Ahmad Juheri4211410021

LAPORAN EKSPERIMENMULTIVIBRATOR 555

A. TUJUANSetelah melakukan eksperimen, mahasiswa diharapkan :

1. Menjelaskan prinsip kerja rangkaian multivibrator sebagai pembangkit clock2. Dapat menjelaskan sifat sifat rangkaian monostabil multivibrator dengan

menggunakan IC 555

B. LANDASAN TEORI1. Dasar Kerja dan Karakteristik Timer 555

Suatu timer 555 ini didasari oleh proses pengisian atau pengosongan kapasitor C. Suatu kapasitor terbuat dari dua plat konduktor yang dipisahkan oleh suatu isolator dielektrik. Jika luas plat konduktor=A, jarak antara kedua plat =d, dan permitivitas dielektrik=Ɛ, maka nilai kapasitansinya adalah :

…………………………………………………………………(1)

Jika kapasitor dengan kapasitansi C dihubungkan dengan sumber tegangan V, maka beberapa saat, didalam kapasitor akan terkumpul muatan listrik sebesar : q=CV.

Pada saat pengisian kapasitor diperlukan sebuah sumber tegangan konstan (Vin) yang digunakan untuk menyuplai muatan ke kapasitor dan sebuah resistor yang digunakan untuk mengatur konstanta waktu pengisian (τ) serta membatasi arus pengisian.

Pada rangkaian pengisian kapasitor disamping, saat saklar (S) ditutup maka akan ada arus yang mengalir dari sumber tegangan (Vin) menuju ke kapasitor. Besarnya arus ini tidak tetap karena adanya bahan dielektrik pada kapasitor. Arus pengisian akan menurun seiring dengan meningkatnya jumlah muatan pada kapasitor, dimana Vc≈Vin

saat i=0.Secara umum, rumus pengisian kapasitor untuk tegangan dan arus dapat dinyatakan seperti berikut :tegangan kapasitor saat t detik

Ahmad Juheri4211410021

apabila sebelum pengisian tidak terdapat adanya tegangan awal pada kapasitor, Vc(0)=0V, maka persamaan diatas menjadi :

arus pengisian setelah t detik

Apabila digambarkan dalam grafik maka tegangan dan arus pada pengisian kapasitor akan membentuk grafik eksponensial seperti berikut.

Pengosongan Kapasitor

Lamanya proses pengosongan kapasitor ini juga ditentukan oleh nilai R-C yang dipakai pada rangkaian. Berikut adalah rumus umum untuk pengosongan kapasitor

tegangan kapasitor saat dikosongkan selama t detik, VC(t)

Vs adalah tegangan kapasitor sebelum dikosongkan. Vs akan bernilai sama dengan tegangan input pengisi kapasitor apabila kapasitor diisi sampai penuh (fully charged).

arus pengosongan setelah t detik

V(+)

V(-)

Vo

Ahmad Juheri4211410021

Apabila digambarkan dalam grafik maka tegangan dan arus pada pengosongan kapasitor akan membentuk grafik eksponensial seperti berikut.

2. KomparatorSifat : Jika V(+)>V(-), maka Vo = H Jika V(+)<V(-), maka Vo = L

3. R-S Latch

Simbol Gate RS flip-flop Bentuk rangkaian

Tabel kebenaran: Contoh:

Ahmad Juheri4211410021

4. IC 555

Keterangan pena – pena pada IC NE 555 adalah sebagai berikut :1) Pena 1 (Ground) merupakan tempat paling negatif sumber tegangan, yang

secara umum penggunaannya dihubungkan kebagian negatif sumber tegangan (adaptor).

2) Pena 2 (Trigger/Pemicu) digunakan sebagai input lower komponen dan digunakan untuk menutup (sebagai pintu) yang mana berjalan apabila tegangan di kapasitor telah mencapai 1/3 dari tegangan masukkan.

3) Pena 3 (Output/Keluaran) merupakan output dari pemprosesan. Dengan adanya hubungan darlington didalam IC NE 555, maka tegangan High State Output adalah 1,7 Volt, kurang dari tegangan sumber (adaptor).

4) Pena 4 (Reset) digunakan untuk mereset dan kembali dengan keadaan tegangan yang rendah.

5) Pena 5 (Control Voltage/Pengontrol Tegangan) merupakan pena yang mampu mengakses 2/3 Volt ditambah titik pembagi tegangan, level rujukkan dari komparator lebih rendah.

6) Pena 6 (Threshold/Ambang) digunakan sebagai input Upper Comparator dan digunakan mereset pintu yang mana disebabkan output menjadi rendah. Untuk mereset digunakan tegangan sebesar 2/3 dari tegangan masukkan.

