Pikir dan Rasa

cogito ergo sum

Archive for the ‘Engineering’ Category

Post di situs yang baru, simulasi MOSFET & IGBT

leave a comment »

Beberapa waktu yang lalu, saya dimampukan untuk bisa mencoba membuat situs yang baru dengan domain sendiri yaitu http://sunupradana.info.
Dari domain itu saya buat beberapa sub-domain. Sayangnya karena host pada waktu itu hanya menyediakan SSL untuk satu domain utama maka semua blog saya masukkan ke dalam satu domain dan bukan dalam masing-masing sub-domain. Hanya saya beri redirect ke masing-masing blog agar lebih mudah. Masing-masing situs yang baru yang terpisah isinya satu sama lain adalah sebagai berikut.

  1. tinker.sunupradana.info
  2. elda.sunupradana.info
  3. blog.sunupradana.info
  4. sunupradana.info

Tulisan / foto / video yang baru akan saya post di salah satu situs yang baru dalam daftar di atas. Misalnya tulisan tentang simulasi penggunaan MOSFET untuk keperluan penyakelaran (switch) saya post di sini. Kumpulan screenshot tentang simulasi IGBT sebagai sakelar ada di sini. Sebelumnya saya sudah menyampaikan persamaan dan perbedaan antara AC dengan DC. Juga merangkum dan menyampaikan kembali apakah pergerakan elektron itu sebenarnya lambat ataukah cepat?

Untuk pengenalan tentang ilmu elektronika daya (power electronics) saya sampaikan di dalam page. Begitu pula tentang elektronika daya sebagai sebuah ilmu interdisiplin saya sampaikan dalam bentuk peta.

Untuk rangkuman informasi mengenai apakah yang dimaksud dengan tinkering itu, bisa dibaca di halaman ini. Begitu pula sumber-sumber belajar untuk tinkering sudah saya kumpulkan di sini.

Sebagai contoh, utak-atik untuk menggunakan Avrdude di salah satu development board untuk AVR sudah saya susun di post ini. Penggunaan Simulide sebagai salah satu alternatif untuk simulator sudah juga saya bahas di tinkering.sunupradana.info.

Advertisements

Written by sunupradana

March 24, 2016 at 6:42 am

Posted in Engineering, Internet

Sanwa CD772 True RMS Instruction Manual

leave a comment »

Written by sunupradana

October 11, 2015 at 5:28 pm

Posted in Electrical, Electronics

Tagged with , ,

Fluke 179 True RMS DMM User Manual Supplement

leave a comment »

Written by sunupradana

October 11, 2015 at 4:23 pm

Posted in Electrical, Electronics

Tagged with , ,

Fluke 179 True RMS DMM User Manual [2015]

leave a comment »

Written by sunupradana

October 11, 2015 at 4:17 pm

Posted in Electrical, Electronics

Tagged with , ,

Uji coba TINA-TI untuk simulasi pengatur tegangan LM7805

leave a comment »

Berikut ini screenshot dari uji coba penggunaan TINA-TI sebagai simulator untuk rangkaian pengendali tegangan LM7805.

Written by sunupradana

October 4, 2015 at 10:18 am

Mengapa sinusoida?

leave a comment »

Saat belajar mengenai elektronika, elektrikal, listrik atau sistem daya, kadang-kadang jika kita memiliki rasa ingin tahu yang cukup baik maka kita akan bertanya-tanya,”Mengapa gelombang arus bolak-baik selalu berbentuk gelombang sinus?”

Meskipun tentu di seluruh penjuru bumi tidak selalu bentuk gelombang arus bolak-balik itu merupakan gelombang sinus, tetapi bentuk paling dasarnya memang begitu. Pertanyaannya adalah: mengapa? Ada juga yang bertanya mengapa bentuk gelombang sinus yang dipilih untuk sistem arus bolak-balik?

Pertama, sebenarnya tidak ada yang manusia yang memilih bentuk sinusoida untuk AC (alternating current), setidaknya sebatas pengetahuan saya (AFAIK). Bentuk gelombang itu adalah konsekuensi langsung dari sistem fisis yang ada. Khusus untuk sistem kelistrikan kita bisa dengan mudah meghubungkannya dengan bentuk umum generator pembangkit tegangan.

