A 741 Op-Amp used as a comparator(fig 13.3)


1. Pendahuluan[Kembali]

Op-Amp 741 merupakan salah satu jenis penguat operasional yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi elektronika, salah satunya adalah sebagai komparator. Komparator digunakan untuk membandingkan dua tegangan dan menghasilkan keluaran digital (tinggi atau rendah) berdasarkan hasil perbandingan tersebut. Pada percobaan ini, 741 digunakan untuk menyalakan LED sebagai indikator ketika tegangan input melewati batas tegangan referensi tertentu.

2. Tujuan[Kembali]

  1. Memahami prinsip kerja op-amp 741 sebagai komparator tegangan.
  2. Mempelajari cara kerja op-amp dalam membandingkan tegangan input terhadap tegangan referensi.
  3. Mengamati dan menganalisis kondisi LED sebagai indikator berdasarkan perbandingan tegangan tersebut.
  4. Menggunakan pembagi tegangan (resistor) untuk menghasilkan tegangan referensi yang tepat.
  5. Mengamati perubahan output op-amp terhadap perubahan input DC

3. Alat dan Bahan[Kembali]

  • Op-Amp 741
Op-amp adalah komponen analog yang memperkuat selisih tegangan antara input inverting (−) dan non-inverting (+). Op-amp ideal memiliki gain tak hingga, impedansi input sangat tinggi, dan impedansi output sangat rendah. Digunakan dalam konfigurasi seperti inverting, non-inverting, integrator, dan diferensiator untuk pemrosesan sinyal analog.

  • Resistor
Resistor adalah komponen elektronik pasif yang berfungsi menghambat aliran arus listrik dalam suatu rangkaian. Salah satu fungsi utamanya adalah membatasi arus agar tidak melebihi batas yang dapat diterima oleh komponen lain, sehingga mencegah kerusakan.
  • LED blue
LED biru adalah Light Emitting Diode (dioda pemancar cahaya) yang menghasilkan cahaya berwarna biru saat diberi tegangan maju (forward bias). LED biru termasuk dalam kategori LED warna standar, bersama dengan merah, hijau, dan kuning.
  • Sumber tegangan DC

Sumber tegangan DC (Direct Current) adalah sumber listrik yang menghasilkan tegangan tetap atau arus satu arah (dari kutub positif ke negatif). Tegangan DC tidak berubah arah seperti tegangan AC.

  • Input Tegangan Variabel

Tegangan variabel adalah tegangan DC atau AC yang nilainya bisa diubah-ubah sesuai kebutuhan, baik secara manual (misalnya pakai potensiometer) maupun otomatis (PWM, DAC, dll).

  • Ground

Ground adalah titik referensi nol volt (0V) dalam suatu rangkaian listrik. Semua tegangan diukur berdasarkan ground. Ground juga berfungsi sebagai jalur balik arus ke sumber tegangan.

4. Dasar Teori[Kembali]

Op-amp sebagai komparator akan membandingkan dua tegangan pada terminal input:

  • Pin 3 (non-inverting input, +)

  • Pin 2 (inverting input, −)

Prinsip Kerja:

​


Dalam konteks rangkaian:

  • LED menyala jika output op-amp berada dalam kondisi tinggi (positif) dan mengalirkan arus ke ground.

  • Tegangan referensi dibuat menggunakan pembagi tegangan (R2 & R3 atau R4 & R5), sehingga nilai Vref bisa diatur.

  • LED akan menyala berdasarkan kondisi input terhadap referensi:

    • Atas: LED menyala jika Vin>Vref

    • Bawah: LED menyala jika Vin<Vref

5. Example[Kembali]

6. Problem[Kembali]

7. Soal[Kembali]

1. Apa yang terjadi jika op-amp 741 digunakan sebagai komparator tanpa memberikan tegangan supply (Vcc dan –Vcc)?

A. Output tetap bekerja normal
B. Output akan mengikuti tegangan input
C. Output tidak akan berfungsi
D. Output menghasilkan noise

Jawaban: C

2. Mengapa kadang-kadang ditambahkan feedback positif (hysteresis) pada komparator berbasis 741?

A. Untuk meningkatkan penguatan
B. Untuk menstabilkan output dan menghindari noise switching
C. Untuk mengurangi daya yang digunakan
D. Agar output mengikuti input analog

Jawaban: B

3. Dalam konfigurasi komparator non-inverting menggunakan 741, jika 

Vin<Vref, maka output akan:

A. Naik ke Vcc
B. Turun ke –Vcc
C. Menjadi nol
D. Mengikuti nilai Vref

Jawaban: B 

8. Percobaan[Kembali]





9. Link Download[Kembali]

Download rangkain  [KLIK]

Download datasheet resistor [KLIK]

Download datasheet op amp [KLIK]

Download datasheet dioda [KLIK]

Komentar

Posting Komentar