Modul Pengkondisian Sinyal Forex

Laporan Praktikum Pengkondisian Sinyal Ukiew LAPORAN PRAKTIKUM Jobsheet. Pengkondisi sinyal Tgl Penyerahan Laporan: 9 Januari 2007 LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMENTASI DAN PENGUKURAN PENGKONDISIAN SINYAL Dosen Pembimbing. Ignatius Riyadi Mardyanto, MT Disusun por. Lucky Ramadhani Saputra 06221042 Parceiro. Nama Nim. Ilhamdi 06221038 Iwan Husaeni 06221039 Kamalluloh 06221041 Lutfi Lukman N 06221043 M. Taufik Hidayat 06221044 M. Adam 06221045 Nurlinda Ali Rahman 06221046 TEKNIK KONVERSI ENERGI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2007 Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal Modul Praktikum Zero Span Converter I. Tujuan 1. Mampu membuat rangekaian span e zero conversor. II. Dasar Teori Output suatu tranduser jarang yang sesuai (correspondência) dengan suatu pengkondisi sinyal, ADC, exibir atau komputer. Misalnya suatu célula de carga mempunyai sensitifitas 20 Volt lb. sedangkan tanpa saída beban yang dihasilkan 18 mVolt, painel sementara painel digital memerlukan pengubah 0,01 m Volt lb. Atau ADC memerlukan sinyal 0 sampai 5 Volt, saída sementara tranduser hanya sebesar 2,48 - 3,90 Volt. Rangkaian zero e span pada percobaan ini memperlihatkan cara untuk mengatasi permasalahan seperti di atas. Dengan membuat sinyal linier melalui suatu span (slope) e zero (perpotongan dengan sumbu y pada koordinat kartesian) akan didapat parâmetro-parâmetro yang berhubungan dengan tegangan yang diinginkan. Span e conversor zero dapat dibuat dengan menggunakan rangekaian penjumlah (Inverting summer), seperti tampak pada gambar-9.1. Rumus umum span e zero conversor. Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal Harga Rf dipilih relatif besar, sehingga perubahan sedikit pada Ri tidak akan membebani sensor, harga (nilai) Ri dapat dihitung, demikian pula nilai Ros dapat dihitung bila V dapat ditentukan. III. Alat dan Bahan 1. Kit praktikum 2. Osiloskop 3. Multímetro (2 buah) IV. ProblemProsedur Percobaan Diketahui suatu tranduser temperatur menghasilkan tegangan keluaran sebesar 2.48 V untuk kondisi temperatur mínimo para menghasilkan keluaran 3.90 V untuk kondisi temperatur maksimum. Keluaran tranduser akan dihubungkan dengan suatu ADC dengan entrada ADC 0 - 5 Volt. Buatlah suatu rangekaian span e zero conversor untuk problem di atas. Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal Modul Praktikum Voltagem ao conversor atual I. Tujuan 1. Mengetahui teknik pengubah sinyal tegangan ke arus dengan metoda. 1- carga flutuante 2- carga aterrada 2. Mampu membuat pengubah sinyal tegangan ke arus II. Dasar Teori Pengiriman sinyal dalam bentuk tegangan menimbulkan banyak permasalahan. Tahanan seri antara keluaran pengkondisi sinyal dan beban bergantung pada jarak kabel yang digunakan, temperatur dan bagustidaknya sambungan yang digunakan. Bahkan kebocoran beberapa mV sepanjang kabel dapat mengakibatkan kesalahan pengukuran. Dengan menggunakan mode transmisi arus diharapkan, beban dapat menerima semua informasi sinyal yang dikirimkan. Pengubahan sinyal tegangan ke arus dilakukan dengan dua cara, yaitu. 1. Carga flutuante 2. Carga aterrada Figura 8-3 a. Rangkaian pengubah tegangan ke arus (carga flutuante) b. Kurva karakteristik perancangan Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal Arus yang lewat RS Catatan. VRS IR load e2 - e1 III. Alat dan Bahan 1. Kit praktikum 2. Multímetro (2) IV. ProblemProsedur Percobaan Diketahui suatu ADC entrada Dengan ADC 0 - 5 Volt. Buatlah suatu rangkaian Voltagem para o conversor atual com problemas de armazenamento. Dengan output keluaran yang akan dihubungkan dengan Transmissor dengan masukan arus (entrada) 4 - 20 mA. Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal Modul Praktikum Pengubah Arus ke Tegangan I. Tujuan 1. Mempelajari teknik pengubah sinyal dari sinyal arus ke sinyal tegangan. 2. Mampu membuat pengubah sinyal arus ke tegangan. II. Dasar Teori Sekali sinyal arus dikirimkan pada suatu lokasi, sinyal ini harus diubah menjadi tegangan. Biasanya alat-alat exibe dados de gravação atau entrada de mempunyai dalam bentuk tegangan. Untuk pengiriman arus dalam bentuk carga aterrada, cara pengubahan ke tegangan adalah dengan memasang suatu RL, seperti tampak pada Figura 9-6. Untuk pengaturan span e zero disediakan Ie, U2, dan U3 sebagai buffer, mengisolasi RL dan Ri. Permasalahan yang ada pada teknik referência fundamentada adalah bahwa arus terra yang harus dikembalikan antara transmissor dan receptor sehingga akan menyebabkan gota tegangan. Perbedaan potensial pada ground bisa beberapa volt. Untuk mengatasi hal tersebut digunakan teknik carga flutuante. Arus dikirim dan dikembalikan melalui beban dengan dua kawat. Kenaikan atau penurunan akan terjadi pada kedua kawat sehingga pengaruhnya akan saling menghilangkan. Figura 9-7 memperlihatkan teknik ini. Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal Yakinkan bahwa Ri Rspan untuk mengantisipasi kesalahan pembebanan. III. Alat dan Bahan 1. Kit praktikum 2. Multímetro (2) IV. ProblemProsedur Percobaan Diketahui suatu Transmissor dengan masukan arus (entrada) 4 - 20 mA. Buatlah suatu rangokaian corrente para conversor de voltagem e problemas de armazenamento. Dengan output keluaran yang akan dihubungkan dengan rectificador dengan masukan tegangan (entrada) 0 - 5 Volt. Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal V. ANALISA DATA Modul praktikum conversor de intervalo de zero Kurva karakteristik perancangan span e zero conversor Dados Modul Praktikum Zero Span Não V em e em V saída (V) Keterangan (V) (V) simulasi perhitungan praktikum 1 -2,473 2,48 0,02 0,02 3,4 2 -2,473 2,6 0,44 0,44 3,6 3 -2,473 2,8 1,14 1,14 3,8 4 -2,473 3,0 1,84 1,84 4 5 -2,473 3,2 2,89 2,89 4,4 6 -2,473 3,6 3,94 3,94 4,65 7 -2,473 3,9 4,99 4,99 4,95 Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal Modul praktikum Voltagem ao conversor atual Kurva karakteristik perancangan Pengubah tegangan ke arus Dados Modul Praktikum Voltagem ao conversor de corrente Não V em e em saída I (mA) (V) (V) simulasi perhitungan praktikum Keterangan 1 -15 0 4.01 4.00 4.23 2 -15 1 7,04 7,20 6,99 3 -15 2 10,07 10,40 8,10 4 -15 3 13,11 13,60 10,47 5 -15 4 16,14 16,80 13,03 6 -15 5 19,17 20,00 15,40 Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal Modul praktikum Conversor de corrente para tensão Kurva karakteristik perancangan Pengubah tegangan ke arus Dados Modul Praktikum Conversor de corrente para tensão Não I em saída V (V) Keterangan (mA) simulasi perhitungan praktikum 1 4 0,1 0 0,26 Hasil 2 8 1,3 1,2 1,89 praktikum 3 12 2,5 2,4 3,61 bersumber 4 16 3,7 3,6 4,86 ​​Dari kelompok 5 20 4,9 4,8 4 Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal VI. PEMBAHASAN Seperti yang kita ketahui bahwa Pengkondisian sinusal bagian dari penyusun system pengendali dibawah ini akan dibahas secara umum. Sistem Kendali Lup Tertutup (Lengkap) Elemen Dasar Sistem Pengendalian Lup Tertutup: 1. Elemen Pengukuran Mengukur besarnya variabel yang akan dikendalikan (Y) dan menghasilkan sinyal hasil pengukuran (Ym) yang sebanding. 2. Elemen Pembanding Membandingkan apakah nilai parâmetro proses yang dikendalikan (diwakili oleh Ym) sudah sesuai dengan nilai parâmetro proses yang dikehendaki (diwakili ole R). Hasil perbandingannya disebut sinyal kesalahanerror (e) yang dinyatakan dalam persamaan: e R Ym 3. Elemen Kendali Memutuskan langkah apa yang akan diambil berdasarkan informasi sinyal kesalahan (e) tersebut. Hasil keputusannya (O) diperoleh berdasarkan perhitungan - perhitungan tertentu dan hasilnya dikirimkan ke unit koreksi untuk dilaksanakan. Elemen kendali menghitung besarnya koreksi yang diperlukan oleh unit koreksi. 