I.
JUDUL :
RANGKAIAN PENYEARAH
II.
TUJUAN :
1. Setelah melakukan
praktikum,praktikkan dapat mengidentifikasi bentuk gelombang Penyearah dari
setengah Gelombang, Penyearah dari Gelombang Penuh ( 2 Dioda ), dan
Penyearahdari Gelombang Sistem Jembatan dengan benar
2. Setelah melakukan
praktikum, praktikkan dapat menjelaskan proses terbentuknya gelombang Penyearah
½ Gelombang, Penyearah Gelombang Penuh ( 2 Dioda ), dan Penyearah Gelombang
Sistem Jembatan dengan benar
III.
LANDASAN TEORI
Sebuah rangkaian yang mamu mengkonversikan tegangan AC
menjadi DC disebut sebagai rangkaian penyearah (rectifier). Rangkaian penyearah
tetap menghasilkan output selama berlangsungnya kedua siklus setengah
gelombang, sehingga rangkaian ini efisien 100%. Rangkaian ini disebut sebagai
rangkaian penyearah gelombang penuh.
Rangkaian penyearah digunakan dalam PSU-PSU dan
didalam unit-unit catu daya lainnya untuk menghasilkan listrik DC dari unput
teganagn rendah yang diberikan oleh trafo sumber (mains) PLN (Bishop, 2004:
58-59).
Penyearah yang paling sederhana adalah penyearah
setengah gelombang, yaitu yang terdiri dari sebuah diode. Prinsip kerja
penyearah setengah gelombang adalah bahwa pada saat sinyal input berupa siklus
positif maka diode mendapat bias maju sehingga arus (i) mengalir kebeban (RL),
dan sebaliknya bila sinyal input berupa siklus negative maka diode akan
mendapat bias mundur sehingga tidak mengalir arus (Surjono, 2011: 27-28).
Kita dapat memperoleh penyearah gelombang penuh dengan
dua cara. Cara pertama memerlukan transformator dengan sadapan pusat (enter
tap-CT). penyearah ini disebut penyearah gelombang penuh. Cara lain untuk
mendapatkan keluaran gelombang penuh adalah dengan menggunakan empat diode.
Penyearah ini disebut penyearah jembatan.
Untuk penyearah jembatan, tampak transformator tak
memerlukan adanya CT. bahkan bila diode yang digunakan mempunyai kemampuan
tegangan yang cukup tanpa transformator pun penyearah ini dapat digunakan
(Sutrisno, 198: 93-94).
Salah satu penerapan teknologi power transfer wireless
adalah RF to DC Converter yang merupakan sistem penyearah energy gelombang
elektromagnetik RF menjadi energy DC. Sistem penyearah ini dibangun oleh dua
komponen utama yaitu antena sebagai penangkap energy RF diruang bebas dan
penyearah sebagai pengubah gelombang RF menjadi DC.
Model penyearah energy RF selalu mengikuti
perkembangan sesuai kebutuhan dan pencapaiannya dimana salah satunya adalah
penyearah model Dickson (Dickson Models). Model penyearah yang dirancang adalah
modifikasi model penyearah Dickson dimana pada sisi kontruksi rangkaian
dasarnya diterapkan beberapa rangkaian pengganda tegangan yang disusun
bertingkat sesuai hasil pengembangan modifikasi (Herdiana, 2014: 41).
Precilsion in processing of the input voltage signal
is directly dependent on the manner in which ZCD is able toreliably detect the moment
when the input signal changes the polarity. Unidirectional current flows
through the load in either case, resulting in a full-wave rectified output.
Depending on the derected sign of the input signal (practically by detecting
the negative half-period of input processing signal), the position of the
switch SW (two complementary MOS Transistors) can be determined. The control
voltage signal, obtained on the output of the ZCD (Petrovic, 2017: 63).
IV.
ALAT DAN KOMPONEN
|
Alat
dan bahan yang akan digunakan: |
|
|
|
1. |
Transformator Step Down Non CT |
= 1 Unit |
|
2. |
Dioda Penyearah (2Ampere) |
= 7 pcs |
|
3. |
Resistor 100 Ω |
= 3 pcs |
|
4. |
Kapasitor 0.1 |
= 1 pcs |
|
5. |
Multimeter digital |
= 1 unit |
|
6. |
Osiloskop |
= 1
unit |
|
7. |
Breadboard |
= 1
unit |
|
8. |
Kabel
jumper |
= secukupnya |
V.
PROSEDUR PERCOBAAN
Penyearah ½ Gelombang
1. Siapkanlah semua alat dan bahan-bahan yang diperlukan pada saat
melaksanakan percobaan.
2. Periksa kembali semua alat
dan bahan , pastikan semua dalam keadaan yang baik.
3. Buatlah Rangkain seperti dibawah ini pada Project Board.

