Elektronika – Hive

Ringkasan

Untuk eksperimen dengan rangkaian analog. Melalui alat ini, Anda akan memiliki akses ke laboratorium elektronika Anda sendiri. Dengan menggunakan antarmuka interaktifnya, Anda dapat menggunakan papan prototipe untuk menghubungkan komponen dan kabel. Anda juga dapat menghubungkan dan mengonfigurasi generator fungsi dan catu daya. Setelah rangkaian dirancang, Anda juga dapat melakukan pengukuran menggunakan multimeter atau osiloskop. Baik sirkuit maupun pengukuran dibuat dan dilakukan dalam kenyataan: ini bukan simulasi. Sistem berbasis relai menghubungkan komponen-komponen seperti yang telah Anda definisikan, menghasilkan sinyal nyata dan pengukuran. Berguna untuk kegiatan elektronika analog seperti hukum Ohm, hukum Kirchhoff, karakterisasi komponen, pembelajaran instrumentasi, jenis rangkaian, dll.

 

Penggunaan dan Instrumen

LabsLand Electronics Lab sangat kuat dan didasarkan pada antarmuka interaktif dengan tampilan virtual. Seperti di laboratorium elektronika analog tradisional, siswa memiliki akses dan kendali atas serangkaian instrumen, yaitu sebagai berikut: papan prototipe, generator fungsi, catu daya, multimeter, osiloskop. Mereka juga memiliki akses ke baki komponen, yang dapat dimasukkan ke dalam sirkuitnya.

Elemen utamanya adalah papan prototipe. Siswa biasanya memulai dengan membuat sirkuitnya sendiri di sini. Untuk membuat sirkuit, komponen akan diseret dari baki (di bagian atas layar) ke papan prototyping, dan komponen tersebut akan dihubungkan menggunakan kabel, yang dapat diakses melalui toolbar kanan atas. Antarmukanya sangat interaktif, memungkinkan Anda menambah, memindahkan, dan melepas komponen dan kabel dengan bebas.

Sistem ini juga memungkinkan Anda memuat dan menyimpan sirkuit yang sudah dirancang. Fitur ini memungkinkan Anda menggunakan sirkuit kompleks sebagai titik awal jika aktivitas telah dirancang seperti itu; atau untuk menyimpan sirkuit baik untuk menyimpannya atau untuk mengirimkannya pada akhir suatu kegiatan.

Dari papan prototipe, Anda dapat melihat beberapa konektor di bagian samping, yang menghubungkan sirkuit secara tepat dengan instrumen lainnya. Label pada konektor ini cukup deskriptif, tetapi misalnya konektor di kiri atas, dikelompokkan sebagai "Daya DC", yang bertuliskan +5V, GND, -5V, menghubungkan rangkaian ke catu daya.

Untuk mengamati dan mengonfigurasi instrumen, cukup pilih dari menu bawah. Misalnya, dengan mengklik "DC Power" kita mengakses catu daya. Kita dapat bertindak pada sebagian besar kontrolnya, dan ini akan berdampak langsung pada rangkaian dan pengukurannya (dengan asumsi kita telah menghubungkan rangkaian dengan benar).

Setelah kita merancang dan membangun sirkuit dengan benar, dan mengonfigurasi instrumen, untuk melakukan pengukuran kita akan menekan tombol "Lakukan pengukuran" di kanan bawah. Jika rangkaian dirancang dengan benar, setelah beberapa waktu, kita akan melihat hasil pengukuran pada instrumen. Jika kami melakukan kesalahan atau jika sirkuit tidak dapat dibuat karena alasan keamanan atau karena tidak didukung; kita akan melihat pesan kesalahan.

Saat melakukan pengukuran suatu rangkaian, kita akan melihat di bawah antarmuka dua foto peralatan secara waktu nyata pada saat melakukan pengukuran. Selama selang waktu yang dibutuhkan, rangkaian dikonfigurasi secara fisik menggunakan relai. Statusnya terkadang dapat diamati melalui LED indikator.

 

Katalog Sirkuit

Fitur utama dari Lab Elektronika LabsLand adalah bahwa ini bukan simulasi: rangkaian benar-benar dibangun menggunakan relai, semua komponen yang dimasukkan ke dalam rangkaian (resistor, dioda, kapasitor...) adalah nyata, dan pengukuran dilakukan menggunakan instrumen nyata. Hal ini menjadikannya laboratorium yang sangat realistis dan kuat, namun pada saat yang sama, ia mempunyai keterbatasan tertentu yang tidak dapat dihindari.

Untuk memulainya, laboratorium harus mendukung (memasukkan secara fisik) komponen spesifik yang akan digunakan. Anda dapat melihat komponen apa saja yang tergabung dalam baki komponen. Selanjutnya, jika ingin menggunakan lebih dari satu komponen dengan jenis yang sama, sistem harus memiliki jumlah yang memadai. Selain itu, demi keselamatan, sistem ini dirancang untuk tidak memungkinkan adanya interkoneksi jenis apa pun. Hubung singkat atau rangkaian yang melebihi daya yang mampu ditahan oleh komponen, misalnya, tidak dapat dibuat. Sirkuit yang belum disetujui keselamatannya juga tidak dapat dibangun.

