ELEKTRON Nomor 3, Tahun I, Oktober 1999
| INDEX | HALAMAN MUKA |
| Mengenal GSM | Pengatur Daya pada Lampu TL | Uninterruptable Power Supply

Induktansi Meter

Induktansi meter berfungsi sebagai alat ukur nilai induktansi suatu induktor. Bagi penggemar elektronika, laboratorium kecil yang berisi induktansi meter tentu akan lebih semarak. Dengan alat ukur ini harga induktor (biasanya dalam skala mili atau mikro Henry) tidak perlu dilihat dari tabel lagi.

Prinsip Pengukuran

Otak dari sistem alat ukur ini adalah osilator. Untuk menentukan nilai induktansi, suatu kapasitor paralel ditambahkan sehingga menghasilkan frekuensi osilasi pada frekuensi tertentu. Frekuensi yang dihasilkan diubah ke bentuk tegangan oleh Frequency to Voltage Converter (F to V) dengan low pass filter (LPF) yang mempunyai slope 12 dB per oktaf sehingga dihasilkan tegangan (U) yang bersifat berbanding terbalik dengan kuadrat frekuensi (f).

Tegang U berbanding lurus dengan induktansi L sehingga keduanya berbanding terbalik dengan kuadrat f. Jika U dapat dideteksi oleh alat ukur berarti L dapat dibaca.

Osilator dibentuk oleh T2 dan T3. Frekuensi osilasi ditentukan oleh C1 dan L yang diukur. Arus osilator disuplai dari transistor T1. Diode-diode D1 dan D2 menjamin agar sumber arus dapat bekerja.

Output osilator yang berupa gelombang sinusoidal diumpankan pada buffer FET T4 dan konfigurasi emiter bersama T5. Transistor-transistor ini menjaga agar rugi-rugi tidak terjadi. Output sinusoidal buffer diubah menjadi gelombang persegi oleh inverter yang dibentuk oleh T6. Ini dimaksudkan agar frekuensinya dapat dibagi secara digital.

Sebenarnya T6 adalah penguat kolektor bersama biasa, tetapi karena penguatan tegangan yang besar, gelombang input terpotong menjadi segiempat (efek clipping).

Karena penunjukan alat ukur terbatas, jangkauan frekuensi yang lebar ini tidak dapat diikuti oleh alat ukur. Untuk itu gelombang segiempat perlu diturunkan frekuensinya. Rangkaian terintegrasi IC1, IC2 dan IC3 adalah komponen utamanya.

IC1 dan IC2 adalah CMOS 4017 Decade Counter / Decoder. Kaki-kaki sampai dengan 11 kecuali 8 (ground) adalah output decoder, tetapi semuanya tidak dipakai / dibiarkan saja (no-connection). Didapat untuk pembagi 10 maupun 100. Perluasan range dilaksanakan oleh CMOS 4013 Dual Data Flip Flop yang berupa pembagi empat dan resistor-resistor R8 dan R9. Resistor dapat mengurangi output menjadi sepersepuluhnya. Ini semua menyebabkan alat ukur berskala maksimum 1 l H pada batas ukur terkecil dan 400 mH pada yang terbesar.

Konversi frekuensi ke tegangan dengan low pass filter slope 12 dB/oktaf diwujudkan oleh integrator T8 dan double integrator T9 dan T10 yang berupa struktur Darlington dengan kapasitor feedback pada kolektor base, yang berpenguatan tinggi sehingga mampu menjangkau frekuensi yang lebar. C11 merupakan isolator kedua rangkaian integrator di atas.

Harga arus rata-rata diperoleh dari diode-diode yang full wave rechtifier dan low pass filter R dan C, yang dideteksi oleh M. Ini adalah Voltage to Current Converter (V to C). Bila mA-meter 50 l A sulit diperoleh, dapat diganti dengan 100 l A namun harus diperkecil.

Diode perlu ditambahkan paralel dengan alat ukur, berguna untuk melindunginya dari arus berlebih. Diode akan bekerja bila arus terlalu besar. Arus tidak melalui alat ukur tetapi melewati diode, mA-meter jadi aman.

Rangkaian Lengkap

Rangkaian lengkap tertera pada gambar. Komponen yang terletak di dalam garis terputus-putus terletak pada papan rangkaian tercetak (PCB), sedangkan yang tidak terletak didalamnya adalah diluar PCB.

Kalibrasi

Setelah semua pemasangan selesai, berilah skala 0-1, 0-10, 0-100 pada amperemeter. Solderlah C1 pada terminal ukur, jangan pada PCB. Ini menghindari induktansi bocoran liar. Kalibrasi dilakukan dengan induktor referensi yang akurat. Misalnya 1 mH 2…5%. Hidupkan induktansi meter. Pilih batas ukur 1 mH. Potensiometer P1 diatur agar jarum menunjuk simpangan maksimum. Cukup satu kali saja kalibrasi dilakukan. Skala pada batas ukur lain akan tepat dengan sendirinya, karena meternya adalah mA-meter linear.

Gambar

Keterangan :

Posisi saklar 1 batas ukur

  1. 0 – 1 uH
  2. 0 – 10 uH
  3. 0 – 100 uH
  4. 0 – 1 mH
  5. 0 – 10 mH
  6. 0 – 100 mH
Resistor : (0,5W/5%)
R1 = 470
R2 = 47K
R3,R4,R21 = 10K
R5,R6,R7,R10,R11,R13,R14,R16,R17,R19,R20,R22 = 2K2
R8 = 22K(1-2%)
R9,R12,R18 = 220K
R15 = 4K7
P1 = 10K
Kapasitor :
C1 = 47 Nf polystyrene
C2,C4 = 22 uF/3V tantalum
C3,C5 = 0,47 uF/16V elektrolit
C6,C11 = 4,7 uF/16V elektrolit
C8,C10,C13 = 10 uF/16V elektrolit
C9,C12 = 10 nF mylar
C7 = 22 uF/16V elektrolit
C14 = 100 uF/16V elektrolit
Transistor :
T1,T2,T3 = BC 558 C
T4 = BF 245 FET
T5 = BC 547
T7 = BC 547, BC 107
T8,T9,T10 = BC 517
Lain-lain :
IC1,IC2 = CMOS 4017
IC3 = CMOS 4013
D1,D2 = 1N 4148
D3 = zener 6V8
D4,D5,D6,D7,D8 = 1N60,1N34 (germanium)
M = 50 uA linier
S1 = saklar ganda 6 posisi
S2 = saklar 2 posisi


| Mengenal GSM | Pengatur Daya pada Lampu TL | Uninterruptable Power Supply
| INDEX | HALAMAN MUKA |

 © 1999 ELEKTRO Online
All Rights Reserved.