LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
OLEH : NAMA
:EVISASTRI RUKMANAN
NIM / BP
:98835/09
PRODI
:ELEKTRO INDUSTRI (D4)
GRUP
:2 TEI 6
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2011
KONVERTER TERKENDALI “PENYEARAH 1 FASA SETENGAH GELOMBANG”
I.
TUJUAN Setelah melakukan praktikum ini diharapkan mahasiswa dapat:
II.
Menghitung efisiensi (ɳ ), FF, RF, dan TUF Mengambarkan bentuk gelombang tegangan input dan output penyearah setengah terkendali
TEORI SINGKAT Untuk kebutuhan sumber dc yang tetap umumnya dilakukan dengan penyearah satu fasa setengah gelombang tak terkendali. Dengan menggunakan sumber dc yang dapat dikendalikan maka rangkaian dengan menggunakan SCR sangatlah membantu. Antara lain diperlihatkan pada gambar rangkaian satu fasa setengah gelombang dibawah ini:
a
Gambar penyearah setengah gelombang dengan penyerah SCR a) Rangkaian b) Bentuk gelombang Pengoperasiaan thiristor perlu diingat thiristor akan konduksi kalau diberikan trigger dengan sudut penyalaan sebesar dan anoda mendapatkan forward biase, maka thiristor T akan konduksi. Dan begitu sebaliknya jika mendapatkan tegangan reverse biase maka thiristor akan off. Waktu yang digunakan untuk menunda start konduksi disebut delay atau firing angle . Jika Vm merupakan tegangan maksimum tegangan ratarata output didapatkan:
(1 + cos ) berkisar (0 – ), jika = 0 output maksimum dan V = * + ,dan I = I = dan FF = ɳ = , V = dan I = RF = √ dan besar TUF = √ 0
Vdc =
dc
rms
rms
s
III.
ALAT DAN BAHAN 1. Stepdown transformator 1 fasa 2. CRO 3. Miliampermeter 4. Multimeter 5. Dioda silicon 6. SCR 7. Tahanan dan decade inductor 8. Potensio 9. Kabel penghubung
0
s
IV.
GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN
SCR mA
220V
D
CRO
mA
5k
Y
X
10k G
Y
G
V.
LANGKAH KERJA 1. Rakitlah alat dan bahan sesuai dengan gambar rangkain diatas 2. Hidupkan CRO dan kalibrasi, kemudian hubungkan dengan rangkain percobaan 3. Amati gambar yang ada dilayar CRO, tegangan sumber, teganagan beban (output) dan tegangan gate 0 4. Atur sudut penyalaan trigger pada 0 dengan mengatur R potensio 0 0 0 0 5. Kemudian atur sudut penyalaan untuk = 30 , 45 , 60 , 90 6. Setelah selesai , gantilah beban dengan R dan L untuk percobaan 2. Dan ulangi langkah-langkah yang diatas 0 7. Dan ulangi lagi untuk variable L =dengan = 90 sesuai table 3 dan lakukan pula dengan langkah-langkah percobaan diatas 8. Setelah selesai semua lepaskan rangkain dengan sumber tegangan dan kumpulkan alat-alat dan kembalikan pada tempatnya
VI.
HASIL PERCOBAAN
Table pengamatan 1 beban lampu
(sudut
penyalaan) 0 30 0 45 0 60 0 90
Tegangan (Volt) Sumber Beban 6 1,4 6 1,3 6 1,2 6 1
Sumber
Arus AK 2 2 1,7 1,5
Bentuk gelombang Beban
Is (A) 0,3 0,29 0,28 0,22
Iout (mA) 220 219 200 150
Gate
Tabel pengamatan 2. R =100 dan seri L = 10mH
(sudut
penyalaan) 0 30 0 45 0 60 0 90
Tegangan (Volt) Sumber Beban 6 2,4 6 2.3 6 2,2 6 2
AK 2,8 2,7 2,6 2,5
Arus (mA) Is Ioutput 26 22 26 20 20 18 19 18
Sumber
Bentuk gelombang Beban
Tabel pengamatan 3. Untuk R beban =100 Ω dan
Induktor (mH) 10 20 30 40 50 110 320
Sumber 6 6 6 6 6 6 6
Tegangan (Volt) Beban 2 2,2 2,1 2,2 2,2 2,2 2,0
Gate
(sudut penyalaan) 90 AK 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,4
0
Arus (mA) Is Ioutput 19 18 24 19 24 19 24 19 24 19 20 19 19 16
Sumber
Bentuk gelombang Beban
Gate
VII.