G S R Qn+1 Qn+1`

L X X Qn Qn`

H L L Qn Qn`

H L H L H

H H L H L

H H H Tak tentu

Tak tentu

Ahmad Juheri4211410021

7) Pena 7 (Discharge/Pelepasan) mempunyai 2 kondisi yaitu ketika “ON” outputnya dari pin ini rendah dan apabila “OFF” outputnya tinggi .

8) Pena 8 (Vcc/Input) terminal sumber tegangan positif.

5. Rangkaian Multivibrator Monostabil

Pada waktu Vcc dihubungkan, keluaran SR FF dibuat menjadi H, sehingga transistor Q2 saturasi, dan kapasitor Ct terhubung singkat dengan tanah. Pada keadaan awal ini, kaki 2 pada H (tinggi), dan kaki 6 (ambang) pada L(rendah). Akibatnya masukan R dan S keduanya pada keadaan L, sehingga keadaan Q=H dan Q’=L. Kini, missal pulsa arah negative tiba pada kaki 2, sehingga selama sesaat tegangan pada kaki 2 atau V2 < (1/3) Vcc. Akibatnya selama sesaat, masukan R menjadi H, sedang masukan S tetap rendah, dan transistor Tr menjadi mati (arus=0).Lebar pulsa tidak bergantung pada Vcc, tetapi hanya bergantung pada komponen luar R dan C

C. ALAT DAN BAHAN1) Protoboard2) IC LM 5553) CRO4) AFG5) LED6) Catu daya 12 Vdc

Ahmad Juheri4211410021

7) Kabel penghubung8) Resistor 100 ohm (3 buah ),470 ohm,1 kohm(2 buah) 9) Capasitor 100 microF

D. PROSEDUR EKSPERIMEN1) Merangkai rangkaian monostabil seperti diatas dengan komponen sbb :

Rt 400 ohm, 670 ohm, 300 ohm, dan 200 ohm ; Ct 100 microF: Vcc 12 Vdc2) Mengecek rangkaian kepada dosen/asisten sebelum dihubungkan dengan Vcc3) Mengamati dan Menggambar bentuk sinyak pada pin-2 dan Pin-3 setelah

dihubungkan dengan Vcc dan osilator4) Menghitung lebar pulsa aktif ton

E. DATA PENGAMATAN

R (ohm)Chenel 1 Chenel 2

Vi fi Vo fo

200 10 vpp 1000 hz 14 mvpp 1000 hz

300 10 vpp 1000 hz 14 mvpp 1000 hz

400 10 vpp 1000 hz 12 mvpp 1000 hz

670 10 vpp 1000 hz 12 mvpp 1000 hz

F. ANALISIS

R=200Ω

T =1,1 x Rt x Ct

=1,1 x 200 Ω x 100 µF

= 0,022 s

R=300Ω

T =1,1 x Rt x Ct

=1,1 x 300 Ω x 100 µF

= 0,033 s

R=400Ω

T =1,1 x Rt x Ct

=1,1 x 400 Ω x 100 µF

= 0,044 s

R=670Ω

T =1,1 x Rt x Ct

=1,1 x 670 Ω x 100 µF

= 0,0737

G. PEMBAHASANRangakaian Multivibrator

Ahmad Juheri4211410021

Setelah melakukan praktikum multivibrator menggunakan ic 555 dengan trigger pada pin 2 dihubungkan langsung pada AFG dengan frekuensi yang digunakan sebesar 1000 Hz dipasang pada chanel 1, dan pin 3 sebagai keluaran dipasang pada channel 2. Diperoleh grafik pada osiloskop berupa grafik square(kotak) pada chanel 1, ini disebabkan karena sinyal dari AFG yang digunakan adalah sinyal kotak. Sedangkan pada channel 2 terlihat grafik eksponensial, sinyal ini hanya dipengaruhi oleh Rt dan Ct yang digunakan. Untuk lebar pulsa high dipengaruhi oleh besarnya nilai Rt, pada teori diperoleh dengan R=200,t=0,022s; R=300,t=0,033s;R=400,t=0,44s;R=670,T=0,737s. ini dibuktikan pada grafik diperoleh semakin besar hambatan Rt yang digunakan maka semakin lebar pulsanya.

H. KESIMPULANDari praktikum serta pembahasan diperoleh kesimpulan bahwa Keluaran IC 555 hanya

dipengaruhi oleh Rt dan Ct. Rangkaian IC 555 dpat digunakan sebagai multivibrator.

I. DAFTAR PUSTAKA http://buatberbagisaja.wordpress.com/2011/07/11/pengisian-kapasitor/ http://buatberbagisaja.wordpress.com/2011/07/11/pengosongan-kapasitor/ http://www.allaboutcircuits.com/vol_6/chpt_8/4.html