4.5 Lembar Kerja dan Data Hasil Percobaan Tabel 4.1 SCR Anoda

advertisement
4.5 Lembar Kerja dan Data Hasil Percobaan
Tabel 4.1 SCR
Anoda-
Anoda-
Katoda-
Gate-
Anoda-
Gate -
Katoda
Gate
Gate
Resistor
Beban
Beban
Mati
223
0
223
0
223
223
Hidup
52
0
86
1
223
223
Terang
7
1
9
7
223
223
Tabel 4.3 TRIAC
Anoda-
Anoda-
Katoda-
Gate-
Anoda-
Gate-
Katoda
Gate
Gate
Resistor
Beban
Beban
Mati
222
0
222
0
223
223
Hidup
237
0
240
1
222
223
Terang
3
0
2
0
215
216
Tabel 4.4 TRIAC dan DIAC
Anoda-
Anoda-
Katoda-
Gate-
Anoda-
Gate-
Katoda
Gate
Gate
Resistor
Beban
Beban
Mati
223
0
223
11
224
224
Hidup
124
0
123
17
224
224
Terang
5
0
5
4
224
224
4.6 Analisa Pembahasan Hasil Percobaan
Pada percobaan ini terdapat enam jenis besar tegangan yang akan diukur,
yaitu tegangan dari Anoda ke katoda, Anoda ke Gate, Katoda ke Gate, Gate ke
Resisitor, Anoda ke Beban dan Gate ke Beban. Masing - masing pecobaan diuji
dan diukur pada saat lampu mati, redup, dan terang. Pengujian tersebut akan
dilakukan untuk semua percobaan yaitu untuk percobaan SCR, SCR dengan
Diode, TRIAC, serta TRIAC dan DIAC.
4.6.1 Percobaan SCR
Pada percobaan SCR, besar tegangan dari Anoda Ke Katoda serta anoda
ke gate paling besar nilainya pada saat lampu mati (pada table 4.6.1). Hal ini
1
disebabkan karena lapisan N-P yang ada ditengah mendapatkan reverse-bias. Di
mana pada saat lampu mati, tidak ada arus yang mengalir dan tegangan yang
dihasilkan besar. Dapat digambarkan sebagai berikut :
Pada saat lampu dalam keadaan mati, maka tidak ada arus yang bisa
mengalir atau sangat kecil sekali. Arus tidak dapat mengalir sampai pada suatu
tegangan reverse-bias tertentu yang menyebabkan sambungan NP ini jenuh dan
hilang. Tegangan ini disebut tegangan breakdown. Hasil perhitungan masing-masing
tegangannya adalah sebagai berikut: :
Anoda/Katoda
 Pada saat lampu mati
Tegangan Anoda/Katoda = 220 Volt
Hasil pengukuran = 223 Volt
Sehingga dapat dicari persentase kesalahan relatifnya sebagai berikut :
% kesalahan relatif =
=
Vpengukuran  Vteori
x 100 %
Vteori
223  220
x 100 %
220
= 1,36 %
 Pada saat lampu redup
Tegangan Anoda/Katoda = 220 Volt
2
Hasil pengukuran = 52 Volt
Sehingga dapat dicari persentase kesalahan relatifnya sebagai berikut :
% kesalahan relatif =
=
Vpengukuran  Vteori
x 100 %
Vteori
52  220
x 100 %
220
= 76,3 %
 Pada saat Lampu terang
Tegangan Anoda/Katoda = 220 Volt
Hasil pengukuran = 7 Volt
Sehingga dapat dicari persentase kesalahan relatifnya sebagai berikut :
% kesalahan relatif =
Vpengukuran  Vteori
x 100 %
Vteori
=
7  220
x 100 %
220
=
96,8 %
Anoda / Gate
Untuk percobaan Anoda Gate, dapat rangkaiannya dapat dilihat pada gambar
berikut :
Vin = Vr + VGT
Vin = IGT(R) + VGT
3
Gambar 4.21 Rangkaian Anoda / Gate pada SCR
Ket :
V in : Tegangan Sumber
VGT : 0,75 Volt
IGT : 15 mA
Tegangan Anoda/ Gate = V in - VGT = 220 Volt – 0.75 Volt = 219.25 Volt
Hasil pengukuran = 0 Volt
Untuk tegangan Anoda / Gate tegangannya hampir mendekati 0. Hal tersebut
disebabkan pada saat itu SCR dikatakan dalamm keadaan OFF, di mana
sebelumnya SCR telah ON dengan besar tegangan di Anoda / Katoda. Jadi tidak
dapat dihitung persentase kesalahannya, karena akan menghasilkan persentase
kesalahan yang besar padahal SCR dalam keadaan OFF bukan karena kurang
presisi alat atau sebab lain seperti kurang telitinya pembacaan besar tegangan
yang dilakukan oleh para praktikan.
