LAPORAN SIMULASI
RANGKAIAN PENYEARAH GELOMBANG
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Elektronika Dasar I.
Disusun Oleh: 1. Aceng Sambas 2. Rani Puspita sari 3. Devi Ervian 4. Vera Nuraisah 5. Muklis Nugraha 6. Imam Taufik
Jurusan
: Sains Fisika
Semester
: III (tiga)
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2010
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Tujuan a)
Memahami Memaha mi Prinsip Prinsi p kerja dioda dioda sebagai sebaga i penyearah penyeara h gelombang. gelomba ng.
b)
Menentukan nilai dari tegangan dan arus DC yang dihasilkan dari beberapa rangkaian
1.2 Alat danBahan Satu unit laptop (aplikasi Electronics Workbench/EWB)
1.3 Teori dasar Rangkaian penyearah adalah rangkaian yang berfungsi untuk merubah arus bolak-balik (Alternating Current / AC) menjadi arus searah (Direct Current / DC). Komponen elektronuka yang berfungsi sebbagai penyearah adalah dioda. Ada dua
metode untuk yang digunakan yaitu metode penyearah setengah gelombang (HalfWave Rectifier) dan penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier). 1. Penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier) Rangkaian penyearah ini merupakan rangkaian penyearah yang menggunakan satu buah dioda. Sesuai dengan prinsip dasar dioda, id ealnya dioda akan berfungsi seperti seutas kawat pada saat diberi bias maju dan berfungsi bagaikan saklar terbuka pada saat diberi bias mundur. Persamaan untuk mencari tegangan dan arus DC yang dihasilkan dihasilkan oleh diode diode penyearah setengah gelombang gelombang adalah sebagai berikut.
(1)
(2)
Dimana V p adalah tegangan puncak AC, R L adalah hambatan yang terpasang dalam rangkaian, V DC merupakan tegangan DC dan I dan I DC arus yang dihasilkan. 2. Penyearah gelombang penuh. Terdapat dua macam rangkaian penyearah ini, yakni penyearah gelombang penuh
dengan
menggunakan
2
dioda
dan
penyearah
model
jembatan
(membutuhkan 4 buah diode). Rectifier gelombang penuh adalah equivalen
dengan dua kali rectifier setengah gelombang dan persamaan tegangan dan arus DC yang dihasilkan adalah;
(3)
(4)
1.4 Prosedur Percobaan 1. Buka aplikasi EWB, rangkai komponen-komponen seperti gambar (1) di bawah ini. 2. Dengan menggunakan osiloskop, munculkan grafik tegangan DC yang dihasilkan dari rangkaian ra ngkaian tersebut. 3. Ukur tegangan DC dengan menggunakan multimeter. 4. Ulangi langkah 1-3 pada rangkaian gambar (2) dan gambar (3)
Gambar (1) rangkaian penyearah setengah gelombang
Gambar (2) rangkaian penyearah gelombang penuh model CT Transformator
Gambar (3) rangkaian penyearah gelombang penuh model jembatan
BAB II DATA HASIL DAN PENGOLAHAN
2.1 Data hasil simulasi 1. Rangkaian penyearah setengah gelombang g elombang a. Pengukuran tegangan
Dari multimeter terlihat tegangan DC yang dihasilkan adalah 8,7081 V b. Pengukuran arus
Dari multimeter terlihat arus DC yang dihasilkan adalah 870,3µA
2. Rangkaian penyearah gelombang penuh model CT Transformator pengukuran tegangan
Dari gambar di atas t erlihat tegangan DC yang dihasilkan adalah 3.0950 V
a. Pengukuran arus
Dari multimeter terlihat arus DC yang dihasilkan adalah390,5. adalah390,5. µA
3. Rangkaian penyearah gelombang penuh model jembatan a. Pengukuran tegangan
Dari multimeter terlihat tegangan DC yang dihasilkan adalah 16.73 V b. Pengukuran arus
Dari multimeter terlihat arus yang dihasilkan adalah 1,6726 . µ A
2.2 Pengolahan data (perhitungan secara manual)
a. Rangkaian penyearah setengah gelombang Dengan menggunakan persamaan (1) dari dasar teori dapat diketahui V P
!
V P
!
2
V r ms ms
20 2
V DC
!
