Laporan Praktikum Rangkaian Penyearah
www.hajarfisika.com
1.2 Mampu menciptakan rangkaian penyarah gelombang penuh serta hal-hal yang kuat terhadap keluarannya
1.3 Mampu menciptakan rangkaian penyarah gelombang penuh dengan filter(tambahan kapasitor) serta hal-hal yang kuat terhadap keluarannya
II. Dasar Teori
Penyearah gelombang(rectifier) yaitu bab dari power supply/catu daya yang berfungsi untuk mengubah sinyal tegangan AC(alternating current) menjadi tegangan DC(direct current). Komponen utama dalam penyearah gelombang yaitu dioda yang dikonfigurasikan secara forward bias. Dalam sebuah power supply tegangan rendah, sebelum tegangan AC tersebut diubah menjadi tegangan DC maka tegangan AC tersebut perlu diturunkan memakai transformator stepdown. Ada 3 bab utama dalam penyearah gelombang pada suatu power supply yaitu, penurun tegangan(transformer), penyearah gelombang/rectifier(dioda) dan filter(kapasitor)(Inriya,2008).
Dioda mempunyai sifat sanggup menghantarkan arus listrik hanya pada satu arah. Simbol dioda penyearah yaitu sebagai berikut :
apabila sebuah dioda dipasang pada sumber tegangan bolak-balik, misalkan PLN(setelah melewati transformator step-down), maka oleh dioda tegangan itu akan diubah menjadi tegangan searah. Rangkaian penyearah sederhana dan bentuk keluarannya yaitu sebagai berikut :
dari 0 hingga π arus sanggup diteruskan alasannya yaitu pada dikala itu dioda terpanjar maju, tetapi dari π
hingga 2π dioda terpanjar mundur, oleh akhirnya arus tidak sanggup mengalir. Rangkaian yang demikian tadi disebut rangkaian penyearah gelombang setengah(Hal Wave Receiver). Jika masukkannya(Vi) sebagai gelombang sinus, maka keluarannya sanggup dituliskan : (Zuhal,2001).
V0 = Vm sin (ω.t) ; untuk 0 < ω.t < π
V0 = 0 ; untuk π < ω.t < 2π
Salah satu penggunaan umum dioda yaitu untuk aplikasi penyearah. Rangkaian penyearah seri setengah gelombang(hal-wire). Bila dioda menerima bias maju, maka tegangan keluaran sama menyerupai tegangan pembangkit alasannya yaitu tidak menerima kendala selain RL. Bila tegangan pembangkit bernilai negatif, maka dioda menerima bias balik dan dioda ideal menjadi sebuah kendala tak terhingga, sehingga arus pada RL bernilai nol. Dalam banyak aplikasi catudaya, dipakai suatu transformator daya dengan dua dioda(atau dioda ganda) dalam rangkaian penyearah gelombang penuh. Kumparan kedua bercabang tegak(center-tappest) sehingga V1 dan V2 mempunyai harga yang sama tetapi berbeda fase 180° dengan cabang tengah sebagai acuan. Terminal A aktual terhadap terminal B, dalam perkara tabung hampa dioda ganda yang katodanya merupakan titik sekutu, maka dua bab dioda tidak sanggup dibalik(Lowenberg,1995).
Untuk mengatasi kelemahan dari penyearah konvensional dipakai penyearah dengan teknik modulasi besar pula(MLP), baik untuk aplikasi satu fas maupun tiga fasa. Penyearah MLP satu fasa jembatan penuh penaik tegangan dipakai secara luas dalam aneka macam aplikasi menyerupai catu daya, pelopor kecepatan motor, dan filter daya aktif(Hui,2000).
Untuk sanggup memperoleh tegangan DC yang lebih konstan kita sanggup menambahkan kapasitor dalam rangkaian sehingga diperoleh rangkaian penyearah dengan tapis yang berfungsi untuk meratakan tegangan keluaran. Adanya kendala keluaran transformator yang menyebabkan hilangnya atau turunnya tegangan keluaran sanggup dihindari dalam batas-batas arus beban tertentu(Kusmar,2012).
