LAPORAN TEKNIK PENGGERAK

LAPORAN TEKNIK PENGGERAK 1

DISUSUN OLEH:

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA 214341057 AE C 2014

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG Jalan Kanayakan 21, Dago – Bandung 40135 Tlp. (022)2500241 faks. (022)2502649 Homepage: http://www.polman-bandung.ac.id E-mail: [email protected]

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 1

h

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum TPG 1. Laporan ini merupakan realisasi dari hasil kegiatan perkuliahan berupa praktikum di Laboratorium Teknik Penggerak dan Elektronika Daya yang penulis lakukan untuk melaksanakan kewajiban sebagai Mahasiswa kepada dosen mata kuliah TPG. Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mendapatkan pengalaman dan ilmu. Berkat panduan, bimbingan, juga dorongan baik secara langsung dari berbagai pihak secara langsung maupun tidak langsung dari berbagai pihak yang membantu pengerjaan serta penyelasaian laporan ini. Maka melalui kesempatan yang sangat berharga ini saya menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan praktikum dan proses penyelesaian laporan ini, terutama kepada: 1. Afaf Fadhil Rifa'i, S.T, M.T. Selaku Dosen Mata Kuliah Praktikum Teknik Penggerak 1 2. Suharyadi Pancono, Dipl.Ing.HTL, MT. Selaku Dosen Pembantu Mata Kuliah Praktikum Teknik Penggerak 1 3. Faisal Budikasih, S.ST. Selaku Asisten Dosen Mata Kuliah Praktikum Teknik Penggerak 1. 4. Rekan – rekan grup AE C 2014 absen atas Mohon maaf apabila dalam laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Penulis masih banyak memiliki kekurangan dan kesalahan dalam penulisan ataupun penyusunan laporan. Untuk itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk lebih menyempurnakan laporan ini dan menjadi bahan pertimbangan penulisan dan penyusunan laporan yang selanjutnya.

Februari 2017

Penulis

h

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 1 FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC

JADWAL KEGIATAN

Program : Teknik Penggerak (TPG) 1 Hari/Tgl Kegiatan Apel Pagi Pengenalan aplikasi PSpice, penginstallan aplikasi PSpice.

Minggu ke : 1 Waktu 06.50 - 07.00 07.00 - 09.00

Istirahat Pagi

09.00 - 09.20

Materi fungsi fungsi aplikasi PSpice, pengerjaan problem set 1

09.20 - 11.40

Istirahat Siang Pengerjaan problem set 1, pembahasan problem set 1

11.40 - 12.40 12.40 - 15.00

Apel Pulang

15.00 - 15.20

Apel Pagi Piket Pagi Pengerjaan example Spice Istirahat Pagi

06.50 - 07.00 07.00 - 09.00

Pengerjaan example Spice, pembahasan example Spice

09.20 - 11.40

Istirahat Siang

11.40 - 12.40

Materi penyearah diode, pengerjaan problem set 2-1, pembahasan problem set 2-1. Apel Pulang

12.40 -15.00

Apel Pagi Pembagian tugas, pengerjaan dan analisa problem set 2-3 (DC chopper)

06.50 - 07.00 07.00 - 09.00

Rabu

Istirahat Pagi Pengerjaan dan analisa problem set 2-3 (DC chopper)

09.00 - 09.20 09.20 - 11.40

08-02-2017

Istirahat Siang

11.40 - 12.40

Pengerjaan dan analisa problem set 2-3 (DC chopper) Apel Pulang

12.40 - 15.00 15.00 - 15.20

Apel Pagi Pengerjaan dan analisa problem set 2-3 (DC chopper)

06.50 - 07.00 07.00 - 09.00

Kamis

Istirahat Pagi Pengerjaan dan analisa problem set 2-3 (DC chopper)

09.00 - 09.20 09.20 - 11.40

09-02-2017

Istirahat Siang

11.40 - 12.40

Presentasi analisa (Controlled Rectifier, DC Chopper, Inverter) Apel Pulang Apel Pagi Ujian TPG minggu 1

12.40 - 15.00 15.00 - 15.20 06.50 - 07.00 07.00 - 09.00

Jum’at

Ujian TPG minggu 1 Inventaris laboratorium mingguan

09.00- 10.00 10.00 - 11.00

10-02-2017

Istirahat Siang

11.00 - 13.20

Jadwal UKM Apel Sore

13.20 - 15.40

Senin 06-02-2017

Selasa 07-02-2017

09.00 - 09.20

15.00 - 15.20


h


BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Ditandai dengan meningkatnya sistem otomasi yang begitu signifikan di dunia industri dan manufaktur, sehingga mengakibatkan permintaan penguasaan sistem penggerak meningkat. Sistem penggerak memiliki banyak macam jenis, misalnya pada penggerak elektrik, pneumatic dan hydraulic. Ketiga sistem penggerak tersebut saling berlomba dalam hal pengendalian, pengaturan, perawatan maupun dari segi dimensi sistemnya. Dikarenakan penggerak elektrik lebih mudak diatur dan dikendalikan, maka penggerak elektrik lebih maju meninggalkan sistem penggerak pesaing lainnya. Sistem penggerak elektrik telah menjadi bagian penting dan menentukan dari sebagian besar mesin – mesin yang ada di dunia industri permanufakturan. Karakteristiknya dalam mempengaruhi kuat kualitas dan biaya produksi jadi dalam artian yang luas. Penyesuaian yang diinginkan dari sistem penggerak tersebut pada atmosfer produksi memperlukan solusi – solusi sistem penggerakan kecepatan yang bervariabel. Adapun penggerak kecepatan variabel dengan sistem elektrik terdiri atas tiga komponen, yaitu konverter elektronika daya, mesin listrik dan beban mekanik seperti meja pada mesin frais, spindel mesin bubut, dll. Elektronika Daya merupakan sebuah aplikasi elektronika yang menitikberatkan pada penggunaan peralatan listrik yang memiliki daya besar dengan cara melakukan perubahan parameter – parameter listrik (arus, tegangan, daya listrik). Pada Elektronika daya, terdapat 4 jenis konversi daya, yaitu AC – DC (uncontrolled rectifier, controlled rectifier), DC – DC (DC chopper), DC – AC (Inverter), dan AC – AC (converter).


h


Pada praktikum ini yang dipelajari diantaranya : uncontrolled rectifier, controlled rectifier, DC chopper, dan inverter. Laporan ini hanya terbatas pada rangkaian DC chopper. DC chopper terdiri dari beberapa macam jenis, yaitu buck chopper, boost chopper, buck-boost chopper dan cuk chopper

1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan dari uraian pada latar belakang dapat dirumuskan : 1. Konsep dan cara kerja DC chopper atau konverter DC – DC

1.3 Batasan Masalah Berikut adalah batasan masalah yang akan dibahas pada laporan berikut: 1. Praktikum yang dilakukan berupa simulasi menggunakan program OrCAD PSpice. 2. Analisis per rangkaian yang telah disimulasikan pada program OrCAD PSpice.

1.4 Tujuan 1.4.1 Tujuan Subjektif Sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program praktikum Teknik Penggerak di Jurusan Teknik Otomasi Manufaktur dan Mekatronika. 1.4.2 Tujuan Objektif •

Mahasiswa dapat memahami fungsi – fungsi software PSpice.

•

Mahasiswa dapat mengetahui dasar – dasar componen modelling pada PSpice.


h

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC •

Mahasiwa dapat mensimulasikan rangkaian elektronika ke dalam software PSpice.

•

Mahasiwa dapat memahami dan menganalisis fungsi maupun pengaruh komponen pada rangkaian terhadap output.

•

Mahasiswa dapat memahami dan mengerti jenis – jenis konversi daya khususnya pada DC Chopper.

1.5 Sistematika Penulisan Untuk memudahkan pembahasan, laporan praktikum TPG 1 ini dibagi menjadi beberapa bab sebagai berikut : BAB I

: PENDAHULUAN

Membahas latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan sistematika penulisan. BAB II

: LANDASAN TEORI Membahas landasan teori tentang inverter dan PSpice.

BAB III

: LAPORAN PRAKTIKUM Membahas langkah kerja praktikum, konsep & cara kerja daripada inverter yang terdiri dari beberapa macam rangkaian.

BAB VI

: PENUTUP Memuat tentang kesimpulan laporan serta saran.


h


BAB II LANDASAN TEORI 2.1 DC Chopper (Konverter DC ke DC) DC Chopper merupakan konverter (pengubah) tegangan DC ke tegangan DC dengan nilai yang variatif. Seperti layaknya trafo, DC Chopper dapat digunakan untuk menaikkan (step-up) atau menurunkan (step-down) tegangan. DC Chopper banyak digunakan untuk kontrol motor pada mobil listrik, mobil trolley, kapal pengangkut, dan truk forklift. Keuntungan menggunakan DC Chopper diantaranya adalah: Menghasilkan kecepatan yang halus, efisiensi tinggi, dan respon dinamik yang cepat. Chopper dapat digunakan untuk pengereman regeneratif motor DC yaitu mengembalikan energi ke sumber hal ini dapat menghemat energi pada sistem transportasi yang pemberhentiannya sering dilakukan. Chopper digunakan untuk regulator tegangan DC dan biasanya digunakan pada penghubung inductor untuk pembangkit sumber arus DC, khususnya pada aplikasi inverter sumber arus. 2.1.1 Macam – macam DC Chopper 2.1.1.1

Buck Chopper

Konverter jenis buck merupakan konverter penurun tegangan yang mengkonversikan tegangan masukan DC menjadi tegangan DC lainnya yang lebih rendah. Seperti terlihat pada gambar 2, rangkaian ini terdiri terdiri atas satu saklar aktif (MOSFET), satu saklar pasif (diode), kapasitor dan induktor sebagai tapis keluarannya.

Gambar 2 Rangkaian konverter DC-DC tipe buck

h


Untuk tegangan kerja yang rendah, saklar pasif (dioda) sering diganti dengan saklar aktif (MOSFET) sehingga susut daya pada saklar bisa dikurangi. Apabila menggunakan 2 saklar aktif, kedua saklar ini akan bekerja secara bergantian, dan hanya ada satu saklar yang menutup setiap saat. Nilai rata-rata tegangan keluaran konverter sebanding dengan rasio antara waktu penutupan saklar (saklar konduksi/ON) terhadap periode penyaklarannya. Biasanya nilai faktor daya ini tidak lebih kecil dari 0.2, karena jika dioperasikan pada rasio tegangan yang lebih tinggi, saklar akan bekerja dibawah keandalannya dan menyebabkan efisiensi konverter turun. Untuk rasio (Vd/Ed) yang sangat tinggi, biasanya digunakan konverter DC-DC yang terisolasi atau topologi yang dilengkapi dengan trafo. Tegangan rata-rata buck converter

Persamaan tegangan buck converter

Analisis riak arus keluaran diperlukan untuk bisa mendesain tapis atau filter keluaran konverter DC-DC. Dari persamaan di bawah ini, terlihat bahwa untuk mendapatkan riak arus keluran konverter buck yang kecil, diperlukan tapis induktor (L) yang nilainya akan semakin kecil dengan meningkatkan frekuensi penyaklaran. Riak arus keluaran konverter DC-DC akan bernilai maksimum apabila konverter bekerja pada duty cycle (d) = 0,5.


h


Analisis riak arus buck

Gambar dibawah ini adalah kondisi arus yang mengalir di tapis induktor pada saat konverter DC-DC bekerja pada kondisi kritis. Yang dimaksud dengan kondisi kritis disini adalah kondisi dimana arus di induktor mengalir ke beban sampai tepat bernilai nol pada saat saklar OFF, atau induktor bekerja sebagai sumber arus. Dari gambar terlihat bahwa arus yang mengalir di induktor sebanding dengan nilai dari riak arus keluaran. Pada kondisi ini, dari gambar terlihat bahwa nilai riak arus keluran rata-rata sebanding dengan 1/2 riak arus puncak ke puncak yang dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut: Penyaklaran pada kondisi kritis


h


Bentuk gelombang kondisi diskontinu

2.1.1.2

Boost Chopper

Konverter boost berfungsi untuk menghasilkan tegangan keluaran yang lebih tinggi dibanding tegangan masukannya, atau biasa disebut dengan konverter penaik tegangan. Konverter ini banyak dimanfaatkan untuk aplikasi pembangkit listrik tenaga surya dan turbin angin. Skema konverter jenis ini dapat dilihat pada gambar 3 dan gambar 4, dimana komponen utamanya terdiri atas MOSFET, dioda, induktor, dan kapasitor. Jika saklar MOSFET pada kondisi tertutup, arus akan mengalir ke induktor sehingga menyebabkan energi yang tersimpan di induktor naik. Saat saklar MOSFET terbuka, arus induktor ini akan mengalir menuju beban melewati dioda sehingga energi yang tersimpan di induktor akan turun. Rasio antara tegangan keluaran dan tegangan masukan konverter sebanding dengan rasio antara periode penyaklaran dan waktu pembukaan saklar. Keunggulan dari konverter boost adalah mampu menghasilkan arus masukan yang kontiniu.


h


Rangkaian konverter DC-DC tipe boost Karena arus masukan konverter dapat dijaga kontinu, pada saat konverter ini diserikan dengan penyearah dioda, konverter ini tidak menimbulkan harmonisa pada arus sumber penyearah dioda. Atau dengan kata lain, arus sumber mempunyai bentuk gelombang mendekati sinusoidal dengan faktor daya sama dengan satu.

Rangkaian konverter DC-DC tipe boost + penyearah dioda (faktor daya satu) Persamaan umum boost

h


Persamaan riak arus boost

Efek Parasitik Komponen

2.1.1.3

Buck – Boost Chopper

Konverter buck-boost dapat menghasilkan tegangan keluaran yang lebih rendah atau lebih tinggi daripada sumbernya. Skema konverter ini dapat dilihat pada gambar 4. Rangkaian kontrol daya penyaklaran akan memberikan sinyal kepada MOSFET. Jika MOSFET OFF maka arus akan mengalir ke induktor, energi yang tersimpan di induktor akan naik. Saat saklar MOSFET ON energi di induktor akan turun dan arus mengalir menuju beban. Dengan cara seperti ini, nilai rata-rata tegangan keluaran akan sesuai dengan rasio antara waktu pembukaan dan waktu penutupan saklar. Hal inilah yang membuat topologi ini bisa menghasilkan nilai rata-rata tegangan keluaran/bebn bisa lebih tinggi maupun lebih rendah daripada tegangan sumbernya.


h


Rangkaian konverter DC-DC tipe buck-boost Persamaan umum dan persamaan riak arus keluaran buck boost

Masalah utama dari konverter buck-boost adalah membutuhkan tapis induktor dan kapasitor yang besar di kedua sisi masukan dan keluaran konverter, karena konverter dengan topologi seperti ini menghasilkan riak arus yang sangat tinggi. Adapun yang perlu diperhatikan juga disini adalah tegangan keluaran konverter buck-boost bernilai negatif atau berkebalikan dengan sumber tegangan masukan.

2.1.1.4

Cuk Chopper

Seperti halnya tipe buck-boost, konverter DC-DC topologi ini juga dapat menghasilkan tegangan keluaran yang lebih kecil ataupun lebih besar daripada sumber tegangan. Dengan tambahan induktor dan kapasitor pada sisi masukan, membuat topologi ini menghasilkan riak arus yang lebih kecil daripada topologi buck-boost. .


h


Konverter DC-DC tipe cuk 2.2 Orcad PSPice Berkembangnya berbagai macam IC (Integrated Circuit) menuntut suatu metode untuk menguji dan mencoba rancangan rangkaian. SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) adalah program yang mampu melakukan simulasi rangkaian elektronika pada komputer. PSpice (singkatan dari Personal Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) adalah perangkat lunak simulasi untuk proses perancangan rangkaian elektronika analog dan logika digital yang dibuat oleh perusahaan MicroSim. Perusahaan ini kemudian dibeli oleh perusahaan OrCAD, yang selanjutnya dibeli oleh perusahaan Cadence Design Systems. PSpice versi pertama yang dipakai di UC Berkeley pada tahun 1984 dan seterusnya pada komputer pribadi IBM. Bentuk gelombang tegangan dan arus yang dihasilkan dari rangkaian dapat terlihat. Analisa bisa dilakukan dengan menambah atau mengurangi nilai dari komponen elektronika yang digunakan. Program ini dapat melakukan analisa AC maupun DC.


h


Gambar OrCAD PSpice Demo version 2.2.1 Nodes Arus akan mengalir dengan adanya beban, sumber, dan salah satunya adalah penghantar (nodes). Elemen elektronika dihubungkan dengan node. Semua node perlu dihubungkan dengan ground node. Node “0” biasa digunakan sebagai ground. 2.2.2 Satuan dan Skala Adapun satuan dan skala yang terbaca oleh PSpice adalah sebagai berikut: Satuan

Skala

Kode

Satuan

T

E+12

1,000,000,000,000

Tera

V

Volt

G

E+09

1,000,000,000

Giga

A

Ampere

MEG

E+06

1,000,000

Mega

H

Henry

K

E+03

1,000

Kilo

OHM

Ohm

M

E-03

0.001

Milli

H

Henry

U

E-06

0.000001

Micro

F

Farad

N

E-09

0.000000001

Nano

DEG

Degree

P

E-12

0.000000000001

Pico

F

E-15

0.000000000000001

Femto

2.2.3 Sumber Terdapat dua jenis sumber yaitu sumber Independent Sources dan Dependent Sources.


h


2.2.3.1.

