Sub Bab 5.21 Complete Hybrid Equivalent Model

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

6. Link Download 

1. Pendahuluan [kembali]

    Complete Hybrid Equivalent Model merupakan bidang penelitian yang memainkan peran sentral dalam pengembangan sistem kelistrikan modern. Dengan pertumbuhan pesat dalam integrasi sumber energi terbarukan dan teknologi kelistrikan, perumusan model setara hibrida penuh menjadi esensial. Makalah ini akan menyelidiki signifikansi serta implikasi penerapan model setara hibrida penuh dalam meningkatkan pemahaman dan optimalisasi performa sistem kelistrikan yang semakin kompleks dan terdiversifikasi.

2. Tujuan [kembali]

• Dengan parameter ini dapat digunakan untuk mencari secara tepat: 

        – Penguatan arus/tegangan

        – Impedansi masuk

        – Impedansi keluar

• Penggunaan analisa menggunakan parameter hybrid apabila: 

        – Perlu perhitungan dengan ketelitian yang tinggi 

        – Tersedia komputer untuk keperluan komputasi

3. Alat dan Bahan [kembali]

    Alat : 

• Voltmeter

            Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki kaki Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

• Sumber Tegangan/Baterai

Suatu energi listrik yang mengalir secara merata setiap saat.








• Vsine 

            Sebagai sumber tegangan AC

    Bahan : 

• Resistor

            Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. 

• Kapasitor

            Kapasitor atau kondensator adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik.

• Transistor

           Transistor merupakan sebuah alat semikonduktor yang dapat dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan  modulasi sinyal. Umumnya, transistor memiliki 3 terminal (kaki), yaitu Basis, Emitor, dan  Kolektor.

• Ground

          Sebuah titik referensi umum atau tegangan potensial sama dengan “tegangan nol”

4. Dasar Teori [kembali]

    Model ekivalen hibrida memiliki penampilan yang sama untuk konfigurasi basis bersama, emitor bersama, dan collector bersama. Persamaan yang dikembangkan dapat diterapkan untuk setiap konfigurasi.  Untuk konfigurasi umum-base, hfb, hib, dan seterusnya digunakan, sedangkan untuk konfigurasi umum-emitor, hfe, hie, dan sebagainya digunakan.

    Pertimbangkan konfigurasi umum Gambar 5.116 dengan parameter dua terminal yang menarik perhatian. Model setara hibrida lengkap kemudian diganti pada Gambar 5.117 menggunakan parameter yang tidak menentukan jenis konfigurasi. Dengan kata lain, solusinya dalam hi, hf, hr, dan ho. Arus gain Ai akan ditentukan terlebih dahulu karena persamaan yang dikembangkan akan terbukti   bermanfaat dalam penentuan parameter lainnya.

Arus Gain, Ai= Io/Ii

Impedansi Input, Zi= Vi/Ii

Impedansi Output, Zo= Vo/Io

5. Percobaan [kembali]

    a. Prosedur

• Buka aplikasi Proteus
• Cari dan siapkan komponen yang dibutuhkan
• Rangkailah komponen menjadi rangkaian yang diinginkan
• Jika sudah, simulasikan rangkaian.
• Amati rangkaian yang telah dibuat
• Jika terjadi error, ganti komponen yang salah atau nilai komponen yang salah tersebut.

    b. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

        a. Rangkaian Complete Hybrid Equivalent Model 1

Prinsip Kerja : 

Sinyal AC masukan diberikan melalui V1. Sinyal ini dilewatkan melalui kapasitor C2 untuk menghilangkan komponen DC dari sinyal tersebut. Resistor R3 (470k) digunakan untuk memberikan bias pada basis transistor Q1 (2N2222), memastikan transistor beroperasi dalam mode aktif. Resistor R2 (1k) bersama dengan kapasitor C2 membentuk jaringan bias untuk stabilisasi. Transistor Q1 berfungsi sebagai penguat. Sinyal yang sudah dibias masuk ke basis Q1. Sinyal input diperkuat oleh transistor dan sinyal keluaran diambil dari kolektor transistor. Resistor R1 (4.7k) dihubungkan pada kolektor transistor Q1 dan suplai tegangan +8V untuk membatasi arus yang mengalir melalui transistor. Kapasitor C1 (1uF) digunakan sebagai kopling untuk menghilangkan komponen DC dari sinyal keluaran, sehingga hanya sinyal AC yang diperkuat yang diteruskan ke beban (dalam hal ini, komponen seperti meteran atau alat ukur). Sinyal keluaran setelah penguatan diambil dari kolektor transistor melalui kapasitor C1 dan dihubungkan ke alat ukur (seperti yang ditunjukkan pada gambar).

Secara keseluruhan, rangkaian ini berfungsi untuk menguatkan sinyal AC yang kecil menjadi sinyal yang lebih besar, menggunakan prinsip kerja transistor sebagai penguat arus. Resistor dan kapasitor digunakan untuk memberikan bias yang tepat dan untuk mengkopling sinyal AC.

        b. Rangkaian Complete Hybrid Equivalent Model 2

Prinsip Kerja : Sinyal AC masukan diberikan melalui sumber tegangan V1.  Sinyal ini dilewatkan melalui kapasitor C3 (1nF) untuk menghilangkan komponen DC dari sinyal tersebut, hanya melewatkan sinyal AC. Resistor R1 (1k) dan R2 (3k) digunakan untuk memberikan bias yang tepat pada basis transistor Q1 (2N2905). Rangkaian ini memastikan bahwa transistor berada dalam mode aktif. Q1 adalah transistor PNP yang bertindak sebagai penguat arus. Sinyal yang telah dibias masuk ke basis Q1 melalui R1 dan R2. Ketika sinyal AC diterapkan ke basis Q1, transistor akan menguatkan sinyal tersebut. Arus kolektor (Ic) akan mengalir dari emitor ke kolektor. Resistor R3 (2.2k) dihubungkan pada kolektor transistor Q1 dan suplai tegangan B2 (12V) untuk membatasi arus yang mengalir melalui transistor dan menyesuaikan tingkat penguatan sinyal. Baterai B1 (6V) memberikan tegangan bias pada emitor transistor Q1 untuk memastikan operasi yang stabil dari transistor. Kapasitor C1 (1nF) digunakan sebagai kapasitor kopling untuk menghilangkan komponen DC dari sinyal keluaran. Ini memastikan bahwa hanya sinyal AC yang diperkuat yang diteruskan ke beban. Sinyal keluaran yang diperkuat diambil dari kolektor transistor melalui kapasitor C1 dan dihubungkan ke alat ukur voltmeter untuk mengukur tegangan keluaran.

    c. Video Simulasi

        a. Rangkaian Complete Hybrid Equivalent Model 1

        b. Rangkaian Complete Hybrid Equivalent Model 2

6. Link Download [kembali]

        File Rangkaian Complete Hybrid Equivalent Model 1 klik disini

        File Rangkaian Complete Hybrid Equivalent Model 2 klik disini

        File datasheet Kapasitor klik disini

        File datasheet Vsine klik disini

        File datasheet Resistor klik disini

        File datasheet Transistor NPN 2N2222 klik disini

        File datasheet Transistor PNP 2N2905 klik disini

        File datasheet baterai klik disini

        Rangkaian Complete Hybrid Equivalent Model klik disini

[menuju awal]