LAPORAN LA PORAN PR PRAK AKTIKUM TIKUM RANGKAIA ANGKAIAN N ELEKTRONIKA I PERCOBAAN 4
RANGKAIAN FILTER INPUT KAPASITOR
Disusun oleh : ACHMAD HAIDIR ALI FATHANI 1 D ELIN B !1"11"4#
TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI DEPARTEMEN ELEKTRONIKA POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABA$A %"1 & %"14
RANGKAIAN FILTER INPUT KAPASITOR
1' TU(UAN • • •
Untuk memahami secara praktis penggunaan filter C Untuk mengukur pengaruh dari elemen filter pada output DC dan ripple Untuk membandingkan hasil pengukuran tegangan menggunakan oscilloscope dan menggunakan alat ukur multitester.
%' TEORI
Rangkaian filter kapasitor dan sinyal outputnya dari penyearah gelombang penuh ditunjukan seperti gambar dibawah
Gambar. Rangkaian penyearah dengan filter C Gambar rangkaian filter input capasitor dan sinyal outputnya kapasitor CI diisi muatannya secara bergantian oleh masing masing diode saat konduk . polaritas dari tegangan pada CI , yang diisi hingga puncak tegangan input resistor R yang di hubungkan pada CI menggambarkan arus dari pencatu dan harga dari R menentukan besarnya arus yang digambarkan . selama diode penyearah tetap di reerse bias pada ukuran siklus input yang besar , maka arus pada beban pada keadaan sesungguhnya dicatu oleh CI yang membuang muatannya melalui R . sedangkan persamaan persamaan yang digunakan untuk menganakisa filter C baik untuk penyearah gelombang penuh maupun penyearah setengah gelombang sebagai berikut ! Ripple factor r "#r$#dc%&''( +
)edangkan, #r"#r ma*$ #r ma* " #rpp$+ )edangkan untuk menentukan ripple factor menggunakan penyearah setengah gelombang sebagai berikut !
33
(
& $ + - % f % C % R
)
Ripple factor r " ≅
ila f " /' 01 dan C dalam satuan u2 maka besarnya r /34'$ R C esarnya tegangan dc berlaku untuk penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuuh sebagai berikut ! 5egangan dc " #s ma* 6 #rpp$+ )edangkan untuk menentukan ripple factor menggunakan penyearah gelombang penuh sebagai berikut! &$ 7 -
f CR
Ripple factor r " ≅
ila f " /' 01 dan C dalam satuan u2 maka besarnya r +48' $ R C Dimana ! R "ripple factor #r "tegangan ripple dalam satuan olt #r ma*"tegangan ripple ma*imum dalam satuan olt #rpp "tegangan ripple peak to peak dalam satuan olt
' PERALATAN DAN KOMPONEN
&. +. -. 7. /. =. 3. 4.
Rangkaian percobaan 9scilloscope : probe ;ultitester #oltmeter DC
abe konektor
& set & buah & buah & buah & buah & buah secukupnya
4' RANGKAIAN PERCOBAAN
Rangkaian & 34
Rangkaian + )' LANGKAH*LANGKAH PERCOBAAN
&. )ebelum melakukan percobaan siapkan lah peralatan yang dibutuhkan dan cek peralatan yang digunakan apakah dalam keadaan b aik . +. Rangkai rangkaian percobaan sesuai dengan gambar rangkaian percobaan dengan beban & satu lampu &+ olt dc. -. ?astikan sumber tegangan satu fasa siap digunakan. 7. ;asukkan switch utama rangkaian. /. Ukur tegangan pada belitan primer trafo dengan menggunakan multitester , selanjutnya catat tegangan pada belitan primer tersebut. =. Ukur tegangan pada belitan sekunder trafo dengan menggunakan multitester , selanjutnya catat tegangan pada belitan sekunder tersebut. 3. Ukur tegangna pada beban dengan menggunakan multitester. 4. Catat arus DC yang mengalir ke beban yang ditunjukan oleh oltmeter DC 8. Ukur menggunakan oscilloscope setelah penyearah dan sebelum filter , selanjutnya gambar bentuk gelombangnya. &'. Ukur menggunakan oscilloscope tegangan DC dan gambar bentuk gelombang nya. &&. ;asukan beban dengan + lampu dan ulangi langkah 3 sampai dengan langkah ke &'. &+. ;asukan beban dengan - lampu dan ulangilangkah 3 sampai dengan langkah ke &'. &-. Ulangi langkah ke 3 samppai dengan langkah ke &+ dengan merubah rangkaian dari rangakaian penyearah setengah gelombang menjadi rangkaian penyearah gelombang penuh center tap &7. )emua hasil pengkuran dimasukkan kedalam tabel. &/. embalikan semua peralatan yang digunakan ke tempatnya semula. &3. ersihkan tempat yang digunakan praktikum.
