laporan eldas 3

Download Laporan eldas 3

Post on 08-Dec-2014

120 views

Category:

Documents

9 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

laporan mengenai rangkaian penyearah

TRANSCRIPT

Bab 1. Pendahuluan A. Tujuan 1. Mengetahui prinsip kerja rangkaian penyearah 2. Mengetahui bentuk gelombang output dari rangkaian penyearah 3. Mengetahui pengaruh resistor terhadap hasil output dari rangkaian penyearah 4. Mengetahui pengaruh transistor dan kapasitor terhadap hasil output dari rangkaian penyearah. B. Dasar Teori Rankaian penyearah adalah rangkaian elektronika yang berfungsi menyearahkan gelombang arus listrik. Arus listrik yang semula berupa arus bolak-balik (AC) jika dilewatkan rangkaian Penyearah akan berubah menjadi arus searah (DC). Ada dua metode untuk menyearahkan gelombang yaitu metode penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier) dan penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier). Pada Rangkaian penyearah setengah gelombang, output tegangan pada resistor merupakan penyearahan setengah gelombang dari tegangan sumber. Sedangkan pada rangkaian penyearah gelombang penuh, seluruh muka gelombang tegangan input dilewatkan dengan polaritas yang sama (bernilai positif semuanya)

Penyearah setengah gelombang

Penyearah gelombang penuh

Rangkaian penyearah gelombang penuh dapat diperoleh dengan dua cara. Cara pertama memerlukan transformator sadapan pusat (Centre Tap-CT). Cara yang lain untuk mendapatkan keluaran (output) gelombang penuh adalah dengan menggunakan empat dioda disebut penyearah jembatan (rectifier bridge).

Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan Centre Tap-CT

Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan rectifier bridge

Pada rangkaian Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan Centre Tap-CT cara kerjanya adalah sebagai berikut : Ketika kaki trafo paling atas bernilai positif, maka diode 1 (D1) akan bias maju. Dilain sisi, kaki trafo paling bawah bernilai negative, maka diode 2 (D2) akan bias mundur. Arus akan mengalir bila diode bias maju. Karena yang bias maju adalah diode 1 (D1), maka arus akan mengalir padanya menuju ke beban, lalu akan mengalir lagi ke trafo melalui kaki tengah.

Ketika kaki trafo paling atas bernilai negative, maka diode 1 (D1) akan bias mundur. Dilain sisi, maka diode 2 (D2) akan bias maju. Sehingga arus akan mengalir melalui diode 2 (D2) menuju beban, lalu akan mengalir lagi ke trafo melalui kaki tengah.

Bab 2. Alat dan Bahan Diode 1N4002 Resistor 10k, 1k, 3k, 39k, 82k Potensio 5k Kapasitor 220F/50Volt dan 47F/25Volt Transistor Fcs9013 (NPN) Kabel Penghubung (Jumper) PCB Lubang Soldier Tang Boor PCB Penyedot Timah (Atraktor) Multimeter Trafo Osiloskop Bab 3. Gambar Rangkain & Analisa A. Merangkai dan Menguji Sistem Penyearah Gelombang Penuh 1. Pengujian Bentuk Gelombang sebelum Tapis dipasang.

Pada rangkaian ini, rangkaian masih belum tersambung ke beban resistor maupun kapasitor. Sehingga tegangan output yang dihasilkan masih belum halus. Pada rangkaian ini, ground trafo/ct dihubungkan ke J3, sedangkan kaki trafo yang lainnya (yang memiliki

polaritas) dihubungkan ke J1 dan J2. Selanjutnya diukur tegangan di v1 yaitu antara J1 dan J3, v2 yaitu antara J2 dengan J3. Untuk tegangan output diukur antara J4 dengan J3.

2. Pengujian Bentuk Gelombang setelah Tapis dipasang.

Rangkaian ini sudah ada penambahan 2 kapasitor yang dipasang secara parallel pada rangkaian tersebut. Untuk membuat rangkaian tersebut, hubungkan jumper J4 ke J5, dan Jumper J6 ke J7. Lalu ukur tegangan pada V OutDC1 dan VOutDC2 sesuai yang tertera pada rangkaian tersebut.

