 volt), dioda belum menghantarkan arus secara signifikan sehingga tegangan pada node output masih mengikuti pembagi tegangan antara R1 dan RV1.

Saat tegangan input meningkat dan mencapai tegangan kerja dioda, yaitu sekitar 2,4 volt, dioda Zener mulai masuk ke daerah breakdown dan mulai menghantarkan arus. Pada kondisi ini, meskipun tegangan sumber berubah-ubah, dioda Zener akan menjaga agar tegangan pada titik node tetap stabil di sekitar nilai tegangan Zener tersebut. Hal ini terjadi karena dioda Zener memiliki karakteristik yang mampu menjaga tegangan konstan di daerah breakdown, dengan menyesuaikan besar arus yang mengalir melaluinya.

Potensiometer RV1 dalam rangkaian berfungsi sebagai pembagi tegangan yang memungkinkan pengaturan besar tegangan keluaran sesuai kebutuhan. Nilai tegangan keluaran diambil dari salah satu titik tengah potensiometer, sehingga bisa diatur antara 0 hingga sekitar 2,4 volt, tergantung posisi penggeser. Dengan demikian, rangkaian ini bekerja dengan prinsip menjaga kestabilan tegangan pada node utama menggunakan dioda Zener, sementara pembagi tegangan dari potensiometer memberikan fleksibilitas untuk memperoleh keluaran yang bervariasi tetapi tetap stabil dalam batas kerja dioda.

3. Rangkaian Kondisi [Kembali]

4. Video Penjelasan Kondisi [Kembali]

5. Tugas Pendahuluan (Soft File) [Kembali]

Download File Rangkaian Kondisi Klik Disini

Download Video Rangkaian Kondisi Klik Disini

Download File Tugas Pendahuluan Klik Disini

[Kembali ke awal]