Oleh karena itu, untuk dapat merancang kegiatan kelas dan menggunakan Lab Elektronika secara didaktik dalam praktik, kami menyediakan dan merekomendasikan penggunaan Katalog Rangkaian yang kami sediakan. Katalog Sirkuit LabsLand mencantumkan sejumlah besar sirkuit yang kami jamin dapat dibuat dan digunakan dengan aman, dan biasanya berguna dalam berbagai kursus di mana Lab Elektronika digunakan.

Dengan merancang aktivitas kelas seputar sirkuit dari katalog, kita akan menghindari potensi masalah sirkuit acak yang tidak didukung, baik karena masalah keselamatan, ketersediaan komponen, atau hanya karena tidak dapat diverifikasi validitasnya untuk dibuat.

Anda dapat mengakses katalog melalui tautan ini: https://labsland.com/pub/docs/experiments/hive/en/index.html dan itu juga tercantum di bagian isi.

Katalog mencakup bagian dengan sirkuit untuk:

• Resistor
• Dioda
• Sirkuit RC
• Sirkuit RLC
• Penguat Operasional
• Transistor

Kami terus memperluas katalog. Jika Anda tertarik dengan jenis rangkaian yang Anda yakini bermanfaat, jangan ragu untuk menghubungi kami. Meskipun kami tidak dapat menjamin untuk menambahkannya, kami dapat menganalisisnya dan mungkin memasukkannya ke dalam revisi di masa mendatang.

 

Operasi Internal

Laboratorium Elektronika LabsLand terdiri dari beberapa "Hives" yang didistribusikan di berbagai institusi di seluruh dunia, bekerja sebagai "cluster" untuk menyediakan sirkuit dan pengukuran kepada pengguna.

Saat merancang suatu sirkuit, sirkuit tersebut tidak dibuat secara fisik, dan pengukuran tidak dilakukan sampai tombol Ambil Pengukuran ditekan. Pada saat itu, salah satu node terdistribusi ditetapkan, yang langsung membuat sirkuit, melakukan pengukuran yang diperlukan, dan mengembalikan hasilnya. Node spesifik yang telah melakukan pengukuran dapat diamati di antarmuka, melalui dua foto waktu nyata. Setiap pengukuran dapat diarahkan ke node yang berbeda: inilah sebabnya Anda kadang-kadang akan melihat gambar dan penyedia pengukuran terakhir sering bervariasi jika beberapa kali diambil.

Secara internal, setiap node merupakan sebuah kotak yang berisi beberapa instrumen dan beberapa papan yang dirancang oleh LabsLand dengan relai dan komponen yang akan membentuk rangkaian. Dokumen "Dokumentasi Referensi Hive Node" menjelaskan secara rinci pengoperasian internal node, serta tujuan setiap jenis papan internal.

Node-node tersebut dirancang sedemikian rupa sehingga institusi yang menampungnya dapat menambahkan sirkuit baru jika mereka menginginkannya dan menyesuaikannya. Ini juga dirinci dalam manual.

 

Peralatan

Peralatan untuk lab ini (yaitu node yang disebutkan sebelumnya) telah dirancang oleh LabsLand dan tersedia untuk dijual untuk digunakan di institusi. Institusi, dengan membeli dan menggunakan peralatan di fasilitasnya sendiri, memperoleh berbagai manfaat; di antaranya, kemampuan melakukan penelitian dengan menggunakannya, dan kemampuan membuat dan menyesuaikan sirkuit.

Untuk informasi tentang cara membeli perangkat keras, Anda dapat mengunjungi halaman kami: https://labsland.com/en/hardware

 

Penerapan dalam Pendidikan Menengah dan Universitas

Laboratorium Elektronika LabsLand adalah sumber daya pendidikan yang sangat berharga baik untuk pendidikan menengah maupun universitas.

Lab ini menyediakan platform yang aman dan interaktif untuk mengeksplorasi dasar-dasar elektronika analog. Siswa dapat mempelajari konsep dasar, seperti Hukum Ohm dan Hukum Kirchhoff, melalui eksperimen dengan rangkaian nyata, sesuatu yang biasanya terbatas atau bahkan di luar jangkauan mereka. Mereka juga dapat memperoleh pengalaman langsung dengan instrumen laboratorium, seperti osiloskop dan multimeter, yang penting dalam bidang teknik elektro dan elektronika.

Laboratorium dapat digunakan untuk memperkuat dan memperluas konsep yang diperkenalkan di kelas elektronika dan bereksperimen dengan komponen yang lebih kompleks, seperti penguat operasional dan transistor, serta merancang sirkuitnya sendiri untuk analisis dan simulasi.