Independent Source

Independent DC Source Voltage source: Vname N+ N- DCValue Current source: Iname N+ N- DCValue N+ terminal positif N– terminal negatif DCValue nilai DC Indepencent AC Source Voltage source: Vname N+ N- AC ACValue, Phase Current source: Iname N+ N- AC ACValue, Phase N+ terminal positif N– terminal negative ACValue nilai AC ACPhase fasa (derajat) 2.2.3.2.

Dependent Sources

Beberapa contoh dependent source adalah: 1. 2. 3. 4. 5.

Polynominal VCVS CCCS VCCS CCVS

Voltage controlled voltage source:

Ename N+ N- NC1 NC2 Value

Voltage controlled current source:

Gname N+ N- NC1 NC2 Value

Current controlled voltage source:

Hname N+ N Vcontrol Value

Current controlled current source:

Fname N+ N- Vcontrol Value

N+ and N

: terminal positif dan negative untuk dependent sources

NC1 and NC2 : terminal positif dan negative dari terkontrol tegangan Vcontrolis

: nilai 0 dari sumber volt untuk mengukur terkontrol arus


h


2.2.3.3. 2.2.3.3.1

Bentuk – bentuk independent sources Sinusoidal

Gambar Sinusoidal Independet Sources Vname N+ N- SIN(VO VA freq ) Vname VO

: Volt offset

VA

: Amplitudo dalam volt

freq

: Frekuensi dalam hertz

TD

: Waktu delay dalam secon

a

: damping per second

Phase

: Fasa dalam derajat

(If TD, a and PHASE tidak ada maka dianggap 0) 2.2.3.3.2

PWL ( Piece-Wise Linear)

Gambar PWL Independet Sources Vname N+ N- PWL(T1 V1 T2 V2 ... Tn Vn) (Ti Vi) menunjukkan nilai Vi pada waktu Ti 2.2.3.3.3

Pulse


h


Gambar Pulse Independet Sources Vname N+ N- PULSE(Vo V1 Td Tr Tf Tw To) Vo

: Initial voltage

V1

: Peak voltage

Td

: Initial delay time

Tr

: Rise time

Tf

: Fall time

Tw

: Pulse-width

To

: Periode

2.2.3.3.4

Exponensial

Gambar Exponential Independet Sources Vname N+ N- EXP(V1 V2 TD1 TAU1 TD2 TAU2 ) V1

: initial voltage.

V2

: peak voltage.


h


TD1

: Rise delay time.

TAU1

: Rise time constant.

TD2

: Fall delay time.

TAU2

: Fall time constant.

2.2.4 Semiconductor Devices 2.2.4.1. Diode Dname N+ N- MODName MODEL MODName D (IS= N= Rs= CJO= Tt= BV= IBV=) N+

: Anoda.

N-

: Katoda.

MODName

: Penamaan dari model dioda.

IS

: Arus saturasi (=1E-14A).

N

: Koefisien emisi (=1).

RS

: Seri dari resistor (=0 ohm).

CJO

:Junction capacitance, (=0F).

TT

: Waktu transit (=0sec).

BV

: Reverse bias breakdown voltage, (=infinite).

IBV

: The reverse bias breakdown current, (=1xE-10A).

2.2.5 Metode Analisis 2.2.5.1. .TRAN Statement .TRAN TSTEP TSTOP > TSTEP

: Printing increment (waktu perhitungan per dertik ).

TSTOP

: Waktu akhir.

TSTART

: Waktu awal the starting time.

TMAX

: Maksimum ukuran step.

UIC

: Use

Initial Condition ( bila ada kondisi tambahan).

2.2.6 Output Statement 2.2.6.1 .PRINT AND .PLOT


h


.PRINT TYPE OV1 OV2 OV3... .PLOT TYPE OV1 OV2 OV3... OV1, OV2 2.2.6.2

: Tegangan (V) atau arus (I) node dengan ground.

.PROBE

Untuk menghasilkan keluaran secara grafik. 2.2.6.3

.FOUR

Untuk penghitungan fourier sebuah rangkaian. 2.2.7 Element Rangkaian 2.2.7.1 Resistor Rname N+ N- Value N+

: terminal positif,

N–

: terminal negatif,

Value

: nilai resistor

2.2.7.2

Kapasitor dan Induktor

Cname N+ N- Value Lname N+ N- Value IC Jika ada kondisi tambahan (DC voltage untuk kapasitor dan arus untuk induktor)


h


BAB III LAPORAN PRAKTIKUM

3.1 Problem Set 1 (Voltage and Current Sources) No 1 Write PSpice statements for the following voltage wave forms. Assume that the first node is the positive terminal and the second node is the negative terminal. Simulate each sources. 3.1.1 Triangle Wave

3.1.1.1

3.1.1.2

Informasi : Unit V1 Value 0V

V2 10V

TD 0M

3.1.1.3

Program : *rangkaian soal1 V 1 0 Pulse(0 10 0 1M 1M 1N 2M) R 1 0 10K TRAN 4U 4M .PROBE .END Gambar Gelombang :

3.1.1.4

Analisa :

TR 1M

TF 1M

PW 1N

T 2M

Rangkaian tersebut menggunakan fungsi PULSE. Bentuk (triangle wave) yang dihasilkan disebabkan oleh parameter – parameter unit masing sesuai informasi.


h


3.1.2 Sawtooth Wave 1

3.1.2.1

Informasi : Unit Value

3.1.2.2

V1 10V

V2 0V

TD 0M

TR 0,5M

TF 0M

PW 0 or 1N

T 0,5M

Program : * rangkaian soal2 V 1 0 PULSE(10V 0V 1N 0.5M 0M 1N 0.5M) R 1 0 10K .TRAN 4U 1.5M .PROBE .END

3.1.2.3

Gambar Gelombang :

3.1.2.4

Analisa : Rangkaian tersebut menggunakan fungsi PULSE,sehingga apabila di zoom out hasil .PROBE nya, maka gelombang akan terus kontinyu hingga batas pada fungsi .TRANS. Bentuk (Sawtooth Wave) yang dihasilkan disebabkan oleh parameter – parameter unit masing sesuai informasi.


h


3.1.3 Sawtooth Wave 2

3.1.3.1


3.1.3.2

V1 0V

V2 10V

TD 0M

TR 0,5M

TF 0

PW 0 or 1N

T 0,5M

Program : *Rangkaian Soal3 V 1 0 PULSE(0V 10V 0M 0.5M 0M 1n 0.5M) R 1 0 10K .TRAN 1U 1.5M .PROBE .END

3.1.3.3

3.1.3.4

Gambar Gelombang :

Analisa : Rangkaian tersebut menggunakan fungsi PULSE,sehingga apabila di zoom out hasil .PROBE nya, maka gelombang akan terus kontinyu hingga batas pada fungsi .TRANS. Bentuk (Sawtooth Wave) yang dihasilkan disebabkan oleh parameter – parameter unit masing sesuai informasi.


h


3.1.4 Square Wave

3.1.4.1


3.1.4.2

V1 5V

V2 0V

TD 80U

TR 0

TF 0

PW 20U

T 100U

Program : * Rangkaian Soal4 V 1 0 PULSE(5V 0V 80U 0U 0U 20U 100U) R 1 0 10K .TRAN 10N 190U .PROBE .END

3.1.4.3

Gambar Gelombang :

3.1.4.4

Analisa : Rangkaian tersebut menggunakan fungsi PULSE,sehingga apabila di zoom out hasil .PROBE nya, maka gelombang akan terus kontinyu hingga batas pada fungsi .TRANS. Bentuk yang dihasilkan (square wave) disebabkan oleh parameter – parameter unit masing sesuai informasi.


h


3.1.5 Trapezoidal Wave 1

3.1.5.1


3.1.5.2

V1 0V

V2 50V

TD 0M

TR 5M

TF 2M

PW 100M

T 107M

Program : * Rangkaian Soal5 V 1 0 PWL(0M 0V 5M 50V 105M 50V 107M 0V) R 1 0 10K .TRAN 4U 107M .PROBE .END

3.1.5.3

Gambar Gelombang :

3.1.5.4

Analisa : Rangkaian tersebut menggunakan fungsi PWL,sehingga hanya perlu memasukkan posisi tegangan terhadap waktu. Bentuk yang dihasilkan (Trapezoidal wave) disebabkan oleh parameter – parameter unit masing sesuai informasi.


h


3.1.6 Trapezoidal Wave 2

3.1.6.1


3.1.6.2

V1 0V

V2 10V

TD 5U

TR 5U

TF 5U

PW 10U

T 30U

Program : *Rangkaian Soal6 V 1 0 PULSE(0V 10V 5U 5U 5U 10U 30U) R 1 0 10K .TRAN 1N 40U .PROBE .END

3.1.6.3

Gambar Gelombang :

3.1.6.4

Analisa : Rangkaian tersebut menggunakan fungsi PULSE,sehingga apabila di zoom out hasil .PROBE nya, maka gelombang akan terus kontinyu hingga batas pada fungsi .TRANS. Bentuk yang dihasilkan (square wave) disebabkan oleh parameter – parameter unit masing sesuai informasi.


h


3.1.7 Sine Wave

3.1.7.1


3.1.7.2

V0 0V

VA 10V

FREQ 5K

TD 0

ALPHA THETA 0 0

Program : *SINUSOIDAL V 1 0 SIN(0V 10V 5K 0) R 1 0 10K .TRAN 100N 400U .PROBE .END

3.1.7.3

Gambar Gelombang :

3.1.7.4

Analisa : Rangkaian tersebut menggunakan fungsi SIN. Bentuk yang dihasilkan (Sine Wave) disebabkan oleh parameter – parameter unit masing sesuai informasi.


h


3.1.8 Exponential Wave

3.1.8.1


3.1.8.2

V1 5V

V2 20V

TRD 0M

TRC 5M

TFD 5M

TFC 5M

Program : *EXPONENSIAL V 1 0 EXP(5V 20V 0M 5M 5M 5M) R 1 0 10K .TRAN 100N 20M .PROBE .END

3.1.8.3

Gambar Gelombang :

3.1.8.4

Analisa : Rangkaian tersebut menggunakan fungsi EXP. Bentuk yang dihasilkan (square wave) disebabkan oleh parameter – parameter unit masing sesuai informasi. Pada format statement tegangan input eksponensial,


h

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC VS 1 0 EXP(5V 20V 0 1M 5M 5M) VS 1 0 EXP(iV pV delay_up const_up delay_down const_down)

5V adalah tegangan mula atau inisial, 20 V adalah tegangan peak dari ekponensial, 0 adalah delay pengisian/mulainya grafik ekspnensial, 1M adalah konstanta waktu pengisian , 5M adalah delay pengosongan, 5M’ adalah konstanta waktu pengosongan. Berikut penjelasan mengenai konstanta waktu :

Dapat dilihat bahwa, pada grafik diinginkan kondisi puncak adalah 20V. Maka rumusnya adalah : 𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙 + ((𝑉𝑝𝑒𝑎𝑘 − 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙)(1 − 𝑒 −αt )) 𝑉𝑜𝑢𝑡 = 5𝑉 + ((15)(1 − 𝑒 −αt )) Mencari konstanta waktu, ditinjau dari 0.63(Vpeak-Vinital), yaitu 14.48V. Tegangan 14.48V didapat ketika αt = 1. Sehingga, konstanta waktunya adalah α = 1.


h


3.2 Problem Set 1 (Voltage and Current Sources) No 2 A Voltage source is given by equation v = 1,5 + 2 Sin (2π•5000t+30°). Write PSpice statement and simulate. 3.2.1 Program : *SINUSOIDAL NO.2 VB 1 0 SIN(0V 2V5K 0 0 30DEG) R 1 2 10 K VA 2 0 DC 1.5V .TRAN 1U 1M .PROBE .END 3.2.2 Gambar Gelombang :

3.2.3 Analisa : Pada soal nomer 2 diberikan sebuah sumber dengan bentuk gelombang sinusoidal, namum gelombang ini tegangan inisial yang bukan 0. Hal ini menunjukkan bahwa sumber tegangan ini merupakan gabungan antara gelombang sinusoidal dan gelombang DC. Dalam pembuatannya, sumber tegangan ini mempunyai 2 cara. Pertama, dengan memberikan gelombang SINUSOIDAL. Tegangan inisial sebesar 1.5V, tegangan puncak sebesar 2V, frekuensi sebesar 5000Hz dan beda fasa sebesar 30˚. SIN(1.5V 2V 5000 0 0 30)

Kedua, dengan memberikan dua tegangan. Pertama gelombang DC sebesar 1.5V. Dan kedua gelombang SINUSOIDAL. Tegangan inisial sebesar 0V, tegangan puncak sebesar 2V, frekuensi sebesar 5000Hz. DC 1.5V SIN(1.5V 2V 5000 0 0 30)

Selain itu, gelombang ini mempunyai beda fasa sebesar 30˚ yang berarti gelombang bergeser ke kiri dari titik 0 atau mendahului.


h


3.3 Problem Set 1 (Voltage and Current Sources) No 3 A Voltage source 𝑉 = 20√2 • sin(100𝜋𝑡 + 10°) is connected to a series resistor of 10KΩ and 40 KΩ. Write PSpice statement and simulate:

3.3.1 Program : SINUSOIDAL NO.3 VS 1 0 SIN(0V 28.28V 50HZ 0 0 10 DEG R1 1 2 10K R2 2 0 40K TRAN 100U 50M 3.3.2 Gambar Gelombang : a) Voltage drop at each resistor.

b) Current flow through resistors.

3.3.3 Analisa : Pada soal nomer 3 ini terdapat sumber tegangan berbentuk SINUSOIDAL dan 2 buah resistor yang dihung seri. R1 bernilai 10KΩ dan R2 bernilai 40KΩ. Tegangan pada masing-masing resistor mempunyai nilai yang berbeda karena memiliki nilai hambatan yang berbeda. Dengan memakai Hukum Kirchoff yaitu pembagian arus dan tegangan didapat bahwa,

h


𝑣𝑖𝑛 = 𝑣𝑅1 + 𝑣𝑅2 Karena, R1 memiliki nilai hambatan yang kecil, maka nilai tegangan pada R1 lebih kecil dari pada R2.

𝑣𝑅1 < 𝑣𝑅2 Sedangkan arus pada rangkaian ini mepunyai nilai yang sama pada setiap resistor.

𝑖𝑖𝑛 = 𝑖𝑅1 = 𝑖𝑅2


h


3.4 Problem 2-1 (Non-Controlled Rectifier) 3.4.1 Single-phase half-wave rectifier with RL load A Single phase half-wave rectifier is shown in Fig. 1. The Input voltage is sinusoidal with a peak of 169,7V, 50Hz. The load inductance L is 6,5mH, and the load resistance R is 0,5 Ohm. Use PSpice (a) to plot the instantaneous output voltage V0 and the load current i0 . (b) to calculate the Fourier coefficients of the output voltage, and (c) to find the input power factor. 3.4.1.1

Program : *SINGLE PHASE HALF-WAVE RECTIFIER WITH RL LOAD Vin 1 0 Sin(0V 169.7V 50) D1 1 2 DMOD R1 2 3 0.5 L 3 4 6.5M Vx 4 0 DC 0V

.TRAN 1U 100M .FOUR 50 V(2) .MODEL DMOD D(IS=2.22E-15 BV=1200V IBV=13E-3 CJO=2PF TT=1US) .PLOT TRAN V(2) I(D1) .PROBE .END

3.4.1.2

Hasil Simulasi : Plot Vo dan io Vo *DIODE RECTIFIER SINGLE PHASE **** TRANSIENT ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C **************************************************************************** ** LEGEND: *: V(2,0) +: I(R1) TIME V(2,0) (*)---------- -1.0000E-01 -5.0000E-02 0.0000E+00 5.0000E-02 1.0000E-01 (+)---------- -1.0000E+01 0.0000E+00 1.0000E+01 2.0000E+01 3.0000E+01 ___________________________ 0.000E+00 0.000E+00 . + * . . 1.000E-03 3.562E-02 . . + . * . .


h


2.000E-03 3.305E-02 . . + * . 3.000E-03 2.712E-02 . . . +* . 4.000E-03 1.863E-02 . . . * + . 5.000E-03 8.334E-03 . . .* + . 6.000E-03 -2.694E-03 . . *. + . 7.000E-03 -1.348E-02 . . * . + . 8.000E-03 -2.302E-02 . . * + . 9.000E-03 -3.032E-02 . . *+ . . 1.000E-02 -2.064E-02 . + * . . 1.100E-02 4.231E-11 . + * . 1.200E-02 1.416E-11 . + * . 1.300E-02 2.222E-11 . + * . 1.400E-02 4.321E-11 . + * . 1.500E-02 2.888E-11 . + * . 1.600E-02 1.630E-11 . + * . 1.700E-02 2.158E-11 . + * . 1.800E-02 2.938E-11 . + * . 1.900E-02 5.774E-11 . + * . 2.000E-02 1.178E-02 . + . * . 2.100E-02 4.161E-02 . . + . *. 2.200E-02 3.303E-02 . . + * . 2.300E-02 2.743E-02 . . . +* . 2.400E-02 1.874E-02 . . . * + . 2.500E-02 8.263E-03 . . .* + . 2.600E-02 -2.746E-03 . . *. + . 2.700E-02 -1.356E-02 . . * . + . 2.800E-02 -2.306E-02 . . * + . 2.900E-02 -3.040E-02 . . *+ . . 3.000E-02 -3.182E-02 . + * . . ---------------------------

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Io *DIODE RECTIFIER SINGLE PHASE ****

