Senin

Membuat Induktor (Travo) Tester / Induktor Meter Sederhana

Induktor (Travo) meter ini menggunakan rangkaian kapasitor meter, kunjungi http://ic-temperatur-kontrol.blogspot.co.id/2017/03/membuat-kapasitor-meter-sederhana.html

Pengukuran Travo berguna untuk menghitung daya max Travo (real), dan mengukur Travo yang tidak memiliki label baik hilang atau dari pabrikan.

Pengukuran nilai real travo akan mengurangi resiko Travo terbakar karena pembebanan berlebih atau ketidak sesuaian besar kawat lilitan (kawat enamel) yang tidak sesuai dengan Ampere pada label Travo

Skema Kapasitor Meter Sederhana di pergunakan sebagai Travo Meter

Keterangan :
- Port pengetesan Kapasitor  di pergunakan untuk port pengetesan Travo.
- Nilai resistor 290 ohm tidak krusial, dapat di ganti dengan nilai yang lain
- Download Aplikasi ElectroDroid di PlayStore

Aplikasi ElectroDroid sebagai alat bantu menghitung cepat

Langkah Pengukuran Travo :

Pengukuran Tegangan bagi Travo

Pengukuran tegangan resistor dengan multimeter/AVO skala 20Vdc : 0,33 Vdc
gambar : contoh  pengukuran pada pin Travo 0V dan 220V (travo merek BELT 500mA)


# Menghitung Reaktansi (XL) Travo :

ElectroDroid : Buka menu Pembagi tegangan

1. Vin : 12V (sesuai power supply Kapasitor Meter yang dipergunakan)
2. Gunakan resistor secara seri : E192 (bertujuan untuk hasil perhitungan lebih presisi)
3. Block a value : R2
4. R2 : sesuaikan dengan resistor yang dipergunakan (di sini menggunakan 290 ohm )
5. Vout : masukan nilai hasil pengukuran (di sini 0,33 V / 330mV), aplikasi akan merubah nilai Vout
6. R1 : hasil, merupakan nilai resistansi Induktor / Travo (reaktansi) pada frek 50Hz  [XL : 10,2 kOhm]


# Menghitung Arus dan Watt Travo :

ElectroDroid : Buka menu Hukum Ohm's

1. V : 220V (tegangan PLN)
2. R : nilai resistansi Induktor / Travo (reaktansi)  (XL : 10,2 kOhm)
3. Daya : hasil, daya travo yang di ukur [Daya : 4,745 Watt]
4. I : hasil, arus / ampere yang di tarik Travo [I : 21,569 mAmpere]


# Menghitung  besar kawat lilitan Primer Travo  (yang saat ini di ukur) :

rekomendasi Kerapatan Arus (Current Density) untuk Travo : 2,2 - 2,4 Ampere/mm2 (ambil 2,3 A/mm2)
(saat di tarik arus sesuai dengan Ampere pada label Travo, tidak akan menghasilkan panas berlebih yang dapat mengakibatkan lapisan enamel lilitan tembaga Travo meleleh, di pasaran di kenal dengan Travo Pure/Real)

Rekomendasi kawat tembaga :
- luas penampang : A = ( I / 2,3 )... A = ( 21,569 mA / 2,3 )... A = 0,009 mm2
- diameter : d = ( (A*4) / 3.14 )^0.5 ... d = ( (0,009*4) / 3.14 )^0,5 ... d = 0,107 mm
** ^0,5 = pangkat 0,5 atau akar pangkat 2 atau akar kuadrat

ElectroDroid : Buka menu Ukuran kawat AWG dan SWG

luas penampang / diameter kawat tembaga di pasaran memiliki ukuran standar,
dari hasil perhitungan rekomendasi luas penampang : 0,009 mm2

Cari di kolom "mm2" pada tabel Ukuran kawat AWG dan SWG
luas kawat tembaga 0,009 mm2 tidak ada, ukuran dibawah : 0,00797, ukuran diatas : 0,01005.

