Pengenalan
Didalam aktivitas ini kita akan mempelajari bagaiamana sebuah sirkuit tuning radio bekerja dengan menginvestigasi sebuah sirkuit terdiri dari sebuah induktor dan sebuah kapasitor -- sebuah rangkaian LC.
Ketika kamu berhasil menyelesaikan aktivitas ini kamu akan bisa untuk:
- Menjelaskan properti-properti dari sebuah rangkaian LC.
- Menjelaskan resonansi dari sebuah rangkaian LC.
- Menjelaskan bagaimana sebuah rangkaian LC bisa digunakan sebagai sebuah radio tuner.
Prosedur 1 - Rangkaian LC
Buka PHET "Circuit Construction Kit (AC + DC)"
1. Buatlah sebuah rangkaian terdiri dari baterai, sebuah kapasitor, dan sebuah switch. Apa yang dapat kamu lihat atau amati ketika kamu menutup switch?
2. Klik kanan pada kapasitor dan pilih "change capacitance". Gerakkan slider untuk mengubah nilai kapasitansi/capacitance. Perubahan apa yang kamu lihat saat nilai capacitance meningkat?
3. Atur/ubah capacitor ke 0.09 Farad. Secara hati-hati putuskan hubungan beterai dari rangkaian dan buat sebuah sirkuti yang baru dengan kapasitor yang telah diisi (masih pada 0.09 Farad) dan sebuah inductor diatur pada 10 Henrys -- tanpa baterai.
Bawa/keluarkan alat Current Chart ke rangkaianmu dan letakkan detektornya keatas sebuah kabel/wire. Kamu mungkin harus mengatur tombol +/- untuk membaca dengan baik.
Gunakan stopwatch untuk menentukan waktu untuk 1 cycle penuh/lengkap. Untuk meminimalisasi error starting dan error stopping kamu harus mengukur beberapa cycle dan dibagi tepat untuk menemukan waktu untuk satu siklus.
Ingat kembali, waktu untuk satu cycle adalah disebut period atau perioda dan frekuensi itu setara/sama dengan 1/period. Catat nilai capacitance, inductance, period dan frequency.
4. Menurut teori, frequency natural, f, dari sirkuit berosilasi ini ditentukan oleh:
Apakah nilai kamu di bagian 3 setuju dengan ini?
5. Ulangi kedua langkah terakhir untuk dua nilai capacitance yang lain.
Procedure 2 - Resonance: Jika rangkaian / sirkuit ini di-"hit" pada frekuensi naturalnya, rangkaian ini akan beresonansi (resonate), yaitu, rangkaian ini akan berosilasi dengan arus yang besar.
Tambahkan sebuah power supply AC ke rangkaianmu.
6. Atur capacitance ke C = 0.09 Farad dan inductance ke L = 10 Henrys. Klik kanan sumber power dan atur frekuensinya ke sebuah nilai yang bukan frekuensi natural dari rangkaian ini. Tunggu paling tidak satu menit dan jelaskan pengamatanmu.
7. Buka switch dan atur ulang frekuensi AC jadi supaya frekuensi AC itu sama dengan frekuensi natural dari rangkaian / sirkuit. Tunggu paling tidak satu menit dan gambarkan penelitianmu, temukan kesamaan dan perbedaan dengan bagian A. (Kamu mungkin menemukan bahwa arus menjadi begitu besar sehingga bagian dari rangkaian terbakar. Di sebuah rangkaian real akan ada cukup hambatan untuk mencegah ini.
8. Ulangi langkah ini untuk dua set dari nilai L dan C yang kamu gunakan pada prosedur 1.
Radio Tuners
Pada sebuah radio tuner resonansi diperoleh dari sebuah gelombang elektromagnetik yang datang (incoming) daripada sebuah sumber tegangan AC. Rangkaian tuner terdiri dari sebuah induktor (koil induktor) dan sebuah kapasitor variabel. Mengubah/mengganti stasiun berarti mengubah/mengganti nilai capacitance.
Setiap stasiun radio mentransimisi/memancarkan gelombang elektromagnetik pada suatu frekuensi dan semua frekuensi dari beragam stasiun mencapai antena dari radio kamu. Hanya frekuensi yang sama dengan frekuensi alami dari rangkaian / sirkuit tuner yang akan menghasilkan sebuah arus yang cukup untuk diambil (picked up) dan kemudian diperkuat.
Sebuah radio tuner FM diatur untuk menerima sebuah stasiun. Tuner itu memiliki sebuah 1.4 microHenry coil inductance dan sebuah capacitor variabel yang diatur ke 1.8 picoFarad. Berapa frekuensi yang dipancarkan stasiun ini?
Petunjuk:
1. Set the capacitor at 0.09 Farad.
2. Disconnect the battery from the capacitor
3. Grab the capacitor and build new circuit with that capacitor and new inductor (10Henry)
4. Bring the current chart to our circuit place the detector over a wire
5. Use stopwatch to determine the time for one complete cycle
Didalam aktivitas ini kita akan mempelajari bagaiamana sebuah sirkuit tuning radio bekerja dengan menginvestigasi sebuah sirkuit terdiri dari sebuah induktor dan sebuah kapasitor -- sebuah rangkaian LC.
Ketika kamu berhasil menyelesaikan aktivitas ini kamu akan bisa untuk:
- Menjelaskan properti-properti dari sebuah rangkaian LC.
- Menjelaskan resonansi dari sebuah rangkaian LC.
- Menjelaskan bagaimana sebuah rangkaian LC bisa digunakan sebagai sebuah radio tuner.
Prosedur 1 - Rangkaian LC
Buka PHET "Circuit Construction Kit (AC + DC)"
1. Buatlah sebuah rangkaian terdiri dari baterai, sebuah kapasitor, dan sebuah switch. Apa yang dapat kamu lihat atau amati ketika kamu menutup switch?
2. Klik kanan pada kapasitor dan pilih "change capacitance". Gerakkan slider untuk mengubah nilai kapasitansi/capacitance. Perubahan apa yang kamu lihat saat nilai capacitance meningkat?
3. Atur/ubah capacitor ke 0.09 Farad. Secara hati-hati putuskan hubungan beterai dari rangkaian dan buat sebuah sirkuti yang baru dengan kapasitor yang telah diisi (masih pada 0.09 Farad) dan sebuah inductor diatur pada 10 Henrys -- tanpa baterai.
Bawa/keluarkan alat Current Chart ke rangkaianmu dan letakkan detektornya keatas sebuah kabel/wire. Kamu mungkin harus mengatur tombol +/- untuk membaca dengan baik.
Gunakan stopwatch untuk menentukan waktu untuk 1 cycle penuh/lengkap. Untuk meminimalisasi error starting dan error stopping kamu harus mengukur beberapa cycle dan dibagi tepat untuk menemukan waktu untuk satu siklus.
Ingat kembali, waktu untuk satu cycle adalah disebut period atau perioda dan frekuensi itu setara/sama dengan 1/period. Catat nilai capacitance, inductance, period dan frequency.
4. Menurut teori, frequency natural, f, dari sirkuit berosilasi ini ditentukan oleh:
5. Ulangi kedua langkah terakhir untuk dua nilai capacitance yang lain.
Procedure 2 - Resonance: Jika rangkaian / sirkuit ini di-"hit" pada frekuensi naturalnya, rangkaian ini akan beresonansi (resonate), yaitu, rangkaian ini akan berosilasi dengan arus yang besar.
Tambahkan sebuah power supply AC ke rangkaianmu.
6. Atur capacitance ke C = 0.09 Farad dan inductance ke L = 10 Henrys. Klik kanan sumber power dan atur frekuensinya ke sebuah nilai yang bukan frekuensi natural dari rangkaian ini. Tunggu paling tidak satu menit dan jelaskan pengamatanmu.
7. Buka switch dan atur ulang frekuensi AC jadi supaya frekuensi AC itu sama dengan frekuensi natural dari rangkaian / sirkuit. Tunggu paling tidak satu menit dan gambarkan penelitianmu, temukan kesamaan dan perbedaan dengan bagian A. (Kamu mungkin menemukan bahwa arus menjadi begitu besar sehingga bagian dari rangkaian terbakar. Di sebuah rangkaian real akan ada cukup hambatan untuk mencegah ini.
8. Ulangi langkah ini untuk dua set dari nilai L dan C yang kamu gunakan pada prosedur 1.
Radio Tuners
Pada sebuah radio tuner resonansi diperoleh dari sebuah gelombang elektromagnetik yang datang (incoming) daripada sebuah sumber tegangan AC. Rangkaian tuner terdiri dari sebuah induktor (koil induktor) dan sebuah kapasitor variabel. Mengubah/mengganti stasiun berarti mengubah/mengganti nilai capacitance.
Setiap stasiun radio mentransimisi/memancarkan gelombang elektromagnetik pada suatu frekuensi dan semua frekuensi dari beragam stasiun mencapai antena dari radio kamu. Hanya frekuensi yang sama dengan frekuensi alami dari rangkaian / sirkuit tuner yang akan menghasilkan sebuah arus yang cukup untuk diambil (picked up) dan kemudian diperkuat.
Sebuah radio tuner FM diatur untuk menerima sebuah stasiun. Tuner itu memiliki sebuah 1.4 microHenry coil inductance dan sebuah capacitor variabel yang diatur ke 1.8 picoFarad. Berapa frekuensi yang dipancarkan stasiun ini?
Petunjuk:
Sebuah stasiun FM membroadcast dari 87.5 FM ke 107.5 FM. Ingat kembali bahwa 1MHz = 1 x 10^6 Hz.
Pseudocode
Pseudocode langkah-langkahnya adalah:1. Set the capacitor at 0.09 Farad.
2. Disconnect the battery from the capacitor
3. Grab the capacitor and build new circuit with that capacitor and new inductor (10Henry)
4. Bring the current chart to our circuit place the detector over a wire
5. Use stopwatch to determine the time for one complete cycle
No comments:
Post a Comment