Transcript 16.500 = 0,4 volt - HMJ Pendidikan Fisika

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