3. Pengujian Bentuk Gelombang dengan Beban Resistor

Pada rangkaian ini, resistor juga ditambahkan pada rangkaian tersebut. Dalam mengukur hasil tegangan Outpur DC2, transistor dipasang secara bergantian sehingga didapati hasil dengan variasi beban yang berbeda. Untuk menghubungkan RL1 ke rangkaian, hubungkan Jumper J6, J7, dan J8 Untuk menghubungkan RL2 ke rangkaian, hubungkan Jumper J6, J7, dan J9 Untuk menghubungkan RL3 ke rangkaian, hubungkan Jumper J6, J7, dan J10

B. Merangkai dan menguji Penyedia Daya Terkendali. 1. Pengujian Tanpa beban, dengan tegangan Output diatur menjadi 5 Volt.

Untuk pengujian ini, rangkaian dihubungkan ke transistor yang kemudian output keluarannya diatur sampai 5 Volt dengan menggunakan potensio. Untuk mendapatkan rangkaian seperti diatas hubungkan Jumper J4, J5, dengan J11, kemudian Jumper J6 dengan J12, dan Jumper J7 dengan J13.

2. Pengujian dengan beban Resistor

Pada rangkaian ini, terjadi penambahan resistor. Dalam mengukur hasil tegangan Outpur DC2, transistor dipasang secara bergantian sehingga didapati hasil dengan variasi beban yang berbeda. Untuk menghubungkan RL1 ke rangkaian, hubungkan Jumper J6, J7, dan J8 Untuk menghubungkan RL2 ke rangkaian, hubungkan Jumper J6, J7, dan J9 Untuk menghubungkan RL3 ke rangkaian, hubungkan Jumper J6, J7, dan J10

3. Pengujian R1, R2, dan V In DC dengan V Output bervariasi.

Pengujian ini, sama dengan pengujian rangkaian penyedia daya tanpa menggunakan beban. Perbedaannya, hanyalan jiak pada pengujian sebelumnya, tegangan output diatur

menjadi 5 Volt, tetapi pada pengujian ini justru tegangan outputnya yang divariasikan mulai dari 3 volt hingga 10 volt.

Bab 4. Hasil Pengujian A. Merangkai dan Menguji Sistem Penyearah Gelombang Penuh 1. Pengujian Bentuk Gelombang sebelum Tapis dipasang Tegangan Besarnya Gambar Gelombang

V1

35 Volt. (CRO)

V2

35 Volt. (CRO)

V Output

17.6 Volt. (CRO) 10.9 Volt. (multi)

V OutputDC

2. Pengujian Bentuk Gelombang setelah Tapis dipasang Tegangan V OutDC1 Besarnya 20.2 Volt. (multi) 20.1 Volt. (multi) Gambar Gelombang -

V OutDC2

-

V Riak1

17.6 mVolt. (CRO)

V Riak2

14.0 mVolt. (CRO)

3. Pengujian bentuk Gelombang dengan Beban Resistor Dengan Beban RL1 3k Ohm Tegangan Besarnya V OutDC1 20.2 Volt. (multi) 20.1 Volt. (multi) Gambar Gelombang -

V OutDC2

-

V Riak1

17. mVolt. (CRO)

V Riak2

45.2 mVolt. (CRO)

Dengan Beban RL2 39k Ohm Tegangan V OutDC1 Besarnya 20.2 Volt. (multi) 20.4 Volt. (multi) Gambar Gelombang -

V OutDC2

-

V Riak1

17.6 mVolt. (CRO)

V Riak2

16 mVolt. (CRO)

Dengan Beban RL3 82k Ohm Tegangan V OutDC1 Besarnya 20.2 Volt. (multi) 20.4 Volt. (multi) Gambar Gelombang -

V OutDC2

-

V Riak1

17.6 mVolt. (CRO)

16.4 V Riak2 mVolt. (CRO)

B. Merangkai dan menguji Penyedia Daya Terkendali 1. Pengujian Tanpa beban, dengan tegangan Output diatur menjadi 5 Volt Tegangan V In DC V Out Besarnya 20.2 Volt. (multi) 5 Volt. Gambar Gelombang -