CIRCUIT DESCRIPTION

**************************************************************************** * .tran 1m 30ms V1 1 0 sin 0 169.7v 50 D 1 2 DMOD R1 2 3 0.5m L1 3 4 6.5uH Vx 4 0 DC 0 .plot tran v(2,0) i(R1) .four 50hz v(2,0) .MODEL DMOD D(IS=2.223E-15 BV=1200V RS=10 IBV=13E-3 CJO=2PF TT=1US) .PROBE .END *DIODE RECTIFIER SINGLE PHASE **** Diode MODEL PARAMETER

h


**************************************************************************** ** DMOD IS 2.223000E-15 BV 1.200000E+03 IBV .013 RS 10 TT 1.000000E-06 CJO 2.000000E-12 **** 12/02/17 09:04:40 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *DIODE RECTIFIER SINGLE PHASE **** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C **************************************************************************** ** NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE ( 1) 0.0000 ( 2) 0.0000 ( 3) 0.0000 ( 4) 0.0000 VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT V1 0.000E+00 Vganteng 0.000E+00 TOTAL POWER DISSIPATION 0.00E+00 WATTS

Perhitungan Fourier Vo *DIODE RECTIFIER SINGLE PHASE **** FOURIER ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C **************************************************************************** ** FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(2,0) DC COMPONENT = 3.776086E-03 HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG) 1 5.000E+01 1.605E-02 1.000E+00 -1.053E+02 0.000E+00 2 1.000E+02 1.497E-02 9.325E-01 1.389E+00 2.120E+02 3 1.500E+02 1.930E-03 1.202E-01 9.250E+01 4.084E+02 4 2.000E+02 6.535E-03 4.071E-01 1.433E+01 4.355E+02 5 2.500E+02 2.058E-03 1.282E-01 9.110E+01 6.176E+02 6 3.000E+02 4.611E-03 2.872E-01 2.049E+01 6.523E+02 7 3.500E+02 2.183E-03 1.360E-01 8.780E+01 8.249E+02 8 4.000E+02 3.616E-03 2.252E-01 2.389E+01 8.663E+02 9 4.500E+02 2.242E-03 1.397E-01 8.202E+01 1.030E+03 TOTAL HARMONIC DISTORTION = 1.112402E+02 PERCENT JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME

.02


h


3.4.1.3

Gambar Simulasi :

3.4.1.4

Analisa :

Gelombang AC setelah melawati dioda menjadi kehilangan sisi gelombang negatifnya. Itu terjadi karena pada saat gelombang positif melewati dioda, dioda menjadi tebias forward dan membiarkan gelombang positif AC lewat. Sedangkan pada saat gelombang negatif melewati dioda, dioda menjadi terbias reverse sehingga gelombang negatif tidak dapat lewat. Maka gelombang pada output menjadi gelombang AC yang kehilangan sisi gelombang negatifnya. Beban Induktor yang terdapat pada rangkaian dapat mempengaruhi tegangan dan arus keluaran. Pada arus, beban induktor dapat mempelambat fasa arus beberapa derajat, karena saat tegangan masuk induktor mengisi terlebih dahulu sehingga fasa arus terlambat beberapa derajat.Sedangkan pada

tegangan, beban induktor menyebabkan terdapatnya gelombang

minus pada tegangan karena gelombang minus pada gelombang AC yang tidak dapat melewati dioda diteruskan oleh energi yang dibuang oleh induktor yang sebelumnya telah terisi oleh tegangan positif yang dilewatkan oleh dioda.


h


3.4.2 Single-phase bridge rectifier with RL load A Single phase bridge rectifier is shown in Fig. 2, The sinusoidal input voltage has a peak of 169,7 V, 50Hz. The load inductance L is 6,5 mH, and the load resistance R is 0,5 Ohm. Use PSpice (a) to plot the instantaneous output voltage v0 and the load current i0 , (b) to calculate the Fourier coefficients of the input current and the input power factor.

3.4.2.1

Program : *Single Phase Bridge Rectifier with RL load vAC 1 0 sin(0 169.7v 50hz) vDC 1 2 DC 0V D1 2 3 DIODA D2 4 2 DIODA D3 0 3 DIODA D4 4 0 DIODA R 3 5 0.5ohm L 5 6 6.5mh VDCC 6 4 DC 0V .tran 1us 50ms .model DIODA D(IS=2.22E-15 BV=1200V IBV=13E-3 CJO=2PF TT=1US ) .plot tran v(4,3) i(R) .FOUR 50hz i(vAC) .probe .end

3.4.2.2

Hasil Simulasi: Plot Vo dan io **** 12/02/17 12:56:11 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *Single Phase Bridge Rectifier with RL load **** CIRCUIT DESCRIPTION **************************************************************************** ** .tran 100us 30ms vAC 1 0 sin(0 169.7v 50hz) vDC 1 2 DC 0V D1 2 3 DIODA D2 4 2 DIODA D3 0 3 DIODA D4 4 0 DIODA


h


R 3 5 0.5ohm L 5 6 6.5mh VDCC 6 4 DC 0V .model DIODA D(IS=2.22E-15 BV=1200V IBV=13E-3 CJO=2PF TT=1US ) .plot tran v(3,4) i(R) .FOUR 50hz i(vAC) .probe .end **** 12/02/17 12:56:11 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *Single Phase Bridge Rectifier with RL load **** Diode MODEL PARAMETERS **************************************************************************** ** DIODA IS 2.220000E-15 BV 1.200000E+03 IBV .013 TT 1.000000E-06 CJO 2.000000E-12 **** 12/02/17 12:56:11 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *Single Phase Bridge Rectifier with RL load **** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C **************************************************************************** ** NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE ( 1) 0.0000 ( 2) 0.0000 ( 3) 16.32E-21 ( 4) 16.32E-21 (

5) 16.32E-21 ( 6) 16.32E-21 VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT vAC vDC VDCC

0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00

TOTAL POWER DISSIPATION 0.00E+00 WATTS **** 12/02/17 12:56:11 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *Single Phase Bridge Rectifier with RL load **** TRANSIENT ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C

LEGEND: *: V(3,4) +: I(R) TIME V(3,4) (*)---------- -1.0000E+02 0.0000E+00 1.0000E+02 2.0000E+02 3.0000E+02 (+)---------- 0.0000E+00 1.0000E+02 2.0000E+02 3.0000E+02 4.0000E+02 ___________________________ 0.000E+00 0.000E+00 + * . . . 1.000E-04 3.789E+00 + * . . . 2.000E-04 9.025E+00 + .* . . . 3.000E-04 1.429E+01 + .* . . . 4.000E-04 1.955E+01 + . * . . . 5.000E-04 2.480E+01 + . * . . . 6.000E-04 3.000E+01 + . * . . . 7.000E-04 3.520E+01 + . * . . .


h


8.000E-04 9.000E-04 1.000E-03 1.100E-03 1.200E-03 1.300E-03 1.400E-03 1.500E-03 1.600E-03 1.700E-03 1.800E-03 1.900E-03 2.000E-03 2.100E-03 2.200E-03 2.300E-03 2.400E-03 2.500E-03 2.600E-03 2.700E-03 2.800E-03 2.900E-03 3.000E-03 3.100E-03 3.200E-03 3.300E-03 3.400E-03 3.500E-03 3.600E-03 3.700E-03 3.800E-03 3.900E-03 4.000E-03 4.100E-03 4.200E-03 4.300E-03 4.400E-03 4.500E-03 4.600E-03 4.700E-03 4.800E-03 4.900E-03 5.000E-03 5.100E-03 5.200E-03 5.300E-03 5.400E-03 5.500E-03 5.600E-03 5.700E-03 5.800E-03 5.900E-03 6.000E-03 6.100E-03 6.200E-03 6.300E-03 6.400E-03 6.500E-03 6.600E-03 6.700E-03

4.040E+01 + . * . . 4.544E+01 + . * . . 5.043E+01 .+ . * . . 5.541E+01 .+ . * . . 6.040E+01 .+ . * . . 6.538E+01 .+ . * . . 7.036E+01 .+ . * . . 7.502E+01 .+ . * . . 7.958E+01 .+ . * . . 8.413E+01 .+ . *. . 8.869E+01 . + . *. . 9.325E+01 . + . *. . 9.780E+01 . + . * . 1.019E+02 . + . * . 1.059E+02 . + . .* . 1.098E+02 . + . .* . 1.138E+02 . + . .* . 1.178E+02 . + . .* . 1.217E+02 . + . . * . 1.251E+02 . + . . * . 1.283E+02 . + . . * . 1.316E+02 . + . . * . 1.348E+02 . + . . * . 1.380E+02 . + . . * . 1.413E+02 . + . . * . 1.438E+02 . + . . * . 1.462E+02 . + . . * . 1.486E+02 . + . . * . 1.510E+02 . + . . * . 1.534E+02 . + . . * . 1.557E+02 . + . . * . 1.574E+02 . + . . * . 1.588E+02 . + . . * . 1.603E+02 . + . . * . 1.617E+02 . + . . * . 1.632E+02 . + . . * . 1.646E+02 . + . . * . 1.653E+02 . + . . * . 1.658E+02 . + . . * . 1.662E+02 . + . . * . 1.667E+02 . + . . * . 1.672E+02 . + . . * . 1.676E+02 . + . . * . 1.673E+02 . + . . * . 1.668E+02 . + . . * . 1.662E+02 . + . . * . 1.657E+02 . + . . * . 1.651E+02 . +. . * . 1.646E+02 . +. . * . 1.633E+02 . +. . * . 1.618E+02 . +. . * . 1.603E+02 . +. . * . 1.587E+02 . +. . * . 1.572E+02 . +. . * . 1.557E+02 . +. . * . 1.535E+02 . +. . * . 1.510E+02 . + . * . 1.486E+02 . + . * . 1.461E+02 . + . * . 1.437E+02 . + . * .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

h


6.800E-03 1.412E+02 . 6.900E-03 1.381E+02 . 7.000E-03 1.348E+02 . 7.100E-03 1.315E+02 . 7.200E-03 1.282E+02 . 7.300E-03 1.249E+02 . 7.400E-03 1.216E+02 . 7.500E-03 1.178E+02 . 7.600E-03 1.138E+02 . 7.700E-03 1.097E+02 . 7.800E-03 1.057E+02 . 7.900E-03 1.017E+02 . 8.000E-03 9.768E+01 . 8.100E-03 9.322E+01 . 8.200E-03 8.862E+01 . 8.300E-03 8.402E+01 . 8.400E-03 7.941E+01 . 8.500E-03 7.481E+01 . 8.600E-03 7.021E+01 . 8.700E-03 6.529E+01 . 8.800E-03 6.026E+01 . 8.900E-03 5.524E+01 . 9.000E-03 5.022E+01 . 9.100E-03 4.520E+01 . 9.200E-03 4.018E+01 . 9.300E-03 3.497E+01 . 9.400E-03 2.971E+01 . 9.500E-03 2.444E+01 . 9.600E-03 1.918E+01 . 9.700E-03 1.392E+01 . 9.800E-03 8.651E+00 . 9.900E-03 3.340E+00 . 1.000E-02 -1.954E+00 . 1.010E-02 3.341E+00 . 1.020E-02 8.667E+00 . 1.030E-02 1.398E+01 . 1.040E-02 1.927E+01 . 1.050E-02 2.454E+01 . 1.060E-02 2.980E+01 . 1.070E-02 3.496E+01 . 1.080E-02 4.012E+01 . 1.090E-02 4.529E+01 . 1.100E-02 5.045E+01 . 1.110E-02 5.534E+01 . 1.120E-02 6.023E+01 . 1.130E-02 6.511E+01 . 1.140E-02 6.999E+01 . 1.150E-02 7.488E+01 . 1.160E-02 7.976E+01 . 1.170E-02 8.417E+01 . 1.180E-02 8.857E+01 . 1.190E-02 9.297E+01 . 1.200E-02 9.737E+01 . 1.210E-02 1.018E+02 . 1.220E-02 1.062E+02 . 1.230E-02 1.100E+02 . 1.240E-02 1.137E+02 . 1.250E-02 1.175E+02 . 1.260E-02 1.212E+02 . 1.270E-02 1.250E+02 .

+ . * + . * .+ . * .+ . * .+ . * .+ . * .+ . * .+ .* .+ .* .+ .* .+ .* .+ * .+ * .+ *. .+ *. .+ *. .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+* . . +* . .X . .X . .*+ . *+ . *+ . *+ . .X . .+* . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ *. .+ *. .+ *. .+ * .+ * .+ .* .+ .* .+ .* .+ .* .+ . * .+ . *

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


h



1.288E+02 . 1.318E+02 . 1.348E+02 . 1.377E+02 . 1.407E+02 . 1.437E+02 . 1.467E+02 . 1.488E+02 . 1.509E+02 . 1.531E+02 . 1.552E+02 . 1.573E+02 . 1.594E+02 . 1.606E+02 . 1.617E+02 . 1.629E+02 . 1.640E+02 . 1.652E+02 . 1.663E+02 . 1.665E+02 . 1.667E+02 . 1.669E+02 . 1.670E+02 . 1.672E+02 . 1.673E+02 . 1.665E+02 . 1.657E+02 . 1.649E+02 . 1.640E+02 . 1.632E+02 . 1.623E+02 . 1.606E+02 . 1.588E+02 . 1.570E+02 . 1.551E+02 . 1.533E+02 . 1.515E+02 . 1.488E+02 . 1.461E+02 . 1.434E+02 . 1.407E+02 . 1.380E+02 . 1.353E+02 . 1.318E+02 . 1.282E+02 . 1.247E+02 . 1.212E+02 . 1.177E+02 . 1.141E+02 . 1.100E+02 . 1.057E+02 . 1.015E+02 . 9.733E+01 . 9.312E+01 . 8.891E+01 . 8.418E+01 . 7.943E+01 . 7.469E+01 . 6.994E+01 . 6.520E+01 .

.+ . * .+ . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + .* . + .* . + .* . + .* . + * . + * . + *. . + *. . +* . . X . . X . . *+ . . *+ .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

. .

h


1.880E-02 6.045E+01 . 1.890E-02 5.535E+01 . 1.900E-02 5.024E+01 . 1.910E-02 4.512E+01 . 1.920E-02 4.001E+01 . 1.930E-02 3.490E+01 . 1.940E-02 2.978E+01 . 1.950E-02 2.453E+01 . 1.960E-02 1.925E+01 . 1.970E-02 1.395E+01 . 1.980E-02 8.633E+00 . 1.990E-02 3.317E+00 . 2.000E-02 -1.926E+00 . 2.010E-02 3.321E+00 . 2.020E-02 8.647E+00 . 2.030E-02 1.396E+01 . 2.040E-02 1.925E+01 . 2.050E-02 2.453E+01 . 2.060E-02 2.977E+01 . 2.070E-02 3.494E+01 . 2.080E-02 4.011E+01 . 2.090E-02 4.528E+01 . 2.100E-02 5.039E+01 . 2.110E-02 5.529E+01 . 2.120E-02 6.019E+01 . 2.130E-02 6.510E+01 . 2.140E-02 7.000E+01 . 2.150E-02 7.490E+01 . 2.160E-02 7.969E+01 . 2.170E-02 8.411E+01 . 2.180E-02 8.854E+01 . 2.190E-02 9.296E+01 . 2.200E-02 9.739E+01 . 2.210E-02 1.018E+02 . 2.220E-02 1.061E+02 . 2.230E-02 1.099E+02 . 2.240E-02 1.137E+02 . 2.250E-02 1.175E+02 . 2.260E-02 1.213E+02 . 2.270E-02 1.250E+02 . 2.280E-02 1.287E+02 . 2.290E-02 1.317E+02 . 2.300E-02 1.347E+02 . 2.310E-02 1.377E+02 . 2.320E-02 1.408E+02 . 2.330E-02 1.438E+02 . 2.340E-02 1.466E+02 . 2.350E-02 1.487E+02 . 2.360E-02 1.509E+02 . 2.370E-02 1.530E+02 . 2.380E-02 1.552E+02 . 2.390E-02 1.573E+02 . 2.400E-02 1.593E+02 . 2.410E-02 1.605E+02 . 2.420E-02 1.617E+02 . 2.430E-02 1.629E+02 . 2.440E-02 1.641E+02 . 2.450E-02 1.653E+02 . 2.460E-02 1.662E+02 . 2.470E-02 1.664E+02 .