V P T
V DC V DC
!
20 2
3.14 ! 9.007V
dan arus yang dihasilkan sesuai persamaan (2) adalah V DC
I DC
!
I DC
!
R L
9.007 3
10 10 900,7 Q A
I DC
!
b. Rangkaian penyearah gelombang penuh model CT Transformator Dengan menggunakan persamaan (3) dari dasar teori dapat diketahui Karena menggunakan transformator ideal, maka V r msout msout V r m sin
!
N out N in
1
V r msout msout
!
V r msout msout
!
20 2 10V
V P
!
V r ms ms 2
V P
!
10 2V V DC
!
2V P T
V DC V DC
!
20 2
3.14 ! 9.007V
dan arus yang dihasilkan sesuai persamaan (4) adalah I DC
!
I DC
!
I DC
V DC R L
9.007
10 v 10 3 ! 900,7 Q A
c. Rangkaian penyearah gelombang penuh model jembatan Dengan menggunakan persamaan (3) dari dasar teori dapat diketahui V P
!
V P
!
V DC
V r ms ms
2
20 2V
!
2V P T
V DC V DC
!
40 2
3.14 ! 18.015V
Dan arus yang dihasilkan sesuai persaman (4) I DC
!
I DC
!
I DC
V DC R L
18.015
10 10 3 ! 1,0815 Q A
BAB III PEMBAHASAN Berdasarkan pengolahan data yang telah kami laksanakan,maka kami bias membandingkan percobaan secara simulasi dengan percobaan secara teori. Maka diperoleh : 1. Penyerarah setengah gelombang: Vdc (V)
Idc (µA)
simulasi
8,0781
870,3
teori
9,007
900,7
2.Penyearah gelombang penuh: Vdc (V)
Idc (µA)
simulasi
3,0950
390,5
teori
9,007
900,7
3.Penyearah gelombang penuh dengan 4 dioda Vdc (V)
Idc (µA)
simulasi
16,73
1,6726
teori
18,015
1,0815
Berdasarkan table di atas kami bisa menganalisis bahwa untuk table penyearah setengah gelombang dan penyerah gelombang penuh dengan 4 dioda hasilnya mendekati,yang dilakukan secara teori dan simulasi. Karena ketelitian dalam penggunaan teorinya dan secara simulasi si mulasi dilakukan dilakukan dengan cermat. Sebaliknya untuk table 2 yang memakai transformator gelombang penuh hassilnya sangat jauh karena adanya kekurang pahaman tentang pemakaiaan rumus yang di pakai sehingga hampir setengahnya perbedaanya. Untuk percobaan secara simulasi udah udah diteliti lagi ternyata rangkaian dan dan pengerjaanya sudah sudah benar dan teiti. Secara keseluruhan pengerjaan yang dilakukan secara simulasi kemungkianan benarnya sangat mendekati dari pada pengrjaan yang dilakukan secara teori karena pemahaman penggunaan rumus yang digunakan kurang paham secara pengerjaanya.
BAB IV KESIMPULAN Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang Rangkaian penyearah setengah gelombang merupakan rangkaian penyearah sederhana yang hanya dibangun menggunakan satu diode.Prinsip kerja dari rangkaian penyearah setengah gelombang ini adalah pada saat setengah gelombang pertama (puncak) melewati dioda yang bernilai positif positif menyebabkan dioda dioda dalam keadaan forward bias¶ sehingga sehingga arus dari dari setengah gelombang pertama ini bisa melewati dioda. Rangkaiaan diode jembatan adalah rangkaiaan penyearah gelombang penuh yang paling populer dan paling banyak digunakan dalam rangkaian elektronika.Rangkaiaan diode jembatan menggunakan 4 dioda sebagai penyearahnya. Prinsip kerja dari rangkaiaan diode jembatan ini adalah ketika arus gelombang pertama terminal AC-Source bagian atas bernilai positif,sehingga arus akan mengalir ke beban (R-Load) akan melalui D2 (Forward bias) dan dari R-load akan dikembalikan ke AC Source melalui D3.
BAB V DAFTAR PUSTAKA
1.www.dioda.com 1.www.dioda.com.. 2 .www.penyearah .www.penyearah gelombang. 3. www.elektronika dasar.com