V Riak In

8.8 mVolt. (CRO)

V Riak Out

6.4 mVolt. (CRO)

2. Pengujian dengan beban Resistor RL1 = 3k Ohm Tegangan V DC1 Besarnya 20.2 Volt. (multi) 4.8 Volt. (multi) Gambar Gelombang -

V DC2

-

V Riak In

8.8 mVolt. (CRO)

V Riak Out

6 mVolt. (CRO)

RL2 = 39k Ohm Tegangan V DC1 Besarnya 20.2 Volt. (multi) 4.8 Volt. (multi) Gambar Gelombang -

V DC2

-

V Riak In

8.8 mVolt. (CRO)

V Riak Out

4.8 mVolt. (CRO)

RL3 = 82k Ohm Tegangan V DC1 Besarnya 20.2 Volt. (multi) 4.8 Volt. (multi) Gambar Gelombang -

V DC2

-

V Riak In

8.8 mVolt. (CRO)

V Riak Out

3.7 mVolt. (CRO)

3. Pengujian R1, R2, dan V In DC dengan V Output bervariasi. Nilai Komponen yang dipakai : 1. Potensio 2. R seri 3. Kapasitor = 5k Ohm = 1k Ohm = 220F/50Volt

4. Kapasitor 2 = 47F/25Volt Data Pengamatan. V out (volt) 3 4 6 7 9 10 V in DC (volt) 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 21.2 R1() 3520 3380 3080 2970 2620 2490 R2 () 1026 1268 1740 2020 2430 2620

Bab 5. Analisa Hasil Pengujian A. Merangkai dan Menguji Sistem Penyearah Gelombang Penuh 1. Pengujian Bentuk Gelombang sebelum Tapis dipasang. Pada percobaan ini, kita menggunakan tegangan masukan sebesar 12Volt. Tetapi apabila diukur dengan menggunakan osiloskop akan terukur sebesar 35 Volt. Ini terjadi karena tegangan yang terukur di osiloskop adalah kali dari tegangan yang

terukur pada multimete. Pada hal ini, besarnya tegangan pada V1 dan V2 adalah sama. Ini dikarenakan output yang dihasilkan pada transformator di kedua tegangan tersebut itu sama, hanya polaritasnya yang berbeda. Sedangkan pada hasil output yang dihasilkan oleh diode tersebut adalah 17.6 volt (CRO). Ini wajar, karena diode hanya mengalirkan arus majunya saja sehingga tegangannya menjadi setengah dari tegangan yang masuk. Hal ini dapat dilihat pada grafik berikut.

Input

Output

Dari kedua gambar tersebut dapat dilihat perbedaan, antara gambar gelombang input dan gambar gelombang output. Pada gelombang output, besarnya amplitude pada gelombang tersebut hanya setengah dari gelombang Input. Itulah yang mengakibatkan besar tengangan output hanya setengah kali besar tegangan input.

2. Pengujian Bentuk Gelombang setelah Tapis dipasang. Pada pengujian kali ini, adalah pengujian setelah rangkaian dipasang oleh kapasitor. Yang berguna untuk memperhalus tegangan output. Pada lampiran, dapat dilihat bahwa gelombang riak 2 lebih rapat dibandingkan dengan riak 1. Ini dikarenakan pada pengukuran riak 2, golmbang telah melewati kapasitor sehingga tegangannya mengecil. Akan tetapi, berdasar grafik tegangan pada riak 2 jauh lebih konstan karena riaknya yang lebih kecil. Proses perhitungan pada riak 2 dapat dihitung menggunakan rumus berikut :

3. Pengujian Bentuk Gelombang dengan Beban Resistor Pada pengujian gelombang dengan resistor, pengaruh pemberian resistor todak terlalu berpengaruh pada tegangan yang di-input. Pemberian beban hanya mempengaruhi tegangan yang dihasilkan pada riak2. Dilihat dari gambar gelombangnya, pemberian resistor bertujuan untuk mengurangi jumlah riak yang ada pada arus yang mengalir sebelumnnya. Sehi