. *+ . . * + . . * + . . * + . . * + . . * + . . * + . . * + . . * + . .* + . .* + . * + . * + . * + . .* + . .* + . . * + . . * + . . * + . . *+ . . *+ . . *+ . . X . . X . . +* . . +* . . +* . . + * . . + * . . + *. . + *. . + *. . + * . + * . + .* . + .* . + .* . + .* . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . *

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

h


2.480E-02 1.666E+02 . . + . * . 2.490E-02 1.669E+02 . . +. * . 2.500E-02 1.671E+02 . . +. * . 2.510E-02 1.673E+02 . . +. * . 2.520E-02 1.672E+02 . . +. * . 2.530E-02 1.664E+02 . . +. * . 2.540E-02 1.656E+02 . . +. * . 2.550E-02 1.649E+02 . . +. * . 2.560E-02 1.641E+02 . . +. * . 2.570E-02 1.633E+02 . . +. * . 2.580E-02 1.622E+02 . . +. * . 2.590E-02 1.605E+02 . . +. * . 2.600E-02 1.587E+02 . . +. * . 2.610E-02 1.569E+02 . . +. * . 2.620E-02 1.552E+02 . . +. * . 2.630E-02 1.534E+02 . . +. * . 2.640E-02 1.514E+02 . . + * . 2.650E-02 1.488E+02 . . + * . 2.660E-02 1.461E+02 . . + * . 2.670E-02 1.434E+02 . . + * . 2.680E-02 1.407E+02 . . + * . 2.690E-02 1.381E+02 . . + * . 2.700E-02 1.352E+02 . . + * . 2.710E-02 1.317E+02 . . + * . 2.720E-02 1.282E+02 . . + * . 2.730E-02 1.247E+02 . . + * . 2.740E-02 1.212E+02 . . + * . 2.750E-02 1.177E+02 . . +* . 2.760E-02 1.141E+02 . . +* . 2.770E-02 1.099E+02 . . +* . 2.780E-02 1.057E+02 . . +* . 2.790E-02 1.015E+02 . . X . 2.800E-02 9.735E+01 . . X . 2.810E-02 9.316E+01 . . *+ . 2.820E-02 8.885E+01 . . *+ . 2.830E-02 8.413E+01 . . *+ . 2.840E-02 7.940E+01 . . * + . 2.850E-02 7.468E+01 . . * + . 2.860E-02 6.995E+01 . . * + . 2.870E-02 6.523E+01 . . * + . 2.880E-02 6.042E+01 . . * + . 2.890E-02 5.531E+01 . . * + . 2.900E-02 5.021E+01 . . * + . 2.910E-02 4.511E+01 . . * + . 2.920E-02 4.001E+01 . . * + . 2.930E-02 3.491E+01 . . * + . 2.940E-02 2.977E+01 . . * +. . 2.950E-02 2.447E+01 . . * +. . 2.960E-02 1.917E+01 . .* +. . 2.970E-02 1.388E+01 . .* +. . 2.980E-02 8.583E+00 . .* +. . 2.990E-02 3.288E+00 . * +. . 3.000E-02 -1.980E+00 . * +. . ---------------------------

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Perhitungan Fourier is **** 12/02/17 12:53:09 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *Single Phase Bridge Rectifier with RL load **** FOURIER ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C


h


**************************************************************************** ** FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(vAC) DC COMPONENT = -1.811226E+01 HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

5.000E+01 1.000E+02 1.500E+02 2.000E+02 2.500E+02 3.000E+02 3.500E+02 4.000E+02 4.500E+02

2.096E+02 4.408E+00 6.652E+01 2.220E+00 3.995E+01 1.484E+00 2.857E+01 1.117E+00 2.221E+01

1.000E+00 2.102E-02 3.173E-01 1.059E-02 1.905E-01 7.077E-03 1.363E-01 5.326E-03 1.059E-01

-8.281E+00 -1.733E+02 4.978E+00 -1.772E+02 3.247E+00 -1.786E+02 2.604E+00 -1.794E+02 2.292E+00

0.000E+00 -1.568E+02 2.982E+01 -1.440E+02 4.465E+01 -1.289E+02 6.057E+01 -1.132E+02 7.682E+01

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 4.091663E+01 PERCENT JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME

3.4.2.3

Gambar Simulasi :

.06


h


3.4.2.4

Analisa :

Pada rangkaian ini terdapat 4 buah dioda yang memiliki fungsi yang berbeda.Bentuk gemlombang output yang dihasilkan yaitu berupa gelombang penuh . Gelombang penuh pada

rangkaian ini dapat terjadi karena rangkaian 4 buah diode atau biasa disebut dioda bridge. 2 buah dioda digunakan untuk menggabungkan setengah gelombang yang satu dengan setengah gelombang yang lain, sedangkan 2 dioda yang lain digunkan untuk meneruskan tegangan kembali ke minus input. Beban induktor pada rangkaian tidak begitu mempengaruhi terhadap gelombang tegangan output. Sedangkan pengaruh beban induktor terhadap arus output yaitu fasa arusnya yang terlambat karena induktor mengisi energi terlebih dahulu dan membuangnya pada saat gelombang turun, namun kurva arus terus menaik.


h


3.4.3 Single-phase bridge rectifier with RL load and LC filter A Single phase bridge rectifier with LC filter is shown in Fig. 3, The sinusoidal input voltage has a peak of 169,7 V, 50Hz. The load inductance L is 10 mH, and the load resistance R is 40 Ohm. The filter inductance Lf is 30,83 mH, and the filter capacitance Cf is 326 uF. Use PSpice (a) to plot the instantaneous output voltage v0 and the load current i0 , (b) to calculate the Fourier coefficients of the output current, and (c) to calculate the Fourier coefficients of the input current and the input power factor. 3.4.3.1

Program : *single phase bridge rectifier with rl load and lc filter vs 1 0 sin(0 169.7v 50hz) vx 1 2 dc 0v vy 6 4 dc 0v d1 2 3 DIODA d2 4 0 DIODA d3 0 3 DIODA d4 4 2 DIODA r1 7 5 40ohm c1 7 4 326uf l1 3 7 30.83mh l2 5 6 10mh .model DIODA D(IS=2.22E-15 BV=1200V IBV=13E-3 CJO=2PF TT=1US) .tran 100us 40ms .PLOT TRAN V(3,4) I(r1) .four 50hz V(3,4) I(vs) .probe .end

3.4.3.2

Hasil Simulasi : Plot Vo dan io **** 12/02/17 13:04:36 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *single phase bridge rectifier with rl load and lc filter **** CIRCUIT DESCRIPTION vs 1 0 sin(0 169.7v 50hz) vx 1 2 dc 0v vy 6 4 dc 0v d1 2 3 DIODA d2 4 0 DIODA


h


d3 0 3 DIODA d4 4 2 DIODA r1 7 5 40ohm c1 7 4 326uf l1 3 7 30.83mh l2 5 6 10mh .model DIODA D(IS=2.22E-15 BV=1200V IBV=13E-3 CJO=2PF TT=1US) .tran 100us 40ms .PLOT TRAN V(3,4) I(r1) .four 50hz V(3,4) I(vs) .probe .end **** 12/02/17 13:04:36 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *single phase bridge rectifier with rl load and lc filter **** Diode MODEL PARAMETERS DIODA IS 2.220000E-15 BV 1.200000E+03 IBV .013 TT 1.000000E-06 CJO 2.000000E-12 **** 12/02/17 13:04:36 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *single phase bridge rectifier with rl load and lc filter **** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE ( 1) 0.0000 ( 2) 0.0000 ( 3) 27.45E-21 ( 4) 27.45E-21 (

5) 27.45E-21 ( 6) 27.45E-21 ( 7) 27.45E-21 VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT vs vx vy

0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00

TOTAL POWER DISSIPATION 0.00E+00 WATTS **** 12/02/17 13:04:36 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *single phase bridge rectifier with rl load and lc filter **** TRANSIENT ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C LEGEND: *: V(3,4) +: I(r1) TIME V(3,4) (*)---------- -2.0000E+02 0.0000E+00 2.0000E+02 4.0000E+02 6.0000E+02 (+)---------- -0.0000E+00 2.0000E+00 4.0000E+00 6.0000E+00 8.0000E+00 ___________________________ 0.000E+00 -1.966E-26 + * . . . 1.000E-04 3.864E+00 + * . . . 2.000E-04 9.101E+00 + .* . . . 3.000E-04 1.437E+01 + .* . . . 4.000E-04 1.963E+01 + .* . . . 5.000E-04 2.488E+01 + .* . . .


h



3.011E+01 + .* . 3.530E+01 + .* . 4.048E+01 + . * . 4.556E+01 + . * . 5.065E+01 + . * . 5.573E+01 + . * . 6.059E+01 + . * . 6.543E+01 + . * . 7.026E+01 + . * . 7.509E+01 + . * . 7.992E+01 + . * . 8.435E+01 + . * . 8.862E+01 .+ . * . 9.289E+01 .+ . * . 9.716E+01 .+ . * . 1.014E+02 .+ . * . 1.057E+02 .+ . * . 1.100E+02 .+ . * . 1.142E+02 .+ . * . 1.178E+02 . + . * . 1.212E+02 . + . * . 1.245E+02 . + . * . 1.279E+02 . + . * . 1.312E+02 . + . * . 1.346E+02 . + . * . 1.379E+02 . + . * . 1.413E+02 . + . * . 1.438E+02 . + . * . 1.460E+02 . + . * . 1.483E+02 . + . * . 1.505E+02 . + . * . 1.527E+02 . + . * . 1.549E+02 . + . * . 1.571E+02 . + . * . 1.594E+02 . + . * . 1.607E+02 . + . * . 1.616E+02 . + . *. 1.626E+02 . + . *. 1.635E+02 . + . *. 1.645E+02 . + . *. 1.654E+02 . + . *. 1.664E+02 . + . *. 1.673E+02 . + . *. 1.673E+02 . +. *. 1.669E+02 . +. *. 1.665E+02 . +. *. 1.662E+02 . +. *. 1.658E+02 . + *. 1.654E+02 . + *. 1.650E+02 . .+ *. 1.646E+02 . .+ *. 1.633E+02 . .+ *. 1.616E+02 . . + *. 1.599E+02 . . + * . 1.582E+02 . . + * . 1.566E+02 . . + * . 1.549E+02 . . + * . 1.532E+02 . . + * . 1.515E+02 . . + * . 1.489E+02 . . + * .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

h


6.600E-03 1.460E+02 . 6.700E-03 1.432E+02 . 6.800E-03 1.403E+02 . 6.900E-03 1.374E+02 . 7.000E-03 1.345E+02 . 7.100E-03 1.316E+02 . 7.200E-03 1.287E+02 . 7.300E-03 1.251E+02 . 7.400E-03 1.212E+02 . 7.500E-03 1.173E+02 . 7.600E-03 1.134E+02 . 7.700E-03 1.095E+02 . 7.800E-03 1.056E+02 . 7.900E-03 1.017E+02 . 8.000E-03 9.775E+01 . 8.100E-03 9.328E+01 . 8.200E-03 8.860E+01 . 8.300E-03 8.392E+01 . 8.400E-03 7.924E+01 . 8.500E-03 7.456E+01 . 8.600E-03 6.988E+01 . 8.700E-03 6.520E+01 . 8.800E-03 6.052E+01 . 8.900E-03 5.550E+01 . 9.000E-03 5.034E+01 . 9.100E-03 4.518E+01 . 9.200E-03 4.002E+01 . 9.300E-03 3.486E+01 . 9.400E-03 2.971E+01 . 9.500E-03 2.455E+01 . 9.600E-03 1.939E+01 . 9.700E-03 1.413E+01 . 9.800E-03 8.818E+00 . 9.900E-03 3.502E+00 . 1.000E-02 -1.783E+00 . 1.010E-02 3.522E+00 . 1.020E-02 8.857E+00 . 1.030E-02 1.418E+01 . 1.040E-02 1.950E+01 . 1.050E-02 3.642E+01 . 1.060E-02 6.760E+01 . 1.070E-02 1.704E+02 . 1.080E-02 2.501E+02 . 1.090E-02 2.069E+02 . 1.100E-02 2.053E+02 . 1.110E-02 2.037E+02 . 1.120E-02 2.021E+02 . 1.130E-02 2.005E+02 . 1.140E-02 1.990E+02 . 1.150E-02 1.974E+02 . 1.160E-02 1.959E+02 . 1.170E-02 1.944E+02 . 1.180E-02 1.929E+02 . 1.190E-02 1.913E+02 . 1.200E-02 1.899E+02 . 1.210E-02 1.884E+02 . 1.220E-02 1.870E+02 . 1.230E-02 1.855E+02 . 1.240E-02 1.841E+02 . 1.250E-02 1.826E+02 .

. +* . . X . . X . . *+ . . *+ . . *+. . * +. . * +. . * + . * + . * .+ . * .+ . * .+ . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + . * . + .* . + .* . + .* . + .* . + .* . + .* . + * . + * . + * . + .* . + .* . + .* . + .* . + . * . + . *. + . . * + . * + . * + . * + . * + . * + . * + . * + . * + . * + . * + . *. + . *. + . *. + . *. + . *. + . *. + . *. +

. . .

. . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


h




. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

*. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *.+ *.+ *.+ *.+ *.+ * .+ * .+ * .+ * .+ *+ *+ *+ *+ *+ *+. *+. *+. *+. *+. *+. X. X. X. X. X. X. X . X . X . X . X . X . X . +* . X . X . X . X . X . *+ . *+ . X . X . *+ . *+ . *+ . *+ . *+ . *+ . *+ . *+ . *+ . *+ .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . .

. . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .


h




. *+ . . *+ . . *+ . . X . . +* . . + * . . + * . . +* . . +* . . +* . . +* . . +* . . +* . . +* . . +* . . +* . . +* . . +* . . +* . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . +* . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ * . .+ *. .+ *. .+ *. .+ *.

. . . .

. . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


h




.+ *. .+ *. .+ *. .+ *. .+ *. .+ *. .+ *. .+ *. .+ *. . + *. . + *. . + *. . + *. . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . + * . . +* . . +* . . +* . . +* . . *+ . . *+ . . *+ . . *+ . . * + . . * + . . * + . . * + . . * + . . * + . . * + . . * + . . * + . . * + . . * +. . * +. . * +. .* +. .* +. .* +. .* +. .* +. .* +. * +. * +. * +. .* +. .* +. .* +. . * +.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


h




. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

+* + .* *+ . *+ . *+ . *+ . *+ . X . X . X . X . X . *+ . X . X . X . X . X . X . +* . +* . +* . +* . +* . +* . +* . + * . + * . + * . + * . + * . + * . + * . + * . + * . + * . + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + *. + * . + * . + * . + * . + * . + * . + * .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


h


3.660E-02 1.463E+02 . . + * . . 3.670E-02 1.441E+02 . . + * . . 3.680E-02 1.410E+02 . . + * . . 3.690E-02 1.378E+02 . . + * . . 3.700E-02 1.345E+02 . . + * . . 3.710E-02 1.312E+02 . . + * . . 3.720E-02 1.279E+02 . . +* . . 3.730E-02 1.246E+02 . . +* . . 3.740E-02 1.214E+02 . . +* . . 3.750E-02 1.181E+02 . . +* . . 3.760E-02 1.140E+02 . . X . . 3.770E-02 1.098E+02 . . X . . 3.780E-02 1.056E+02 . . X . . 3.790E-02 1.014E+02 . . X . . 3.800E-02 9.715E+01 . . *+ . . 3.810E-02 9.293E+01 . . *+ . . 3.820E-02 8.871E+01 . . *+ . . 3.830E-02 8.449E+01 . . * + . . 3.840E-02 7.972E+01 . . * + . . 3.850E-02 7.483E+01 . . * + . . 3.860E-02 6.994E+01 . . * + . . 3.870E-02 6.505E+01 . . * + . . 3.880E-02 6.016E+01 . . * + . . 3.890E-02 5.528E+01 . . * + . . 3.900E-02 5.039E+01 . . * + . . 3.910E-02 4.550E+01 . . * + . . 3.920E-02 4.031E+01 . . * + . . 3.930E-02 3.507E+01 . .* + . . 3.940E-02 2.982E+01 . .* + . . 3.950E-02 2.458E+01 . .* + . . 3.960E-02 1.933E+01 . .* + . . 3.970E-02 1.409E+01 . .* + . . 3.980E-02 8.845E+00 . .* + . . 3.990E-02 3.600E+00 . * + . . 4.000E-02 -1.634E+00 . * + . . ---------------------------

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Pehitungan Fourier Vo **** 12/02/17 13:04:36 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *single phase bridge rectifier with rl load and lc filter **** FOURIER ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(3,4) DC COMPONENT = 1.180658E+02 HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

5.000E+01 1.000E+02 1.500E+02 2.000E+02 2.500E+02 3.000E+02 3.500E+02 4.000E+02 4.500E+02

3.179E+00 5.344E+01 5.562E+00 1.802E+01 6.977E+00 1.536E+01 6.898E+00 1.102E+01 5.951E+00

1.000E+00 1.681E+01 1.750E+00 5.667E+00 2.195E+00 4.832E+00 2.170E+00 3.467E+00 1.872E+00

-1.435E+02 -7.650E+01 1.559E+02 -1.803E+01 1.180E+02 -2.350E+01 9.002E+01 -3.745E+01 7.259E+01

0.000E+00 2.105E+02 5.864E+02 5.559E+02 8.354E+02 8.374E+02 1.094E+03 1.110E+03 1.364E+03

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 1.913375E+03 PERCENT


h


Perhitungan Fourier is **** 12/02/17 13:04:36 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *single phase bridge rectifier with rl load and lc filter **** FOURIER ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(vs) DC COMPONENT = -8.678143E-01 HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

5.000E+01 1.000E+02 1.500E+02 2.000E+02 2.500E+02 3.000E+02 3.500E+02 4.000E+02 4.500E+02

5.614E+00 7.365E-01 1.652E+00 1.641E-01 4.279E-01 7.476E-02 1.663E-01 4.410E-02 1.001E-01

1.000E+00 1.459E+02 0.000E+00 1.312E-01 2.754E+01 -2.642E+02 2.943E-01 -1.167E+02 -5.542E+02 2.922E-02 -1.981E+01 -6.032E+02 7.621E-02 -1.285E+02 -8.578E+02 1.332E-02 -2.356E+01 -8.987E+02 2.962E-02 -1.268E+02 -1.148E+03 7.854E-03 -2.630E+01 -1.193E+03 1.782E-02 -1.283E+02 -1.441E+03

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 3.344994E+01 PERCENT JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME

3.4.3.3

Gambar Gelombang :

.03


h


3.4.3.4

Analisa :

Pada rangkaian ini menggunakan 2 buah induktor dan 1 buah capacitor. Gelombang yang terjadi pada output rangkaian bridge rectifier dengan filter LC yaitu rise time bertambah dan ripple berkurang. Hal tersebut terjadi karena arus yang mengalir setelah melewati dioda bridge dan menuju induktor dan capacitor, tertahan terlebih dahulu dan menyebabkan bertambahnya rise time kemudian seterusnya mengurangi ripple karena sebelum arus dari capacitor dan induktor habis, induktor dan capacitor sudah terisi kembali oleh gelombang full wave selanjutnya.


h


3.4.4 Three-phase bridge rectifier A three-phase bridge rectifier is shown in Fig. 4. The rectifier is supplied from a balanced three-phase supply whose per phase voltage has a peak of 169,7 V, 50Hz. The load inductance L is 6,5 mH, and the load resistance R is 0,5 Ohm. Use PSpice (a) to plot the instantaneous output voltage v0 and the line phase current Ia , (b) to plot the rms and average current of Diode D1 , (c) to plot the average output power, and (d) to calculate the Fourier coefficients of the unput current and the input power factor.