Katoda /Gate
Untuk percobaan Katoda - Gate, dapat rangkaiannya dapat dilihat pada gambar
berikut :
Vin = Vr + VGT
Vin = IGT(R) + VGT
V in : Tegangan Sumber
VGT : 0,75 Volt
IGT : 15 mA
 Pada saat lampu mati
4
Tegangan Katoda/ Gate = V in - VGT = 220 Volt – 0.75 Volt = 219.25 Volt
Hasil pengukuran = 223 Volt
Sehingga dapat dicari persentase kesalahan relatifnya sebagai berikut :
% kesalahan relatif =
Vpengukuran  Vteori
x 100 %
Vteori
223  219,25
x 100 %
219,25
=
= 1,71 %
 Pada saat lampu redup
Tegangan Katoda/ Gate = V in - VGT = 220 Volt - 0,75 Volt = 219,25 Volt
Hasil pengukuran = 86 Volt
Sehingga dapat dicari persentase kesalahan relatifnya sebagai berikut :
% kesalahan relatif =
=
Vpengukuran  Vteori
x 100 %
Vteori
86  219,25
x 100 %
219,25
= 60,77 %
 Pada saat Lampu terang
Tegangan Katoda/ Gate = V in - VGT = 220 Volt - 0,75 Volt = 219,25 Volt
Hasil pengukuran = 9 Volt
Sehingga dapat dicari persentase kesalahan relatifnya sebagai berikut :
% kesalahan relatif =
=
Vpengukuran  Vteori
x 100 %
Vteori
9  219,25
219,25
x 100 %
= 95,9 %
5
Resistor
Perhitungan untuk Resistor digunakan cara yang sama seperti perhitungan
Tegangan di Anoda / Gate sebagai berikut :
Vin = Vr + VGT
Vin = IGT(R) + VGT
Gambar
Ket :
V in : Tegangan Sumber
VGT : 0,75 Volt
IGT : 15 mA
 Pada saat lampu mati
Nilai Resistor =
Vin  Vgt
=
Igt
223  0,75
x 103
15
= 14,6 X 103
Hasil pengukuran = 0
Sehingga dapat dicari persentase kesalahan relatifnya sebagai berikut :
% kesalahan relatif =
=
Vpengukuran  Vteori
x 100 %
Vteori
0  14,6
x 100 %
14,6
6
= 100 %
 Pada saat lampu redup
Nilai Resistor =
Vin  Vgt
223  0,75
=
x 103
15
Igt
= 14.6 X 103
Hasil pengukuran = 1
Sehingga dapat dicari persentase kesalahan relatifnya sebagai berikut :
% kesalahan relatif =
=
Vpengukuran  Vteori
x 100 %
Vteori
1 14.6
x 100 %
14.6
= 93,16 %
 Pada saat Lampu terang
Nilai Resistor =
Vin  Vgt
220  0,75
=
x 103
15
Igt
= 14.6 X 103
Hasil pengukuran = 0
Sehingga dapat dicari persentase kesalahan relatifnya sebagai berikut :
% kesalahan relatif =
=
Vpengukuran  Vteori
x 100 %
Vteori
0  14.8
x 100 %
14.8
= 100 %
Tabel 4.5 Persentase kesalahan Relatif (%) SCR
7
Persentase
kesalahan Relatif
Anoda / Katoda
Anoda / Gate
Resistor
Mati
1,36%
1,71%
100%
Redup
76,3%
60,77%
93,16%
Terang
96,8%
95,89%
100%
( %)
Dari tabel persentase kesalahan di atas terlihat bahwa persentase
kesalahannya cukup besar, hal ini disebabkan karena resistor menyebabkan
tegangan dari anoda ke gate mendekati 0 dan apabila dihitung persentase
kesalahannya, hasilnya sangat besar. Selain itu dapat pula disebabkan oleh
kesalahan praktikan dalam mengukur ataupun membaca skala hasil pengukuran.