Lalu apa hubungannya antara bentuk generator dengan bentuk gelombang yang naik-turun-berbaik arah itu? Pertama-tama mari perhatikan bentuk dari generator yang disederhanakan.


Gambar 1
sumber gambar:
http://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/sinusoidal-waveform.html

Untuk bisa memahami bagaimana tegangan dihasilkan dari perputaran rotor kita bisa melihat kembali aturan-tangan-kanan Fleming.


Gambar 2
sumber gambar:
http://goo.gl/7zpXJE


Gambar 3
sumber gambar:
http://hvacreducation.net/ExampleLessons/module2_112-4.html

 

Dengan membandingkan antara Gambar 3 dengan Gambar 1, kita bisa melihat mengapa gelombang yang dihasilkan berupa gelombang sinus. Berikutnya untuk mendapatkan abstraksi yang lebih baik, kita bisa melihat pada Gambar 4 berikut.

Gambar 4
sumber gambar:
http://giphy.com/gifs/wave-ac-exchange-F5rQlfTXqCJ8c


Gambar 5
sumber gambar:
http://goo.gl/i59TZl

Gambar 5 memberikan tampilan animasi yang lebih lambat dari Gambar 4, sehingga kita bisa melihat dengan lebih seksama korelasi antara posisi rotor dengan pada titik-titik pada bentuk gelombang yang dihasilkan.


Gambar 6
sumber gambar:
http://www.technologyuk.net/mathematics/trigonometry/sine_function.shtml

 

Gambar 6 adalah sistem yang sama, hanya saja penempatan “generator” dan gelombang tegangan keluaran saja yang dibalik posisinya.


Gambar 7
sumber gambar:
http://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/sinusoidal-waveform.html

 

Untuk setiap saat tertentu (instantaneous) kita dapat menghitung berapa nilai tegangan saat itu sebagai fungsi dari sudut fase generator.


Gambar 8
sumber gambar:
http://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/sinusoidal-waveform.html

Pada Gambar 8 diperlihatkan beberapa posisi untuk sudut kelipatan 45°.

 


Gambar 9 Korelasi loop pada rotor dengan gelombang tegangan
sumber gambar:
http://goo.gl/4dO9KJ


Gambar 10
sumber gambar:
https://en.wikipedia.org/wiki/Single-phase_generator

 

 


Gambar 11 Persamaan untuk menghitung nilai tegangan sesaat.
sumber gambar:
http://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/sinusoidal-waveform.html

 


Gambar 12
sumber gambar:
http://tinkerine.com/pseudo-sine-wave-generator-ditto/

Pada Gambar 12, kita bisa melihat bagimana bentuk sinusoida dapat dihasilkan dari “generator” sederhana seperti itu.

 


Gambar 13
sumber gambar:
https://goo.gl/tf8LYR

Jika pada gambar-gambar sebelumnya kita melihat hanya dari satu sudut pandang saja, maka pada Gambar 13 kita bisa melihat dari dua sudut pandang. Yang pertama, tepat dari arah depan, persis seperti pada gambar-gambar sebelumnya dan satu dari samping. Dengan cara ini kita bisa melihat dimensi yang berbeda dari satu fenomena yang sama.


Gambar 14
sumber gambar:
https://goo.gl/tf8LYR


Gambar 15
sumber gambar:
https://goo.gl/tf8LYR

 

 


Gambar 16
sumber gambar:
https://en.wikipedia.org/wiki/Phasor


Gambar 17
sumber gambar:
http://goo.gl/Q12G6K


Gambar 18
sumber gambar:
https://en.wikipedia.org/wiki/Talk%3ASimple_harmonic_motion


Gambar 19
sumber gambar:
http://www.iflscience.com/brain/math-gifs-will-help-you-understand-these-concepts-better-your-teacher-ever-did

 

 


Gambar 20
sumber gambar:
http://www.gailruby.com/SHMGraph.htm


Gambar 21
sumber gambar:
http://goo.gl/x765kH


Gambar 22
sumber gambar:
http://www.mysearch.org.uk/website1/html/221.SHM.html


Gambar 23
sumber gambar:
http://www.rmcybernetics.com/projects/experiments/experiments_resonance_simple_harmonic_motion.htm

