Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Laporan Praktikum Rangkaian Penyearah


Rangkaian Penyearah

I. Tujuan
  1. Mahasiswa mampu membuat rangkaian penyearah setengah gelombang serta hal-hal yang berpengaruh terhadap keluarannya.
  2. Mahasiswa mampu membuat rangkaian penyearah gelombang penuh serta hal-hal yang berpengaruh terhadap keluarannya.
  3. Mahasiswa mampu membuat rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter (tambahan kapasitor) serta hal-hal yang berpengaruh terhadap keluarannya.

II. Dasar Teori
    
  Pada dasarnya konsep penyearah gelombang dibagi dalam dua jenis, yaitu penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh. Penyearah setengah gelombang hanya menggunakan satu dioda sebagai komponen utama dalam menyearahkan gelombang AC. Prinsip kerja dari penyearah setengah gelombang ini adalah mengambil sisi sinyal positif dari gelombang AC dari transformator. Pada saat transformator memberikan output sisi positif dari gelombang AC maka dioda dalam keadaan forward bias sehingga sisi positif dari gelombang AC tersebut dilewatkan dan pada saat transformator memberikan sinyal sisi negatif gelombang AC maka dioda dalam posisi reverse bias, sehingga sinyal sisi negatif tegangan AC tersebut akan ditahan (Sudarmo,2004).

   Penyearah gelombang penuh dapat dibuat dengan dua macam, yaitu menggunakan empat dioda atau dua dioda. Untuk membuat penyearah penuh dengan empat dioda sebagai berikut :
Hasil gambar untuk gambar rangkaian penyearah gelombang penuh 4 dioda
Prinsip dari penyearah penuh empat dioda adalah transformator memberi level tegangan sisi positif, maka D₁, D₄ pada posisi forward bias dan D₂, D₃ pada posisi reverse bias, sehingga level tegangan sisi puncak positif tersebut akan dilewatkan melalui D₁ ke D₄ (Martin, 2001).

 Penyearah gelombang dengan dua dioda menggunakan transformator dengan CT. Rangkaian penyearah gelombang penuh dua dioda dapat dilihat sebagai berikut :
Gambar terkait
Prinsipnya yaitu dapat bekerja jika menggunakan transformator dengan CT. Transformator dengan CT dapat memberikan output dengan tegangan AC pada kedua terminal output sekunder terhadap terminal CT dengan level tegangan yang berbeda fase 180⁰. Saat terminal output D₁ memberikan sinyal puncak positif maka terminal output D₂ memberkan sinyal puncak negatif, pada kondisi ini D₁ pada posisi foward dan D₂ pada posisi reverse (Mochtar, 1999).
    
   Penyearah dilengkapi filter kapasitor agar tegangan penyearah gelombang AC lebih rata dan menjadi tegangan DC. Fungsi kapasitor dari rangkaian yaitu untuk menekan riple yang terjadi dari proses penyearah gelombang AC. Setelah dipasang filter kapasitor maka output dari rangkaian penmyearah gelommbang penuh ini akan menjadi tegangan DC yang dapat diformulasikan sebagai berikut:
V𝑑𝑐 = 2V maks / h
kemudian untuk nilai riple tegangan yang ada adalah V𝑟𝑖𝑝𝑙𝑒 = Iğ‘™ğ‘œğ‘Žğ‘‘ / fc (Haryanto, 2005).
     
    Arus AC yang berbentuk sinusoidal yang dilewatkan melalui dioda akan disearahkan menghasilkan sinyal positif saja atau negatif saja, yang dinamakan sinyal DC bergelombang. Sinyal AC yang dihasilkan dari dioda hanya setengah tergantung arah dioda yang dipasang, jika sinyal input AC masuk pada kaki anoda maka sinyal keluaran dari katoda hanya bagian positifnya, begitu pula sebaliknya, sehingga jika dibutuhkan sinyal output penuh diperlukan dua dioda. Itulah prinsip dasar rangkaian dioda penyearah (Sri Wahyuni, 1998).


III. Alat dan Bahan
3.1 Alat dan bahan
1. Trafo atau Generator Function dan Oscilloscope 1 buah.
2. Multimeter 1 buah.
3. Kapasitor (1𝜇F, 47𝜇F, 100𝜇F) 3 buah.
4. Dioda IN4001 4 buah.
5. Resistor (1k, 10k, 100k) 3 buah.
6. Protonboard.
7. Kabel hubung secukupnya.

3.2 Gambar Alat dan Bahan


3.3 Gambar Rangkaian


IV.  Cara Kerja

V. Data Percobaan

VI. Analisa
    
    Pada percobaan kali ini yaitu rangkaian penyearah. Ada tiga rangkaian yang harus dibentuk, yaitu rangkaian penyearah setengah gelombang, rangkaian penyearah gelombang penuh, dan rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter. Pada rangkaian penyearah setengah gelombang hanya digunakan satu buah dioda sebagai komponen utama dalam menyearahkan gelombang AC. Prinsip kerja dari penyearah setengah gelombang yaitu mengambil sisi sinyal positif gelombang AC dari transformator. Pada saat transformator memberikan output sisi positif dari gelombang AC maka dioada dalam posisi bias maju sehingga sisi positif dari gelombang AC dapat dilewatkan dan sebaliknya.
    