3.4.4.1

Program : *three phase bridge rectifier vac1 8 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 0) vac2 2 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 120deg) vac3 3 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 240deg) vdc1 8 1 dc 0v vdc2 7 5 dc 0v d1 1 4 dioda d2 5 3 dioda d3 2 4 dioda d4 5 1 dioda d5 3 4 dioda d6 5 2 dioda r1 4 6 0.5ohm l1 6 7 6.5mh .model dioda D(IS=2.22E-15 BV=1200V IBV=13E-13 CJO=2PF TT=1US) .tran 100us 30ms .plot tran V(4,5) I(vac1) .four 50HZ I(vac1) .probe .end


h


3.4.4.2

Hasil Simulasi : a) Plot VO dan ia Kurva tegangan keluaran

Kurva input keluaran

Plot V0 dan ia **** 12/02/17 17:30:48 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *three phase bridge rectifier **** CIRCUIT DESCRIPTION vac1 8 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 0) vac2 2 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 120deg) vac3 3 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 240deg) vdc1 8 1 dc 0v vdc2 7 5 dc 0v d1 1 4 dioda d2 5 3 dioda d3 2 4 dioda d4 5 1 dioda d5 3 4 dioda d6 5 2 dioda r1 4 6 0.5ohm


h


l1 6 7 6.5mh .model dioda D(IS=2.22E-15 BV=1200V IBV=13E-13 CJO=2PF TT=1US) .tran 1m 30ms .plot tran V(4,5) I(vac1) .four 50HZ I(vac1) .probe .end **** 12/02/17 17:30:48 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *three phase bridge rectifier **** Diode MODEL PARAMETERS dioda IS 2.220000E-15 BV 1.200000E+03 IBV 1.300000E-12 TT 1.000000E-06 CJO 2.000000E-12 **** 12/02/17 17:30:48 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *three phase bridge rectifier **** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C **************************************************************************** ** NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE (

1)

0.0000 ( 2) 146.9600 (

(

5) -145.9300 (

3) -146.9600 (

4) 145.9300

6) -145.9300 ( 7) -145.9300 (

8) 0.0000

VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT vac1 vac2 vac3 vdc1 vdc2

2.585E-26 -5.837E+02 5.837E+02 -2.585E-26 5.837E+02

TOTAL POWER DISSIPATION 1.72E+05 WATTS **** 12/02/17 17:30:48 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *three phase bridge rectifier **** TRANSIENT ANALYSIS LEGEND: *: V(4,5) +: I(vac1)

TEMPERATURE = 27.000 DEG C

h


TIME V(4,5) (*)---------- 2.4000E+02 2.6000E+02 2.8000E+02 3.0000E+02 3.2000E+02 (+)---------- -2.0000E+03 -1.0000E+03 0.0000E+00 1.0000E+03 2.0000E+03 ___________________________ 0.000E+00 2.919E+02 . . + * . . 1.000E-03 2.763E+02 . . *+ . . 2.000E-03 2.664E+02 . . *+ . . . 3.000E-03 2.891E+02 . . + . * . . 4.000E-03 2.843E+02 . . + . * . . 5.000E-03 2.525E+02 . * . + . . . 6.000E-03 2.849E+02 . . + . * . . 7.000E-03 2.894E+02 . . + . * . . 8.000E-03 2.663E+02 . . *+ . . . 9.000E-03 2.774E+02 . . *+ . . 1.000E-02 2.918E+02 . . + * . . 1.100E-02 2.774E+02 . . *+ . . 1.200E-02 2.664E+02 . . * . + . . 1.300E-02 2.893E+02 . . . *+ . . 1.400E-02 2.842E+02 . . . * + . . 1.500E-02 2.525E+02 . * . . + . . 1.600E-02 2.854E+02 . . . * + . . 1.700E-02 2.891E+02 . . . *+ . . 1.800E-02 2.664E+02 . . * . + . . 1.900E-02 2.772E+02 . . *+ . . 2.000E-02 2.906E+02 . . + * . . 2.100E-02 2.766E+02 . . *+ . . 2.200E-02 2.663E+02 . . *+ . . . 2.300E-02 2.902E+02 . . + . * . . 2.400E-02 2.843E+02 . . + . * . . 2.500E-02 2.525E+02 . * . + . . . 2.600E-02 2.853E+02 . . + . * . . 2.700E-02 2.890E+02 . . + . * . . 2.800E-02 2.664E+02 . . *+ . . . 2.900E-02 2.771E+02 . . *+ . . 3.000E-02 2.919E+02 . . + * . . ---------------------------

b) Plot rms dan rata-rata iD1

h


c) Plot rata-rata tegangan

d) Perhitungan Fourier is dan Input Power Factor Perhitungan Fourier is

**** 12/02/17 17:30:48 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *three phase bridge rectifier **** FOURIER ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(vac1) DC COMPONENT = 1.736890E+00 HARMONIC FREQUENCY

FOURIER

NORMALIZED

PHASE

NORMALIZED


h


NO

(HZ)

COMPONENT

COMPONENT

(DEG)

PHASE (DEG)

1 5.000E+01 6.227E+02 1.000E+00 3.946E-02 0.000E+00 2 1.000E+02 9.291E+00 1.492E-02 -1.711E+02 -1.712E+02 3 1.500E+02 7.493E+00 1.203E-02 -5.404E+00 -5.523E+00 4 2.000E+02 9.903E+00 1.590E-02 -1.762E+02 -1.763E+02 5 2.500E+02 1.200E+02 1.928E-01 1.798E+02 1.796E+02 6 3.000E+02 7.929E-01 1.273E-03 -1.715E+02 -1.717E+02 7 3.500E+02 9.215E+01 1.480E-01 -1.797E+02 -1.800E+02 8 4.000E+02 9.017E+00 1.448E-02 2.552E+00 2.237E+00 9 4.500E+02 7.473E+00 1.200E-02 1.774E+02 1.770E+02 TOTAL HARMONIC DISTORTION = 2.450206E+01 PERCENT JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME

3.4.4.3

.06

Analisa :

Pada rangkaian ini menggunakan 6 buah dioda. Gelombang tegangan keluaran yaitu full wave sama seperti tegangan keluaran pada single-phase bridge rectifier with RL Load, yang menjadi perbedaan yaitu jumlah gelombang keluaran yang lebih banyak karena inputan pada rangkaian ini beruoa rangkaian 3 fasa. Pengaruh beban RL terhadap rangkaian yaitu menyebabkan timbulnya lonjakan pada setiap perpindahan fasa. Gelombang kotak yang terjadi pada arus terjadi karena induktor beban yang tidak sempat melakukan pengosongan.


h


3.4.5 Three-phase bridge rectifier with source inductances A three-phase bridge rectifier with line inductances is shown in Fig. 5. The rectifier is supplied from a balanced three-phase supply whose per phase voltage has a peak of 169,7 V, 50Hz. The line inductances are equal L1 = L2 = L3 = 0,5 mH. The load inductance L is 6,5 mH, and the load resistance R is 0,5 Ohm . Use PSpice (a) to plot the output voltage V o , (b) to plot the instantaneous line voltages Vab, Vbc, and V ca and (c) to plot the instantaneous current through diodes D1, D3, and D5 . 3.4.5.1

Program : *three phase bridge rectifier with source inductances vac1 1 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 0) vac2 2 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 120deg) vac3 3 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 240deg) vdc1 1 4 dc 0v vdc2 11 8 dc 0v l1 4 7 0.5mh l2 2 5 0.5mh l3 3 6 0.5mh l4 10 11 6.5mh d1 7 9 dioda d2 8 6 dioda d3 5 9 dioda d4 8 7 dioda d5 6 9 dioda d6 8 5 dioda r1 9 10 0.5ohm .tran 1us 50ms .model dioda d(is=2.22e-15 bv=1200v ibv=13e-3 cjo=2pf tt=1us) .probe .end


h


3.4.5.2

Hasil Simulasi : Plot Vo *three phase bridge rectifier with source inductances **** TRANSIENT ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C LEGEND: *: V(4,8) +: V(vac1) =: V(vac2) $: V(vac3) 0: I(d1) <: I(d3) >: I(d5) TIME V(4,8) (*0<>)------- -2.0000E+02 0.0000E+00 2.0000E+02 4.0000E+02 6.0000E+02 (+=$)-------- -2.0000E+02 -1.0000E+02 0.0000E+00 1.0000E+02 2.0000E+02 ___________________________ 0.000E+00 1.459E+02 . $ X * + . = <. 1.000E-03 2.182E+02 . $ X .* + . = <. 2.000E-03 2.698E+02 . $ >0 . * = + <. 3.000E-03 2.938E+02 . $ > 0 .= * . +< . 4.000E-03 2.908E+02 . $ > = .0 *< . + . 5.000E-03 2.620E+02 . >X < . * . 0 + . 6.000E-03 2.420E+02 . = X $ . * . +0 . 7.000E-03 2.057E+02 . = X *$ . + 0 . 8.000E-03 1.513E+02 . = X * . $ + 0 . 9.000E-03 2.180E+02 . = <> .* + . $ 0 . 1.000E-02 1.479E+02 . = < >* + 0. $ . 1.100E-02 6.564E+01 . = < * + 0. > . $ . 1.200E-02 2.473E+01 . X*= . . > $ . 1.300E-02 -6.004E+01 . +* X =. . >$ . 1.400E-02 -9.664E+01 . + * X . = . $ > . 1.500E-02 -7.825E+01 . + * X . X. > . 1.600E-02 -1.145E+00 . + X < . $ .> = . 1.700E-02 1.354E+00 . + X $< > . = . 1.800E-02 4.882E+00 . X $> . <. = . 1.900E-02 2.902E+01 . $X* + . . < = . 2.000E-02 7.293E+01 . $ X * + . <= . 2.100E-02 1.097E+02 . $ X * . + .=< . 2.200E-02 3.189E+02 . $ >0 . *= + < . 2.300E-02 2.896E+02 . $ > 0 .= * < . + . 2.400E-02 2.874E+02 . $ > = <. 0 * . + . 2.500E-02 2.560E+02 . XX . * . 0 + . 2.600E-02 2.402E+02 . = X $ . * . 0 + . 2.700E-02 2.049E+02 . = X *$ . 0+ . 2.800E-02 1.688E+02 . = X *. $ + 0 . 2.900E-02 2.157E+02 . = <> .* + .0$ . 3.000E-02 1.459E+02 . = < X + 0 . $ . 3.100E-02 6.342E+01 . =< *+0 . > . $ . 3.200E-02 -1.724E+01 . *X = . . > $ . 3.300E-02 -6.061E+01 . +* X =. . > $ .


h


3.400E-02 -9.740E+01 . + * X . = . X 3.500E-02 -4.873E+01 . + * X . X.> 3.600E-02 -2.344E+00 . + X < . $ >. = 3.700E-02 2.041E-01 . + X $<. > . = 3.800E-02 1.532E+00 . X $> . <. = 3.900E-02 2.859E+01 . $X* + . .< = 4.000E-02 7.253E+01 . $ X * + . < = ---------------------------

. . . . . . .

JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME

.02

Plot Vab,Vbc,Vca *three phase bridge rectifier with source inductances **** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE ( 1) 0.0000 ( 2) 146.9600 ( 3) -146.9600 ( 4) 0.0000 (

5) 146.9600 (

6) -146.9600 ( 7)

0.0000 (

(

9) 145.9300 ( 10) -145.9300 ( 11) -145.9300

8) -145.9300

VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT vac1 vac2 vac3 vdc1 vdc2

5.170E-26 -5.837E+02 5.837E+02 -5.170E-26 5.837E+02

TOTAL POWER DISSIPATION 1.72E+05 WATTS


h


Plot iD1, iD3, dan iD5 *three phase bridge rectifier with source inductances **** CIRCUIT DESCRIPTION vac1 1 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 0) vac2 2 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 120deg) vac3 3 0 sin(0 169.7v 50hz 0 0 240deg) vdc1 1 4 dc 0v vdc2 11 8 dc 0v l1 4 7 0.5mh l2 2 5 0.5mh l3 3 6 0.5mh l4 10 11 6.5mh d1 7 9 dioda d2 8 6 dioda d3 5 9 dioda d4 8 7 dioda d5 6 9 dioda d6 8 5 dioda r1 9 10 0.5ohm .tran 1ms 40ms .plot tran V(4,8) V(vac1) V(vac2) V(vac3) i(d1) i(d3) i(d5) .model dioda d(is=2.22e-15 bv=1200v ibv=13e-3 cjo=2pf tt=1us) .probe .end **** 12/02/17 20:07:32 *********** Evaluation PSpice (Nov 1999) ************** *three phase bridge rectifier with source inductances **** Diode MODEL PARAMETERS dioda IS 2.220000E-15 BV 1.200000E+03 IBV .013 TT 1.000000E-06 CJO 2.000000E-12


h


3.4.5.3

Analisa :

Pada rangkaian ini menggunakan sumber 3 phase, 4 buah induktor (3 buah induktor terletak sebagai input dan yang lainnya sebagai beban), 6 buah dioda dan 1 resistor. Induktor pada input menyebabkan lonjakan arus pada start awal. Biasanya digunakan untuk rangkaian dengan nilai arus tinggi. Pada kehidupan nyata induktor pada input ini berguna untuk mengurangi harmonisa dari jala-jala.


h


3.5 Soal Example 3.5.1 Example 1 The RLC circuit is to be simulated on PSpice to calculate and plot the transient response from 0 to 400 us with an increment of 1 us. (a) The capacitor voltage V(3) and the current through R1, I(R1), are to be plotted. (b) The Fourier series coefficients and total harmonic distortion (THD) are to be printed. 3.5.1.1

Program :

*PULSE RESPONSE OF AN RLC CIRCUIT Vin 7 0 PULSE(-220V 220V 0 1N 1N 100U 200U) R1 7 5 2OHM L1 5 3 50UH C1 3 0 10UF .TRAN 1U 400U ; transient response 400us with 1us increment .PRINT TRAN V(R1) V(L1) V(C1) .PLOT TRAN V(3) I(R1) ; capacitor voltage at V(3) and current through R1 I(R1) .FOUR 5KHZ V(3) ; Fourier series with fundamental frequency 5KHZ .PROBE .END


h


3.5.1.2

Hasil Simulasi :

Vcapasitor

Iresistor


h


3.5.1.3

Analisa :


h


Rangkaian ini diberi input pulsa DC -220 to 220v (frekuensi 5KHz) dan dengan beban RLC. Terlihat bahwa output yang diukur di kapasitor menunjukan adanya pengisian dan pengosongan tegangan dalam waktu yang cepat dan dipengaruhi resistor dan inductor sehingga membentuk sebuah kurva yang mirip sinusoidal. Terlihat dalam hasil Analisa fourier di V(3) atau output, rata-rata tegangan di kapasitor adalah 8.5 V (dapat dianggap sangat kecil dibandingkan 220 V) sehingga sinyal ini mendekati bentuk tegangan AC dengan THD 7%. Gelombang output akan sama periodanya dengan input pulsa yaitu 200Us atau frekuensi 5khz. Berdasarkan karakteristik sinyal yang masuk pada beban, rangkaian ini mirip dengan konsep inverter.


h


3.5.2 Example 2 Three RLC circuits with R = 2Ω, 1Ω, and 8Ω get the identical step voltage inputs. Use PSpice to calculate and plot the transient responses from 0 to 400 us with an increment of 1 us. The capacitor voltages are the outputs V(3), V(6), V(9) which are to be plotted. 3.5.2.1

Program :

*example2 VS1 1 0 PWL(0 0 1N 1V 1M 1V ) VS2 4 0 PWL(0 0 1N 1V 1M 1V ) VS3 7 0 PWL(0 0 1N 1V 1M 1V ) R1 1 2 2 L1 2 3 50U C1 3 0 10U R2 4 5 1 L2 5 6 50U C2 6 0 10U R3 7 8 8 L3 8 9 50U C3 9 0 10U .TRAN 1U 400U .PROBE .END 3.5.2.2

Hasil Simulasi :

V(3), V(6), V(9) 3.5.2.3

Analisa :

h


Ketiga rangkaian ini diberikan input linear (RAMP) kepada beban RLC. Sehingga sinyal yang terbentuk mirip dengan yang terjadi di konsep pemodelan control PID. Dalam hal ini, variable yang dirubah adalah R(resistor). Semakin besar resistor, akan semakin rendah overshoot bahkan tidak ada.


h


3.5.3 Example 3 The RLC circuit is to be simulated on PSpice to calculate and plot the transient response from 0 to 500 us with an increment of 1 us. The input voltage is a sine wave of vin = 10 sin(2π x 5000t). The input voltage v(7) and capacitor voltage v(3) are to be plotted. 3.5.3.1

Program : *EXAMPLE3 VS 7 0 SIN(0 10 5000HZ) R1 7 5 2 L1 5 3 50U C1 3 0 10U .TRAN 1U 500U .PROBE .END

3.5.3.2

Hasil Simulasi :

V(7), V(3)

3.5.3.3

Analisa :


h


Rangkaian ini adalah RLC yang diberi sinyal tegangan AC. Jika suatu tegangan AC dikenakan beban RLC maka akan ada suatu pergeseran fasa pada arus. Arus akan mempengaruhi tegangan drop di tiap-tiap komponen. Pergeseran fasa tersebut tergantung dari nilai vector impedansi.