 

UPDATE 24/09/2015

 

sumber: http://math-is-beautiful.tumblr.com/

 

sumber: http://rebloggy.com/

 

 

 

font cache: Ψ α β π θ μ Φ φ ω Ω ° ~ ± ≈ ≠ ≡ ≤ ≥ ∞ ∫ • ∆

Referensi tambahan:

https://en.wikipedia.org/wiki/Fleming’s_right-hand_rule

https://en.wikipedia.org/wiki/Single-phase_generator

http://electronics.stackexchange.com/questions/152600/why-is-sine-wave-preferred-over-other-waveforms

http://www.iflscience.com/brain/math-gifs-will-help-you-understand-these-concepts-better-your-teacher-ever-did

https://en.wikipedia.org/wiki/Phasor

https://www.boundless.com/physics/textbooks/boundless-physics-textbook/waves-and-vibrations-15/periodic-motion-123/sinusoidal-nature-of-simple-harmonic-motion-434-1837/

Written by sunupradana

September 9, 2015 at 11:52 pm

Kisah DMM KW06-796 troubleshooting dan review pendahuluan

with 2 comments

Log kali ini adalah cerita tentang pengalaman saya dengan multimeter alias DMM (Digital Multimeter) Krisbow KW06-796. Hitung-hitung mengawali mutimeter review yang sekilas pintas. Awalnya saya pernah melihat multimeter digital ini di Ace Hardware di mall SCP Samarinda. Yang membuat saya tertarik untuk saat itu adalah tulisan TRMS, yang saya duga adalah kepanjangan dari True RMS. Menarik karena sejak lama saya ingin memiliki sendiri secara pribadi sebuah DMM yang memiliki kemampuan True RMS. Tapi pada saat itu pertimbangan saya, kalau keunggulannya “hanya” karena TRMS maka biaya yang harus dikeluarkan untuk membelinya unjustifiable.

Belakangan saya melihatnya lagi, kali ini di Ace Hardware mall Robinson Samarinda. Saya memperhatikannya dengan lebih baik, entah kenapa. Pulang dari sana saya seperti biasa, browsing Internet jika ingin membeli barang elektronik. Saya menemukan beberapa informasi yang menarik dari beberapa situs dan dokumen. Dari situs Krisbow sendiri saya menemukan beberapa fitur menarik, terutama fasilitas data logger. Dokumen PDF dari Krisbow sendiri menyebut DMM KW0600796 ini sebagai “Digital multimeter Data Logger”. Selain itu konon DMM ini mampu mengukur arus dengan resolusi 0.1 μA pada rentang 600.0 μA.

Sebenarnya walaupun tertarik saya segan untuk menambah lagi alat ukur dari Krisbow. Saya pikir saya lebih baik menabung lebih banyak untuk menunggu siapa tahu ada meter keluaran Fluke yang sesuai yang dijual di toko online seperti Tokopedia. Tapi kemudian saya menemukan informasi ada DMM yang bentuknya mirip sekali dengan DMM Krisbow ini. Namanya EM6000 dan diproduksi oleh All-Sun (Eastern Technology Group). Awalnya tetap saja saya belum begitu tertarik, mengingat keraguan saya akan kemampuan alat ukur seperti ini.