III. Metodologi Percobaan
3.1 Alat dan Bahan
a. Generator function (1 buah)
b. Osiloskop (1 buah)
c. Multimeter (1 buah)
d. Kapasitor (3 buah)
e. Dioda (4 buah)
f. Resistor (3 buah)
g. Protoboard (1 buah)
3.2 Gambar Alat dan Bahan
-
3.3 Gambar Rangkaian
Skema rangkaian di protoboard
3.4 Cara Kerja
3.4.1 Penyearah setengah gelombang
3.4.2 Penyearah gelombang penuh
3.4.3 Penyearah gelombang penuh dengan filter kapasitor
IV. Data dan Analisa
4.1 Data Percobaan
4.2 Analisa Data
Penyearah setengah gelombang hanya memakai 1 buah dioda sebagai komponen utama dalam menyearahkan gelombang AC. Prinsip kerja dari penyearah setengah gelombang ini yaitu mengambil sisi sinyal aktual dari gelombang AC dari transformator. Pada dikala transformator menawarkan output sisi aktual dari gelombang AC maka dioda dalam keadaan forward bias(tegangan maju) sehingga sisi aktual dari gelombang AC tersebut dilewatkan dan pada dikala transformator menawarkan sinyal sisi negatif gelombang AC maka dioda dalam posisi reverse bias(tegangan mundur), sehingga sinyal sisi negatif tegangan AC tersebut ditahan atau tidak dilewatkan. Akibatnya gelombang keluaran akan menjadi gugusan pulsa aktual setengah gelombang sanggup dilihat pada tabel 1 percobaan diatas. Hal ini terjadi alasannya yaitu dioda dalam keadaan bias maju hanya melewatkan gugusan pulsa aktual dan memotong gugusan pulsa negatif pada gelobang masukan.
Prinsip kerja penyearah gelombang penuh yaitu ketika gelombang input melewati dioda dan sebuah kendala (RL) pada rangkaian penyearah gelombang penuh maka 1 syarat keluaran gelombangnya akan berbentuk gugusan gelombang aktual penuh dan gelombang negatif akan terpotong. Hal inilah yang menjadi prinsip kerja dari penyearah gelombang penuh yaitu menyearahkan arahan aktual secara penuh dan memotong arahan negatif pada keadaan dioda terpanjar maju. Tabel 2 memperlihatkan gambar gelombang percobaan rangkaian gelombang penuh dan tabel 3 memperlihatkan gambar gelombang percobaan rangkaian gelombang penuh degan filter kapasitor. Hal ini sanggup dikatakan bahwa penggunaan kapasitor juga sanggup mensugesti gelombang keluaran, pada perhitungan 7.1.3(Lampiran) didapatkan tegangan efektif pada kapasitor bernilai 1 µF, 57 µF, 100 µF berturut-turut sebesar(dengan variasi kendala 1k dan 10k) ; (1,84kv, 1,70kv), (2,0kv, 2,12 kv), dan (2,26 kv, 2,12 kv). Semakin besar nilai kapasitor yang dipakai maka tegangan efektif yang dihasilkan semakin besar, hal ini berakibat pada bentuk gelombang riak yang semakin halus kalau tegangan efektifnya besar. Gelombang riak yang semakin halus seiring besarnya nilai kapasitor yang dipakai sanggup dilihat pada tabel 3. Riak memperlihatkan seberapa baik rangkaian penyearah, semakin kecil nilai riak yang dihasilkan maka semakin baik penyearah tersebut.
Pada tabel 1,2, dan 3 terdapat perbedaan nilai yang mencolok pada nilai Vdc masing-masing rangkaian penyarah. Semakin besar nilai dioda maka semakin besar juga tegangan searah(Vdc) yang mengalir pada rangkaian tersebut, prinsip ini sesuai dengan Hukum Ohm. Nilai Vp pada masing-masing rangkaian mempunyai nilai yang berbeda, pada lampiran 7.1.1 dan 7.1.2 didapatkan nilai tegangan efektif(Vef) rangkaian penyearah setengah geombang yang lebih besar daripada rangkaian penyarah gelombang penuh. Ini sesuai dengan bentuk gelombang yang dihasilkannya, semakin tinggi nilai tegangan efektifnya(Vef) maka gelomabng riak yang dihasilkan semakin halus. Kemudian perbandingan antara percobaan rangkaian penyearah gelombang penuh tanpa kapasitor dan dengan kapasitor, didapatkan bahwa tegangan efektif yang dihasilkan lebih besar kalau memakai kapasitor. Hal ini bersesuaian dengan bentuk gelombang yang lebih halus pada rangkaian penyearah gelombang penuh dengan kapasitor alasannya yaitu tegangan efektif yang dihasilkan menciptakan bentuk gelombang riak yang halus dan semakin kecil nilai riak yang dihasilkan maka semakin baik penyearah tersebut, ini berarti penambahan suatu kapasitor pada rangkaian penyearah merupakan sesuatu yang wajib dilakukan. Nilai kendala pada tabel 1,2, dan 3 juga mensugesti nilai Vout, semakin besar hambatannya seakin besar juga nilai Vout yang dihasilkan alasannya yaitu v berbanding lurus dengan kendala R sesuai dengan prinsip Hukum Ohm.