Impedansi total rangkaian di atas adalah : (R= 2, XL= 1.57, Xc= 3.18)

Tegangan yand diukur di kapasitor akan mengalami lagging terhadap input sebesar 52° dan amplitudenya 12,4 V. Sesuai dengan kurva. V3 = Vcapasitor, V7 = Vinput..


h


3.5.4 Example 4 Three RLC circuit with R = 2Ω, 1Ω, and 8Ω are to be simulated on PSpice to calculate and plot the frequency respone over the frequency range 100Hz to 100 kHz with a deacde increment and 100 points per decade. The Peak magnitude and phase angle of the voltage across the capacitors are to be plotted. 3.5.4.1

Program *example4 VS1 1 0 AC 10 0 VS2 4 0 AC 10 0 VS3 7 0 AC 10 0 R1 1 2 2 L1 2 3 50U C1 3 0 10U R2 4 5 1 L2 5 6 50U C2 6 0 10U R3 7 8 8 L3 8 9 50U C3 9 0 10U .AC DEC 100 100HZ 100KHZ .PROBE

3.5.4.2

Hasil Simulasi

Vcapacitor 3.5.4.3

Analisa

Pada percobaan ini, digunakan suatu analisis AC untuk mengetahui nilai amplitude terhadap frekuensi. Percobaan ini biasanya untuk pembuatan rangkaian filter.


h


3.6 DC Chopper 3.6.1 Chopper Circuit

3.6.1.1

Program *Chopper VS 1 0 DC 220V S1 1 2 6 0 SMOD VY 2 3 DC 0V DM 0 3 DMOD R 3 4 5OHM L 4 5 7.5M VX 5 0 DC 0V VG 6 0 PULSE (0V 10V 0 1N 1N 0.5M 1M) RG 6 0 10MEG .MODEL SMOD VSWITCH(RON=0.105 ROFF=10E+5 VON=0.5 VOFF=0) .MODEL DMOD D(IS=2.2E-15 BV=1200 TT=0 CJO=0) .TRAN 1M 10M .PLOT TRAN V(3) I(R) I(DM) .FOUR 1KHZ I(VX) .PROBE .END


h


3.6.1.2

Gambar Gelombang

Gelombang Tegangan Keluaran

Gelombang Arus Keluaran

Gelombang Arus Dioda


h


3.6.1.3

Jawaban Soal a. Plot transien dari Tegangan Keluaran (Vo), Arus Keluaran (Io), dan Arus di Dioda (IDM)

LEGEND: *: V(3) +: I(R) =: I(DM) TIME

V(3)

(*)---------(+)----------

-1.0000E+02 0.0000E+00

(=)----------

-1.0000E+01 0.0000E+00 1.0000E+01 2.0000E+01 3.0000E+01 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

0.000E+00 2.500E-04

1.100E-03 + 2.193E+02 .

0.0000E+00 1.0000E+01

+

5.000E-04 2.187E+02 . 7.500E-04 -9.337E-01 .

1.0000E+02 2.0000E+01

2.0000E+02 3.0000E+01

3.0000E+02 4.0000E+01

X =

. .

. .

= + *+

. .=

. * .

. .

=. .

. . *

. .

+ . .

. * .

. .

. . *

. .

. * = .

. .

. . *

. .

. * =

. .

. . *

. .

. * .=

. .

.

.

1.000E-03 -9.293E-01 . 1.250E-03 2.185E+02 .

+* =

1.500E-03 2.180E+02 . 1.750E-03 -9.444E-01 .

= *

2.000E-03 -9.400E-01 . 2.250E-03 2.181E+02 .

* =

2.500E-03 2.177E+02 . 2.750E-03 -9.485E-01 .

= *

3.000E-03 -9.441E-01 . 3.250E-03 2.179E+02 .

* =

3.500E-03 2.175E+02 . 3.750E-03 -9.503E-01 .

= *

4.000E-03 -9.460E-01 . 4.250E-03 2.178E+02 .

* =

4.500E-03 2.174E+02 . 4.750E-03 -9.512E-01 .

= *

5.000E-03 -9.469E-01 .

*

+ + + +

=

. .

=

. + . +

+

. +

=

. + +

+

. .+

=

. .+ +

+

.

=

*

. .

b. Koefisien Fourier dari Arus Keluaran (IO) FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(VX) DC COMPONENT = 2.078641E+01 HARMONIC NO

FREQUENCY (HZ)

FOURIER COMPONENT

NORMALIZED COMPONENT

PHASE (DEG)

NORMALIZED PHASE (DEG)

1 2

1.000E+03 2.000E+03

2.950E+00 9.518E-02

1.000E+00 3.227E-02

-8.774E+01 -1.724E+02

0.000E+00 3.066E+00

3 4

3.000E+03 4.000E+03

3.395E-01 4.817E-02

1.151E-01 1.633E-02

-9.892E+01 -1.704E+02

1.643E+02 1.806E+02

5 6

5.000E+03 6.000E+03

1.303E-01 3.254E-02

4.416E-02 1.103E-02

-1.057E+02 -1.683E+02

3.330E+02 3.582E+02

7 8

7.000E+03 8.000E+03

7.244E-02 2.390E-02

2.456E-02 8.101E-03

-1.111E+02 -1.659E+02

5.031E+02 5.361E+02

9

9.000E+03

4.924E-02

1.669E-02

-1.152E+02

6.745E+02

TOTAL HARMONIC DISTORTION =

1.325613E+01 PERCENT


h


c. Koefisien Fourier dari Arus Sumber (Is) FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(VY) DC COMPONENT = HARMONIC NO

1.050228E+01

FREQUENCY (HZ)

FOURIER

NORMALIZED

PHASE

NORMALIZED

COMPONENT

COMPONENT

(DEG)

PHASE (DEG)

1 2

1.000E+03 2.000E+03

1.336E+01 1.212E+00

1.000E+00 9.068E-02

-5.861E+00 1.751E+02

0.000E+00 1.868E+02

3 4

3.000E+03 4.000E+03

4.382E+00 6.318E-01

3.279E-01 4.728E-02

-6.732E-02 1.662E+02

1.751E+01 1.896E+02

5 6

5.000E+03 6.000E+03

2.628E+00 4.488E-01

1.966E-01 3.358E-02

2.274E+00 1.592E+02

3.158E+01 1.943E+02

7 8

7.000E+03 8.000E+03

1.878E+00 3.634E-01

1.405E-01 2.720E-02

4.110E+00 1.534E+02

4.513E+01 2.003E+02

9

9.000E+03

1.463E+00

1.095E-01

5.728E+00

5.847E+01


3.6.1.4


Analisa :

Saat saklar pada kondisi close (aktif karena mendapatkan sinyal dari Vg), maka akan ada arus yang mengalir melalui induktor karena diode berada pada kondisi reverse bias. Sedangkan jika saklar pada kondisi open (non-aktif karena sinyal dari Vg), maka energi yang tersimpan pada induktor akan disalurkan melalui resistor beban dan dioda dan arus melakukan loop pada resistor, inductor lalu dioda. Kurva arus keluaran pada rangkaian chopper mengalami penurunan namun tidak sampai pada titik 0 dikarenakan saklar langsung kembali pada posisi close dan menyebabkan kenaikan pada kurva arus output hingga ke titik terjenuh induktor. Pada rangkaian Chopper ini bisa dilihat dari kurvanya akan menghasilkan tegangan yang bernilai lebih kecil dibandingkan inputnya. Sedangkan bentuk tegangan keluarnya akan sama seperti pola nyala open-nya saklar. Pada saat saklar pada posisi close maka nilai output tegangan akan menunjukkan nilai tegangan input sedangkan jika saklar pada posisi open maka tegangan akan bernilai 0. Pengaturan duty cycle akan mempengaruhi lebar kurva tegangan keluaran dan arus keluaran saat close dan lebar pulsa saat open,dengan nilai periode/frekuensi dan amplitudo yang tidak berubah.


h


Nilai rata rata tegangan output dapat dinyatakan dengan: 𝑉𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 =

𝑇𝑜𝑛 ∗ 𝑉𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡 𝑇𝑜𝑛 + 𝑇𝑜𝑓𝑓

𝑇𝑜𝑛

dimana nilai 𝑇𝑜𝑛+𝑇𝑜𝑓𝑓 dapat dinyatakan dengan persentase dari nilai duty cycle. Semakin besar nilai % duty cycle maka semakin besar nilai rata rata dari Vout dan Iout. sehingga apabila daya (𝑃 = 𝑉 . 𝐼) yang dihasilkan semakin besar. Hal ini dibuktikan dengan tabel berikut : % duty cycle

Vout

Iout

Vrata rata

Irata rata

25%

40,5 – 67,8

8,1 – 13,5

54,15

10,8

50%

89,5 – 126,1

17,9 – 25,2

107,6

21,55

75%

147,5 – 175,6

29,5 – 35,1

161,55

32,3


h


3.6.2 BJT Buck Chopper

3.6.2.1

3.6.2.2

Program *BJT Buck Chopper Vs 1 0 DC 12 Vy 1 2 DC 0 Vx 5 0 DC 0 Vg 7 3 PULSE(0 30V 0 1N 1N 16.7U 40U) TF=26.5NS) Q1 2 6 3 BJT Dm 0 3 D RB 6 7 250 L1 3 4 145.8U C1 0 4 200U R1 4 5 5 .TRAN 1U 10M .FOUR 25K 9 I(Vy) .PLOT TRAN V(R1) I(R1) .MODEL D D(IS=2.22E-15 BV=1200V IBV=13E-3 CJO=2PF TT=1US) .MODEL BJT NPN(IS=6.83E-14 BF=13 CJE=1PF CJC=607.3PF .PROBE .END Gambar Gelombang

h




Gelombang Arus Masukan


h


Gelombang Arus Masukan

3.6.2.3 Jawaban Soal a. Plot transien dari Tegangan Keluaran (VO) dan Arus Keluaran(IO) LEGEND: *: V(4) +: I(vx) TIME V(4) (*)---------0.0000E+00

2.0000E+00

4.0000E+00

6.0000E+00

8.0000E+00 (+)----------

5.0000E-01

1.0000E+00

1.5000E+00

0.0000E+00

2.0000E+00 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.000E+00 5.000E-05

6.000E-05 X 2.826E-01 .+*

1.000E-04 1.500E-04

9.174E-01 . 1.801E+00 .

2.000E-04 2.500E-04

2.836E+00 . 3.944E+00 .

. + .

3.000E-04 3.500E-04

5.047E+00 . 6.025E+00 .

. .

+ .

4.000E-04 4.500E-04

6.798E+00 . 7.331E+00 .

. .

. .

5.000E-04 5.500E-04

7.615E+00 . 7.613E+00 .

. .

. .

6.000E-04 6.500E-04

7.349E+00 . 7.034E+00 .

. .

. .

7.000E-04 7.500E-04

6.753E+00 . 6.476E+00 .

. .

. .

8.000E-04 8.500E-04

6.207E+00 . 5.965E+00 .

. .

. .

9.000E-04 9.500E-04

5.756E+00 . 5.551E+00 .

. .

. .

+* +

. .

. .

. .

. .

. *.

. .

. .

. .

. *

. .

. .

. *

. .

* +

* + +

. +.

* *

.+ .+

* *

+. + . + +

. .

+ +

.* *

+ +

*

* . .

* * * *

. . . . . . . . . . . .


h

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC 1.000E-03 1.050E-03

5.345E+00 . 5.161E+00 .

. .

. + .+

1.100E-03 1.150E-03

5.010E+00 . 4.862E+00 .

. .

+ +.

1.200E-03 1.250E-03

4.711E+00 . 4.574E+00 .

. .

+ . + .

1.300E-03 1.350E-03

4.468E+00 . 4.365E+00 .

. .

. .

. .

. .

. .

. .

. .

. * . *

. .

. .

1.400E-03 1.450E-03

4.266E+00 . 4.196E+00 .

. .

+ +

. * .*

. .

. .

1.500E-03 1.550E-03

4.177E+00 . 4.178E+00 .

. .

+ +

.* .*

. .

. .

1.600E-03 1.650E-03

4.191E+00 . 4.231E+00 .

. .

+ +

.* . *

. .

. .

1.700E-03 1.750E-03

4.311E+00 . 4.394E+00 .

. .

+ +

. * . *

. .

. .

1.800E-03 1.850E-03

4.465E+00 . 4.536E+00 .

. .

+

* *

. .

. .

1.900E-03 1.950E-03

4.620E+00 . 4.681E+00 .

. .

+ . + .

. .

. .

2.000E-03 2.050E-03

4.707E+00 . 4.717E+00 .

. .

+ . +.

* *

. .

. .

2.100E-03 2.150E-03

4.728E+00 . 4.712E+00 .

. .

+. +.

* *

. .

. .

2.200E-03 2.250E-03

4.665E+00 . 4.609E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

2.300E-03 2.350E-03

4.569E+00 . 4.518E+00 .

. .

+

+ . .

* *

. .

. .

2.400E-03 2.450E-03

4.455E+00 . 4.401E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

2.500E-03 2.550E-03

4.381E+00 . 4.364E+00 .

. .

+ +

. * . *

. .

. .

2.600E-03 2.650E-03

4.344E+00 . 4.341E+00 .

. .

+ +

. * . *

. .

. .

2.700E-03 2.750E-03

4.372E+00 . 4.404E+00 .

. .

+ +

. * . *

. .

. .

2.800E-03 2.850E-03

4.427E+00 . 4.456E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

2.900E-03 2.950E-03

4.508E+00 . 4.548E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

3.000E-03 3.050E-03

4.566E+00 . 4.579E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

3.100E-03 3.150E-03

4.606E+00 . 4.615E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

3.200E-03 3.250E-03

4.598E+00 . 4.576E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

3.300E-03 3.350E-03

4.571E+00 . 4.552E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

3.400E-03 3.450E-03

4.515E+00 . 4.481E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

3.500E-03

4.473E+00 .

.

+

.

*

.

.

+ +

* * * * *

. + .

*

* *


h


4.459E+00 . 4.435E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

3.650E-03 3.700E-03

4.420E+00 . 4.433E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

3.750E-03 3.800E-03

4.443E+00 . 4.443E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

3.850E-03 3.900E-03

4.449E+00 . 4.480E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

3.950E-03 4.000E-03

4.502E+00 . 4.508E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

4.050E-03 4.100E-03

4.515E+00 . 4.541E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

4.150E-03 4.200E-03

4.554E+00 . 4.547E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

4.250E-03 4.300E-03

4.538E+00 . 4.548E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

4.350E-03 4.400E-03

4.545E+00 . 4.523E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

4.450E-03 4.500E-03

4.504E+00 . 4.506E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

4.550E-03 4.600E-03

4.500E+00 . 4.479E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

4.650E-03 4.700E-03

4.463E+00 . 4.473E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

4.750E-03 4.800E-03

4.476E+00 . 4.466E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

4.850E-03 4.900E-03

4.462E+00 . 4.482E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

4.950E-03 5.000E-03

4.494E+00 . 4.491E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

5.050E-03 5.100E-03

4.491E+00 . 4.513E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

5.150E-03 5.200E-03

4.524E+00 . 4.517E+00 .

. .

+ . + .

* *

. .

. .

5.250E-03 5.300E-03

4.512E+00 . 4.527E+00 .

. .

+

. + .

* *

. .

. .

5.350E-03 5.400E-03

4.531E+00 . 4.517E+00 .

. .

+

+ . .

* *

. .

. .

5.450E-03 5.500E-03

4.504E+00 . 4.513E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

5.550E-03 5.600E-03

4.513E+00 . 4.496E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

5.650E-03 5.700E-03

4.483E+00 . 4.493E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

5.750E-03 5.800E-03

4.496E+00 . 4.483E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

5.850E-03 5.900E-03

4.475E+00 . 4.490E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

5.950E-03 6.000E-03

4.497E+00 . 4.489E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

6.050E-03

4.485E+00 .

.

+

.

*

.

.


h


4.503E+00 . 4.512E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

6.200E-03 6.250E-03

4.504E+00 . 4.498E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

6.300E-03 6.350E-03

4.514E+00 . 4.520E+00 .

. .

+

. + .

* *

. .

. .

6.400E-03 6.450E-03

4.508E+00 . 4.499E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

6.500E-03 6.550E-03

4.512E+00 . 4.515E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

6.600E-03 6.650E-03

4.501E+00 . 4.490E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

6.700E-03 6.750E-03

4.502E+00 . 4.505E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

6.800E-03 6.850E-03

4.492E+00 . 4.483E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

6.900E-03 6.950E-03

4.497E+00 . 4.502E+00 .

. .

+ +

. .

* *

. .

. .