Ambil nilai  0,01005 mm2  dari tabel kolom "mm2", geser ke kiri pada kolom "mm" Ambil nilai diameter kawat : 0,1131 mm ( AWG 37 )

ukur diamater kawat primer Travo dengan sketmat/mistar sorong.. bila diameter kawat tembaga 0,107 mm - 0,1131 mm,  maka Travo dapat di beri beban penuh sesuai label Travo secara continue tanpa menghasilkan panas berlebih


# Menghitung Arus Travo Lilitan Sekunder :

Daya Travo : 4,745 Watt (di dapat saat Menghitung Arus dan Watt Travo pada lilitan primer)
Pin Travo Skunder : misal 6V, 9V, 12V

Rekomendasi Arus max di tarik dari travo  I = ( Daya Travo / Tegangan Pin Sekunder Travo )
- Pin 6 Volt : I = ( 4,745 Watt / 6 Volt )... I = 0,790 Ampere
- Pin 9 Volt : I = ( 4,745 Watt / 9 Volt )... I = 0,527 Ampere
- Pin 12 Volt : I = ( 4,745 Watt / 12 Volt )... I = 0,395 Ampere


# Menghitung besar kawat lilitan Sekunder Travo

Rekomendasi kawat tembaga :
- Arus rekomendasi pada label Travo ( I ) : 500 mAmpere / 0,5 Ampere
- luas penampang : A = ( I / 2,3 )... A = ( 0,5 Ampere / 2,3 )... A = 0,217 mm2
- diameter : d = ( (A*4) / 3.14 )^0.5 ... d = ( (0,217*4) / 3.14 )^0,5 ... d = 0,52 mm
** ^0,5 = pangkat 0,5 atau akar pangkat 2 atau akar kuadrat
 Aplikasi ElectroDroid : Buka menu Ukuran kawat AWG dan SWG

Cari di kolom "mm2" pada tabel Ukuran kawat AWG dan SWG
luas kawat tembaga 0,217 mm2 tidak ada, ukuran dibawah : 0,20473, ukuran diatas : 0,25816.

Ambil nilai  0,25816 mm2  dari tabel kolom "mm2", geser ke kiri pada kolom "mm" Ambil nilai diameter kawat : 0,5733 mm ( AWG  23 )

ukur diamater kawat primer Travo dengan sketmat/mistar sorong.. bila diameter kawat tembaga 0,52 mm - 0,5733 mm,  maka Travo dapat di beri beban penuh sesuai label Travo secara continue tanpa menghasilkan panas berlebih (** bila penarikan arus max Travo Pin 6 Volt, Pin 9Volt = 0,5 A dan Pin 12V = 0,395 A)

- apabila penarikan arus Pin 6 Volt = 0,790 A atau Pin 12 Volt = 0,5 A dan 0,790 A, maka Travo akan menghasilkan panas berlebih.

- Misal Pin 6 Volt dengan penarikan arus 0,790 A, panas di hasilkan oleh kawat sekunder.. karena arus mengalir  melebihi batas kerapatan Arus (Current Dencity), sedangkan arus mengalir  di kawat primer  tidak melebihi batas kerapatan Arus (Current Dencity)

- Misal Pin 12V dengan penarikan arus 0,5 A, panas di hasilkan oleh kawat primer, karena harus mengambil arus dari listrik PLN lebih tinggi dan arus primer mengalir melebihi batas kerapatan Arus (Current Dencity), sedangkan arus mengalir  di kawat skunder  tidak melebihi batas kerapatan Arus (Current Dencity)

- Misal Pin 12V dengan penarikan arus 0,790 A atau lebih, panas di hasilkan oleh kawat primer dan kawat skunder karena arus mengalir melebihi batas kerapatan Arus (Current Dencity), panas yang di hasilkan Travo akan sangat tinggi

Jadi walaupun Pin 6 Volt dapat di tarik arus sampai 0,790 A, tetapi terbatas oleh ukuran kawat tembaga, sedangkan Pin 12V, ukuran kawat tembaga dapat menangani arus sampai 0,5 A, tetapi daya (Watt) Travo terbatas dan hanya dapat memberikan arus normal 0,395 A, Penarikan arus sampai 0,5 A akan menambah beban arus kawat lilitan primer


# Menghitung Induksi Travo :

Untuk keperluan tertentu, misal simulasi Travo pada software seperti proteus atau yang lain, maka nilai induksi Travo perlu di ketahui

ElectroDroid : Buka menu Reaktansi/Resonansi

1. Mode Resonansi : Hilangkan tanda check / centang / cawang
2. Frekuensi : frekuensi listrik PLN yang di pergunakan saat pengukuran (Frekuensi : 50Hz)
3. Xl : nilai resistansi Induktor / Travo (reaktansi)  (XL : 10,2 kOhm) (di dapat saat Menghitung Reaktansi (XL) Travo)
4. L : hasil, Induksi Travo lilitan primer [L : 32,468 H(Herry)]

Jumat

Membuat Kapasitor Tester / Kapasitor Meter Sederhana (Kapasitor Non Polar)