4. Elemen Koreksi Menerjemahkan perintah dari unidade kendali dan melaksanakan perintah tersebut dalam bentuk aksi nyata (M) yang berpengaruh langsung terhadap perubahan nilai parâmetro proses yang akan dikendalikan. 5. Elemen Proses Merupakan obyek dari suatu sistem pengendalian. Produção proses merupakan nilai parâmetro proses yang akan dikendalikan (Y). Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal Elemen Pengukuran terdiri dari dua elemen: 1. Elemento de detecção (sensor) Merupakan bagian yang pertama kali mendeteksi besarnya variabel proses (Y). Elemen ini akan menghasilkan saída yang sebanding dengan variabel proses, akan tetapi belum tentu sesuai dengan formato pengendali yang digunakan. 2. Transmissor Merupakan bagian yang berfungsi untuk mengolah sensor de saída sinyal menjadi sinyal yang cocok dengan format pengendali (Ym). Elemen Koreksi terdiri dari tiga elemen: 1. Pengkonversi sinyal 1n Memodifikasi sinyal keluaran pengendali agar memiliki formato yang cocok bagi elemen penggerak (aktuator). 2n Terjadi penguatan daya danatau perubahan bentuk fisis sinyal. 2. Aktuator 1n Merupakan bagian yang mentranslasikan saída sinusal pengkonversi sinyal menjadi suatu aksi nyata pada elemen kendali akhir. 3. Elemen Kendali akhir (elemento de controle final) 1n Merupakan bagian yang memiliki pengaruh langsung pada perubahan variabel proses (proses de saída). 2n Saída dari elemen kendali akhir merupakan entrada diari proses yang dapat dimanipulasidiubah-ubah besarnya ágar variável do processo (variável controlada) besarnya sama dengan set point Kendala permasalahan dan Pemecahan masalah pada saat praktikum 1 Komponen yang sudah rusak pada kit praktikum, sebelum praktikum semua komponen di Cek terlebih dahulu dan menganti menukar dengan kit praktikum yang lain. 2 Rangkaian yang kurang tepat, sebelum praktikum setelah pengecekan komponen, maka menyesuaikan rangkaian sesuai modul praktikum. 3 Alat penunjang lain yang tidak sesuai (fonte de alimentação), fonte de energia de mengganti dengan yang lain. Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Capa de trabalho Konversi Energi LAPORAN PRAKTIKUM. Pengkondisi sinyal VII. Kesimpulan 1 Rangkaian zero span merupakan elemen penguat, yang berfungsi sebagai penguat sinyal dari sebuah sensor untuk disampaikan ke elemen berikutnya agar Saída suatu tranduser jarang yang sesuai (correspondência) dengan suatu pengkondisi sinyal, ADC, exibir atau computador dapat di minimumisasi. 2 Transmissão de Rangkaian para o conversor atual Transmissor de elemen de merupakan yang berfungsi untuk Mengolah Sensor de saída sinyal Menjadi sinyal yang cocok dengan format pengendali (Ym). Pada praktikum ini Rangkaian voltagem ao conversor atual mengubah sinyal tegangan menjadi sinyal arus listrik. Pengiriman sinyal dalam bentuk tegangan menimbulkan banyak permasalahan, seperti. 1 Tahanan seri antara keluaran pengkondisi sinyal 2 Beban bergantung pada jarak kabel yang digunakan 3 Temperatur 4 Sambungan yang digunakan 5 Kebocoran tegangan walaupun beberapa mV sepanjang kabel Dengan menggunakan Rangkaian voltagem ao conversor atual diharapkan, beban dapat menerima semua informasi sinyal yang dikirimkan. 1 Rangkaian corrente para conversor de tensão merupakan elemen Pengkonversi sinyal, yang berfungsi memodifikasi sinyal keluaran pengendali agar memiliki formato yang cocok (tegangan) bagi elemen penerimanya (retificador) yang biasanya berupa pengkondisi sinyal, ADC, exibir computador atau. 2 Dalam aplikasinya semua rangkaian memiliki gangguan baik dari komponen atau yang lainnya, yang menyebabkan transmisi sinyal kurang sesuai dengan yang diharapkan. VIII. Daftar Pustaka Gunterus, Frans. 