Sumber Arus Konstan Uraian Materi 1. Konsep Dasar Rangkaian Sumber Tegangan

35 Gambar 2.4. Penstabil tegangan paralel dengan diode zener a Rangkaian penstabil tegangan, b Perubahan tahanan depan Rv terhadap perubahan tegangan masukan, c Dioda paralel terhadap beban, d pergeseran titik kerja terhadap perubahan beban. Pada Gambar 2.4a, menunjukkan rangkaian penstabil pada kondisi saat tanpa beban R L dengan perubahan tegangan masukan V 0. Sedangkan Gambar 4c dan 4d menunjukkan dimana rangkaian penstabil pada kondisi ini, beban dibuat berubah yang mana tujuannya adalah untuk mengamati tingkat kestabilannya. Telah dijelaskan di atas, bahwa pada saat tanpa beban R L , tahanan seri R V terhubung secara seri dengan diode zener rangkaian terhubung secara seri. Pada gambar 2.4b menggambarkan bahwa dengan membadingkan perubahan tegangan V 01 dan V 02 dengan V R1,1 dan V R1,2 , jelas nampak sekali bahwa perubahan tegangan masukan V adalah akibat dari perubahan tegangan jatuh pada tahanan depan R V . Sedangkan pada gambar 2.4c, menunjukkan dimana beban R L dengan diode zener Z D terhubung secara paralel dan keduanya berposisi secara seri dengan tahanan depan R V . 36 Berdasarkan kejadian yang diperlihatkan kurva diagram dari Gambar 2.4b dan 2.4c, maka pendimensian perubahan kebutuhan arus beban I L dapat diketahui, yaitu dengan cara menarik garis beban R L memotong titik kerja A 2 dibawah arus I zmin . Dengan demikian dari Gambar 2.4c, berlaku persamaan: V z = V a = V – R V .I = V – R V . I Z + I L Untuk itu bila tegangan masukan V dan tegangan diode zener dipertahankan konstan, maka dengan demikian arus masukan I = I L + I Z harus konstan juga. Dari ini prinsip rangkaian penstabil harus memperhatikan, apakah pada saat tahanan R 2 dan diode zener D Z rangkaian terhubung secara seri dengan tahanan depan Rv dan bersifat sebagai sumber arus konstan yang ditentukan dari arus masukan I. Seperti yang diperlihatkan pada kurva Gambar 2.4d, bila ada kenaikan tegangan keluaran sebesar V Z , maka dengan demikian jelas tegangan masukan akan berubah mengecil sebesar V 0, dan agar supaya rangkaian dapat mempertahanakan tegangan keluaran konstan, maka kurva karakteristik diode zener harus berubah seperti apa yang diperlihatkan pada Gambar 4c dan 4d, dengan demikian perubahan tegangan keluaran V Z dapat dipertahankan kostan perubahan V Z relatif kecil. Dari kurva diagram diode zener dapat ditentukan perubahan besarnya tahanan dinamis Z Z z Δ ΔV r I  , dengan demikian faktor kestabilan absolut dapat ditentukan: V = I Z . R v + V Z 1 R . ΔV Δ ΔV ΔV v Z Z Z   I 1 r R S z v a    Prinsip penstabilan akan sangat baik, apabila faktor perbadingan tahanan depan R v dan tahanan dinamis r z dibuat sebesar mungkin. Z v r R 1 dan dengan bantuan teganganarus DC prinsip penstabilan untuk menentukan tahanan dinamis r z dapat ditentukan.