7.000E-03

4.492E+00 . . + . * . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

b. Kalkulasi Fourier dari Arus Sumber (Is) FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(vy) DC COMPONENT = HARMONIC NO

3.746670E-01

FREQUENCY (HZ)

NORMALIZED

PHASE

NORMALIZED

COMPONENT

FOURIER

COMPONENT

(DEG)

PHASE (DEG)

1 2

2.500E+04 5.000E+04

5.658E-01 1.989E-01

1.000E+00 3.515E-01

2.710E+00 -1.040E+02

0.000E+00 -1.094E+02

3 4

7.500E+04 1.000E+05

1.452E-01 1.292E-01

2.567E-01 2.283E-01

6.683E+01 -4.674E+01

5.870E+01 -5.758E+01

5 6

1.250E+05 1.500E+05

6.059E-02 9.529E-02

1.071E-01 1.684E-01

1.356E+02 2.011E+00

1.221E+02 -1.425E+01

7 8

1.750E+05 2.000E+05

4.221E-02 6.585E-02

7.459E-02 1.164E-01

-1.352E+02 4.985E+01

-1.542E+02 2.817E+01

9

2.250E+05

4.794E-02

8.473E-02

-6.600E+01

-9.039E+01


3.6.2.4

Analisa :



h


Rangkaian ini biasa disebut juga dengan rangkain step down, karena tegangan keluaran akan lebih kecil dari tegangan masukan. Pada rangkaian ini fungsi transistor diganti oleh Switch yang dikendalikan oleh tegangan. Saat saklar kondisi tertutup dioda akan reverse bias, arus akan mengalir dan mengisi induktor lalu akan mengalir ke kapasitor dan hamabatan beban. Ketika saklar kondisi terbuka, dioda akan forward bias dan arus akan mengalir kembali ke induktur sehingga induktor mengalami pengosongan. Saat saklar tertutup kapasitor akan terisis oleh tegangan, dan saat saklar terbuka kapasitor akan memberikan tegangan tamabahan pada beban dan melakukan discharging. Tegangan keluaran akan seperti gambar diatas karena adanya kapasitor yang terus charging dan discharging. Pengaruh induktor pada tegangan keluaran agar tegangan keluaran lebih stabil tanpa adanya ripple. Arus masukan akan mengalami kenaikan sampai keadaan induktor jenuh, dan akan mengalami kenaikan sesaat yang dipengaruhi kapasitor kemudian turun kembali sebesar kenaikan yang dipengaruhi induktor sampai pada kondisi jenuh.


h

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC 3.6.3 BJT Buck – Boost Chopper

3.6.3.1

Program *BUCK BOOST CHOPPER Vg 7 3 PULSE(0 40 0 1N 1N 10U 40U) Vs 1 0 DC 12V Vy 1 2 DC 0V Vx 3 4 DC 0V RB 7 6 250 R055 D 5 4 DMOD C 0 5 250U L 3 0 150U Q 2 6 3 BJT .TRAN 1U 100U .MODEL DMOD D(IS=2.22E-15 BV=1200V IBV=13E-3 CJO=2PF TT=1US) .MODEL BJT NPN(IS=6.83E-14 BF=13 CJE=1PF CJC=607.3PF TF=26.5NS) .PLOT TRAN V(C) V(L) I(C) I(L) .PROBE .END

3.6.3.2

Gambar Gelombang

h


Gelombang Arus pada Kapasitor

Gelombang Tegangan pada Kapasitor

Gelombang Arus pada Induktor


h


Gelombang Tegangan pada Induktor

3.6.3.3 Jawab Soal a. Plot transien dari Tagangan di Kapasitor dan Arus di Kapasitor LEGEND: *: V(C) +: I(C) TIME

V(C)

(*)---------3.4000E+00

2.6000E+00

2.8000E+00

3.0000E+00

3.2000E+00

(+)---------1.0000E+00

-1.0000E+00

-5.0000E-01

0.0000E+00

5.0000E-01

0.000E+00

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2.999E+00 . . X . .

1.000E-04 2.000E-04

2.884E+00 . 2.820E+00 .

. .*

3.000E-04 4.000E-04

2.805E+00 . 2.852E+00 .

* .

5.000E-04 6.000E-04

2.917E+00 . 3.027E+00 .

. .

7.000E-04 8.000E-04

3.113E+00 . 3.213E+00 .

. .

9.000E-04 1.000E-03

3.261E+00 . 3.300E+00 .

. .

1.100E-03 1.200E-03

3.286E+00 . 3.259E+00 .

. .

1.300E-03 1.400E-03

3.200E+00 . 3.142E+00 .

+

. .

. .

1.500E-03 1.600E-03

3.079E+00 . 3.034E+00 .

+

. .

. . *

1.700E-03 1.800E-03

2.999E+00 . 2.996E+00 .

+

. .

* *

1.900E-03

2.999E+00 .

.

*

* +

.+ . . +.

* *

. . *+ . .

+ + +

+

*

. .

. .

. .

. .

. .

. + .

. .

. + .*

. .

+ .

. .

+

. .

+ * X + +

* * * *

. . . .

* .

. .

. .

. .

. .

. .

.

.


h


3.033E+00 . 3.059E+00 .

. .

2.200E-03 2.300E-03

3.108E+00 . 3.133E+00 .

2.400E-03 2.500E-03

3.168E+00 . 3.173E+00 .

. .

2.600E-03 2.700E-03

3.183E+00 . 3.165E+00 .

. .

2.800E-03 2.900E-03

3.153E+00 . 3.124E+00 .

3.000E-03 3.100E-03

3.106E+00 . 3.080E+00 .

3.200E-03 3.300E-03

3.073E+00 . 3.061E+00 .

3.400E-03 3.500E-03

3.070E+00 . 3.071E+00 .

3.600E-03 3.700E-03

3.092E+00 . 3.098E+00 .

3.800E-03 3.900E-03

3.120E+00 . 3.123E+00 .

. .

4.000E-03 4.100E-03

3.138E+00 . 3.132E+00 .

. .

4.200E-03 4.300E-03

3.136E+00 . 3.123E+00 .

+

4.400E-03 4.500E-03

3.121E+00 . 3.105E+00 .

+

4.600E-03 4.700E-03

3.104E+00 . 3.091E+00 .

. .

4.800E-03 4.900E-03

3.095E+00 . 3.088E+00 .

. .

5.000E-03 5.100E-03

3.098E+00 . 3.095E+00 .

5.200E-03 5.300E-03

3.108E+00 . 3.106E+00 .

. .

+

5.400E-03 5.500E-03

3.118E+00 . 3.114E+00 .

. .

+

5.600E-03 5.700E-03

3.122E+00 . 3.114E+00 .

+

5.800E-03 5.900E-03

3.119E+00 . 3.109E+00 .

+

6.000E-03 6.100E-03

3.113E+00 . 3.102E+00 .

. .

6.200E-03 6.300E-03

3.107E+00 . 3.098E+00 .

. .

6.400E-03 6.500E-03

3.105E+00 . 3.099E+00 .

+

6.600E-03 6.700E-03

3.108E+00 . 3.102E+00 .

+

6.800E-03 6.900E-03

3.112E+00 . 3.106E+00 .

. .

7.000E-03

3.115E+00 .

.

+

+

. . + +

+

*

. .

+

. .

. . +

. .

. +.

. .

. * + .

. .

* . +* .

. .

*. * .

. .

. . +

. .

. . +

. * . * . .

. . . .

+

+

*

. .

. .

. .

. .

. .

+

. .

. . . .

+* * * +

. .

* *

. .

* *

. .

. .

+

+

. .

. .

* * +

. .

. .

. .

* X

. .

. .

. .

. .

* X

. .

. .

. .

. .

* *+

. .

. .

. .

* * +

. .

. .

. .

* *

+

. .

. .

. .

* *

+

. .

. .

. .

* * +

. .

. .

. .

* * +

. .

. .

. .

. .

* * +

. .

. .

. .

. .

* * +

. .

. .

+

. .

* * +

. .

. .

+

. .

* * +

. .

. .

. .

. .

*

+

. .

. .

. .

. .

* * +

. .

. .

+

. .

* * +

. .

. .

+

.

*

.

.

+ +

+ +

. .

* *

*


h


3.108E+00 . 3.116E+00 .

. .

* + *

. .

. .

7.300E-03 7.400E-03

3.108E+00 . 3.114E+00 .

. .

+

. .

* + *

. .

. .

7.500E-03 7.600E-03

3.105E+00 . 3.111E+00 .

. .

+

. .

* + *

. .

. .

7.700E-03 7.800E-03

3.103E+00 . 3.110E+00 .

. .

. .

* + *

. .

. .

7.900E-03 8.000E-03

3.102E+00 . 3.110E+00 .

. .

+

. .

* + *

. .

. .

8.100E-03 8.200E-03

3.103E+00 . 3.111E+00 .

. .

+

. .

* + *

. .

. .

8.300E-03 8.400E-03

3.104E+00 . 3.112E+00 .

. .

* + *

. .

. .

8.500E-03 8.600E-03

3.106E+00 . 3.113E+00 .

. .

. .

* + *

. .

. .

8.700E-03 8.800E-03

3.106E+00 . 3.113E+00 .

+

. .

. .

* + *

. .

. .

8.900E-03 9.000E-03

3.105E+00 . 3.112E+00 .

+

. .

. .

* + *

. .

. .

9.100E-03 9.200E-03

3.104E+00 . 3.111E+00 .

. .

* + *

. .

. .

9.300E-03 9.400E-03

3.104E+00 . 3.111E+00 .

. .

. .

* + *

. .

. .

9.500E-03 9.600E-03

3.104E+00 . 3.111E+00 .

. .

+

. .

* + *

. .

. .

9.700E-03 9.800E-03

3.104E+00 . 3.112E+00 .

. .

+

. .

* + *

. .

. .

9.900E-03 1.000E-02

3.105E+00 . 3.112E+00 .

. .

+

. .

* + *

. .

. .

+

+

+

. .

. . +

. . +

+

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

b. Plot transien dari Tagangan di Induktor dan Arus di Induktor LEGEND: *: V(L) +: I(L) TIME V(L) (*)----------5.0000E+00

0.0000E+00

5.0000E+00

1.0000E+01

1.5000E+01 (+)----------

5.0000E-01

1.0000E+00

1.5000E+00

0.0000E+00

2.0000E+00 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.000E+00 0.000E+00 + 1.000E-04 -3.745E+00 .

*

* .

2.000E-04 -3.657E+00 . 3.000E-04 -3.675E+00 .

* *

4.000E-04 -3.709E+00 . 5.000E-04 -3.794E+00 .

* *

.+ .

6.000E-04 -3.891E+00 .

*

.

+

+

. .

+

. .

. .

. .

. + .

. .

. .

. .

. .

. .

.

.

.

+

h

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 1 FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC 7.000E-04 -3.991E+00 . * 8.000E-04 -4.065E+00 . *

. .

9.000E-04 -4.137E+00 . * 1.000E-03 -4.155E+00 . *

. +

. .

. .

1.100E-03 -4.158E+00 . * 1.200E-03 -4.103E+00 . * 1.300E-03 -4.068E+00 . * 1.400E-03 -3.920E+00 . *

+ +

. .

+

+

. .

. .

. .

. .

+. .

. .

. .

+

. .

+

. .

. .

. .

. .

+

. .

. .

*

. .

. .

. .

*

. .

1.500E-03 -3.945E+00 . 1.600E-03 1.197E+01 .

*

1.700E-03 -3.869E+00 . 1.800E-03 1.196E+01 .

*

1.900E-03 -3.871E+00 . 2.000E-03 -3.888E+00 .

* *

. +

+ .

. .

2.100E-03 -3.934E+00 . 2.200E-03 1.194E+01 .

*

. .+

. + .

. .

2.300E-03 -4.007E+00 . 2.400E-03 -4.023E+00 .

* *

. +

. + .

. .

. .

2.500E-03 -4.046E+00 . * 2.600E-03 -4.034E+00 . *

. + .

+ .

. .

. .

. .

+ . .

. .

+

2.700E-03 -4.036E+00 . 2.800E-03 1.196E+01 .

*

2.900E-03 -3.993E+00 . 3.000E-03 -3.953E+00 .

* *

3.100E-03 -3.950E+00 . 3.200E-03 1.196E+01 .

*

3.300E-03 -3.932E+00 . 3.400E-03 -3.921E+00 .

* *

3.500E-03 -3.943E+00 . 3.600E-03 1.195E+01 .

*

3.700E-03 -3.971E+00 . 3.800E-03 -3.974E+00 .

. + .

+

+

. . *

*

. .

. .

. .

+

. .

. .

. .

. .

+

. .

. .

. .

. + .

+. .

. .

. +.

+ .

. .

* *

. +.

+ .

. .

. .

3.900E-03 -3.996E+00 . 4.000E-03 -3.990E+00 .

* *

. +.

+ .

. .

. .

4.100E-03 -4.004E+00 . 4.200E-03 1.196E+01 .

*

. + .

+. .

. .

*

. .

4.300E-03 -3.994E+00 . 4.400E-03 1.196E+01 .

*

. + .

+. .

. .

*

. .

4.500E-03 -3.976E+00 . 4.600E-03 -3.954E+00 .

* *

. + .

+ . .

. .

. .

4.700E-03 -3.962E+00 . 4.800E-03 -3.946E+00 .

* *

. + .

+. .

. .

. .

4.900E-03 -3.960E+00 . 5.000E-03 1.195E+01 .

*

. + .

+. .

. .

5.100E-03 -3.967E+00 . 5.200E-03 -3.960E+00 .

* *

. +.

+. .

. .

. .

5.300E-03 -3.978E+00 . 5.400E-03 -3.970E+00 .

* *

. +.

+. .

. .

. .

5.500E-03 -3.986E+00 . 5.600E-03 1.195E+01 .

*

. + .

+. .

. .

. .

5.700E-03 -3.986E+00 .

*

.

+.

.

+ +

*

. . *

*

*

. .

. .

.


h

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC 5.800E-03 1.196E+01 . 5.900E-03 -3.981E+00 .

*

+ . .

. +.

. .

6.000E-03 -3.963E+00 . 6.100E-03 -3.974E+00 .

*

* *

+ . .

. +.

. .

. .

6.200E-03 -3.958E+00 . 6.300E-03 -3.970E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

. .

6.400E-03 1.195E+01 . 6.500E-03 -3.971E+00 .

+ . .

. +.

. .

*

*

. .

6.600E-03 1.195E+01 . 6.700E-03 -3.974E+00 .

. +.

. .

*

*

+ . .

. .

6.800E-03 -3.964E+00 . 6.900E-03 -3.978E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

. .

7.000E-03 -3.967E+00 . 7.100E-03 -3.980E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

. .

7.200E-03 1.195E+01 . 7.300E-03 -3.979E+00 .

*

+ . .

. +.

. .

7.400E-03 -3.965E+00 . 7.500E-03 -3.977E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

. .

7.600E-03 -3.962E+00 . 7.700E-03 -3.975E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

. .

7.800E-03 1.196E+01 . 7.900E-03 -3.974E+00 .

*

+ . .

. +.

. .

8.000E-03 -3.961E+00 . 8.100E-03 -3.974E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

. .

8.200E-03 -3.962E+00 . 8.300E-03 -3.976E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

. .

8.400E-03 1.195E+01 . 8.500E-03 -3.977E+00 .

*

+ . .

. +.

. .

8.600E-03 -3.964E+00 . 8.700E-03 -3.978E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

8.800E-03 1.195E+01 . 8.900E-03 -3.977E+00 .

+ . .

. +.

. .

*

*

. .

9.000E-03 1.196E+01 . 9.100E-03 -3.976E+00 .

. +.

. .

*

*

+ . .

. .

9.200E-03 -3.962E+00 . 9.300E-03 -3.975E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

9.400E-03 1.195E+01 . 9.500E-03 -3.975E+00 .

*

+ . .

. +.

. .

9.600E-03 -3.962E+00 . 9.700E-03 -3.976E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

. .

9.800E-03 -3.963E+00 . 9.900E-03 -3.976E+00 .

* *

+ . .

. +.

. .

. .

*

*

*

. .

. .

. .

. . . .

. . *

. .

1.000E-02 -3.963E+00 . * + . . . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

3.6.3.4

Analisa

Saat saklar pada kondisi terbuka, arus akan mengalir dan mengisi induktor kemudian kembali ke sumber. Ketika saklar kondisi terbuka arus dari induktor akan mengalir menuju

h


hambatan beban dan mengisi tegangan pada kapasitor. Karena duty cycle < 50%, maka tegangan keluaran akan lebih kecil dari tegangan masukan (Step Down), dan apabila duty cycle > 50%, maka tegangan keluaran akan lebih besar dari tegangan masukan (Step Up). Ini disebabkan oleh lama dan capatnya pengosongan nduktor dan kapasitor.


h


3.6.4 BJT Cuk Chopper

3.6.4.1

Program

*BJT cuk chopper VS 1 0 DC 12V VY 1 2 DC 0V VX 4 5 DC 0V VG 8 0 PULSE(0 12 0 1N 1N 10US 40US) *VG 8 0 DC 40 *VG 8 0 DC 0 L1 2 3 200U L2 5 6 150U C1 3 4 200U C2 6 0 220U RB 8 7 25 R605 D 4 0 DIODA Q 3 7 0 BJT .TRAN 100U 100M .MODEL DIODA D(IS=2.22E-15 BV=1200V IBV=13E-3 CJO=2PF TT=1US) .MODEL BJT NPN(IS=6.83E-14 BF=13 CJE=1PF CJC=607.3PF TF=26.5NS) *.PLOT TRAN I(C1) I(C2) I(L1) I(L2) V(S) .PROBE .END


h


3.6.4.2

Gambar Simulasi

Gelombang Arus pada Kapasitor 1



h



Gelombang Arus pada Induktor 1


h




Gelombang Tegangan pada Switch

h


Gelombang Tegangan pada Switch




h


3.6.4.3

Jawaban Soal

LEGEND: *: I(c1) +: I(c2) =: I(l1) $: I(l2) 0: V(3)

TIME

I(c1)

(*+$)--------

-4.0000E+00

-2.0000E+00

0.0000E+00

2.0000E+00

4.0000E+00

(=)----------

-2.0000E+00

0.0000E+00

2.0000E+00

4.0000E+00

6.0000E+00

(0)----------

0.0000E+00

5.0000E+00

1.0000E+01

1.5000E+01

2.0000E+01

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0.000E+00

0.000E+00 .