35
+
TABEL DATA PERCOBAAN
5anpa >apasitor @o
eban
&
& buah lampu A0R2I5ER CB + buah lampu A0R2I5ER CB - buah lampu A0R2I5ER CB &buah lampu A2RC52I5ER CB + buah lampu A2RC52I5ER CB - buah lampu A2RC52I5ER CB
+ 7
/
=
#dc AoltB 8,4
Idc AampB ',+-
?dc AwattB +,+/7
4,8
',/&
7,/-8
3,8
',=3
/,+8-
8,3
',-+/
-,&/+/
8
',=+
/,/4
4,+
',8+
3,/77
#dc AoltB ++,&
Idc AampB ',//
?dc AwattB &+,&//
&=,+
',4=
&-,8-+
&-,7
&,+4
&3,&/+
&=,+/
',7+
=,4+/
&+,/
',37
8,+/
&'
&,/3
&/,3
Dengan Kapasitor @o
eban
&
& buah lampu A0R2I5ER CB + buah lampu A0R2I5ER CB - buah lampu A0R2I5ER CB &buah lampu A2RC52I5ER CB + buah lampu A2RC52I5ER CB - buah lampu A2RC52I5ER CB
+ 7
/
=
&. 0R 2ilter C
+. 2R 2ilter C
36
Vdc
=
&+, 7V
Idc
=
', 7/amp
Pdc
=
Vdc × Idc
=
/,/4W
=
/34' $ RC
r
r = /34' $ 4'.&'-.--' =
/34' $ +=7'''''
=
', ''++
r
=
Vr $ Vdc.&''(
', ''++
=
Vr $ &+, 7.&''(
=
Vr $ &+
', ''++.&'
+
−
Vr = ', '+3+.&' Vr ma*
Vrp − p
+
−
=
+.Vr
=
+.', '+3+.&'
+
−
+
−
=
', '-4/4.&'
=
+.Vr ma *
=
+.', '-4/4.&'
=
', '33.&' Volt
volt +
−
+
−
37
Vdc
=
8, =V
Idc
=
',-4 amp
Pdc
=
Vdc × Idc
=
-, =74W
=
+48' $ RC
r
r = +48' $ 4'.&' -.--'
r
=
+48' $ +=7'''''
=
', '''&&
=
Vr $ Vdc.&''(
', '''&& = Vr $ 8, =.&''( ', '''&&.&'
+
−
=
Vr $ 8, =
Vr = ', ''&'=.&'
Vr ma*
Vrp − p
+
−
=
+.Vr
=
+.', ''&'=.&'
+
−
=
', ''&-.&'
=
+.Vr ma*
=
+.', ''&-.&'
=
', ''&/.&'
+
−
+
−
volt +
−
Volt
38
DC & <;?U 0R
DC & <;?U 2R
,
ANALISA DATA PERCOBAAN
Dari hasil percobaan yang sudah dilakukan didapatkan data pengukuran tegangan dan arus dari suatu beban. eban yang diukur adalah berupa lampu yang tersusun secara seri. ?ercobaan pertama adalah rangkaian 0alfae Rectifier tanpa filter C AkapasitorB beban & lampu. 5egangan DC yang terukur adalah sebesar 8,4 olt dan arus sebesar ',+ampere. >etika saklar lampu kedua di9@kan, tegangan pada beban turun yaitu sebesar 4,8 olt dan arusnya adalah ',/& ampere. )aklar lampu ketiga di9@kan sehingga lampu 3
tersusun seri - lampu mengakibatkan tegangan turun menjadi 3,8 olt dan arusnya meningkat ',=3 ampere. Rangkaian kedua adalah 2ullae Rectifier center tap 5egangan DC yang terukur adalah sebesar 8,3 olt dan arus sebesar ',-+/ampere. >etika saklar lampu kedua di9@kan, tegangan pada beban turun yaitu sebesar 8 olt dan arusnya adalah ',=+ ampere. )aklar lampu ketiga di9@kan sehingga lampu tersusun seri - lampu mengakibatkan tegangan turun menjadi 4,+ olt dan arusnya meningkat ',8+ ampere. ?ercobaan kedua adalah dengan menambah capacitor sebagai filter DC dari rectifier. ?ada rangkaian 0alfae Rectifier beban & lampu,tegangan DC yang terukur adalah sebesar ++,& olt dan arus sebesar ',// ampere. >etika saklar lampu kedua di9@kan, tegangan pada beban turun yaitu sebesar &=,+ olt dan arusnya adalah ',4= ampere. )aklar lampu ketiga di9@kan sehingga lampu tersusun seri - lampu mengakibatkan tegangan turun menjadi &-,7 olt dan arusnya meningkat menjadi &,+4 ampere. Rangkaian kedua adalah 2ullae Rectifier center tap. 5egangan DC yang terukur adalah sebesar &=,+/ olt dan arus sebesar ',7+ ampere. >etika saklar lampu kedua di9@kan, tegangan pada beban turun yaitu sebesar &+,/ olt dan arusnya adalah ',37 ampere. )aklar lampu ketiga di9@kan sehingga lampu tersusun seri - lampu mengakibatkan tegangan turun menjadi &' olt dan arusnya meningkat &,/3 ampere. >apasitor mengakibatkan tegangan dan arus pada rangkaian akan semakin besar. Daya pada masingmasing beban dapat dihitung dengan menggunakan rumus ? " # * I. -' KESIMPULAN
Dari hasil praktikum tersebut dapat disimpulkan bahwa ! a. 2ilter C berguna untuk membentuk gelombang DC dari rectifier semakin lebih baik atau hampir terbentuk DC murni. b. )esudah rangkaian rectifier diberi filter, tegangan dan arus yang ada pada beban akan lebih besar dari sebelum rangkaian diberi filter. c. >apasitor mengakibatkan tegangan dan arus pada rangkaian akan semakin besar. d. Daya pada masingmasing beban dapat dihitung dengan menggunakan rumus ? " # * I.
.' SIMULASI PSIM
4!
entuk Gelombang
.' FOTO RANGAKAIAN PERCOBAAN DAN ANGGOTA KELOMPOK
4"