4.6.3 Percobaan TRIAC
Dengan cara yang sama persentase kesalahan relatif (%) pada masing-masing
pengukuran tegangan untuk percobaan ini dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 4.8 Persentase kesalahan Relatif (%) TRIAC
Persentase
kesalahan Relatif
Anoda / Katoda
Katoda / Gate
Resistor
Mati
0.9%
1,25%
100%
Redup
7,7%
9,46%
93,16%
Terang
98,63%
99,08%
100%
( %)
Dari tabel persentase kesalahan di atas terlihat bahwa persentase
kesalahannya cukup besar terutama pada pengukuran di resistor, hal ini
disebabkan karena resistor menyebabkan tegangan dari anoda ke katoda
mendekati 0 dan apabila dihitung persentase kesalahannya, hasilnya sangat
besar. Selain itu dapat pula disebabkan oleh kesalahan praktikan dalam
mengukur ataupun membaca skala hasil pengukuran.
8
4.6.4 Percobaan TRIAC dan DIAC
Dengan cara yang sama persentase kesalahan relatif (%) pada masing-masing
pengukuran tegangan untuk percobaan ini dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 4.8 Persentase kesalahan Relatif (%) TRIAC dan DIAC
Persentase
kesalahan Relatif
Anoda / Katoda
Katoda / Gate
Resistor
Mati
1,36%
1,71%
24,65%
Redup
43,63%
43,89%
16,43%
Terang
97,72%
97,71%
72,60%
( %)
Dari tabel persentase kesalahan di atas terlihat bahwa persentase
kesalahannya cukup besar terutama pada pengukuran di resistor, hal ini
disebabkan karena resistor menyebabkan tegangan dari anoda ke katoda
mendekati 0 dan apabila dihitung persentase kesalahannya, hasilnya sangat
besar. Selain itu dapat pula disebabkan oleh kesalahan praktikan dalam
mengukur ataupun membaca skala hasil pengukuran.
4.7 Pertanyaan dan Tugas
Tugas
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan SCR, TRIAC, dan DIAC!
2. Jelaskan perbedaan - perbedaan SCR, TRIAC, dan DIAC!
3. Berikan penjelasan tentang fungsi dan karakteristik dari SCR, TRIAC,
dan DIAC!
4. Terangkan cara kerja osilator relaksasi dengan SCR.
5. Apakah keuntungan-keuntungan penggunaan SCR dan TRIAC pada
pengaturan daya ?
6. Buatlah contoh aplikasi – aplikasi yang menggunakan SCR, TRIAC, dan
DIAC!
7. Menurut data dan analisa yang anda buat, apakah yang akan terjadi jika
hambatan pada masing – masing rangkaian diatas dikurangi, jelaskan
dengan analisa matematis!
9
8. Mengapa pada rangkaian R diganti dengan diac nyala lampu pada saat
potensio diputar bisa lebih terang dan lebih redup, jelaskan dengan
analisa matematis!
9. Bagaimanakah hubungan antara konstanta waktu jaringan RC pada
Gate dan besarnya sudut tunda penyalaan ?
10. Berikan kesimpulan anda pada masing – masing percobaan diatas!
4.7.1 Jawaban Pertanyaan
1. - SCR (Silicon Controlled Rectifier) adalah komponen dengan tiga
pemicu yaitu: Anoda(A), Katoda(K) dan Gate(G). SCR atau Tyristor
masih termasuk keluarga semikonduktor dengan karateristik yang
serupa dengan tabung thiratron. Bagian-bagiannya diterangkan
sebagai berikut :
SCR dirancang untuk menyebababkan aliran yang rata dari anoda ke
katoda. SCR dibangun dari empat lapisan P dan N yang saling
berhubungan sebagai berikut:
10
- Triac adalah tyristor dengan tiga pemicu ,yang mengatur arus ke dua
arah.Ini sejenis dengan dua komponen SCR dihubungkan secara pararel
dan dalam hubungan dengan inverter. setara dengan dua SCR yang
dihubungkan parallel. Dan dijelaskan sebagai berikut:
Triac dibangun dari 5 lapisan NPNPN
- Diac adalah trysitor yang hanya punya dua kaki. DIAC bukanlah termasuk
keluarga thyristor, namun prisip kerjanya membuat ia digolongkan
sebagai thyristor. DIAC dibuat dengan struktur PNP mirip seperti
transistor. Lapisan N pada transistor dibuat sangat tipis sehingga elektron
dengan mudah dapat menyeberang menembus lapisan ini. Sedangkan
11
pada DIAC, lapisan N di buat cukup tebal sehingga elektron cukup sukar
untuk menembusnya. Struktur DIAC yang demikian dapat juga dipandang
sebagai dua buah dioda PN dan NP, sehingga dalam beberapa literatur
DIAC digolongkan sebagai dioda.Adapun gambar dari struktur dan
symbol DIAC sebagai berikut :
2. - Pada SCR
Struktur
: Sebuah SCR terdiri dari tiga terminal yaitu anoda, katoda,
dan gate. SCR berbeda dengan dioda rectifier biasanya.
SCR dibuat dari empat buah lapis dioda.Adapun gambar dari
struktur SCR sebagai berikut :
Karateristik : Adapun karateristik dari SCR yaitu dapat dijelaskan dengan
kurva I-V SCR berikut ini :
12
Pada gambar tertera tegangan breakover Vbo, yang jika
tegangan forward SCR mencapai titik ini, maka SCR akan
ON. Lebih penting lagi adalah arus Ig yang dapat
menyebabkan tegangan Vbo turun menjadi lebih kecil. Pada
gambar ditunjukkan beberapa arus Ig dan korelasinya
terhadap tegangan breakover. Pada datasheet SCR, arus
trigger gate ini sering ditulis dengan notasi IGT (gate trigger
current). Pada gambar ada ditunjukkan juga arus Ih yaitu
arus holding yang mempertahankan SCR tetap ON. Jadi
agar SCR tetap ON maka arus forward dari anoda menuju
katoda harus berada di atas parameter ini.
Satu-satunya cara untuk membuka (meng-off-kan) SCR
adalah dengan mengurangi arus Triger (IT) dibawah arus
penahan
(IH).
SCR
adalah
thyristor
yang
uni
directional,karena ketika terkonduksi hanya bisa melewatkan
arus satu arah saja yaitu dari anoda menuju katoda. Artinya,
SCR aktif ketika gate-nya diberi polaritas positif dan antara
anoda dan katodanya dibias maju. Dan ketika sumber yang
masuk pada SCR adalah sumber AC, proses penyearahan
akan berhenti saat siklus negatif terjadi.
Cara Kerja : Pada prinsipnya SCR dapat menghantarkan arus bila
diberikan arus gerbang (arus kemudi).Arus gerbang ini
hanya diberikan sekejap saja sudah cukup dan thyristor akan
terus menghantarwalaupun arus gerbang sudah tidak ada.
SCR tidak akan menghantar atau on, meskipun diberikan
13
tegangan maju sampai pada tegangan breakovernya SCR
tersebut dicapai (VBRF). SCR akan menghantar jika pada
terminal gate diberi pemicuan yang berupa arus dengan
tegangan positip dan SCR akan tetap on bila arus yang
mengalir pada SCR lebih besar dari arus yang penahan (IH).
o Pada TRIAC
Struktur :
TRIAC tersusun dari lima buah lapis semikonduktor yang
banyak digunakan pada pensaklaran elektronik. TRIAC
biasa juga disebut thyristor bi directional. TRIAC merupakan
dua
buah
SCR
yang
dihubungkan
secara
paralel
berkebalikan dengan terminal gate bersama. Adapun
gambar dari struktur TRIAC sebagai berikut :
Karateristik : Adapun karateristik dari SCR yaitu dapat dijelaskan dengan
gambar berikut ini :
14
Terdapat parameter-parameter seperti Vbo dan -Vbo, lalu IGT
dan -IGT, Ih serta -Ih dan sebagainya. Umumnya besar
parameter ini simetris antara yang plus dan yang minus.
TRIAC hanya akan aktif ketika polaritas pada Anoda lebih
positif dibandingkan Katodanya dan gate-nya diberi polaritas
positif, begitu juga sebaliknya. Setelah terkonduksi, sebuah
TRIAC akan tetap bekerja selama arus yang mengalir pada
TRIAC (IT) lebih besar dari arus penahan (IH) walaupun arus
gate dihilangkan. Satu-satunya cara untuk membuka (mengoff-kan) TRIAC adalah dengan mengurangi arus IT di bawah
arus IH.
Cara Kerja : TRIAC bekerja mirip seperti SCR yang paralel bolak-balik,
sehingga dapat melewatkan arus dua arah.Berbeda dengan
SCR yang hanya melewatkan tegangan dengan polaritas
positif saja, tetapi TRIAC dapat dipicu dengan tegangan
polaritas positif dan negatif, serta dapat dihidupkan dengan
menggunakan tegangan bolak-balik pada Gate. TRIAC
banyak
digunakan
pada
rangkaian
pengedali
dan
pensaklaran.
o Pada DIAC
Struktur
:
DIAC dibuat dengan struktur PNP mirip seperti transistor.
Lapisan N pada transistor dibuat sangat tipis sehingga
elektron dengan mudah dapat menyeberang menembus
lapisan ini. Sedangkan pada DIAC, lapisan N di buat cukup
tebal
sehingga
elektron
cukup
sukar
untuk
menembusnya. Struktur DIAC yang demikian dapat juga
dipandang sebagai dua buah dioda PN dan NP, sehingga
dalam beberapa literatur DIAC digolongkan sebagai dioda.
Adapun gambar dari struktur DIAC sebagai berikut :
15
Karateristik : Adapun karateristik dari DIAC yaitu dapat dijelaskan dengan
gambar berikut ini :
Untuk mengetahui karateristik dari DIAC yang hanya perlu
diketahui adalah berapa tegangan breakdown-nya. Hanya
dengan tegangan breakdown tertentu barulah DIAC dapat
menghantarkan arus. Arus yang dihantarkan tentu saja bisa
bolak-balik dari anoda menuju katoda dan sebaliknya.Karena
DIAC sendiri termasuk sukar dilewati oleh arus dua arah.
Cara Kerja : Pada prinsipnya diac akan menahan arus kearah dua belah
fihak, tetapi setelah tegangan melampaui suatu harga
tertentu, ia akan menghantar secara penuh.
3. - Fungsi dan karateristik dari SCR yaitu sebuah SCR terdiri dari tiga
terminal yaitu anoda, katoda, dan gate. SCR berbeda dengan dioda rectifier
16
biasanya. SCR dibuat dari empat buah lapis dioda. SCR banyak digunakan
pada suatu sirkuit elekronika karena lebih efisien dibandingkan komponen
lainnya terutama pada pemakaian saklar elektronik.
SCR biasanya digunakan untuk mengontrol khususnya pada tegangan
tinggi karena SCR dapat dilewatkan tegangan dari 0 sampai 220 Volt
tergantung pada spesifik dan tipe dari SCR tersebut. SCR tidak akan
menghantar atau on, meskipun diberikan tegangan maju sampai pada
tegangan breakovernya SCR tersebut dicapai (VBRF). SCR akan
menghantar jika pada terminal gate diberi pemicuan yang berupa arus
dengan tegangan positip dan SCR akan tetap on bila arus yang mengalir
pada SCR lebih besar dari arus yang penahan (IH).
Satu-satunya cara untuk membuka (meng-off-kan) SCR adalah dengan
mengurangi arus Triger (IT) dibawah arus penahan (IH). SCR adalah
thyristor yang uni directional,karena ketika terkonduksi hanya bisa
melewatkan arus satu arah saja yaitu dari anoda menuju katoda. Artinya,
SCR aktif ketika gate-nya diberi polaritas positif dan antara anoda dan
katodanya dibias maju. Dan ketika sumber yang masuk pada SCR adalah
sumber AC, proses penyearahan akan berhenti saat siklus negatif terjadi.
o Fungsi dan karateristik dari TRIAC yaitu TRIAC tersusun dari lima buah
lapis semikonduktor yang banyak digunakan pada pensaklaran elektronik.
TRIAC biasa juga disebut thyristor bi directional. TRIAC merupakan dua
buah SCR yang dihubungkan secara paralel berkebalikan dengan terminal
gate bersama. Berbeda dengan SCR yang hanya melewatkan tegangan
dengan polaritas positif saja, tetapi TRIAC dapat dipicu dengan tegangan
polaritas positif dan negatif, serta dapat dihidupkan dengan menggunakan
tegangan bolak-balik pada Gate. TRIAC banyak digunakan pada rangkaian
pengedali dan pensaklaran. TRIAC hanya akan aktif ketika polaritas pada
Anoda lebih positif dibandingkan Katodanya dan gate-nya diberi polaritas
positif, begitu juga sebaliknya. Setelah terkonduksi, sebuah TRIAC akan
tetap bekerja selama arus yang mengalir pada TRIAC (IT) lebih besar dari
arus penahan (IH) walaupun arus gate dihilangkan. Satu-satunya cara
untuk membuka (meng-off-kan) TRIAC adalah dengan mengurangi arus IT
di bawah arus IH.
- Fungsi dan karateristik dari DIAC yaitu dapat dijelaskan dengan gambar
17
berikut ini:
Gambar 4.11
Ketika tegangan dari diac bergerak dari tegangan VB,diac break-over dan
berperan sebagai diode penghubung.Peranan ini sama pada kedua arah.
Menambahkan diac pada gerbang triac meningkatkan substansi tegangan
penghidupan dari triac dan dengan demikian didapatkan tenaga yang lebih
dalam pengontrolan dalam tegangan tinggi.
4.
Penggunaan OSILATOR SCR
Osilator
gelombang
ralaksasi
utamanya
digunakan
sebagai
pembangkit
sinusosidal. Gelombang gigi gergaji, gelombang kotak dan
variasi bentuk gelombang tak beraturan termasuk dalam kelas ini. Pada
dasarnya pada osilator ini tergantung pada proses pengosongan-pengisian
jaringan kapasitor-resistor. Perubahan tegangan pada jaringan digunakan
untuk mengubah-ubah konduksi piranti elektronik. Untuk pengontrol, pada
osilator dapat digunakan transistor, UJT (uni junction transistors) atau IC
(integrated circuit).
5.
Keuntungan penggunaan SCR pada pengaturan daya adalah SCR dapat
mengontrol tegangan tinggi sehingga SCR dapat melewatkan tegangan
dari 0 sampai 220 Volt tergantung pada spesifik dan tipe dari SCR tersebut.
SCR tidak akan menghantar atau on, meskipun diberikan tegangan maju
sampai pada tegangan breakovernya SCR tersebut dicapai (VBRF). SCR
akan menghantar jika pada terminal gate diberi pemicuan yang berupa arus
18
dengan tegangan positip dan SCR akan tetap on bila arus yang mengalir
pada SCR lebih besar dari arus yang penahan (IH).
- Keuntungan penggunaan TRIAC pada pengaturan daya adalah TRIAC
dapat dipicu dengan tegangan polaritas positif dan negatif, serta dapat
dihidupkan dengan menggunakan tegangan bolak-balik pada Gate
sehingga TRIAC banyak digunakan pada rangkaian pengedali dan
pensaklaran. TRIAC hanya akan aktif ketika polaritas pada Anoda lebih
positif dibandingkan Katodanya dan gate-nya diberi polaritas positif, begitu
juga sebaliknya. Setelah terkonduksi, sebuah TRIAC akan tetap bekerja
selama arus yang mengalir pada TRIAC (IT) lebih besar dari arus penahan
(IH) walaupun arus gate dihilangkan. Satu-satunya cara untuk membuka
(meng-off-kan) TRIAC adalah dengan mengurangi arus IT di bawah arus
IH.
6.
Aplikasi SCR
 Sebagai rangkaian Saklar (switch control)
 Sebagai rangkaian pengendali (remote control)
 SCR biasanya digunakan untuk mengontrol khususnya pada tegangan
tinggi
 Pengatur motor
 Pemanas
 AC
 Pemanas induksi
Aplikasi TRIAC

Sebagai rangkaian pengaturan daya (power control)
Aplikasi DIAC
 Sebagai pemicu TRIAC agar ON pada tegangan input tertentu yang relatif
tinggi.
 Aplikasi dimmer lampu
7. Menurut data dan analisis yang dibuat apabila hambatan pada masing –
masing rangkaian diatas dikurangi,maka besar tegangan pada masingmasing rangkaian pun juga akan berkurang baik itu pada rangkaian
SCR,SCR dengan Diode,TRIAC,TRIAC DIAC,karena menurut Hukum Ohm
19
yaitu tegangan sebanding dengan hasil kali antara arus dengan hambatan,
dapat dirumuskan sebagai berikut :
V=IxR
Misal kita ambil contoh yaitu percobaan SCR di mana digunakan resistor
sebesar 2,2 KΩ dan 820 Ω dalam keadaan parallel maka R ekuivalennya
adalah
1
1
0,82  2,2
1
+
=
=
= 0,597Ω dengan IGT = 15 mA =
2,2 0,82
0,82 x 2,2
1,674
15x10-3 A, VGT = 0,75 v, maka V in = IGT (R) + VGT = 15x10-3 A (0,597) + 0,75
= 0,76 volt. Sangat jauh berbeda hasilnya apabila menggunakan hambatan
seperti hasil perhitungan hambatan pada rangkaian SCR,di mana Nilai
Resistor =
Vin  VGt
220  0,75
=
x 103 = 14,6 X 103 = 14,6 KΩ terlihat
IGt
15
bahwa nilai Vin menjadi lebih besar yaitu 220 v.
8. Karena pada DIAC terdapat tegangan BreakOver (Vbo),walaupun pada SCR
dan TRIAC juga terdapat tegangan BreakOver ini, akan tetapi pada DIAC
tegangan breakOver ini sangat penting. Hanya dengan tegangan breakover
tertentu barulah DIAC dapat menghantarkan arus. Arus yang dihantarkan
tentu saja bisa bolak-balik dari anoda menuju katoda dan sebaliknya.Maka
dari itu terdapat satu variable tegangan lagi yang harus ditambahkan pada
rumus untuk mencari tegangan pada SCR maupun TRIAC yaitu
V in = IGT (R) + VGT
Menjadi
V in = IGT (R) + VGT + Vbo
Penambahan variabel ini tentu saja menambah nilai tegangan Vin sehingga
apabila DIAC dipsang dalam rangkaian nyala lampu pada saat potensio
diputar bisa lebih terang dan lebih redup.Selain itu pengaruh pemasangan
Resistor dalam rangkaian juga sangat besar, karena resistor ini menggeser
phasa tegangan VAC sehingga lampu bisa lebih terang dan lebih redup.
9. Hubungan antara konstanta waktu jaringan RC pada Gate dan besarnya
sudut tunda penyalaan
a) Pada percobaan SCR (Silicon Controlled Rectifier ) dapat disimpulkan
bahwa hasil pengukuran pada SCR memiliki persentase kesalahan relatif
yang
cukup
besar
pada
Katoda/Gate
(Tegangan
Katoda/Gate
20
tegangannya mendekati 0 dikarenakan pada saat itu SCR dikatakan
dalam keadaan OFF, di mana sebelumnya SCR telah ON dengan besar
tegangan di Anoda/Katoda dan Anoda/Gate) dan Resistor saat lampu
keadaan terang.
b) Pada percobaan SCR (Silicon Controlled Rectifier ) dengan diode dapat
disimpulkan bahwa hasil pengukuran pada SCR dengan diode memiliki
persentase kesalahan relatif yang lebih besar dibandingkan dengan SCR
tanpa diode, yaitu pada Katoda/Gate dan Resistor.
c) Pada percobaan TRIAC dapat disimpulkan bahwa
hasil pengukuran
pada TRIAC memiliki persentase kesalahan relatif yang lebih
besar
dibandingkan dengan SCR dan SCR dengan diode, yaitu pada saat
kondisi lampu dalam keadaan terang.
d) Pada percobaan TRIAC dan DIAC dapat disimpulkan bahwa
pengukuran
memiliki
persentase
kesalahan
relatif
sangat
hasil
besar
dibandingkan dengan SCR, SCR dengan diode, dan TRIAC. .
10. Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari masing-masing percobaan yaitu
sebagai berikut:
a. Percobaan SCR
 Besar tegangan dari Anoda Ke Katoda serta anoda ke gate paling besar
nilainya pada saat lampu mati.
 Terdapat tegangan yang menyebakan sambungan NP pada SCR jenuh
dan hilang yaitu tegangan breakdown .Di mana tegangan breakdown
ini menyebabkan nilai tegangan dari anoda ke katoda dan dari anoda
ke gate semakin kecil dari Lampu yang dalam keadaan mati sampai
dalam keadaan terang.
b. Percobaan SCR dengan Diode
 Besar tegangan dari Anoda Ke Katoda serta anoda ke gate paling besar
nilainya pada saat lampu mati.
 Terdapat tegangan yang menyebakan sambungan NP pada SCR jenuh
dan hilang yaitu tegangan breakdown atau tegangan reverse-bias nilai
21
tegangan menjadi berkurang bila dibandingkan dengan nilai tegangan
pada percobaan lainnya yang merupakan karateristik dari Diode.
c. Percobaan TRIAC
 TRIAC dapat menghantarkan arus dua arah tidak seperti pada SCR.
Sehinngga nilai Tegangan dari Katoda ke Gate pada TRIAC lebih besar
bila dibandingkan dengan SCR
 Besar tegangan dari Anoda Ke Katoda serta anoda ke gate paling besar
nilainya pada saat lampu mati.
d. Percobaan TRIAC dengan DIAC
 Besar tegangan dari Anoda Ke Katoda serta anoda ke gate paling besar
nilainya pada saat lampu mati.
 Pada DIAC terdapat tegangan breakover (Vbo). Hanya dengan
tegangan breakover tertentu barulah DIAC dapat menghantarkan arus,
sehingga pada percobaan TRIAC dan DIAC ini nilai Tegangan dari
Anoda ke Katoda dan dari Anoda ke Gate lebih besar bila dibandingkan
dengan Percobaan dengan TRIAC saja.
4.8 Kesimpulan
Dari data hasil percobaan dan analisa hasil percobaan yang telah dilakukan
dapat disimpulkan sebagai berikut :
1.
SCR hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Arus yang mengalir
hanya dari anoda ke katoda atau dari anoda ke gate sehingga besar
tegangan dari anoda ke gate atau dari anoda ke katoda lebih besar
dibandingkan dengan katoda ke gate, resistor ataupun pengukuran pada
beban.
2.
Pada percobaan SCR dengan dioda besar tegangan dari anoda ke katoda
serta anoda ke gate lebih kecil dibandingkan dengan percobaan SCR.
3.
Pada percobaan SCR besar tegangan dari anoda ke katoda serta anoda ke
gate paling besar nilainya pada saat lampu padam.
22
4.
Pada percobaan SCR dengan dioda nilai tegangan menjadi berkurang
karena pengaruh dari karakteristik dioda yaitu yang mempunyai tegangan
reverse bias tertentu yang menyebabkan sambungan NP pada SCR jenuh
dan hilang serta membuat nilai tegangan menjadi berkurang.
5.
TRIAC dapat mengalirkan arus dalam dua arah sehingga nilai tegangan
dari katoda ke gate pada percobaan TRIAC lebih besar bila dibandingkan
dengan percobaan SCR.
6.
DIAC berfungsi sebagai pemicu TRIAC sehingga pada pecobaan TRIAC
dan DIAC nilai tegangan secara keseluruhan lebih besar bila dibandingkan
dengan percobaan TRIAC saja.
23
24
Download