image credit: www.all-sun.com

image credit: www.all-sun.com

image credit: www.all-sun.com

image credit: www.all-sun.com

Baiklah, saya berminat untuk membaca lebih lanjut. Ternyata di luar Indonesia, DMM ini telah diberi merk ulang juga, setidaknya untuk varian terdahulunya. Misalnya “Precision Gold N56FU”, yang memiliki fitur yang hampir identik dengan perbedaan adanya fasilitas pengukuran hFE (bukan hanya Hz/Duty pada varian EM6000 yang di-rebrand menjadi KW0600796). Beberapa keterangan lebih lanjut mengenai alat ini dapat dibaca dari posting pengguna bernama rolycat di EEVBLOG. DMM ini termasuk kelompok 6000-count, akan cukup bagus untuk penggunaan saya pribadi. Prosesor yang dipakai adalah Fortune Semiconductor FS9922-DMM4, konverter True RMS yang dipakai adalah AD737, op-amp yang dipakai adalah TI TLC2252 rail-to-rail op-amp, untuk komunikasi data DMM ini menggunakan Silicon Labs CP210x USB to UART bridge driver dengan photodiode sebagai komponen transfer data optik, demikian menurut rolycat. Lebar pita (bandwidth) untuk pengukuran AC True RMS adalah pada rentang frekuensi 40Hz~400Hz. Ini menarik juga, sekalian nanti jika sudah sempat dapat dijadikan bahan untuk berbagi mengenai pembacaan gelombang AC untuk mendapatkan nilai RMS dengan menggunakan IC “True RMS-to-DC Converter”.

Berikut beberapa foto yang diunggah rolycat di EEVBLOG menggunakan situs Imgur yang banned di Indonesia.

image credit: rolycat, eevblog.com

image credit: rolycat, eevblog.com

image credit: rolycat, eevblog.com

Komunikasi data dengan isolasi optik
image credit: rolycat, eevblog.com

Ok, baiklah cukup menarik untuk saya. Sekalipun ada beberapa laporan bahwa IC prosesor utama yang sama yang dipergunakan di produk DMM oleh produsen lain bisa mendadak mati. Misalnya dalam review yang dilakukan oleh mjlorton:

Realistis saja dengan harga dan ketersediaan lokal maka kalaupun ini risiko, ini risiko yang layak cukup layak diambil. Singkat kata, jadilah saya membeli multimeter digital ini. Berdasarkan pengalaman dan karena toko penjual meter ini bukanlah toko yang khusus/sekaligus menjual komponen elektronika, maka saya membawa persediaan komponen untuk menguji dari rumah. Seperti biasa, minimal saya membawa resistor lalu cell (baterai) 9 volt dan 1,5 volt, tidak ketinggalan diode penyearah. Jika DMM yang hendak diuji singkat memiliki fasilitas pemeriksaan kapasitor seperti ini, saya juga membawa elco dari rumah. Di toko saya periksa semua fasilitias pengukuran satu persatu. Hasilnya cukup memuaskan, untuk pengukuran AC saya hanya bisa mengambil nilai tegangan dari outlet yang tersedia. Untuk pengukuran, yang tidak saya uji hanyalah pengukuran frekuensi dan duty cycle.

Begitu pun untuk fasilitas data logger, tidak saya coba karena asumsinya semuanya akan lancar saja. Lagi pula saya menduga kalau harus menginstall software di toko lalu mencobanya akan memakan waktu yang relatif lama. Sungguh asumsi yang berbahaya dan saya terbukti salah.


Sebelum kabel USB dipasang


Setelah kabel USB menghubungkan laptop dengan DMM

Di rumah saya menginstall driver seperti pada petunjuknya dan berhasil. Saya kemudian melakukan instalasi software data logger. Berhasil dan dapat ditampilkan dengan baik. Masalahnya adalah setiap kali saya mencoba meng-klik connect untuk menghubungkan antara software dengan DMM maka akan ada pesan kesalahan. Biasanya “error opening serial port”. Bingung juga, padahal driver sudah berfungsi dengan baik. Awalnya secara otomatis pengubah serial-USB diberi posisi otomatis pada COM14. Karena tidak berhasil maka saya coba pindah secara manual ke COM20, tetap juga gagal. Posisi COM14 adalah posisi paling rendah yang masih tersedia di laptop “sepuh” ThinkPad T43 dengan Microsoft Windows XP ori milik saya ini. Tadinya sempat menduga juga apakah karena XP SP3 yang jadul yang menjadi penyebabnya. Tetapi menurut petunjuk dan penamaan software seharusnya tidak masalah bahkan sampai ke Win98SE.

