Nama            : Rizqi Subastian

Pangkat        : Serda

Nosis            : 20190427-E

Kejurusan    : Telekomunikasi

PERCOBAAN 5

RANGKAIAN SWITCHING MENGENDALIKAN MOTOR

1.    Tujuan                       :  Agar Bamasis Mampu Membuat Astabil Multivibrator.

2.    Alat dan Bahan       :

A.   Motor DC

B.   NPN Transistor

C.   Resistor

D.   Switch

E.   Batt

F.    Live Wire

3.    Jelaskan tentang    :

a.    Motor DC

Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC. Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai ukuran rpm dan bentuk. Kebanyakan Motor Listrik DC memberikan kecepatan rotasi  sekitar 3000 rpm hingga 8000 rpm dengan tegangan operasional dari 1,5V hingga 24V. Pada saat Motor listrik DC berputar tanpa beban, hanya sedikit arus listrik atau daya yang digunakannya, namun pada saat diberikan beban, jumlah arus yang digunakan akan meningkat hingga ratusan persen bahkan hingga 1000% atau lebih (tergantung jenis beban yang diberikan). Oleh karena itu, produsen Motor DC biasanya akan mencantumkan Stall Current pada Motor DC. Stall Current adalah arus pada saat poros motor berhenti karena mengalami beban maksimal.

PRINSIP KERJA MOTOR DC

Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang). Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.

b.    Transistor NPN saturasi dan cut off

Ø  Pada transistor NPN arus listrik akan mengalir dari kaki  kolektor menuju emitor ketika basis diberi arus positif dan ditandai dengan tanda panah keluar. Transistor NPN akan aktif jika basis diberi tegangan positif. Tanda panah menggambarkan aliran arus listrik. Contoh dari transistor NPN adalah TIP 31, TIP 41, 2N3055. Ciri – ciri transistor NPN :

·         Kaki emitor biasanya menuju ke arah kutub negatif atau tegangan   lebih rendah dari tegangan kolektor.

·         Kaki kolektor biasanya kearah positif atau tegangan lebih tinggi       dari tegangan emitor.

·         Jika basis diberi arus negative maka transistor mati jika diberi arus   positif maka transistor hidup.

Ø   Cut Off : Tidak memiliki tegangan (VB) maka tidak akan dialiri oleh arus (IB) sehingga transistor dalam kondisi cut off (off), apabila transistor off maka arus dari Collector tidak akan mengalir ke Emitter (IC≠IE), sehingga V RL= 0. 

4.    Rangkaian    :

     a. Rangkaian tegangan 5%

   
       b. Rangkaian tegangan 10%

     
     c. Rangkaian tegangan 50%

     d. Rangkaian tegangan 100%

5.    Analisa Percobaan             :

a.  Pada percobaan pertama. Potensiometer kita atur ke variasi 0% dengan   switch ON, data yang di dapat arus tidak mengalir pada Kolektor ke emulator   sehingga tidak terjadi induksi magnetic yang menyebabkan motor tidak   bergerak, jumlah tegangan yang ada pada voltmeter sebesar 5 Volt.

b.  Pada percobaan Kedua. Potensiometer kita atur ke Variasi 5% dengan switch ON, data yang di dapat arus mengalir dari Kolektor ke Emulator sehingga terjadi Induksi Magnetik yang menyebabkan motor bergerak, jumlah tegangan yang ada pada voltmeter sebesar 5 Volt.

c.   Pada percobaan Ketiga. Potensiometer kita atur ke Variasi 10% dengan switch ON, data yang di dapat arus mengalir dari Kolektor ke Emulator sehingga terjadi Induksi Magnetik yang menyebabkan motor bergerak, jumlah tegangan yang ada pada voltmeter sebesar 5 Volt.

d.  Pada percobaan Keempat. Potensiometer kita atur ke Variasi 15% dengan switch ON, data yang di dapat arus mengalir dari Kolektor ke Emulator sehingga terjadi Induksi Magnetik yang menyebabkan motor bergerak, jumlah tegangan yang ada pada voltmeter sebesar 2,57 Volt.

e.  Pada percobaan Kelima, sampai percobaan Ke 16. Potensiometer kita atur ke Variasi 20% - 95% dengan switch ON, data yang di dapat arus  tidak mengalir dari Kolektor ke Emulator sehingga tidak terjadi Induksi Magnetik yang menyebabkan motor tidak bergerak.

f.    Pada percobaan Terakhir. Potensiometer kita atur ke Variasi 100% dengan   switch ON, data yang di dapat arus mengalir dari Kolektor ke Emulator   sehingga terjadi Induksi Magnetik yang menyebabkan motor bergerak, jumlah tegangan yang ada pada voltmeter sebesar 1,14 Volt.

          g.  Apabila switch 1 dihubungkan dan switch 2 terputus, maka arah putaran                         Motor akan berputar ke kanan atau searah jarum jam. Sedangkan apabila                       switch 2 dihubungkan dan switch 1 terputus maka arah putaran Motor akan                    berputar ke kiri.

6.    Kesimpulan : 

          

          Kesimpulan dari Percobaan diatas adalah kontrol putaran Motor DC dibangun      dari rangkaian yang terdiri dari 2 transistor NPN. Kontrol motor DC ini                               menggunakan prinsip kerja transistor sebagai saklar dimana rangkaian motor DC           berputar searah jarum jam atau berlawanan dan pada rangkaian ini mempunyai 2          switch yang berfungsi sebagai pengatur putaran Motor DC. Dan pergerakan Motor           DC tergantung dari variasi pontesiometer yang di tambahkan, pada potensio 20%          - 95% tidak terjadi induksi magnetic sehingga motor DC tidak bergerak.