LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG
“
DENGAN BEBAN MURNI MURNI
”
NAMA
: RYAN SAPUTRA
NIM/BP
: 13723/2009
PRODI
: PEND. TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2012
I.
Tujuan
Menganalisa hasil percobaan penyearah setengah gelombang, menghitung besar efesiensi, form factor (FF), ripple factor (RF), dan TUF (transfer utilization factor ). II. Landasan Teori
Secara umum besarnya tegangan dc (Vdc) dari pensearah gelombang dapat diutliskan sebagai berikut : Vdc = 0,318Vm/R, sedangkan Vrms = 0,5Vm dan Irms = 0,5Vm/R. Pdc = Vdc x Idc dan Pac = Vrms x Irms 2
Effesiensi = Pd/Pac = (0,318Vm) = 0,405 Form factor FF = Vac/Vdc = 0,5Vm/0,318Vm = 1,57 Tegangan output terdiri dari dua komponen, yakni komponen dc dan komponen ac besarnya tegangan output komponen ac Vac =
√
Riple factor RF = Vac /Vdc =
( ) √
Dan besarnya TUF (Transformer Utilitation Factor ) Vs = tegangan rms sekunder trafo = 0,707 Vm dan Is = arus rms sekunder trafo = 0,5 Vm/R Vs x Is untuk fullwave besarnya menjadi : 0,707 Vm x 0,5 Vm/R Sehingga besar TUF =
Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang Rangkaian penyearah setengah gelombang merupakan rangkaian penyearah sederhana yang hanya dibangun menggunakan satu dioda saja, seperti diilustrasikan pada gambar berikut ini.
Prinsip kerja dari rangkaian penyearah setengah gelombang ini adalah pada saat setengah gelombang pertama (puncak) melewati dioda yang bernilai positif menyebabk an dioda dalam keadaan ‘forward bias’ sehingga arus dari setengah gelombang pertama ini bisa melewati dioda. Pada setengah gelombang kedua (lembah) yang bernilai negatif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘reverse bias’ sehingga arus dan setengah gelombang kedua yang bernilai negatif ini tidak bisa melewati dioda. Keadaan ini terus berlanjut dan berulang sehingga menghasilkan bentuk keluaran gelombang seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Dari gambar di atas, gambar kurva ‘D1-anoda’ (biru) merupakan bentuk arus AC sebelum melewati dioda dan kurva ‘D1-katoda’ (merah) merupakan bentuk arus AC yang telah dirubah menjadi arus searah ketika melewati sebuah dioda. Pada gambar tersebut terlihat bahwa ketika gelombang masukan bernilai positif, arus dapat melewati dioda tetapi ketika gelombang masukan bernilai negatif, arus tidak dapat melewati dioda. Karena hanya setengah
gelombang saja yang bisa di searah-kan, itu sebabnya mengapa disebut sebagai Penyearah Setengah Gelombang . Rangkaian penyearah setengah gelombang ini memiliki kelemahan pada kualitas arus DC yang dihasilkan. Arus DC rata-rata yang dihasilkan dari rangkaian ini hanya 0,318 dari arus maksimum-nya, jika dituliskan dalam persamaan matematika adalah sebagai berikut;
IAV = 0,318 ∙ IMAX Oleh sebab itu rangkaian penyearah setengah gelombang lebih sering digunakan sebagai rangkaian yang berfungsi untuk menurunkan daya pada suatu rangkaian elektronika sederhana dan digunakan juga sebagai demodulator pada radio penerima AM.
III. Alat dan bahan
1. Trafo stepdown 220/6V, 3A 2. Dioda silicon 1,5 A 3. Resistor : 100, 150, 220, 470,1000, 1200, dan 1500 Ω 4. CRO doble beam 5. Multimeter dan milliampermeter 6. Kabel penghubung secukupnya
IV. Gambar rangkaian
mA 220V
+ 6V
V
R
CRO
X
G
V.
Langkah Percobaan 1. Langkah kerja a) Persiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan. b) Rakit alat dan bahan sesuai gambar rangkaian. c) Kalibrasi CRO
Y
d) Setelah selesai laporkan kepada dosen pembimbing sebelum dihubungkan ke sumber tegangan. e) Setelah di hubungkan ke sumber catat penunjukan volt meter dan amper meter dan amati bentuk gelombang pada CRO. f) Ganti beban resistor sesuai tabel pengamatan. g) Setelah selesai, rapikan alat kembali dan buat kesimpulan dari hasil praktikum. 2. Tabel pengamatan
Beban (R) 100
INPUT Vm Vrms (cm) (Volt) 7 3,5
Idc mA
Vdc Volt
21 mA
2,1
150
7
3,5
15 mA
2,4
220
7
3,5
7,2 mA
2,1
470
7
3,5
5
mA
2,2
1000
7
3,5
2,4 mA
2,4
1200
7
3,5
2
mA
2,4
1500
7
3,5
1,6 mA
2,4
Bentuk Gelombang INPUT OUTPUT
3. Analisa data
Untuk beban 100Ω :
Vdc = 0,318 xVm = 0,318 x 7 = 2,226 Idc = 0,318xVm/R = 0,318 x 7 / 100 = 0,02226 Vrms = 0,5 x Vm = 0,5 x 7 = 3,5
Beban 150Ω :
Vdc = 0,318 xVm = 0,318 x 7 = 2,226 Idc = 0,318xVm/R = 0,318 x 7,2 / 150 = 0,015 Vrms = 0,5 x Vm = 0,5 x 7 = 3,5
Beban 220Ω :
Vdc = 0,318 xVm = 0,318 x 7 = 2,226
Idc = 0,318xVm/R = 0,318 x 7,2 / 220 = 0,0101 Vrms = 0,5 x Vm = 0,5 x 7 = 3,5
Beban 470Ω :
Vdc = 0,318 xVm = 0,318 x 7 = 2,226 Idc = 0,318xVm/R = 0,318 x 7,2 / 470 = 0,0047 Vrms = 0,5 x Vm = 0,5 x 7 = 3,5
Beban 1000Ω :
Vdc = 0,318 xVm = 0,318 x 7 = 2,226 Idc = 0,318xVm/R = 0,318 x 7,2 / 1000 = 0,002226 Vrms = 0,5 x Vm = 0,5 x 7 = 3,5
Beban 1200Ω :
Vdc = 0,318 xVm = 0,318 x 7 = 2,226 Idc = 0,318xVm/R = 0,318 x 7,2 / 1200 = 0,001855 Vrms = 0,5 x Vm = 0,5 x 7 = 3,5
Beban 1500Ω :
Vdc = 0,318 xVm = 0,318 x 7 = 2,226 Idc = 0,318xVm/R = 0,318 x 7,2 / 1500 = 0,001484 Vrms = 0,5 x Vm = 0,5 x 7 = 3,5
VI. Kesimpulan Dari hasil pengamatan dan pembahasan yang di peroleh tentang
mengamati bentuk tegangan yang dihasilkan oleh penyearah arus setengah gelombang sehingga dapat disimpulkan diode meneruskan arus pada panjaran arah maju dan memblokir arus pada panjaran arah balik dan gelombang tegangan yang terbentuk akan tebalik apabila arah panah dioda dipasang dengan posisi terbalik.
VII.Referensi
Jobsheet praktikum. http://ilmu-elektronika.co.cc/index.php/arus-bolak-balik-ac/rangkaian penyearah-gelombang-rectifier-circuit.html. http://salimhimafi.blogspot.com/2010/03/laporan-praktikum-penyearaharus_01.html.
