commit to user
II-13
Keterangan:
= Defleksi maksimum P = Tekanan
b = lebar
h = tinggi
l = Panjang load cell yang mengambang
E = Modulus elastisitas bahan load cell I
= Momen inersia bidang kontak
2.5 PENGUAT AMPLIFIER
Output dari load cell menghasilkan tegangan yang sangat kecil. Pada umumnya apabila load cell diberi tegangan sebesar 10 V, maka tegangan
keluarannya sekitar 100mV. Oleh karena itu, perlu suatu pengkondisian sinyal untuk meningkatkan tegangan output pembacaan oleh load cell tersebut.
Peningkatan tegangan pada load cell pada umumnya digunakan amplifier.
Penguat operational amplifier, adalah piranti elektronik yang mampu mengindera dan memperkuat sinyal masukan baik AC maupun DC
Koestoer R.A., 2005
. Simbol penguat standard ditampilkan pada gambar 2.15.
.
Gambar 2.15 Lambang penguat dasar
Sumber: Koestoer, 2005
Rangkaian penguat dalam aplikasi instrumentasi, sebagai berikut: 1. Pembanding tegangan.
Perbandingan tegangan pada prinsipnya membandingkan tegangan sebuah masukan input dengan masukan lainnya.
commit to user
II-14
Gambar 2.16 Pembanding tegangan
Sumber: Koestoer, 2005
Pada gambar 2.16 memperlihatkan skema pembanding tegangan sederhana. Dalam konfigurasi tersebut, modus lup terbuka. Adanya sedikit tegangan akan
mengakibatkan tegangan diantara kedua masukan mengayunkan penguat ke arah saturasi, tergantung polaritas sinyal. Tegangan keluaran dari rangkaian
pembanding tegangan dirumusakan dengan persamaan 2.7. V
out
= V
sat
x V
2
- V
1
…………. 2.7 2. Penguat membalik.
Sebuah penguat menerima tegangan kecil pada masukannya dan menghasilkan arus yang lebih besar pada keluarannya. Penguat memiliki penguatan gain
yang relatif linier. Keluarannya dikendalikan sebagai fungsi masukan, rangkaian penguat ini dilihat pada gambar 2.17.
Gambar 2.17 Penguat membalik
Sumber: Koestoer, 2005
commit to user
II-15 Penguatan
= − = A
v
x V
in
3. Penguat tidak membalik. Penguat tak membalik dapat dilihat pada gambar 2.18. Dalam sistem ini
umpan balik yang dipakai untuk mengatur penguatan tetap diberikan pada masukan, tetapi V
in
berada pada masukan tidak membalik.
Gambar 2.18 Penguat tidak membalik
Sumber: Koestoer, 2005
4. Pengikut tegangan. Pengikut tegangan didefinisikan sebagai rangkaian dengan penguatan satu
dengan keluaran mengikuti masukan, seperti yang terlibat pada gambar 2.19. Pengikut tegangan tidak membalik, keluaran terhubung langsung dengan
masukan membalik. Resistor umpan balik adalah nol. Tegangan masukan membalik selalu sama dengan tegangan masukan tak membalik. Jadi selisih
diantara kedua masukan adalah nol.
Gambar 2.19 Penguat pengikut tegangan
Sumber: Koestoer, 2005
………. 2.8
commit to user
II-16 5. Penguat selisih tegangan.
Penguat selisih tegangan hampir sama dengan penguat pembanding. Kedua masukan dipakai untuk merasakan beda tegangan diantara keduanya, tetapi
rangkaian menggunakan modus lup tertutup sehingga keluarannya dapat dikendalikan, seperti terlihat pada gambar 2.20. Penjelasannya ditekankan
pada aspek selisih secara aljabar, tetapi sistem ini dapat merasakan adanya beda tegangan yang kecil.
-
+
R1 =10KΩ Rf =100KΩ
Vout
R2 =10KΩ RL =10KΩ
Gambar 2.20 Penguat selisih tegangan
Sumber: Koestoer, 2005
2.6 KONVERTER ANALOG DIGITAL
