Oleh :
Huwayna Hafizhotunniswah 1 D4 ELIN – A (1310131025)
1 Diketahui:
Suatu rangkaian FWR-bridge model mempunyai data parameter sebagai berikut :
Vs(1) 311,12 sin 314t volt
Trafo step down Np:Ns = 10:3
Diode silikon rb= 0,5 Ω
Beban R1= 250 Ω dan R2=100 Ω (R1 dan R2 diparalel) lalu di hubungkan seri dengan R3= 80 Ω
Ditanya :
a. Gambar rangkaiannya lengkap b. Tentukan Tentukan tahanan beban total c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III) d. Tentukan arus sekunder dan arus primer e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output
Penyelesaian Soal 1 Jawab : a.
Hasil Simulasi
2
Diketahui:
Suatu rangkaian FWR-bridge model mempunyai data parameter sebagai berikut :
Vs(1) 155,56 sin 314t volt
Trafo step down Np:Ns = 11:5 dan rugi trafo 5 % dari daya ac sekunder
Diode silikon VF= 0,82 volt rb= 2 Ω
Beban R1= 210 Ω dan R2=120 Ω (R1, R2 diparalel) lalu di hubungkan seri dengan R3= 45 Ω dan R4 = 90 Ω (R3 dan R4 diparalel)
Ditanya :
a. Gambar rangkaiannya lengkap b. Tentukan tahanan beban total c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III) d. Tentukan arus sekunder dan arus primer e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output
Penyelesaian Soal 2 Jawab : a.
Hasil Simulasi
3
Diketahui:
Suatu rangkaian FWR-bridge model mempunyai data parameter sebagai berikut :
Daya beban beban sebesar 155 watt
Trafo step down Np:Ns = 9:4 dan rugi trafo terdiri dari rugi inti besi sebesar 4 watt dan rugi tembaga 6 % dari besarnya beban dc
Diode silikon VF= 0,74 volt rb= 2,2 Ω
Beban R1= 180 Ω dan R2=145 Ω (R1, R2 diparalel) lalu di hubungkan seri dengan R3= 60 Ω dan R4 = 80 Ω (R3 dan R4 diparalel) lalu di seri 20 Ω
Ditanya :
a. Gambar rangkaiannya lengkap b. Tentukan tahanan beban total c. Tentukan tegangan dc dan arus dc d. Tentukan arus sekunder dan arus primer (PD I, PD II dan PD III) e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output
Penyelesaian Soal 3 Jawab : a.
Hasil Simulasi
4 Diketahui:
suatu rangkaian FWR-bridge model mempunyai data parameter sebagai berikut :
Vs(1) 155,56 sin 120 t volt
Trafo step down Np:Ns = 12:5 dan rugi trafo 6 % dari daya ac sekunder
Diode silikon VF= 0,72 volt rb= 2 Ω
Beban R1= 50 Ω dan R2=110 Ω (R1 dan R2 diseri) lalu di hubungkan seri dengan R3= 20 Ω dan R4 = 40 Ω (R3 dan R4 diparalel)
Ditanya :
a. Gambar rangkaiannya lengkap
b. Tentukan tahanan beban total c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III) d. Tentukan arus sekunder dan arus primer e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output
Penyelesaian Soal 4 Jawab : a.
c. dan d. TeganganSkunder Vs(max) =
. 155,56 = 64,81
DenganPendekatan 1
Vdc
= 0,636 . Vsmax
Ip(eff.) = .
= 0,636 . 64,81 = 41,22 volt Idc =
=
= 0,264 .
= Vdc. Idc
= 41,22 . 0,238 = 9,8 Watt Is(eff.)=
.
1
12 94% = 0.117
41,22 = 0,238 Ampere 173,33
Pdc
5
Pac =
= Vs(eff.) . Is(eff.)
,
. 0,264 = 12,118 Watt
.,
=
0.238
2. 0,636 = 0. 264
=
=
,
. 100 % . 100 % = 80,89 %
,
Dengan Pendekatan 2
Vdc
= 0,636 . (Vsmax – 2Vf)
Ip(eff.) = .
