Penyearah-setengah-gelombang

Half – Wave Rectifier Kelompok 1

Syamsam Ardu. S Mukhlis Rismah A. St. Mutmainnah

1. Judul percobaan 2. Tujuan 3. Rumusan Masalah 4. Tinjauan Pustaka 5. Alat dan Bahan 6. Variabel terukur dan dihitung 7. Hasil pengamatan 8. Analis dan pembahasan 9. Kesimpulan 10.Saran 11.Daftar pustaka

LATAR BELAKANG Di dalam kehidupan sehari-hari kita dapat melihat dan membayangkan bahwa sejumlah besar rangkaian elektronika membutuhkan tegangan DC (Direct Current) supaya berjalan dengan baik, karena tegangan jala-jala adalah tegangan AC (Alternating Current) maka kita harus mengubah tegangan AC ke DC. Rangkaian yang melakukan konversi ini disebut catu daya dimana komponen utama catu daya adalah dioda penyearah yang mengalirkan arus satu arah saja. Bentuk gelombang dan tegangan keluaran dari rangkaian penyearah gelombang, sepenuhnya tidak berbentuk DC murni akan tetapi memiliki komponen riak (Ripple) dan dapat direduksi dengan jaringan penapis (filter) dimana menggunakan capasitor elektrolit. Akan tetapi di dalam percobaan ini kita membicarakan penyearah setengah gelombang dimana menggunakan satu buah dioda saja yang berfungsi untuk menyearahkan arus.

Tujuan percobaan : a. b.

Memahami fungsi dioda sebagai penyearah gelombang. Memahami prinsip kerja dari suatu rangkaian penyearah setengah gelombang c. Memahami besaran – besaran dasar gelombang sinusoidal d. Memahami pengaruh pemasangan kapasitor pada keluaran untuk rangkaian penyearah gelombang

RUMUSAN MASALAH 1. Apa fungsi dari dioda sebagai penyearah gelombang ? 2. bagaimana prinsip kerja dari suatu rangkaian penyearah setengah gelombang ? 3. Apa saja besaran-besaran dasar dari gelombang sinusoidal 4. Bagaimana pengaruh pemasangan kapasitor pada keluaran untuk rangkaian penyearah setengah gelombang ?

TINJAUAN PUSTAKA Penyearah Setengah Gelombang AC

Gambar rangkaian tersebut menunjukkan sumber AC menghasilkan sebuah tegangan Sinusoidal, bila Dioda diasumsikan sebagai sebuah Dioda Ideal…

AC

+

+

_

_

Pada Siklus Positif / Putaran Setengah positif, Dioda akan menjadi sebuah Dioda dengan Bias Maju, artinya dioda dapat berlaku sebagai sebuah saklar tertutup

_ +

_ AC +

Pada Siklus Negatif / Putaran Setengah Negatif, Dioda akan menjadi sebuah Dioda dengan Bias Balik, artinya dioda dapat berlaku sebagai sebuah saklar terbuka

Bentuk gelombang Ideal Vin VP(in) t

Gelombang masukan berupa gelombang Sinus dengan nilai seketika vin dengan sebuah nilai Puncak Vp(in).

Setengah Gelombang Vout VP(out) t

Pada penyearah setengah gelombang, maka dioda akan berlaku sebagai penghantar selama putaran setengah Positif dan tidak berlaku sebagai penghantar pada setengah siklus negatif, sehingga dinamakan sebagai Sinyal setengah Gelombang

Vout VP(out) t

Tegangan setengah gelombang menghasilkan arus beban satu arah, artinya arus mengalir hanya pada satu arah, tegangan setengah gelombang tersebut merupakan tegangan DC yang bergerak naik sampai nilai max dan turun sampai nol dan tetap nol selama siklus setengan negatif Setengah Gelombang Ideal : Vp(out) = Vp(in)

+ AC

_

+

D1

RL

_

Rangkaian equivalen pada putaran maju stengah siklus positif, D1 merupakan Dioda dengan bias maju yang akan menghasilkan sebuah tegangan beban positif yang diindikasikan sebagai Polarity Plus-Minus melalui Resistor beban.

Selama kedua putaran setengah, tegangan beban mempunyai polaritas yang sama dan arus beban berada dalam satu arah, Rangkaian ini disebut sebagai Rectifier gelombang penuh, sebab mengganti tegangan masukan AC ke Pulsating (getaran) tegangan keluaran DC Vout VP(out) t

METODOLOGI EKSPERIMEN A. Alat a. Transformator b. Voltmeter digital c. Osiloskop Sinar Katoda (CRO) d. Kabel Penghubung B. Bahan a. Dioda 5399 mB b. Resistor 100 Ωj c. Capasitor Elektrolit dengan spesifikasi : 1. Capasitor 220 μF 2. Capasitor 1000 μF 3. Capasitor 2200 μF

HASIL PENGAMATAN    

Hambatan = 100Ω NST Vertikal = 1/5 = 0,2 volt Tegangan input (Vpp) = 7 x 0,2 = 1,4 volt Tegangan output (Vp) = 3,5 x 0,2 = 0,7 voltgan Tegangan output (Vdc) dari voltmeter = 1,8 volt  Tegangan input pada trafo = 4,5 volt