Untuk mempersingkat waktu mengoprek saya bawa kembali ke Ace Hardware di mall Robinson. Tujuannya untuk eksekusi dua alternatif, pertama pinjam laptop atau komputer di sana untuk menguji, siapa tahu sistem laptop saya bermasalah. Kemungkinan kedua adalah menguji degnan peralatan DMM tipe sama yang masih ada di sana. Alternatif pertama gagal karena menurut para tenaga penjual tidak ada laptop di sana dan komputer yang ada tidak boleh dipakai untuk menguji. Masih masuk akal juga. Jadilah alternatif kedua yang berjalan, itu pun sebenarnya didahulukan sebagai pilihan pertama oleh salah seorang pegawai di sana. Kasusnya sama, DMM baru di sana juga tidak mau mentransfer data ke laptop saya sekalipun driver-nya tidak menunjukkan kelainan.

Ini jelas meresahkan saya karena memang dari saat pertama saya membeli saya sudah diberi tahu bahwa garansinya hanya berlaku selama 14 hari, garansi toko. Selepas itu saya harus membawanya sendiri ke pusat perbaikan Kawan Lama Sejahtera di Alaya. Saat datang yang kedua ini saya malah diminta untuk langsung datang ke service center di Alaya. Argumentasinya sebenarnya masuk akal, diharapkan saya saja yang belum benar mengoperasikan alat ini :-). Yang membuat saya kecewa sebenarnya ketika saya tanya no kontak dari service center itu, para pegawai di Ace Hardware mengaku tidak memiliki nomornya. Padahal kan masih satu grup perusahaan dan lagi pula diakui bahwa alat-alat instrumen itu disuplai oleh kantor yang di Alaya itu. Untungnya saya masih ditunjukkan lokasi yang jelas dari kantor tersebut. Saya buka Google Map, dan benar saja perkiraan saya salah lagi. Karena “kurang piknik” saya sempat tidak ngeh ketika beberapa kali disebutkan “Di depan Giant.” Saya pikir malah di bawah bukitnya, di dekat Jalan Sentosa, ternyata masuk ke jalan Alaya sampai di jalanan yang menurun. Di situ jelas terlihat pusat perbelanjaan Giant. Bagi yang perlu alamatnya ini saya tampilkan, semoga manajemen Kawan Lama Sejahtera Samarinda juga tanggap, silahkan bagi-bagi kartunya untuk ditempel di etalase kaca di gerai-gerai Ace Hardware.

Karena mendekati jam lima sore saya disarankan untuk besok saja ke kantor KLS ini. Tapi sore itu sekalian jalan-jalan mencari lokasinya saya putuskan saja untuk mencoba ke kantor itu. Sampai di sana saya diterima oleh dua CS yang cukup responsif, ramah dan sopan. Saya dihubungkan ke teknisi yang katanya berposisi di Balikpapan. Saya jelaskan permasalahannya dari awal. Penjelasan mas teknisi ini sama dengan penjelasan pegawai di Ace Hardware tadi. Untuk beberapa barang, termasuk untuk DMM yang saya beli, tidak semua mereka menguasai. Singkatnya adalah urusan Jakarta. Mas teknisi ini menjawab dan mencoba menjelaskan dengan sangat sopan dan mencoba untuk helpful. Ini catatan bagi manajemen Kawan Lama Sejahtera pusat, kalau kebetulan membaca tulisan saya ini. Kasihan teknisi di lapis bawah kalau tidak dibekali cukup. Di dunia online seperti sekarang ini, review produk bisa menjadi pembantu atau malah jadi penghambat penjualan suatu barang. Pelayanan konsumen itu utama. Saya tinggal data diri dan saya pun minta data kontak dari mas teknisi yang namanya sengaja tidak saya tulis tersebut.

Sampai di rumah lagi, saya agak putus asa. Saya coba hubungi perusahaan pusat melalui form kontak di situs Krisbow, siapa tahu ada respon awal. Siapa tahu responnya cepat seperti respon Tri atau bahkan Speedy, :-). Ternyata sampai saya tulis log ini, belum ada tanggapan awal. Kalau sama CS Speedy (Telkom Indnesia) sekarang, ibarat kata baru dicolek dikit sudah mlumpat. Cukup di-twit di Twitter, langsung follback dan bisa DM-an.