V. Kesimpulan
5.1 Hal yang kuat pada rangkaian penyearah setengah gelombang yaitu 1 buah dioda dan resistor. Ketika memakai 1 dioda dengan resistor yang nilainya semakin membesar, maka tegangan keluaran yang dihasilkan akan semakin besar juga
Hui.2000. Elektronika Praktis. Jakarta : Erlangga.Pada tabel 1,2, dan 3 terdapat perbedaan nilai yang mencolok pada nilai Vdc masing-masing rangkaian penyarah. Semakin besar nilai dioda maka semakin besar juga tegangan searah(Vdc) yang mengalir pada rangkaian tersebut, prinsip ini sesuai dengan Hukum Ohm. Nilai Vp pada masing-masing rangkaian mempunyai nilai yang berbeda, pada lampiran 7.1.1 dan 7.1.2 didapatkan nilai tegangan efektif(Vef) rangkaian penyearah setengah geombang yang lebih besar daripada rangkaian penyarah gelombang penuh. Ini sesuai dengan bentuk gelombang yang dihasilkannya, semakin tinggi nilai tegangan efektifnya(Vef) maka gelomabng riak yang dihasilkan semakin halus. Kemudian perbandingan antara percobaan rangkaian penyearah gelombang penuh tanpa kapasitor dan dengan kapasitor, didapatkan bahwa tegangan efektif yang dihasilkan lebih besar kalau memakai kapasitor. Hal ini bersesuaian dengan bentuk gelombang yang lebih halus pada rangkaian penyearah gelombang penuh dengan kapasitor alasannya yaitu tegangan efektif yang dihasilkan menciptakan bentuk gelombang riak yang halus dan semakin kecil nilai riak yang dihasilkan maka semakin baik penyearah tersebut, ini berarti penambahan suatu kapasitor pada rangkaian penyearah merupakan sesuatu yang wajib dilakukan. Nilai kendala pada tabel 1,2, dan 3 juga mensugesti nilai Vout, semakin besar hambatannya seakin besar juga nilai Vout yang dihasilkan alasannya yaitu v berbanding lurus dengan kendala R sesuai dengan prinsip Hukum Ohm.
V. Kesimpulan
5.1 Hal yang kuat pada rangkaian penyearah setengah gelombang yaitu 1 buah dioda dan resistor. Ketika memakai 1 dioda dengan resistor yang nilainya semakin membesar, maka tegangan keluaran yang dihasilkan akan semakin besar juga
5.2 Hal yang kuat pada rangkaian penyearah gelombang penuh yaitu 4 buah dioda dan resistor. Ketika memakai 4 dioda dengan resistor yang nilainya semakin membesar, maka arus keluaran yang dihasilkan akan semakin besar sehingga tegangan keluaran yang dihasilkan akan semakin kecil kalau dibandingkan dengan memakai 1 buah dioda, alasannya yaitu arus berbanding terbalik dengan hambatan
5.3 Hal yang kuat pada rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter kapasitor yaitu 4 buah dioda dan resistor, sama menyerupai klarifikasi 5.2 haya saja penambahan kapasitor menciptakan amplitudo gelombang yang dihasilkan semakin mengecil dan mendekati sumbu x sehingga gambar gelombang menjadi lebih rata
VI. Daftar Pustaka
Inriya, Ewit.2008. Elektronika Dasar. Jakarta : Erlangga.
Kusmar.2012. Elektronika Dasar. Yogyakarta : Graha Ilmu.
Lowenberg.1995. Mektronika. Jakarta : Erlangga.
Zuhal.2001. Rangkaian Penyearah Gelombang. Bandung : ITB.
VII. Bagian Pengesahan
-
VIII. Lampiran
Belum ada Komentar untuk "Laporan Praktikum Rangkaian Penyearah"
Posting Komentar