 Gelombang output V 3,5

t 5 -3,5

10

15

 Gelombang input V

3,5 5

10

15

t

Capasitor I= 330 μF NST Vertikal = 0,2 volt tegangan riak =1 skala x 0,2=0,2 volt Vrms Voltmeter = 4,5 volt

 Tegangan riak V

1

5

10

15

t

Capasitor II = 220 μF NST Vertikal = 1 volt tegangan riak = 2 skala x 1 = 2 volt Vrms Voltmeter = 4,2 volt

 Tegangan riak V

2  5

10

15

t

Analisis data NST vertikal = 0,2 volt - Menghitung nilai tegangan masukan (Vin) Tegangan input pada CRO (Vpp) = 7 skala x 0,2= 1,4 volt Tegangan output pada voltmeter = 3,5 x 0,2=0,7 volt - Menghitung nilai tegangan keluaran (Vout) NST Vertikal = 0,2 volt Vout (Vrms) dari voltmeter = 1,8 volt

Vp

= Vpp/2 = 1,4/2 = 0,7 volt Vrms = Vp/ 2 = 0,7/1,4 = 0,5 v Vdc = 0,318 x Vp = 0,318 x 0,7 = 0,2 v - Menghitung nilai tegangan riak (Vrpp) R = 100 Ω

a. Untuk capasitor 330 μF tegangan riak (Vrpp) dari CRO = 0,2 volt Vrpp = 1 x Vp f.c.Rl = 1 x 0,7 50. 330 . 10-6 100 = 0,7 x 104

b. Untuk capasitor 220 μF NST vertikal = 1 volt tegangan riak (Vrpp) = 2 skala x 1 Vrpp = 1 x Vp f . C Rl = 1 x 0,7 50 .220 . 10-6 . 100 = 0,7 x 104 11.000 = 0,6 volt

= 2 volt

PEMBAHASAN

Pada hasil pengamatan diperoleh tegangan masukan (Vin) dari Osiloskop sebesar 1,4 volt, tegangan output (Vout) 0,7 volt dan tegangan output (Vrms) dari voltmeter sebsar 1,8 volt.setelah dipasang kapasitor secara berturutturut yaitu 330 μF dan 220 μF maka didapat teganga riak pada masing-masung kapasitor yaitu 0,2 volt dan volt Berdasarkan hasil analisis diperoleh nilai Vrms sebesar 0,5 volt dan Vp sebesar 0,7 volt, dan pada kapasitor 330 μF diperoleh tegangan riaknya sebesar 0,4 volt sedangkan pada capasitor 220 μF didapatkan tegangan riaknya sebesar 0,6 volt.

Berdasarkan teori bahwa semakin besar capasitor yang dipakai maka tegangan riaknya (Vrpp) akan semakin kecil dan sebaliknya semakin kecil kapasitor yang dipakai maka tegangan riaknya (Vrpp) maka tegangan riaknya akan semakin besar. Namun, dalam percobaan yang kami lakukan tidak terbukti, hal ini disebabkan oleh pengamat dalam mengamati skala pada osiloskop atau kesalahan paralaks. Sedangkan tegangan ratarata (Vdc) mendekati tegangan input yang digunakan yaitu 4,5 volt

KESIMPULAN

1. Dioda penyearah berfungsi untuk menyearahkan arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Dioda dapat berfungsi dengan baik apabila diberi panjar maju dan tidak berfungsi dengan baik apabila diberi panjar mundur 2. Prinsip kerja dari penyearah setengah gelombang yaitu arus yang masuk (Vin) merupakan arus bolak-balik (AC), setelah melewati dioada maka arus bolak-balik (AC) berubah menjadi arus searah (DC). Pada saat melewati dioda muatan yang bernilai positif (+)

diloloskan sedangkan muatan yang bermuatan negatif (-) tidak diloloskan (dipotong) sehingga bentuk gelombang yang mulanya berupa gelombang sinusoidal berubah menjadi gelombang tanpa lembah. 3. besaran-besaran dasar dari gelombang sinusoidal yaitu frekuensi (f), periode (T), panjang gelombang (λ), cepat rambat gelombang (v), tegangan puncak (Vp) dan tegangan puncak ke puncak (Vpp) 4. Pengaruh pemasangan kapasitor yaitbesar cu sebagai penapis (fillter) sehingga terjadi atau terbentuk tegangan riak (ripple).

Semakin besar kapasitor yang dipakai maka semakin kecil tegangan riaknya dan sebaliknya semakin kecil kapasitor yang dipakai maka tegangan riaknya akan semakin besar.

SARAN 1. Sebaiknya praktikan agar lebih teliti dalam mengamati suatu gelombang pada osiloskop 2. Para praktikan harus menguasai prosedur kerja sebelum melakukan percobaan 3. Para praktikan harus trampil dalam menggunakan osiloskop 4. Para praktikan harus berhati-hati dalam menggunakan alat supaya tidak cepat rusak.

DAFTAR PUSTAKA Saleh, Muhammad. Dkk. 2008. Dasar-Dasar Elektronika.Makassar : UNM Sutrisno. 1986. Elektronika teori dan Penerapannya. Bandung : ITB Tim Penyusun . 2009. Penuntun Praktikum Elektronika Dasar II. Makassar : UIN Wibawanto, Hari. 2007. Elektronika Dasar Pengenalan Praktis. Jakarta : Gramedia Zamirda, Zam, Efhi. 2002. Mudah menguasai Elektronika. Surabaya : I.dah