Secara teknis saya melihat bahwa driver sudah terpasang dengan benar. Hanya komunikasi data bermasalah dari software EM6000 Communication Program V1.72 ke DMM. Untuk itu saya mecoba melihat ada atau tidak data yang sebenarnya terkirim dari DMM. Untuk itu saya mencoba troubleshooting menggunakan RealTerm. Dari port 14 dan 20 saya bisa melihat data dump, seperti pada gambar (maaf ini screencapture-nya pada kondisi port 9).


Ini contoh berhasil pada port 9, pada kondisi awal di port 14 juga sama.


Ini contoh berhasil pada port 9, pada kondisi awal di port 14 juga sama.


Ini contoh berhasil pada port 9, pada kondisi awal di port 14 juga sama.

Kesimpulan sementaranya bahwa ada data terkirim tetapi software EM6000 tidak menerima dengan baik sehingga tidak terbaca sama sekali dan menghasilkan kondisi error. Saya sebenarnya sudah hampir menyerah, di beberapa forum, belakangan saya baca lebih teliti ternyata ada beberapa orang yang mengalami permasalahan yang sama. Sampai terakhir belum ada solusinya, padahal untuk kasus saya tombol USB-nya sudah saya tekan-tahan dengan benar sampai indikator tulisan USB mincul.

Saya iseng melakukan uninstall beberapa device, termasuk internal modem 56k di laptop T43 ini. Hasilnya ternyata COM9 jadi menganggur, kosing dan bisa dipergunakan. Nah ini ternyata solusinya. Setelah menggunakan COM9 yang sekarang kosong, software EM6000 berfungsi.


Driver pengalih serial-USB sekarang beroperasi pada port COM9


Rupanya aplikasi alias software EM6000 Communication Program V1.72 tidak mau beroperasi dengan COM14 atau yang lebih besar sekalipun port itu kosong. Ini bisa menjadi masalah bagi pengguna seperti saya yang port di bawah masih terpakai untuk peralatan yang lain. Mungkin ada penjelasan yang lebih teknis tentang akses port ini, tapi sampai sekarang inilah yang masih secara sederhana saya pahami. Bebaskan port di bawah, dalam kasus saya port 9 cukup untuk memfungsikan data logger ini.


Juga jangan lupa untuk mengaktifkan komunikasi data pada DMM dengan tekan-tahan tombol USB

Lumayan lah data logger seperti ini bisa dijadikan pembanding untuk data logger buatan sendiri nantinya

Data logger untuk suhu

Lumayan lega, intinya walaupun driver serial-USB tidak bermasalah dengan penempatan com port secara otomatis, tetapi software logger bermasalah dan tidak mau bekerja. Untuk sistem saya COM9 terbukti berfungsi dengan baik. Jika ada peralatan yang sudah terlebih dahulu menggunakannya, terpaksa harus dikalahkan.

Permashalan pokok sudah selesai, tinggal satu bug lagi yang cukup mengganggu. Awalnya setelah selesai mencoba logging untuk satu pengukuran saya mencoba untuk membuat yang baru dengan menggunakan tombol new, hasilny keluar pesan error dan software hang. Tadinya saya kita ini masalah disconnect dan hubungan elektrikal lewat kabel. Samapai saya mencoba untuk membuat new bahkan untuk saat awal pengukran. Hasilnya sama, error juga. Jadi kesimpulan saya sampai saat ini, untuk tiap pengukuran baru maka software perlu benar-benar ditutup terlebih dahulu. Kalau hanya menggunakan tombol new maka akan timbul error.

Demikian sekilas cerita troubleshooting ini. Lain waktu akan coba saya bandingkan dengna DMM yang ada. Maklum saya tidak punya akses ke calibrator yang dapat di-traced sampai ke acuan primer. Saya punya Sanwa CD771 dan CD800a, di kantor ada beberapa Fluke 179 dan Sanwa CD772, kedua tipe ini True RMS. Rencananya akan saya bandingkan dengan menggunakan sumber tegangan variabel DC, lalu variabel AC lalu pada sistem TRIAC. Semoga cukup waktunya.

Referensi:

Written by sunupradana

August 25, 2015 at 11:55 pm

Posted in Electronics

Tagged with ,