4.
Pada sisi primer
transformator, berikan tegangan Suplly sebesar 220 V AC.
5.
Lakukan pengukuran tegangan
pada sisi sekunder transformator dengan menggunakan multimeter. Kemudian catat
hasil pada table kerja 4.1.
6.
Ukur tegangan pada hambatan RL (VRL)
7.
Hitung tegangan pada dioda
dengan menghubungkan anoda dan katoda dengan multimeter.
8.
Amati dan
gambarkan bentuk gelombang
keluaran pada hambatan
RL dengan menggunakan
osiloskop.
9.
Catat hasil pengamatan pada
tabel kerja 4.1
Penyearah gelombang penuh
1.
Siapkan semua alat dan bahan
yang diperlukan saat melaksanakan percobaan.
2.
Periksa kembali semua alat
dan bahan , pastikan alat dan gahan dalam keadaan yang baik.
3.
Rangkialah seperti gambar
dibawah ini di project board.

4.
Berikan tegangan Supply 220 V
AC pada sisi primer transformator.
5.
Ukur tegangan pada sisi
sekunder transformator dengan multimeter. Catat hasil pada tabel kerja 4.2.
6.
Ukur tegangan pada hambatan RL (VRL)
7.
Hitung tegangan pada dioda (D1 dan D2) dengan menghubungkan anoda
dan katoda dengan multimeter.
8.
Amati dan gambarkan bentuk
gelombang keluaran pada hambatan RL dengan menggunakan osiloskop.
9. Catat hasil pengamatan pada tabel kerja 4.2
Penyearah Gelombang Sistem Jembatan
1.
Persiapkan semua peralatan
dan bahan-bahan yang diperlukan saat melaksanakan percobaan.
2.
Periksa semua bahan dan
peralatan, pastikan semua dalam kondisi yang baik.
3.
Buatlah rangkaian seperti
gambar dibawah ini pada Project Board.

4.
Berikan tegangan Supply 220 V
AC pada sisi primer transformator.
5.
Ukur tegangan pada sisi
sekunder transformator dengan multimeter. Catat hasil pada table kerja 4.3!
6.
Ukur tegangan pada hambatan RL(VRL)
7.
Hitung tegangan pada dioda (D1, D2, D3, dan D4) dengan menghubungkan anoda
dan katoda dengan multimeter.
8.
Amati dan gambarkan bentuk
gelombang keluaran pada hambatan RL dengan menggunakan osiloskop.
VI.
DATA HASIL
Tabel
1.1 Penyearah ½ Gelombang
|
No. |
|
|
|
Bentuk
Gelombang |
|
1. |
12
V |
11,45
V |
6,42
V |
|
|
2. |
9
V |
8
V |
5,57
V |
|
|
3. |
6
V |
5
V |
3,87
V |
|
Volt/Div = 5
Time/Div = 5
Tabel 1.2
Penyearah Gelombang Penuh
|
No. |
|
|
|
|
Bentuk
Gelombang |
|
1. |
12 V |
11,09 V |
12,18 V |
12,18 V |
|
Volt/Div = 5
Time/Div = 5
Tabel 1.3
Penyearah Gelombang Sistem Jembatan
|
No. |
|
|
|
|
|
|
Bentuk Gelombang |
|
1. |
12
V |
4,38
V |
6,67
V |
6,80
V |
6,59
V |
6,83
V |
|
Volt/Div = 5
Time/Div =
5
VII.
PEMBAHASAN
Ketika diode disambungkan dimana kaki anodanya
disambungkan kekutub positif dan katodanya disambungkan kekutub negative
baterai, kita dapat mengatakan bahwa diode diberikan bias maju atau forward
biased. Sebuah diode hanya akan menghantarkan arus listrik (menyalakan lampu)
apabila diberi bias maju.
Ketika sebuah diode disambungkan dengan polaritas yang
terbalik, dimana kaki katodanya disambungkan kekutub positif dan kaki anodanya
disambungkan kekutub negative, kita dapat mengatakan bahwa diode diberikan bias
mundur atau reverse biased. Sebuah diode tidak akan menghantarkan arus listrik
(tidak menyalakan lampu) apabila diberi bias mundur.

Rangkaian ini merupakan bentuk gelombang penyearah
yang menggunakan satu buah diode atau disebut rangkaian penyearah setengah
gelombang. Sesuai dengan prinsip dasar diode, idealnya diode akan berfungsi
seperti seutas kawat pada saat diberi bias maju dan berfungsi bagaikan saklar
terbuka pada saat diberi bias mundur.

