penyearah gelombang
TRANSCRIPT
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 Prinsip kerja dioda sebagai penyearah gelombang.
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 (Half-Wave 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, idealnya 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 oleh diode penyearah
setengah gelombang adalah sebagai berikut.
V Dc=V p
π (1)
IDC=V DC
RL
(2)
Dimana Vp adalah tegangan puncak AC, RL adalah hambatan
yang terpasang dalam rangkaian, VDC merupakan tegangan DC
dan IDC 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;
V DC=2V p
π
(3)
IDC=V DC
RL (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 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
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 terlihat tegangan DC yang dihasilkan
adalah 3.0950 V
a. Pengukuran arus
Dari multimeter terlihat arus DC yang dihasilkan 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 . µA
2.2 Pengolahan data (perhitungan secara manual)
a. Rangkaian penyearah setengah gelombang
Dengan menggunakan persamaan (1) dari dasar teori dapat
diketahui
V P=V rms√2
V P=20√2
V DC=V Pπ
V DC=20√23.14
V DC=9 .007V
dan arus yang dihasilkan sesuai persamaan (2) adalah
IDC=V DCRL
IDC=9 .007
10⋅103
IDC=900 ,7 μA
b. Rangkaian penyearah gelombang penuh model CT Transformator
Dengan menggunakan persamaan (3) dari dasar teori dapat
diketahui
Karena menggunakan transformator ideal, maka
V rmsoutV rmsin
=N outN in
V rmsout=12⋅20
V rmsout=10V
V P=V rms√2
V P=10√2V
V DC=2V Pπ
V DC=20√23. 14
V DC=9 .007V
dan arus yang dihasilkan sesuai persamaan (4) adalah
IDC=V DCRL
IDC=9 .007
10×103
IDC=900 ,7⋅μA
c.
Rangkaian penyearah gelombang penuh model jembatan
Dengan menggunakan persamaan (3) dari dasar teori dapat
diketahui
V P=V rms√2
V P=20√2V
V DC=2V Pπ
V DC=40√23. 14
V DC=18. 015V
Dan arus yang dihasilkan sesuai persaman (4)
IDC=V DCRL
IDC=18 .015
10⋅103
IDC=1 ,0815⋅μA
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)simulasi8,0781870,3
teori9,007900,7
2.Penyearah gelombang penuh:
Vdc (V)Idc (µA)simulasi3,0950390,5
teori9,007900,7
3.Penyearah gelombang penuh dengan 4 dioda
Vdc (V)Idc (µA)simulasi16,731,6726
teori18,0151,0815
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 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 diteliti lagi ternyata rangkaian dan pengerjaanya 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 menyebabkan dioda dalam keadaan ‘forward bias’ sehingga arus 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.2 .www.penyearah gelombang.3. www.elektronika dasar.com