= 0,636 . (64,81 – 2.(0,72) )
= 0,258 .
= 40,3volt Idc
= =
Pdc
.
1
12 94% = 0.114
40,3 = 0,232 Ampere 173,33
Pac
= Vs(eff.) . Is(eff.) =
= Vdc . Idc = 41,22 . 0,238 = 9,37 Watt
Is(eff.) =
5
=
.,
=
0.232
2. 0,636 = 0. 258
=
,
. 0,258 = 11,84 Watt
. 100 %
, ,
. 100 % = 79,10 %
Dengan Pendekatan3
Vdc
= 0,636 . (Vsmax – 2Vf) .
Ip(eff.) = .
:
= 0,636 . (64,81 – 2.(0,72) ) .
,
=
.
1
Pac
= Vs(eff.) . Is(eff.) =
= Vdc . Idc = 39,84 . 0,229 = 9,16 Watt
Is(eff.) =
5
12 94% = 0.113
,:.
39,84 = = 0,229 Ampere 173,33
Pdc
= 0,255 .
= 39,84 volt Idc
= =
.,
=
0.229
2. 0,636 = 0. 255
,
. 0,255 = 11,71 Watt
. 100 %
, ,
. 100 % = 78,19 %
Hasil Simulasi
5
Diketahui:
Suatu rangkaian penyearah gelombang penuh center tap mempunyai data parameter parameter sebagai berikut :
Beban = 120 watt dengan arus 4 Ampere
Diode silikon dengan rb = 0,15 ohm
Rugi trafo 2% dari beban
Tegangan input primer dari jala-jala PLN
Ditanya :
a. Gambar rangkaian lengkap
b. Tegangan beban dan tahananan beban c. Efesiensi (dalam perhitungan gunakan pendekatan 3) d. Angka transformasi dan arus input
Penyelesaian Soal 5 Jawab :
a.
b.
V = R =
= =
= 30 = 7,5 Ω
c.Vdc 30
= 0,636 . (Vsmax – 2Vf) .
:
= 0,636 . (Vsmax – 2.(0,72) ) .
, ,:.,
Vsmax = 50,49 volt
Is(eff.) =
.,
=
4
2. 0,636 = 4,447
Pac
= Vs(eff.) . Is(eff.) =
,
. 4,447 = 158,76 Watt
= =
. 100 %
,
. 100 % = 75,58 %
d.
a=
=
, ,
= 0,16
Ip(eff.) = . 0,16 .
%
= 4,447 . 0,16 .
1
98% = 0.72
Hasil Simulasi
Soal 1 (Semikonverter 3 Phasa) Diketahui:
Suatu rangkaian ac to dc semikonverter tiga fasa mempunyai data sabagai berikut : Sumber tiga fasa hubungan bintang : VRN (t) =311,12 sin 314t volt VSN (t) =311,12 sin (314t + 240) volt VTN (t) =311,12 sin (314t + 120)volt Trafo step down hubungan bintang-bintang : NP:NS = 7: 3 Diode D1=D2=D3= diode silikon rb =1,5 ohm Beban R1=50 ohm dan R2= 60 ohm diparalel Ditanya :
a. Gambar rangkaiannya lengkap b. Tentukan tahanan beban total c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III) d. Tentukan arus sekunder dan arus primer e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output
3 Vs max x 311,12 133,33V 7 50 x60 RL R total 27,27 110 * PD1
Penyelesaian Soal 1
Vdc 0,83 x Vs max 110,66 V Idc
Vdc 110,66 RL
27,27
4,05 A
Pdc Vdc x Idc 110,66 x 4,05 449,09 W
* PD 2 Vdc 0,83 (Vs max Vf ) 0,83 (133,33 0,7) 110,08V Idc
Vdc 110,08 RL
27,27
4,03 A
Pdc Vdc x Idc 110,08 x 4,03 444,36 W
* PD 3 Vdc 0,83 (Vs max Vf ) x
Idc
Vdc RL Rb