ANALISA DATA Untuk tabel pengamatan 1
√
√ (1 + cos ) =
Vm = Vs x =6x = 8,48 Untuk mencari V dc dan Pdc 1) Vdc
=
(1 + cos 30)
= 1,35 (1 + 0,866) = 2,52
2) Vdc
(1 + cos ) = (1 + cos 45) =
= = =
-3
= = =
-3
Pdc
= 6,35 x 10
Pdc
= 1,35 (1 + 0,707) = 2,30
3) Vdc
(1 + cos ) = (1 + cos 60) =
= 5,29 x 10
Pdc
= 1,35 (1 + 0,5) = 2,03
4) Vdc
(1 + cos ) = (1 + cos 90) = = 1,35 (1 + ) = 1,35
= = =
-3
= 4,12 x 10
Pdc
= = =
-3
= 1,82 x 10
Untuk mencari V rms dan Pac 1)
Vrms
= =
Pac
() = 4,24 √
= 4,24
= = =
= 0,017
= 4,18
2)
Vrms
= =
Pac
() = 4,24 √
= 4,24
= = =
= 0,016
= 4,04
3)
Vrms
= =
() = 4,24 √
= 4,24
Pac
= = =
= 0,014
= 3,79
4)
Vrms
= =
() = 4,24 √
= 4,24
= 2,99
Pac
= = =
= 8,94x10
-3
Maka untuk mencari efisiensi adalah sebagai berikut: 1) 2) 3) 4)
untuk mencari FF 1) 2) 3) 4)
x100% = x 100% = 37,35% x 100% = 33,06% ɳ = x100% = x 100% = 29,42% ɳ = x100% = x 100% = 20,44% ɳ = x100% = ɳ =
= = 1,66 = = 1,76 FF = = = 1,86 FF = = = 2,21 FF =
√ = = 1,32 RF = √ = = 1,45 RF = √ = = 1,57 RF = √ = = 1,97
FF =
RF =
Untuk mencari nilai TUF 1) 2) 3) 4)
TUF = = = 3,53 x 10 TUF = = = 3,04 x 10 = = 2,45 x 10 TUF = TUF = = = 1,38x 10
-3
Pdc
= =
Pac
= 0,063
2)
-3
-3
Untuk tabel pengamatan 2 Untuk mencari P dc dan Pac
1)
-3
Pdc
= = = 0,053
= = = 0,17
Pac
= = = 0,16
3)
Pdc
= = = 0,041
4)
Pdc
= = = 0,08
= 0,14
=
Pac =
= 0,11
Maka efisiensi adalah sebagai berikut: 1) 2) 3) 4)
Pac
= =
x 100% = x 100% = 37,05% x 100% = x 100% = 33,12% ɳ = x 100% = x 100% = 29,28% ɳ = x 100% = x 100% = 72,72% ɳ = ɳ =
untuk mencari nilai TUF 1) 2) 3) 4)
= = = 0,40 = = = 0,34 TUF = = = = 0,12 TUF = = = = 4,21 TUF = TUF =
Untuk tabel pengamatan 3
Untuk mencari V dc dan Vrms
( 1+cos ) (1+cos 90) =
1)
=
Vrms =
= 1,35 (1 + 0)
= 4,24
= 1,35
= 2,99
()
Untuk mencari P dc dan Pac 1)
Pdc
2)
Pdc
3)
Pdc
4)
Pdc
5)
Pdc
6)
Pdc
7)
Pdc
= = = 1822500 P = = = 8940100 = 911250 P = = = 4470050 = = = 607500 P = = = 2980033 = = = 455625 P = = = 2235025 = = = 364500 P = = = 1788020 = = = 155681,82 P = = = 812736,36 = = = 56953,12 P = = = 279378,12 = = ac
ac
ac
ac
ac
ac
ac
Maka nilai efisiensi adalah: ɳ =
Vdc =
x 100% = x 100% = 20,38%
Untuk mencari FF dan RF FF =
= = 2,21
RF =
√ = = 1,97
Untuk mencari nilai TUF 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)
= = = 15986,8 = = = 6328,1 TUF = = = = 4218,7 TUF = = = = 3164,1 TUF = = = = 2531,2 TUF = = = = 1380,7 TUF = = = = 593,3 TUF = TUF =
VIII. KESIMPULAN a. Dari analisa pada tabel pengamatan 1 kita bisa melihat apabila sudut naik maka nilai efisiensi akan turun b. Dari tabel pengamatan 2 kita bisa melihat nilai tegangan rata-rata sama tegangan keluaran nilainya sama dengan pada tabel pengamatan 1 karena nilai tegangan sumber bernilai sama c. Sedangakan pada tabel pengamatan 3 apabila nilai induktor bertambah dan sudut penyalaan tetap konstan maka nilai efisiensi tetap walaupun nilai induktor ditambah d. Kita bisa melihat bentuk gelombang sumber berbentuk sinusoidal e. Dalam bentuk gelombang pada beban kita bisa melihat apabila tegangan beban dan tegangan AK turun maka bentuk sudut semakin besar f. Dalam beban RL kita bisa meliha bentuk gelombangnya pada tabel pengamatan 3. Bentuk gelombang tersebut apabila induktor bertambah maka bentuk gelombang akan bergeser kebawah sebesar
IX.
SARAN Sebelum kita mulai praktikum kita harus terlebih dahulu mengetahui isi dijobsheet, supaya dalam praktikum kita lancer. Dan dalam praktikum kita harus tertib untuk menjaga keselamtan dalam praktikum.dan selesai praktikum kembalikan alat dan bahan pada tempat semula.
