SCR (JOBSHEET 1) LAPORAN PRAKTIKUM
Disususn oleh : Fitriah Apriyani
: 5223 10 3056
Dibuat untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Elektronika Industri Semester 094
PROGRAM STUDI D-III ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2012
I.
Tujuan Paktikum 1. Menjelaskan aksi gerbang (gate) SCR terhadap perubahan polaritas sumber daya 2. Menentukan besarnya arus yang diperlukan untuk memicu scr dan mengukur besarnya kerugian tegangan SCR pada saat melewatkan arus (SCR ON) dan tidak melewatkan arus (SCR OFF) 3. Menyelidiki arus balik yang terjadi pada rangkaian gerbang ketika SCR memicu dengan mengukur tegangan gerbang terpicu serta perbedaan potensial 4. Menyelidiki SCR sebagai saklar tunda 5. Menyelidiki fungsi SCR sebagai pengatur tegangan
II. Bahan Praktikum 1. Sumber tegangan DC ( Minilab) 2. Sumber Tegangan AC (Trafo 220V/12V, 3A) 3. Multi meter 4. Osiloskop dual trace 5. Resistor 100 Ω, 47 KΩ, 56 KΩ, 120 KΩ 6. MMiliampere meter DC 7. Potensio 100 KΩ 8. Kapasitor elektrolit 0,47 μF, 47 μF,/25 V 9. Lampu 12 Volt 10. Diode 1N4007 11. SCR C106D
III. Langkah Kerja Percobaan 1
1. Rangkaialah rangkaian dan susun kaki SCR !
S1
+ Vs
S2
SCR
Gambar 1
2. Periksalah rangkaian pada dosen/asisten pembimbing, bila telah disetujui tutup saklar S1 dan atur sumber daya sampai 12 V. Bagaimana keadaan lampu ? 3. Kenudian tutup saklar S2 yang menghubungkan terminal gerbang terhadap sumber daya. Bagaimana keadaan lampu ? Buka saklar S2, bagaiman keadaan lampu ? 4. Rangkailah tetap seperti gambar tetapi dengan polaritas sumber daya dibalik. Hubungkan sumber daya, bagaimana keadaan lampu ? Percobaan 2
1. Rangkailah seperti gambar !
47K
+ Vs 12V
-
mA NO D ATA DC A
SCR
S2
S1
Gambar 2
2. Periksalah rangkaian pada dosen atau asisten pembimbing 3. Bila telah disetujui oleh pebimbing, tutup saklar S1 dan juga tutup S2. Bagaimana keadaan lampu ? Catat I G ! 4. Lanjutkan dengan :
Buka S1, bagaiman keadaan lampu ?
Buka S2, bagaiman keadaan lampu ?
Tutup kembali S2, bagaiman keadaan lampu ?
Tutup kembali S1, bagaiman keadaan lampu ?
Buka kembali S2, bagaiman keadaan lampu ?
Tutup kembali S2, bagaiman keadaan lampu ?
Percobaan 3
1. Rangkailah seperti gambar ! SCR S2
S1
+ -
Vs 12V
100ohm
2. Periksalah rangkaian pada dosen atau asisten pembimbing 3. Bila telah disetujui oleh pebimbing, hubungkan rangkaian dengan sumber daya 12 VAC. Kemudian tutup saklar S1. Bagaimana keadaan lampu ? 4. Tutup saklar S2 untuk memicu gerbang SCR. Bagaimana keadaan lampu ? 5. Buka saklar S2. Bagaiman keadaan lampu ? Percobaan 4
1. Rangkailah seperti gambar ! lampu S1
S3
SCR IG
+ Vs2 1.5V
S2
+
+ Rv 50k
-
100ohm
+
47uF
V1
VGK
V2
-
Vs1 12V
-
Gambar 4
2. Periksalah rangkaian pada dosen atau asisten pembimbing 3. Bila telah disetujui oleh pebimbing, atur tegangan V S1, sebesar 12 volt dan tegangan VS2 sebesar 1,5 volt. Kemudian tutu S1 ( saklar S2 dan S3 masih terbuka). Bagaimana keadaan lampu ? Ukur tegangan catu daa dari minilab antara anoda dan katoda (V AK) dan antara Gerbang dan katoda (V GK). Catat tegangan pada SCR tanpa picu : V AK = . . . . Volt dan V GK = . . . . Volt . 4. Tutup S2 dan S3, naikkan tegangan V 2 dengan mengatur potensio 100 KΩ secara perlahan dan amati ampere meter, pada nilai tertentu akan memicu SCR menjadi ON sehingga lamu menyala. Catat arus SCR mulai terpicu ini, I G = . . . mA. Pada saat SCR terpicu, arus gerbang (terlihat pada ampermeter) langsung mengecil/membalik. Apakah arus akan membalik terus bila sumber tegangan V2 diturunkan sampai mendekati nol ? Kemudian buka S2. Apakah keadaan lampu ? Apakah arus gerbang melakukan kendali terhadap SCR yang telah dipicu . . .