RL RL Rb
104,3 27,27 1,5
0,83 x (133,33 0,7) x
3,625 A
Pdc Vdc x Idc 104,3 x 3,625 378,11W
27,27 27,27 1,5
104,3V
Is rms
Vs max 2 x RL
133,33 2 x 27,27
Ps Vs rms x Is rms Ef f isiensirectifier
133,33
Pdc Ps
2
f out 3 x f in 150 Hz 1
1
f out 150
x 3,45 325,26 W
x 100%
Ef f isiensitrafo 100%
Tout
3,45V
6,6 ms
494,09 325,26
x 100% 138 %
Soal 2 (Semikonverter 3 Phasa) Diketahui:
Suatu rangkaian ac to dc semikonverter tiga fasa mempunyai data sabagai berikut : Sumber tiga fasa hubungan bintang : VRN (t) =311,12 sin 314t volt VSN (t) =311,12 sin (314t + 240) volt VTN (t) =311,12 sin (314t + 120)volt Trafo step down hubungan bintang-bintang : NP:NS = 7: 3, Rugi trafo 5% dari Daya Skunder. Diode D1=D2=D3= diode silikon rb =1,5 ohm Beban R1=50 ohm dan R2= 60 ohm diparalel Ditanya :
a. Gambar rangkaiannya lengkap b. Tentukan tahanan beban total c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III) d. Tentukan arus sekunder dan arus primer e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output
3 Vs max x 311,12 133,33V 7 50 x60 RL R total 27,27 110 * PD1
Penyelesaian Soal 2
Vdc 0,83 x Vs max 110,66 V Idc
Vdc 110,66 RL
27,27
4,05 A
Pdc Vdc x Idc 110,66 x 4,05 449,09 W
* PD 2 Vdc 0,83 (Vs max Vf ) 0,83 (133,33 0,7) 110,08V Idc
Vdc 110,08 RL
27,27
4,03 A
Pdc Vdc x Idc 110,08 x 4,03 444,36 W
* PD 3 Vdc 0,83 (Vs max Vf ) x
Idc
Vdc RL Rb
RL RL Rb
104,3 27,27 1,5
0,83 x (133,33 0,7) x
3,625 A
Pdc Vdc x Idc 104,3 x 3,625 378,11W
27,27 27,27 1,5
104,3V
Is rms Ip
Vs max 2 x RL
133,33
2 x 27,27
3,45 A
3 x Is x 3,45 1,478 A 7 Np
Ns
Pac skunder Vs rms x Is rms
133,33
x 3,45 325,26 W
2 Pp Ps (5% x Ps ) 325,26 (5% x 325,26) 341,52 W
Ef f isiensirectifier Ef f isiensitrafo
Pdc
Ps Pp
Ps
x 100%
x 100%
f out 3 x f in 150 Hz Tout
1
1
f out 150
6,6 ms
494,09 325,26
325,26 341,52
x 100% 138 %
x 100% 95,23%
Soal 1 (Semikonverter 3 Phasa) Diketahui:
Suatu rangkaian ac to dc full converter tiga fasa mempunyai data sabagai berikut : Sumber tiga fasa hubungan bintang : VRN (t) =155,56 sin 314t volt VSN (t) =155,56 sin (314t + 120) volt VTN (t) =155,562 sin (314t + 240)volt Trafo step down hubungan bintang-bintang : NP:NS = 8: 3 Diode D1=D2=D3= D4=D5=D6 diode silikon rb =2,5 ohm Beban R1=50 ohm dan R2= 60 ohm diparalel lalu di seri 10 ohm Ditanya :
a. Gambar rangkaiannya lengkap b. Tentukan tahanan beban total c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III) d. Tentukan arus sekunder dan arus primer e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output
