Transcript Aplikasi Rangkaian DiodaRevvv for MHS

Simbol dan Fungsi

Contoh Dioda
Simbol
 Fungsi :

◦ Menyearahkan aliran arus hanya satu arah
yaitu arah maju (+) atau arah mundur (-)
Garis Beban Dioda

Digunakan untuk menentukan nilai-nilai
terhadap arus dan tegangan kerja dioda
Pendekatan Dioda

Dioda Ideal
◦ Dioda sebagai konduktor sempurnah,
bertegangan nol jika bias forward dan sebagai
Isolator sempurnah jika diberi tegangan balik
(reverse)
Pendekatan kedua (dioda sbg Saklar
dengan tegangan lutut/knee voltage)
 Pendekatan Ketiga (perhitungan tahanan
bulk)

Vf = 0.7 + If.rb
Latihan (M.p39)

Carilah Arus yang melewati Resistor 1KΩ
dari rangkaian dioda dibawah ini dengan
mengunakan pendekatan kedua
Pengolahan Sinyal dengan Dioda
Gelombang Sinus

Adalah sinyal listrik yang paling mendasar
yang selalu digunakan sebagai sumber
untuk menguji rangkaian-rangkaian
elektronika
Besaran-besaran Gel. Sinus

Nilai Puncak (Vp): adalah nilai puncak dari
gelombang sinus  Nilai maksimum yang
dapat dicapai
Besaran-besaran Gel. Sinus

Nilai Puncak-puncak (Vpp): adalah nilai
yang terjadi dari nilai maksimum hingga
nilai minimumnya
◦ Vpp = Vmaks – Vmin
◦ Untuk sinus maka dapat didefenisikan menjadi
 Vpp = Vp – (-Vp)
 Vpp = 2Vp
Besaran-besaran Gel. Sinus

Nilai Akar Rata2 Kuadrat (RMS) : adalah
nilai efektif (tegangan efektif) atau nilai
panas DC.
◦ Vrms = 0.707 Vp

Vrms sering dikatakan dengan tegangan
Jala-jala

P.47 - Contoh : diketahui tegangan jala-jala
PLN 220VAC, carilah tegangan puncaknya?
Transformator

Komponen yang berfungsi untuk menaikkan
atau menurunkan tegangan

Hukum2 Transformator
◦ V2/V1 = N2/N1
◦ I1/I2 =N2/N1
p.48 – Contoh Pengaman

Rancanglah Sistem Pengaman Hubung
singkat (Fuse) pada Trafo Rangkaian
penyearah jika arus bebannya 1,5Arms
dengan perbandingan lilitan trafo p:s 9:1
Aplikasi Dioda

Penyearah Setengah Gelombang
◦ Yaitu mengubah tegangan masuk AC menjadi
tegangan DC denyut dengan kata lain
tegangan pada beban selalu positif atau nol
Penyearah Setengah Gelombang

Tegangan Rata-rata
◦Vdc = Vpuncak / π
atau
◦ Vdc = 0.318 Vpuncak

P.50 - Contoh. Diketahui tegangan
sekunder 12.6 VAC disearahkan dengan
penyearah setengah gelombang, hitunglah
VDC sinyal tersebut
Penyearah Gelombang Penuh
Penyearah Gelombang Penuh

Penyearah dengan CT (center tap)
◦ Vout(puncak) = 0.5 V2(puncak)

Tegangan Rata2 (Vdc)
◦ Vdc = 2 Vout(puncak) / π atau
◦ Vdc = 0.636 Vout(puncak)

Arus Beban (Idc)
◦ Idc = Vbeban / Rbeban

Batas Kemampuan Arus (Io) : batas dimana dioda masih mampu
untuk melewatkan arus ke beban
◦ Io = Idc / 2

Io > Idc /2
Puncak Tegangan Balik (PIV) nilai positif maksimum yang dilewati
pada dioda penyearah penuh.
◦ V2(puncak) – PIV + 0 = 0
◦ PIV = V2(puncak)

p.54 - Contoh.

Dari gambar diketahui bahwa tegangan
sekundernya adalah 40 VAC, dengan anggapan
bahwa dioda ideal, hitunglah tegangan beban
DC, dan carilah batas kemampuan arusnya
(Io) dan Puncak Tegangan Balik (PIV)
Penyearah Jembatan

Adalah penyearah gelombang penuh
dengan trafo non CT (Bukan Center Tap)
Prinsip Kerja
Kemasan
Resume

Secara keseluruhan, pilihan penyearah Jembatan
merupakan pilihan terbaik, secara tabel dapat
digambarkan sebagai berikut :
½ Gelombang
Jumlah Dioda
Gelombang Penuh
Jembatan
1
2
4
V2(puncak)
0.5 V2(puncak)
V2(puncak)
V dc
0.318 Vout(puncak)
0.636 Vout(puncak)
0.636 Vout(puncak)
I dc
Idc
0.5 Idc
0.5 Idc
PIV
V2(puncak)
V2(puncak)
V2(puncak)
∫ in
2 ∫ in
2 ∫ in
0.45 V2(rms)
0.45 V2(rms)
0.9 V2(rms)
Puncak Vo
Frekuensi Riak
Vo dc
Penapis (Filter)
Output penyearah merupakan sinyal DC
yang berdenyut, untuk mengubah sinyal ini ke
bentuk DC tetap dibutuhkan penapis (Filter
AC)
 Komponen Penapis  Kapasitor, dengan
prinsip pengisian dan pengosongan

◦ Vrip = I/fC
◦ Vrip = Tegangan Riak (ripple)
◦ f = frekuensi riak
◦ C = Kapasitansi

P.60 - Contoh : diketahui arus beban
10mA yang melewati sebuah penyearah
jembatan dengan frekuensi jala-jala 60Hz,
Hitunglah riak puncak-puncak jika untuk
itu dipasang penapis dengan nilai 470uF
Tegangan DC
Batas Kemampuan Dioda
½ Gelombang
Jumlah Dioda
Gelombang Penuh
Jembatan
1
2
4
V2(puncak)
0.5 V2(puncak)
V2(puncak)
I dc
Idc
0.5 Idc
0.5 Idc
PIV
V2(puncak)
V2(puncak)
V2(puncak)
∫ in
2 ∫ in
2 ∫ in
01.41V2(rms)
0.707 V2(rms)
1.41 V2(rms)
Puncak Vo
Frekuensi Riak
Vo dc
Arus Sentak Kapasitor (Surge
Current)

Arus muatan kapasitor pada saat
kapasitor kosong pertama dimuati,
kapasitor ini seolah olah hubung singkat
◦ Isentak = V2(puncak) / RTH

P.63 - Contoh : carilah arus sentak dari
rangkaian yang tegangan sekundernya 12.6
VAC terhubung dengan Resistansi
Thevenin Kapasitor 1,5Ω
P.65 - Latihan
a. Dari gambar (a) hitunglah tegangan beban dan
ripple untuk tegangan sekunder 17.7 VAC
b. Jika Dioda yang digunakan utk rangkaian adalah
1N4001 dimana data arus majunya 1.5A dan
tegangan maju 1V serta resistansi belitan 0.8Ω,
carilah arus sentak (surge current) nya

Tugas Latihan
1.

Dari gambar diketahui batas kemampuan
Io 150mA dan PIV 75V, bila tegangan
sekundernya 40Vac, apakah dioda-dioda
tersebut dapat dipakai?
Tugas Latihan
2.

Tegangan sekunder gambar diatas
21.2VAC, berapa tegangan DC bila
C=220uF? Berapa riak puncak ke
puncaknya? Berapa batas Io dan PIV
dioda?