    Pada percobaan kedua yaitu rangkaian penyearah gelombang penuh. Prinsip kerja dari penyearah gelombang penuh yaitu ketika gelombang input melewati dioda dan sebuah hambatan (R𝑙) pada rangkaian, maka syarat keluaran gelombangnya adalah akan berbentuk deretan gelombang poitif penuh dan gelombang negatif akan terpotong. Hal ini lah yang menjadi prinsip kerja dari rangkaian penyearah gelombang penuh yaitu menyearahkan isyarat positif secara penuh dan memotong isyarat negatif pada keadan dioda terpampar maju.
    
    Pada percobaan ketiga yaitu rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter. Prinsip kerja dari percobaan ketiga ini sesuai dengan hukum ohm yaitu semakin besar nilai dioda, semakin besar tegangan searah (V𝑑𝑐) yang mengalir pada rangkaian tersebut. Pengaruh variasi hambatan atau resistor dalam percobaan ini adalah jika semakin besar nilai resistornya, maka V𝑑𝑐 yang dihasilkan semakin besar. Hal ini juga berlaku pada variasi C, semakin besar V𝑑𝑐 yang dihasilkan jika semakin besar C nya.
    
    Pada V𝑑𝑐 setengah gelombang antara hasil perhitungan dan pengamatan terdapat perbedaan dimana hasil pengamatan 1k𝛀 = 1,1 V, 10k𝛀 = 1,2 V, 100k𝛀 = 1,3 V dan pada perhitungan 1k𝛀 = 1,01 V, 10k𝛀 = 1,15 V, 100k𝛀 = 1,27 V. Kemudian pada V𝑑𝑐 gelombang penuh secara pengamatan 1k𝛀 = 1,6 V, 10k𝛀 = 1,65 V, 100k𝛀 = 2,1 V dan hasil dari perhitungan 1k𝛀 = 2,03 V, 10k𝛀 = 2,29 V, 100k𝛀 = 2,29 V. Yang terakhir pada gelombang penuh dengan filter dimana hasil pengamatan 1𝜇F 1k𝛀 = 1,75 V, 1𝜇 10k𝛀 = 2,9 V, 10𝜇 1k𝛀 = 2,25 V, 10𝜇 10k𝛀 = 3,4 V, 100𝜇 1k𝛀 = 3 V, dan  100𝜇 10k𝛀 = 3,5 V dan didapat dari hasil perhitungan yaitu 1𝜇F 1k𝛀 = 4,8 V, 1𝜇 10k𝛀 = 7,8 V, 10𝜇 1k𝛀 = 4 V, 10𝜇 10k𝛀 = 6,6 V, 100𝜇 1k𝛀 = 5,8 V, 100𝜇 10k𝛀 = 6,4 V. Dari ketiga rangkaian V𝑑𝑐 saat pengamatan dan dalam perhitungan tidak ada nilai yang sama, bahkan selisih pada gelombang penuh dengan filter cukup jauh. Hal ini terjadi karena kesalahan pada saat praktikum dimana alat yang tidak dikalibrasi dahulu sebelum dipakai, dan juga kesalahan dalam membaca data maupun salah dalam perhitungan.
    
    Pada ketiga rangkaian diketahui bahwa V𝑑𝑐 yang didapat dari ketiganya berbeda, hal ini karena ketika suatu rangkaian ditambah kapasitor maka bentuk gelombang yang dihasilkan akan semakin bagus dan halus. Sehingga ketika ditambah kapasitor pada rangkaian kapasitor bisa memperbagus sinyal dan mengindikasikan bahwa semakin baik penyearah tersebut.

VII. Kesimpulan
  1. Hal yang berpengaruh pada rangkaian penyearah setengah gelombang adalah 1 buah dioda dan resistor. Ketika menggunakan 1 buah dioda dengan resistor yang nilainya membesar, maka voutnya semakin besar pula.
  2. Hal yang berpengaruh pada rangkaian penyearah gelombang penuh adalah 4 dioda dan resistor, ketika menggunakan 4 dioda yang nilainya semakin membesar maka arus semakin besar sehingga voutnya semakin kecil karena arus berbanding terbalik dengan tegangan.
  3. Hal yang berpengaruh pada rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter adalah  dioda dengan resistor. Kapasitor membuat amplitudo gelombang semakin kecil dan mendekati sumbu x.

VIII. Daftar Pustaka

Haryanto. 2005. Elektronika Digital. Yogyakarta : UNY.
Martin. 2001. Analisis Rangkaian Listrik. Jakarta : Erlangga.
Mochtar. 1999. Elektronika Terpadu. Jakarta : Erlangga.
Sudarmo. 2004. Elektronika Jilid 1. Surabaya : Grand Media.
Wahyuni. 1998. Elektronika Teori dan Penerapanya. Bandung : ITB.

Posting Komentar untuk "Laporan Praktikum Rangkaian Penyearah"