Penyelesaian Soal 1
RL (R1/ / R 2) 10
50 X 60
10
Is
37,27
50 60 Ns 3 Vs maks xVpmaks x155,56 58,33 V Np 8
Ip
* PD1: Vdc
Idc Pdc
0,955Vs max Vdc RL
55,7 37,27
Vdc.Idc
0,955 x58,335 55,7 V
Idc
0, 955 2
Ns Np
1, 49
55, 7 x1, 49 83, 25 W
0, 955(Vsmaks 3Vf )
0,955(58,335 3 x0.7)
0,955 x56,235 53,7 V
Idc Pdc
Vdc RL
53,7 37,27
Vdc.Idc
A
Tin Tout
53, 7 x1, 44 77, 37 W
0,955(Vsmaks 3Vf ) x
0,955(58,335 3 x0,7)
0,955 x56,232 x0,832
44,7 V
Idc Pdc
Vdc Rl rb
Vdc x
44,7 37,27 2,5
x1,103 0,413 A Pdc
x100%
Pac Skunder 83, 25
Vs.Is
x100%
83, 25 58,335 x1,103
83,25 45,49
x100%
RL
3rb RL 37,27 3 x 25 37,27
1,123 A
Idc 44,7 x 1,123 50,198W
x100%
183%
2
2 x3,14
Fout 6 Fin 6
1,103 A
2
* PD3 : Vdc
0, 955 2
1, 44
8
Penyearah
*PD2: Vdc
3
x Is
1, 49
1
Tin
314
6x
0.02s
1 0,02
300 Hz
Hasil Simulasi
Soal 2 (Semikonverter 3 Phasa) Diketahui:
Suatu rangkaian ac to dc full converter tiga fasa mempunyai data sabagai berikut : Sumber tiga fasa hubungan bintang : VRN (t) =155,56 sin 314t volt VSN (t) =155,56 sin (314t + 120) volt VTN (t) =155,562 sin (314t + 240)volt Trafo step down hubungan bintang-bintang : NP:NS = 8: 3, Rugi Trafo 7% dari Daya Skunder. Diode D1=D2=D3= D4=D5=D6 diode silikon rb =2,5 ohm Beban R1=50 ohm dan R2= 60 ohm diparalel lalu di seri 10 ohm Ditanya :
a. Gambar rangkaiannya lengkap b. Tentukan tahanan beban total c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III) d. Tentukan arus sekunder dan arus primer e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output
Penyelesaian Soal 2
RL (R1/ / R 2) 10 50 X 60
10 37, 2 7 50 60 Ns 3 Vs maks xVpmaks x155,56 58,33V Np 8
Is
* PD1:
Ps Is xVs 1,103 x
Vdc 0,955Vs max 0,955 x58,335 Idc
Vdc RL
55,7 37,27
Pdc Vdc.Idc
55,7 V
Pp
Idc
0, 955 2
Ps 7% Ps
45, 49
55, 7 x1, 49 83, 25 W Penyearah
Vdc 0, 955(Vsmaks 3Vf )
0,955(58,335 3 x0.7)
0,955 x56,235 53,7 V
Idc
Vdc RL
37,27
Pdc Vdc.Idc
1,44
Vdc 0,955(Vsmaks 3Vf ) x 0,955(58,335 3 x0,7)
RL
3rb RL 37,27
Trafo
0,955 x56,232 x0,832
44,7 V Rl rb
Pdc Vdc x Idc
44,7 37, 2 7 2, 5
45, 49 W
x 45, 49 48, 67 W x100%
Pac Skunder 83, 25
Vs.Is
x100%
83, 25 x100% 58,335 x1,103
3 x 25 37, 2 7
83, 25 45,49
45,49 48,67
x100%
x 100 93,4%
2
2 x3,14
1,123 A
44,7 x 1,123 50,198W
x100%
183%
Pp
Tin Tout
2
1,103 A
Pdc
Ps
Vdc
58,33
2
53, 7 x1, 44 77, 37 W
Idc
100
A
* PD3 :
7
53,7
0, 955 2
1,49
*PD2:
1, 49
Fout 6Fin 6
1
Tin
314
6x
0.02s
1 0,02
300 Hz