+ -
Selanjutnya ukur menggunakan voltmeter, tegangan antara anoda-katoda dari antara gerbang – katoda : VAK = . . . volt dan V GK = . . . volt Tingi atau rendahkah resistansi SCR selama terpicu ? 5. Anda akan menyelidiki dari arus pembalikan yang terjadi didalam rangkaian gerbang ketika SCR terpicu. Setelah S3 dibuka dan sumber tegangan V S2 diturunkan sampai nol dan juga S1 dibuka. Kemudian tutup lagi S1, S2, dan S3, naikkan secara perlahan tegangan V S2 hingga SCR hamper terpicu. Catat tegangan antara gerbang-katoda : V GK (saat hampir terpicu) = . . . . volt Sesaat SCR akan terpicu VGK mendadak naik, catat tegangan antara gerbangkatoda : VGK (saat terpicu) = . . . . volt Sekarang buka S2. Apakah tegangan pada gerbang berubah ? 6. Ketika SCR terpicu, tegangan gerbang menjadi positif terhadap katoda, semenjak tegangan gerbang menjadi positif, teganga lebih tinggi daru pada tegangan terpicu dan tegangan tersebut berlawan arah arus balik. Perbedaan tegangan sebelum dan sesudah terpicu = . . . . volt Percobaan 5
1. Rangkailah seperti pada gambar dibawah ini engan R1 = 56 KΩ dan C1 = 47 μF 2. Hubung singkat kapasitor C1, untuk membuang seluruh muatannya 3. hubungkan probe osiloskope dual chanel pada titik pengukuran seprti pada gambar 4. Tutup saklar S1, tentuka waktu tunda beban mendapat daya (gunakkan Stopwatch) 5. Buka saklar S1, hubung singkat C1 CH1
S1
R1
SCR + -
CH2
Vs 12V C1
lampu GND
Gambar 5
6. Tentukan tegangan Gerbang ketika SCR tersulut.
7. Ulangi percobaan ini untuk R1 = 120 KΩ dan C1 = 47 μF
Percobaan 6
1. Rangkailah seperti gambar S1
SCR
CH2
CH1 + -
Vs 12V
Rv 50k
100ohm
lampu
0.47uF
GND Gambar 6
2. Hubungkan rangkaian ini dengan sumber daya, tutup saklar S1 3. Amati bentuk gelombang tegangan pada kapasitor C (gunakan osiloskope pada chanel 1) 4. Amati bentuk gelombang tegangan pada beban L atau katoda SCR (gunakan chanel 2) 5. Tentukan sudut penyulutan SCR untuk Rv diset pada Rv = 0 KΩ, Rv = 25 KΩ dan Rv = 50 KΩ
IV. Pertanyaan 1. Apabila SCR dipasang didalam rangkaian dc dengan polaritas yang tak benar tehadap katoda dan anoda, mengapa kondisi ini tidak mungkin untuk memicu ? 2. Pada gambar percobaan 4 apakah kegunaan kapasitor didalam r angkaian ? 3. Apakah kegunaan SCR pada gambar percobaan 3 ? 4. Apa yang harus diperbuat untuk mengurangi disipasi panas apabila menggunakan SCR ? 5. Buat analisa dan kesimpulan untuk setiap percobaan ! Jawaban
1. Bila SCR dikondisikan seperti pertanyaan, maka scr tidak akan berfungsi. Karena SCR sama seperti dioda, jika di balik polaritas dayanya terhadap katoda dan anoda maka SCR akan terbias reverse maka SCR tidak bekerja, maupun di picu sama sekali SCR tidak akan bekerja . 2. kegunaan kapasitor pada percobaan 4 adalah untuk memberi jeda waktu untuk penyulutan SCR . 3. Kegunaan SCR pada percobaan 3 adalah sebagai saklar pada sumber daya AC. 4.
