Jenis sensor dan transduser

29

C. Uraian Materi 1. Konsep Dasar Rangkaian Sumber Tegangan

Hampir semua rangkaian catu daya, diperlukan salah satu bentuk penyearahan untuk mengubah tegangan dan arus bolak balik menjadi tegangan dan arus searah. Gambar 2.1. menunjukkan sebuah blok rangkaian dari sumber tegangan konstan dan rangkaian penggantinya. Gambar 2.1. Prinsip sumber tegangan konstan Sebelum mempelajari rangkaian yang sebenarnya, beberapa hal lain yang penting mengenai catu daya perlu dipertimbangkan. Hal ini untuk tujuan diagnosa kesalahan, maka sangat perlu bagaimana sistem pengaturan daya disalurkan hingga berakhir sampai pada beban. Sebuah catu daya yang baik, salah satu syarat yang penting adalah dia harus dapat memberikan tegangan keluaran yang stabil untuk berbagai keperluan beban. Untuk itu diperlukan sistem pengendalian yang tepat sesuai dengan tuntutan spesifikasi rancangan. Untuk mengamati tingkat kestabilan sebuah piranti catu daya, maka pada saluran keluaran perlu diberi beban R L dan beban tersebut harus diatur mulai dari tahanan beban minimum R Lmin sampai pada batas tahanan beban maksimum R Lmak . Bila dilihat dari rangkaian pengganti seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1, dimana beban R L terhubung secara seri terhadap tahanan dalam r i dari catu daya. Dengan demikian untuk mengamati tingkat kestabilan dapat dengan mudah menggunakan persamaan pembagi tegangan yang sederhana: .r - V V KL I  L KL riR 1 1 . V V   30 Dari persamaan di atas dapat disimpulkan, bahwa untuk mendapatkan pengaturan tegangan konstan syaratnya tahanan beban minimum harus jauh lebih besar dari tahanan dalam dinamis catu daya R Lmin  r i . Dengan demikian tegangan dalam V  0 dibaca nol dari catu daya hanya bisa menyediakan sumber tegangan konstan pada rentang beban keluaran R L yang terbatas, dan ketika R L = r i , maka besarnya tegangan keluaran V KL = 0,5.V . dan bila R L =0  maka rangkaian menjadi terhubung singkat, sehingga besarnya arus hubung singkat adalah: i r V CS  I Dari persamaan ini dapat disimpulkan, bahwa semakin kecil tahanan dalam dinamis r i maka arus keluaran akan semakin bertambah besar.

2. Tahanan dalam dinamis

Tahanan dalam dinamis r i dari sebuah rangkaian sumber tegangan konstan, adalah besarnya faktor perbandingan antara perubahan tegangan jepit V KL dengan perubahan arus I yang mengalir pada rangkaian. Manfaat dan fungsi dari r i ; apabila beban keluaran R L mengalami hubungan singkat, maka disisi lain tahanan dalam dinamis r i sangat diperlukan sebagai tahanan pembataspengaman arus lebih. Untuk menentukan besarnya tahanan dalam dinamis dapat dengan cara mengamati perubahan tegangan keluaran V KL dan dibandingkan dengan perubahan arus I pada saat rentang beban R L tertentu. Sehingga perubahan arus I pada perubahan beban dapat ditentukan: Bila:R L1  R L2 maka: I = I 2 - I 1  I 1  I 2  V KL = V KL1 -V KL2 V KL1  V KL2 Perubahan besarnya tegangan jepit pembesarannaiknya atau pengecilanturunnya dari V KL = V KL1 -V KL2 sama dan sebanding dengan perubahan besarnya tahanan dalam dinamis pengecilanturunnya atau pembesarannaiknya tegangan jatuh yang memotong pada tahanan dalam dinamis ri: V KL = I - r I Sehingga persamaannya adalah: I Δ ΔV r KL i 