Banyak beredar kapasitor dipasaran yang nilai kapasitasnya tidak sesuai dengan label yang ditawarkan (nilai dan toleransi).

sering menjumpai peralatan setelah dirangkai tidak bekerja sebagaimana mestinya, salah satu penyebabnya adalah kapasitas kapasitor dibawah / diatas nilai toleransi nya.

ketepatan kapasitas kapasitor sangatlah penting saat digunakan dalam rangkaian filter, osilator, timer/delay, damper, dll

banyak peralatan meter kapasitor dijual dipasaran, baik berupa meter tinggal maupun meter jamak seperti multimeter/AVO, rata-rata menggunakan prinsip pengukuran time constant RC.
pengukuran time konstan memang unggul dalam mengukur kapasitas kapasitor dengan range yang lebar, dari pF sampai mF, tetapi waktu pengukuran yang relatif lama.

mengukur kapasitor dalam jumlah banyak dengan prinsip time konstant  akan sangat melelahkan, dan koneksi kaki kapasitor dan alat ukur harus baik, dan meminimalkan hambatan.

untuk mempersingkat waktu pengukuran (khusus kapasitor non polar) dapat menggunakan metode reaktansi, dimana kapasitor akan memiliki nilai resistansi berdasar kapasitas dan frekuensi signal ac.
kelemahan metode ini, range pengukuran kapasitas kapasitor termasuk sempit tetapi dapat diandalkan.

* nilai yang ditampilkan pada AVO meter adalah nilai ESR ( Equivalent Series Resistance ) kapasitor, yang dikonversi menjadi kapasitas kapasitor sebenarnya ( real ).

;--

Prinsip Kerja :

Kapasitor Meter Sederhana, menggunakan prinsip pembagi tegangan antara reaktansi kapasitor dan resistor, dengan resolusi pengukuran 1mV / nF

kapasitor meter ini sering dipergunakn untuk mengukur kapasitas kapasitor dari range 1nF - 3000nF (1mVdc-3000mVdc), dengan supply tegangan 13,1Vac / Rms dari pin 12V dan CT travo stepdown 500mA
keakuratan pengukuran menurut pengamatan adalah 23% dari tegangan supply.
pengukuran akurat max :13,1 x 23% = 3013mV (3013nF / 3,013uF)

skema/rangkaian kapasitor meter ini terbilang sangat sederhana, karena hanya membutuhkan travo stepdown, diode dan resisitor

Skema Kapasitor Meter Sederhana

karena tanpa regulator tegangan ac, ketepatan pengukuran di pengaruhi besar output tegangan ac travo.

- semakin tinggi tegangan travo, nilai pengukuran akan menunjukan nilai yang lebih besar dari kapasitas kapasitor sebenarnya,
- sebaliknya semakin rendah tegangan travo, pengukuran menunjukan nilai yg lebih rendah dari kapasitas kapasitor sebenarnya .

kalibrasi dapat di lakukan dengan merubah nilai resistor (pada gambar resistor bernilai 290 ohm)

;--

Hasil Test :

Test Kapasitor Mylar Label 1nF [keterbatasan skala ukur terkecil]


Test Kapasitor Mylar Label 100nF [kapasitas di dalam toleransi]
Test Kapasitor Mylar Label 220nF [kapasitas di dalam toleransi]
Test Kapasitor Mylar Label 1000nF (1uF) [kapasitas di dalam toleransi]
Test Kapasitor Mylar Label 1000nF (1uF) [kapasitas di luar toleransi]
Test Kapasitor Mylar Label 1200nF (1,2uF) [kapasitas di dalam toleransi]

dapat di simpulkan, nilai kapasitor tidak benar-benar sama dengan label yang tertera, karena terdapat toleransi kapasitas.
pada foto, pengukuran menunjukan nilai real kapasitor (kapasitor yang dipergunakan memiliki toleransi 5%) dan nilai real tersebut yang dipergunakan dalam perhitungan/perencanaan rangkaian elektrinik

;--

Memperlebar Range Pengukuran :

untuk mengukur kapasitor non polar dengan kapasitas lebih kecil atau lebih besar, dapat merubah nilai resisitor  (pada gambar resistor bernilai 290 ohm)
misal :
- untuk pengukuran  1pF - 3nF, menggunakan resistor 2900 ohm
- untuk pengukuran  1nF - 3uF, menggunakan resistor 290 ohm
- untuk pengukuran  1uF - 3mF, menggunakan resistor 29 ohm