Op- Amp LANDASAN TEORI

Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009 Biasanya kontaktor mempunyai pasangan kontak-kontak kerja seperti 1-2, 3-4, 5-6, yang mengalirkan arus kerja. Disamping kontak-kontak kerja seringkali masih dilengkapi dengan sejumlah kontak pembantu dalam contoh ini misalnya kontak 7-8, 9-10,. Kontak-kontak pembantu ini digunakan untuk memberikan isyarat atau keperluan lain, yang akan dijelaskan dalam uraian – uraian selanjutnya. Misalnya kontak 7-8 dapat dihubungkan dengan lampu edaran isyarat, yang menyala bila kontraktor bekerja. Tergantung keperluan suatu kontaktor dapat mempunyai lebih dari dua pasang kontak pembantu. Karena pergerakan elektromagnetis ini maka kontaktor sangat sesuai bagi pelayanan-pelayanan jarak jauh dibandingkan dengan saklar motor yang harus digerakkan dengan tegangan. Untuk keperluan itu, saklar komando yang menghubungkan kumparan dengan tegangan tidak perlu diletakkan berdekatan dengan kontaktor, karena antara kontaktor dengan saklar komando dapat dipasang dua buah kawat.

2.9 Op- Amp

Pada tahun 1965, Fairchild Semiconductor memperkenalkan µ A709, IC pertama yang menggunakan kaedah monolithic op amp. Walaupun penemuan ini boleh dikatakan berjaya, penguat op amp ini mempunyai banyak kelemahan. Kemudian komponen diperbaharui dengan nomor seri µ A741, diantara kelebihannya ialah lebih murah dan lebih mudah digunakan. Kini banyak perusahaan elektronika yang mengeluarkan IC tersebut dengan nomor seri 741. Sebagai contoh Motorola mengeluarkan MC1741, National Semiconductor mengeluarkan LM741, Texas Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009 Instruments mengeluarkan SN72741. Kesemua penguat ini adalah sama karena mempunyai spesifikasi yang sama. Gambar 2.14 Simbol Op-Amp Penguat operasional atau Op- Amp adalah penguat differensial dengan dua masukan dan satu keluaran yang mempunyai penguatan tegangan yang amat tinggi, yaitu dalam ordo 10 5 . Dengan penguatan yang tinggi ini, penguat operasional dengan rangkaian balikan lebih banyak digunakan dari pada dalam lingkar terbuka. Pemakaian Op- Amp sangatlah luas meliputi bidang elektronika audio, pengatur tegangan dc, tapis aktif, penyearah presisi, pengubah analog ke digital dan digital ke analog, pengolah isyarat seperti cuplikan tanah, penguat pengunci, pengintegral, kendali otomatik, komputer analog, elektronika nuklir dan lain-lain. Suatu Op-Amp ideal memiliki karakteristik-karakteristik sebagai berikut:  Hambatan masukan R 1 =tak terhingga;  Hambatan keluaran R o =0; Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009  Batas tegangan Av=tak terhingga;  Lebar pita = tak terhingga;  V o =0 bilamana V 1 = V 2 ;  karakteristik tidak berubah dengan suhu. Operational Amplifier harus diberikan tegangan supply positif dan negatif. Karakteristiknya yaitu jika V error V 1 – V 2 positif keluaranya akan positif. Begitu juga V error negative keluaranya akan negatif.

2.9.1 Prinsip-prinsip Dasar Op-Amp

Gambar 2.15 Bentuk Fisik Op-Amp 741 dan Terminal Pada dasarnya op-amp Ic merupakan sebuah dc coupled differensial amplifier dengan penguatan yang amat besar. Pada gambar 2.14 menunjukan tersedianya dua buah masukan. Terminal pertama disebut masukan non inverting diberi tanda +, terminal kedua adalah terminal inverting diberi tanda -. Penguatan tegangan loop terbuka A v0 1 adalah 100dB 100 000 dalam perbandingan tegangan , sehingga hanya dibutuhkan masukan differensial kecil untuk mendapatkan perubahan masukan yang besar. Yang dimaksud dengan differensial adalah suatu sinyal yang Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009 mengakibatkan suatu beda fraksi sebesar 1 milivolt di antara dua masukan yang besar. Sebagai contoh, jika masukan inverting adalah 0 volt dan level masukan inverting dibuat = 0,1 mV, keluaran akan menjadi -10 V. Amplifier memberikan tanggapan beda tegangan diantara dua masukan dan jika beda ini nol, keluarannya juga seharusnya mendekati nol. Jadi Op-Amp harus disediakan tegangan supply negatif dan positif, sehingga keluarannya dapat berayun-ayun disekitar nol. Gambar 2.16 Karakteristik Perpindahan Dari gambar diatas diperlihatkan bahwa, jika V 1 -V 2 positif, keluaranya juga akan positif. Keluaran ini akan jenuh jika V 1 -V 2 mencapai sekitar +0,1 mV. Begitu juga, jika V 1 -V 2 negatif, keluaranya akan negatif. Karakteristik ini telah digambarkan melalui nol dimana V 1 =V 2 . dalam praktek selalu menimbulkan offset, dan untuk itu perlu ditambahkan sebuah potensiometer untuk “trimout” atau menolkan null setiap tegangan offset ini. Jenuh +mV V1-V2 +Vs 0.2 -Vs 0.1

0.1 0.2

-mV 12 12 Volt Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009

2.10 Port Paralel