1995. Falsafah dasar: sistem pengendalian proses. Jakarta: Erlangga. Mardiyanto, I. R. 2004. Folha de trabalho Instrumentasi dan pengukuran. Bandung: Polban. Harjatmo, R. Agoeng. . Kuliah Pengaturan. Bandung: Polban. Lucky Ramadhani Saputra06221042D3T. Konversi EnergiSeringkali, pilihan mengenai karakteristik suatu sensor terhadap variabel masukan sangatlah terbatas, sehingga diperlukan adanya suatu pengkondisian sinyal. Pengkondisian sinyal ini berkaitan dengan operasi-operasi yang dikenakan pada sinyal guna mengkonversi sinyal tersebut ke bentuk yang sesuai dengan yang diperlukan untuk interface dengan elemen-elemen lain dalam sistem instrumentasi. Efek pengkondisian sinyal pada sinyal masukan sering dinyatakan dalam bentuk fungsi alih. Pengkondisi sinyal dapat dikelompokkan dalam drinkapa jenis, seperti yang akan diuraikan berikut. 1. Pengubahan Level Sinyal Suatu cara yang paling sederhana untuk pengkondisian sinyal adalah dengan mengubah nível sinyal, yaitu dengan melakukan penguatan ataupun peredaman. Salah satu faktor yang penting dalam pemilihan penguat adalah impedansi masukan yang ditawarkan kepada sensor (atau elemen lain yang berfungsi sebagai masukan). Dalam beberapa kasus, (misalnya akselerometer e detektor optik), tanggapan frekuensi penguat juga merupakan suatu hal yang sangat penting. 2. Linierisasi Hubungan antara keluaran dengan masukan sensor seringkali tidak linier. Oleh karena itu diperlukan suatu rangkaian untuk linierisasi sinyal tersebut, seperti yang diperlihatkan dalam Gambar 1. Tujuan linierisasi adalah untuk mendapatkan keluaran yang berubah secara linier terhadap variabel masukan meskipun keluaran sensornya tidak linier. Rangkaian linierisasi ini sulit dirancang, dan biasanya bekerja hanya dalam batas yang sempit. Cara linierisasi yang lebih moderna adalah seara perangkat lunak, yaitu dengan membolehkan sinyal tak linier sebagai masukan ke komputer dan selanjutnya melakukan linierisasi dengan menggunakan perangkat lunak. Pengkondisian sinyal dalam hal ini digunakan untuk mengkonversi suatu jenis perubahan listrik ke jenis perubahan listrik yang lain. Konversi ini diperlukan misalnya dalam transmisi sinyal dan interface dengan sistem digital. Transmisi Sinyal. Untuk transmisi sinyal seringkali digunakan transmisi arus karena tidak dipengaruhi oleh perubahan beban. Nível padrão arus yang digunakan adalah 4 sampai 20 mA. Interface Digital. Penggunaan komputer dalam sistem instrumentasi akan memerlukan suatu konversi dari data analógico ke data digital, yaitu yang dilakukan oleh ADC. Konversi ini biasanya memerlukan pengaturan nível analgésico analógico análogo sesuai dengan masukan yang diperlukan oleic ADC. 4. Filtrar de Penyesuai Impedansi Dalam banyak kejadian, sinyal yang diperlukan sering bercampur dengan sinyal yang tidak diinginkan (ruído). Untuk menyingkirkan sinyal yang tidak diinginkan tersebut dapat digunakan filtro yang sesuai, yaitu filtro passa-baixa (LPF), filtro passa-alto (HPF), filtro de entalhe, atau gabungan dari filtro-filtro tersebut. Penyesuaian impedansi kadang diperlukan, yaitu apabila impedansi transdutor interno atau impedansi saluran dapat menyebabkan terjadinya suatu kesalahan dalam pengukuran suatu variabel. 5. Konsep Pembebanan Salah satu hal yang sangat penting dalam pengkondisian sinyal analógico adalah adanya pengaruh pembebanan pada suatu rangkaian oleh rangkaian lain, yang dapat menyebabkan terjadinya ketidakpastian dalam amplituda tegangan. Gambar 2 memperlihatkan efek pembebanan pada sensor, yang dalam hal ini dinyatakan dalam rangkaian setara Thevenin.