Cara unuk mengurangi disipasi panas bila menggunakan SCR adalah dengan menambahkan dioda pada gate di SCR .
V.
Analisa Data Percobaan 1 Sebelum
No.
S1 off on on on
1 2 3 4
S2 off off on off
Sesudah S1 on on on off
S2 off on off off
Kondisi Lampu mati nyala nyala mati
> Keadaan lampu pada saat polaritas sumber daya dibalik adalah padam Data Percobaan 2 No.
S1
S2
Kondisi Lampu
1
on
On
nyala (IG = 0,125 mA)
2 3 4 5 6 7
off off off on on on
On Off On On Off on
tetap nyala (IG = 0 mA) padam nyala nyala padam nyala
S2 Off On Off
Kondisi Lampu padam nyala padam
Data Percobaan 3 No. 1 2 3
S1 on on on
Data Percobaan 4 S1
S2
S3
Keadaan lampu
on
off
Off
tidak nyala
VAK (volt) 12
VGK (volt) 0
Rv
S1
S2
S3
Keadaan Lampu
VAK (volt)
min max max
on on on
On On Off
on on on
mati nyala tetap nyala
1,2
VGK (volt) -
IG (volt) 0,105 1
Data Percobaan 5 R1
C1
VCH1
VCH2
VE
56 KΩ 120 KΩ
47 μF 47 μF
7,2 Volt 7,2 Volt
8 Volt 8 Volt
8,2 Volt 9 Volt
OSC VCH1 6,4 Volt 6,8 Volt
CH1 (56 KΩ)
CH2(56 KΩ)
CH1 (120 KΩ)
CH2(120 KΩ)
OSC VCH2 7,2 Volt 7,6 Volt
Waktu Nyala 0,13 sekon 1 sekon
Data Percobaan 6 RV
C1
25 KΩ
47 μF
50 KΩ
47 μF
0 KΩ
47 μF
Waktu Nyala 00,01 Sekon 00,02 Sekon 00,00 Sekon
o
VRV
OSC VA
OSC VB
X
5 Volt
3,8 Volt
3,8 Volt
85,26
10,5 Volt
4 Volt
4 Volt
0
0 Volt
3,8 Volt
3,8 Volt
123,15
o
o
o
Bentuk gel. pada C1
Bentuk gel. pada Beban (Rv = 25 K Ω)
Bentuk gel. pada Beban (Rv = 0 KΩ)
VI. Kesimpulan Pada praktikum ini dapat disimpulkan : 1. SCR berfungsi sebagai saklar 2. Melalui kaki (pin) gate memungkinkan SCR di trigger menjadi ON, yaitu dengan memberi arus gate. Dengan memberi arus gate Ig yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover sebuah SCR. Dimana tegangan ini adalah tegangan minimum yang diperlukan SCR untuk menjadi ON 3. Sekali SCR mencapai keadaan ON maka selamanya akan ON, walaupun tegangan gate dilepas atau di short ke katoda 4. untuk membuat SCR menjadi OFF adalah dengan membuat arus anodakatoda turun dibawah arus Ih (holding current) atau dengan menurunkan tegangan anoda-katoda ke titik nol