=

X

1.000E-05 -7.942E-01 0

.

=

X

.

2.000E-05

5.526E-01 .

.

=

X

.

3.000E-05

5.074E-01 .

.

=

X

.

4.000E-05

4.616E-01 .

.

=

X

.

0

.

.

.

.

0

.

.

*

0

.

.

*

0

.

.

.

.

*

5.000E-05 -1.387E+00 .0

.

X

=

.

6.000E-05

1.006E+00 .

.

$+ =

.

*0

.

.

7.000E-05

9.564E-01 .

.

X=

.

* 0

.

.

8.000E-05

9.057E-01 .

.

$X

.

* 0

.

.

.

.

9.000E-05 -1.925E+00 .0

X+

1.000E-04

1.440E+00 .

.$+

=

.

0*

.

.

1.100E-04

1.385E+00 .

. X

=

.

0*

.

.

1.200E-04

1.328E+00 .

. $+

=

.

0*

.

.

.

.

*.

.

*.

.

0 * .

.

1.300E-04 -2.390E+00 .0

=

.

X+ .

=.

1.400E-04

1.851E+00 .

$+.

=.

1.500E-04

1.789E+00 .

$+

=.

1.600E-04

1.723E+00 .

$+

= .

0 0


h

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC 1.700E-04 -2.766E+00 .0

X+ $+

.

. =

.

. =

.

.

0

. *

.

1.800E-04

2.234E+00 .

1.900E-04

2.162E+00 .

$ +.

.=

0

.*

.

2.000E-04

2.087E+00 .

$ +

.=

0

.*

.

.

.

2.100E-04 -3.042E+00 . 0

X +

.

.

=

.

.

=

+ .

.

=

0

.

*

.

$ +.

.

=

0

.

*

.

.

.

=

.

.

=

+ .

.

=

+.

.

=

.

.

=

.

.

.

=

0 .

+ .

.

$

+

.

+

.

.

.

.

+.

.

2.200E-04

2.584E+00 .

$ +

2.300E-04

2.501E+00 .

$

2.400E-04

2.413E+00 .

2.500E-04 -3.214E+00 . 0 2.600E-04

2.895E+00 .

2.700E-04

2.799E+00 .

2.800E-04

2.698E+00 .

2.900E-04 -3.281E+00 . 0 3.000E-04

3.163E+00 .

3.100E-04

3.052E+00 .

3.200E-04

2.925E+00 .

3.300E-04 -3.249E+00 . 0 3.400E-04

3.383E+00 .

3.500E-04

3.255E+00 .

3.600E-04

3.121E+00 .

3.700E-04 -3.128E+00 . 0 3.800E-04

3.550E+00 .

3.900E-04

3.403E+00 .

4.000E-04

3.251E+00 .

4.100E-04 -2.930E+00 . 0

X

+ $

+ $ $

X

+ $

+ $

X $

+

$

X

$

.+

.

+

.

.

+.

.

$ $

.+ $ .

X

3.661E+00 .

4.300E-04

3.493E+00 .

$ .

4.400E-04

3.321E+00 .

$

4.600E-04

3.711E+00 .

+

.

+.

4.200E-04

4.500E-04 -2.672E+00 . 0

.

$

X

.+ +

.+ $ .

+

.

.

.

0

.

0

.

*

.

0 .

*

.

=

*

.

. *

0 .

=

0. = =

.

*

.

*

.

.

.

0.

=

0.

=

0.

* *

= =

*

. .

0

*

0

=

0

.

= .0 = =

.0 .0

.

=.

.

= . 0

. .

= .

=.

.

*

.

.

. +

0

* *

. . . . * .

* *

. . . * .


h

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC 4.700E-04

3.523E+00 .

$

4.800E-04

3.329E+00 .

. $

4.900E-04 -2.371E+00 . 0

+ +

X .

3.699E+00 .

$

5.100E-04

3.489E+00 .

. $

5.200E-04

3.273E+00 .

. X

5.400E-04

3.623E+00 .

. $

5.500E-04

3.390E+00 .

.

5.600E-04

3.152E+00 .

.

5.700E-04 -1.721E+00 .0

. X

5.800E-04

3.482E+00 .

.

5.900E-04

3.227E+00 .

.

6.000E-04

2.967E+00 .

.

6.100E-04 -1.407E+00 .0

.

6.200E-04

3.277E+00 .

.

6.300E-04

3.000E+00 .

.

6.400E-04 -3.257E-01 .

0

+ + $

+

+ +

.

6.600E-04

3.011E+00 .

.

6.700E-04

2.714E+00 .

.

.

= . = =

$

X

.

= = = = =

.+

=

X . X

+=

+. $

=

.+ $

=

. * . * 0 *

. . .

0

*

.

.

0 *

.

.

X

.

.

.

.

0 *

.

.

X

.

.

.

.

.

.

X

X

= +

.

.

.

.

.

7.000E-04

2.689E+00 .

.

7.100E-04

2.373E+00 .

.

$. =

7.200E-04

2.054E+00 .

.

=$

+

=

. + =

7.300E-04 -6.839E-01 .0

.

.+

7.400E-04

2.315E+00 .

.

7.500E-04

1.982E+00 .

.

X

7.600E-04

1.648E+00 .

.

= . $

.

+ + =

*

.

.

6.900E-04 -8.771E-01 .0

X

.

+ =

.

$

.

.

.

6.800E-04 -4.731E-02 .0

X

*

= .

+. $

0

0

.

$

*

.

. +

+

0

0

+. $

.

* .

= .

=

.

0

.

=

.

.

.

.

$

*

=.

. +

0

.

+. +

*

. =.

.

$

. 0

.

.

+

$

=

.

.

6.500E-04 -1.121E+00 .0

=

.

+

5.000E-04

5.300E-04 -2.048E+00 . 0

.

*

0

.

0

.

. *

0

.

*

0

.

.

$ . =+

. * + +

. 0

.

*

0

.

* .

0

.


h

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC 7.700E-04 -5.473E-01 .0

.

7.800E-04

1.896E+00 .

.

7.900E-04

1.550E+00 .

.

8.000E-04

9.385E-01 .

.

X

. X X.

.

=

.$

=

8.100E-04 -4.695E-01 .0

.

8.200E-04

1.442E+00 .

.

8.300E-04

1.086E+00 .

.

8.400E-04

5.040E-01 0

.

8.500E-04 -4.498E-01 0

.

8.600E-04

9.620E-01 .

.

8.700E-04

6.135E-01 .

.

8.800E-04

3.458E-01 .

. =

+

.

+ $

* +

X =. + =

$.

=

=X

= 0

.

+ *

.

0 .

* +

.

. X

+

.

.

.

0 .

.

0 .

.

.

.

.

.+*

.

0 .

$*. +

.

X .

.

.

.

.

.

+ *

.

0 .

* +

.

9.100E-04

2.089E-01 .

.=

$*

+

9.200E-04

3.439E-02 .

=

X

+

9.300E-04 -9.474E-01 0

.

9.400E-04

. =

9.600E-04 -2.879E-01 0

= .

9.700E-04 -1.271E+00 0

. =

9.800E-04 -5.834E-02 .

=

9.900E-04 -3.636E-01 .

= .

1.000E-03 -6.069E-01 .

=

=

1.020E-03 -3.727E-01 .

= .

1.030E-03 -6.721E-01 . 1.040E-03 -9.088E-01 .

= =

$ X X

.

$

.

0

.+

+

0

.

.

.

.

.

+* .

.

0 .

* + .

.

+.

+ +*

0

0

.

X

$

+*

.

+ $

= .X =

+ $

.

1.050E-03 -1.870E+00 0 1.060E-03 -6.668E-01 .

X

.

1.010E-03 -1.583E+00 0

.+

+. $

. .

$ .

X

0

.

.

=

.

.

5.753E-01 .

=

0

.

9.000E-04

=.

X

.

.

+

.

9.500E-04 -8.550E-02 .

=

.

0 .

X

.$

0

.

+*

$.

.

0 .

*

. +

=

.

.

+

.

0

.

.$

=

*.

.

8.900E-04 -6.266E-01 0

2.623E-01 .

*

.

0

0

.

.

.

.

.

.

.

.

0 .

h

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 1 FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC 1.070E-03 -9.561E-01 .

=

1.080E-03 -1.181E+00 0

.

=

.

1.090E-03 -2.121E+00 0

=

1.100E-03 -9.283E-01 .

=

1.110E-03 -1.204E+00 .

=

1.130E-03 -2.324E+00 0

=

1.140E-03 -1.146E+00 . 1.150E-03 -1.405E+00 . 1.160E-03 -1.593E+00 0

=

+*

.

$ *

.

X

+

+ +*

. =

X

= =

+

X

+

. + $.

*+

.$ *

1.200E-03 -1.716E+00 . =

+

. X

1.210E-03 -2.561E+00 0

=

1.220E-03 -1.419E+00 .

X

=

+

$.

1.240E-03 -1.778E+00 .=

.X

*+

$ *

1.250E-03 -2.586E+00 0

=

X

=

+ +

$ *

1.280E-03 -1.776E+00 0=

.X

* +

1.270E-03 -1.661E+00 . =

1.290E-03 -2.548E+00 0

=

1.300E-03 -1.445E+00 .

X

=

+ +

.

+

$. .$*

1.320E-03 -1.713E+00 . =

. X

*+

1.310E-03 -1.622E+00 . =

1.330E-03 -2.449E+00 0

=

1.340E-03 -1.365E+00 .

=

X

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

0

+ +

0

.

0 0

. .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

. 0

0 0

. .

0 0

. .

.

.

.

.

.

.

.

.

. 0

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.0

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

0

.

.

. .

.

. + $.

.

.

. +

1.230E-03 -1.638E+00 . =

1.260E-03 -1.464E+00 .

+

. $ *

=

1.180E-03 -1.312E+00 .

+

+

$

1.170E-03 -2.473E+00 0

1.190E-03 -1.551E+00 .

X.

X .

=

* +

X

.$

=

1.120E-03 -1.412E+00 .

$

.

0

0

0

0

0

.

.

.

.

+

.

.

$

* +

.

.

.

0.

.

.

.

.

1.350E-03 -1.522E+00 .

=

. $*

1.360E-03 -1.590E+00 0

=

.

X

+ +

0

.


h

FAJRI DZULFIQAR ROSMANA – 3 AEC 1.370E-03 -2.295E+00 0 1.380E-03 -1.228E+00 .

=

X .

=

+

.$

*

1.390E-03 -1.367E+00 .

=

.

$*

1.400E-03 -1.416E+00 0

=

.

X

1.410E-03 -2.093E+00 0

=

1.420E-03 -1.039E+00 .

*

1.430E-03 -1.164E+00 .

=

.

$*

1.440E-03 -1.198E+00 .

=

.

X

1.460E-03 -8.093E-01 .

= =

$*

1.480E-03 -9.451E-01 0

=

.

X

.

.

.

. 0

+

X

+ $

*

.

$*

1.520E-03 -6.698E-01 .

=

.

X

0

.

.

. .

.

.

.

+

. 0

+

0

X .0

+

.

.

.

.

.

.

.

. 0

.

.

.

.

.

.

.

. 0

.

.=

1.580E-03

2.391E-02 .

=

1.590E-03 -1.497E-01 .

=.

X.

+

0.

.

1.600E-03 -9.895E-02 0

=.

X.

+

.

.

1.610E-03 -7.327E-01 0

.

.

.

1.620E-03

3.094E-01 .

. =

$ . *

. 0

.

1.630E-03

1.546E-01 .

.=

$*

.

.

1.640E-03

1.724E-01 .

.=

.

.

.

1.660E-03

.

5.788E-01 .

+

0

1.570E-03 -1.012E+00 0

1.650E-03 -4.733E-01 0

X

.

.

.

= .

0

.

* .+ $*

.

.+

+.

.

0

.

.

.0 +

$

0

.

. +

X

.

.

.

=

1.560E-03 -3.837E-01 .

.

+ .

1.510E-03 -6.615E-01 .

=

.

*

.

1.550E-03 -3.927E-01 .

.

.

=

= .

+ .

.

1.500E-03 -5.477E-01 .

1.540E-03 -2.659E-01 .

.

+ $

.

=

0 .

+. 0

=

1.530E-03 -1.300E+00 0

.

+ .

1.470E-03 -9.228E-01 .

= .

.

+

.X .

1.490E-03 -1.584E+00 0

.

+

+

. $

1.450E-03 -1.853E+00 0

.

+

X.

=

.

$

=

X

*

. +

0 = =

+

+ +

.X X

0 +

.

+

.

.

$

* +

. 0

.


h


4.324E-01 .

.

=

. $*

1.680E-03

4.192E-01 0

.

=

.

1.690E-03 -2.444E-01 0

.

1.700E-03

8.210E-01 .

.

1.710E-03

6.805E-01 .

.

=

.

$*

1.720E-03

6.317E-01 .

.

=

.0

X

1.730E-03 -5.506E-02 0

.

1.740E-03

1.027E+00 .

.

1.750E-03

8.840E-01 .

.

1.760E-03

8.016E-01 .

.

1.770E-03

8.765E-02 0

.

1.780E-03

1.188E+00 .

.

1.790E-03

1.029E+00 .

.

1.800E-03

9.227E-01 0

.

1.810E-03

1.787E-01 0

.

1.820E-03

1.299E+00 .

.

1.830E-03

1.122E+00 .

.

1.840E-03

9.910E-01 .

.

1.850E-03

2.154E-01 0

.

1.860E-03

1.356E+00 .

.

1.870E-03

1.161E+00 .

.

1.880E-03

1.005E+00 0

.

1.890E-03

1.974E-01 0

.

1.900E-03

1.359E+00 .

.

1.910E-03

1.145E+00 .

.

1.920E-03

9.644E-01 0

.

1.930E-03

1.265E-01 0

.

1.940E-03

1.308E+00 .

.

1.950E-03

1.077E+00 .

.

1.960E-03

8.730E-01 .

.

=

+ 0

.

.

+

.

.

+

.

.

* +

. 0

.

X

X .

=

.$

=

+

. $

=

*+

.

=

. = =

= = =

.

X

.X .

= = = =

.

0X

.X .

=

$

= = = = = =

X

.X .

$

.

X

.X

. .

$

+.

.

.

. .

.0

.

+.

.

.

. 0

. . .

.

.

. +

.

0 0

. .

+ .

.

.

.

+ *

.

* +

.

X0

0

+ .

+ $

.

. 0

+* $ *

.

0

.

+

.

.

+

* +

.

0

.

X

.

=

.

+ $

.

.

*+ $ *

0

.

+

.

.

.

+

$

.

+ .

*+ $ *

.

.

+

.

.

+ 0.

0 X

$

.

.

$ *

.X .

=

=

+

X

=

=

+ 0 .

+

.

0 0

. . .


h


7.107E-03 0

.

1.980E-03

1.206E+00 .

.

1.990E-03

9.598E-01 .

.

2.000E-03

7.356E-01 .

.

= = = =

X

+

. $ . .

$

. + *

.

* +

.

X 0 +

.

. 0 0

. . .

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

3.6.4.4

Analisa

Pada rangkaian ini ketika saklar pada posisi tertutup arus akan mengisi induktor 1 dan melewati saklar untuk kembali ke sumber tegangan. Ketika saklar pada posisi terbuka arus akan mengalir dan mengisi kapasitor 1 melewati dioda dan mengisi induktor 2 kemudian dialirkan ke hambatan beban dan mengisi kapasitor 2. Pada dasarnya rangkaian ini sama seperti rangkaian Buck Boost Chooper hanya saja yang membedakan yaitu ripple pada cuk chooper itu lebih sedikit dibanding dengan buck – boost chooper.


h


BAB IV PENUTUP Kesimpulan 1. DC Choppers dapat mengubah sumber tegangan DC yang tetap menj adi tegangan DC yang variabel. 2. Rangkaian

buck

chopper

merupakan

rangkaian

yang

dapat

memperkecil tegangan output. Rangkaian ini biasa disebut step -down chopper. 3. Rangkaian buck-boost chopper merupakan gabungan dari step -up dan step-down chopper, dimana sesuai namanya, rangkaian ini dapat memperbesar tegangan output maupun memperkecil tegangan output. 4. Rangkaian cuk chopper merupakan rangkaian yang fungsinya sama dengan rangkaian buck-boost. Namun yang membedakan kedua rangkaian ini adalah gelombang tegangannya. Pada gelombang tegangan cuk chopper, ripple yang dihasilkan lebih sedikit. 5. Pada semua rangkaian DC Chopper ini, untuk mengatur besar atau kecilnya tegangan output yang dihasilkan, harus mengatur besaran duty cycle. Duty cycle adalah perbandingan waktu hidup (konduksi) dengan total periode dari switching. 6. Ketika duty cycle > 50%, akan menaikkan tegangan output. 7. Ketika duty cycle < 50%, akan menurunkan tegangan output 8. Tegangan keluaran yang dihasilkan dari rangkaian DC Chopper ini, memiliki polarisasi berbeda dengan tegangan masukannya.

LAPORAN TEKNIK PENGGERAK

Recommend Documents