Pada rangkaian penyearah gelombang penuh semua siklus
akan dimanfaatkan sebagai gelombang keluaran. Pada rangkaian penyearah setengah
gelombang, siklus negative dari tegangan AC input dipotong atau tidak
dimanfaatkan sama sekali. Sedangkan pada penyearah gelombang penuhsiklus
negative dari sinyal input tetap diloloskan dengan menggunakan diode yang lain.
Untuk prinsip kerjanya sama dengan rangkaian setengah gelombang, perbedaannya
adalah penambahan 2 buah diode utnuk bisa meloloskan arus listrik dari kedua siklus.
Pada gambar, gelombang bagian atas adalah tegangan
output sedangkan gelombang pada bagian bawah adalah tegangan AC input.

Pada rangkaian penyearah jembatan menggunakan 4 buah
diode yang disusun dalam rangkaian jembatan. Prinsip kerja rangkaian penyearah
jembatan sama dengan prinsip kerja penyearah gelombang penuh (full wave
rectifier).
VIII.
KESIMPULAN
1.
Pada penyearah
setengah gelombang hanya dapat menyearahkan sinyal yang bernilai positif saja.
Gelombang keluaran untuk penyearah setengah gelombang tidak memiliki lembah
gelombang, sedangkan gelombang keluaran untuk penyearah gelombang penuh bagian
lembah gelombangnya diubah menjadi bukit gelombang dan untuk penyearah
gelombang sistem jembatan memiliki satu lembah dan satu bukit.
2.
Terbentuknya
gelombang penyearah setengah gelombang, penyearah gelombang penuh (2 dioda) dan
penyearah gelombang sistem jembatan, gelombang keluaran untuk penyearah
gelombang tidak memiliki lembah karena diode dapat mengubah arus AC menjadi DC.
DAFTAR PUSTAKA
Bishop, Owen. (2004).
Dasar-Dasar Elektronika. Jakarta
:Erlangga
Herdiana, Budi., Wijanto, Heroe., Hidayat, Iswahyudi.
(2014). Rangkaian penyearah RF ke DC
bertingkat untuk multi frekuensi kerja pada sistem pengisian listrik secara
Nirkabel. Jurnal Elektronika dan Telekomunikasi, 14(2), 40-44.
Petrovic, Predrag B., Veskovic, Milan., Dukic,
Slobodan. (2017). Voltage mode
electronically tunable full-wave rectifier. Journal Of Electrical
Engineering, 68(1), 61-67.
Surjono, Herman Dwi. (2011). Elektonika : Teori dan Penerapan. Yogyakarta : Cerdas Ulet Kreatif.
Sutrisno. (1986). Elektronika
teori dasar dan penerapannya. Bandung : ITB
LAMPIRAN
1.
Lampiran Hitung
a).
Penyearah ½ Gelombang
Percobaan
1
Ø Volt / Div = 5 volt/div
Ø
Div = Vs .
=
= 2,4 volt
Ø
Vpp = Div .
= 2,4 x 5 = 12 volt
Ø
Vp =
=
= 6 volt
Ø
![]()
Ø ![]()
Percobaan
2
Ø Volt / Div = 5 volt/div
Ø
Div = Vs .
=
= 1,8 volt
Ø
Vpp = Div .
= 1,8 x 5 = 9 volt
Ø
Vp =
=
= 4,5 volt
Ø
![]()
Ø ![]()
Percobaan
3
Ø Volt / Div = 5 volt/div
Ø
Div = Vs .
=
= 1,2 volt
Ø
Vpp = Div .
= 1,2 x 5 = 6 volt
Ø
Vp =
=
= 3 volt
Ø
![]()
Ø
![]()
b).
Penyearah Gelombang Penuh
Ø Volt / Div = 5 volt/div
Ø
Div = Vs .
=
= 2,4 volt
Ø
Vpp = Div .
= 2,4 x 5 = 12 volt
Ø
Vp =
=
= 6 volt
Ø
![]()
Ø
![]()
Ø ![]()
c).
Gelombang Sistem Jembatan
Ø Volt / Div = 5 volt/div
Ø
Div = Vs .
=
= 2,4 volt
Ø
Vpp = Div .
= 2,4 x 5 = 12 volt
Ø
Vp =
=
= 6 volt
Ø
![]()
Ø
![]()
Ø
![]()
Ø
![]()
Ø ![]()
2.
Lampiran Gambar

Rangkaian Penyearah ½ Gelombang Bentuk Gelombang Penyearah ½ Gelombang
Rangkaian penyearah
Bentuk gelombang penyearah
gelombang
penuh gelombang penuh

Rangkaian
Penyearah Bentuk gelombang penyearah
Sistem
Jembatan gelombang jembatan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar