percobaan 1 - Teknik Elektro UIN SUSKA RIAU

PERCOBAAN 2
HALF WAVE RECTIFIER
Tujuan :





Mengukur tegangan puncak-ke-puncak suatu gelombang AC
Mengukur tegangan puncak dan tegangan rata-rata dari rangkaian penyearah setengah gelombang
Mengukur tegangan kapasitor pada rangkaian penyearah setengah gelombang
Mengukur tegangan rata-rata pada beban
Mengetahui fungsi kapasitor pada rangkaian
Peralatan Yang Dibutuhkan :





Circuit #2 HALF WAVE RECTIFIER/Modul Praktikum D3000 – 2.1 Semiconductor-1 …
Multimeter Digital/Analog …
Generator sinyal …
Osiloskop …
Kabel …
1 Modul
1 Buah
1 Buah
1 Buah
Secukupnya
Percobaan 2.1 Penyearah Setengah Gelombang/Half Wave Rectifier(HWR)
Dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja, jika arus bolak-balik diberikan kepada rangkaian yang terdapat
dioda, maka arus hanya mengalir sesuai dengan arah panah yang ditunjukkan oleh dioda. Arus yang keluar dari dioda
inilah yang disebut dengan arus DC.
Arus DC yang mengalir dari dioda tergantung kepada tegangan puncak, arus DC ini disebut dengan arus RMS atau
efektif.
Hubungan antara tegangan puncak, tegangan efektif dan tegangan rata-rata ditunjukkan pada gambar 2.1 berikut :
Gambar 2.1 Ilustrasi tegangan puncak, efektif dan rata-rata
Perhatikan bahwa tegangan rata-rata untuk gelombang bolak-balik = 0, besaran ini dapat diukur dengan menggunakan
multimeter pada saat digunakan range DC VOLT.
Prosedur Percobaan 2.1 Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang
1.
Hubungkan terminal – terminal pada modul seperti ditunjukkan pada gambar 2.2
Praktikum Teknik Elektronika 3
2.
3.
Aturlah frekuensi Generator sinyal sekitar 50 - 60 Hz dan amplitudo sinyal 5 V RMS.
Aturlah osiloskop seperti berikut :
Timebase
Trigger Selection
ALT/CHOP
CH 1 Y amplifier gain
CH 2 Y amplifier gain
4.
Percobaan 2
=
=
=
=
=
5 ms/DIV
AC
CHOP
2 V/DIV, DC Input
2 V/DIV, DC Input
Pasanglah probe (+) osiloskop ke terminal 2.1 dan ukurlah tegangan puncak-ke-puncak, tuliskan hasilnya
pada entry di bawah
Tegangan puncak-ke-puncak =
V (Terukur pada terminal 2.1)
Gambar 2.2 Rangkaian HWR
5.
Hubungkan terminal – terminal pada modul seperti ditunjukkan pada gambar 2.3
Gambar 2.3 Rangkaian HWR
6.
7.
Perhatikan dengan seksama, perbedaan level tegangan antara CH 1 dengan CH 2 pada puncak amplitudo
Gambarlah bentuk gelombang pada tampilan osiloskop pada grafik 2.1.
2
Praktikum Teknik Elektronika 3
Percobaan 2
Grafik 2.1
8.
Dengan probe CH 2 terhubung seperti gambar 2.3, berarti CH 2 sedang mengukur tegangan output
rangkaian, tuliskan hasilnya pada entry di bawah
Tegangan puncak output =
9.
V (Terukur pada terminal 2.6 – dengan osiloskop)
Gantilah CH 2 dengan multimeter digital dan tuliskan hasilnya pada entry di bawah
Tegangan rata-rata =
V (Terukur pada terminal 2.6 – dengan multimeter)
Percobaan 2. 2 Kapasitor Penampung/Reservoir Capacitor
Tegangan yang mencapai nilai NOL pada akhir setengah siklus menyebabkan output dari rangkaian HWR menjadi
belum layak untuk digunakan sebagai penghasil tegangan DC. Dengan menggunakan sifat kapasitor sebagai
penampung muatan listrik, maka masalah ke-tidakrata-an tegangan output dapat diatasi.
Tegangan output pada beban akan mengalami variasi tetapi pada besaran yang relatif kecil. Hal ini disebabkan karena
proses discharge(terjadi pada saat dioda tidak bekerja) dan charge(terjadi pada saat dioda bekerja) yang berulang pada
kapasitor.
Tegangan yang bervariasi ini disebut dengan tegangan riak/ripple voltage. Amplitudo tegangan riak bertambah besar
berbanding lurus dengan arus beban.
Prosedur Percobaan 2.2 Rangkaian Kapasitor Penampung/Reservoir Capacitor
1. Hubungkan terminal – terminal pada modul seperti ditunjukkan pada gambar 2.4.
2. Setting pada Generator sinyal sama dengan percobaan sebelumnya.
3. Perhatikan penunjukan tegangan pada Voltmeter, tuliskan hasilnya pada entry di bawah
Tegangan tanpa beban =
V (Terukur pada terminal 2.10 – dengan multimeter)
4.
5.
Hubungkan terminal – terminal pada modul seperti ditunjukkan pada gambar 2.5.
Aturlah osiloskop seperti berikut :
6.
Timebase
= 5 ms/DIV
Trigger Selection
= AC
ALT/CHOP
= CHOP
CH 1 Y amplifier gain
= 2 V/DIV, DC Input
CH 2 Y amplifier gain
= 2 V/DIV, DC Input
Gambarlah bentuk gelombang CH 2 pada tampilan osiloskop pada grafik 2.2.
3
Praktikum Teknik Elektronika 3
Percobaan 2
Gambar 2.4 Rangkaian HWR tanpa resistor beban
Gambar 2.5 Rangkaian HWR dengan resistor beban
Grafik 2.2
7.
Isilah entry di bawah berdasarkan tampilan pada osiloskop
Tegangan puncak =
8.
V
Vpeak
Isilah entry di bawah berdasarkan tampilan pada osiloskop
4
Praktikum Teknik Elektronika 3
Percobaan 2
Tegangan riak(peak-to-peak) =
9.
V
Vr
Isilah entry di bawah berdasarkan tampilan pada osiloskop
Vr atar ata 
V rata-rata =
Vr
2
V (menggunakan osiloskop)
Vavg
10. Ukurlah tegangan rata-rata beban dengan menggunakan multimeter digital dan tuliskan hasilnya pada entry
di bawah
V rata-rata =
V (menggunakan multimeter) Vavg
Tugas
1.
Tegangan rata-rata gelombang sinusoidal setelah melewati HWR sebesar …
a. 2 x tegangan puncak
b. 0.707 x tegangan puncak
c. 0.318 x tegangan puncak
d. 0.637 x tegangan puncak
2.
Jika tegangan puncak gelombang sinus = 10 Volt, maka tegangan RMS sebesar …
a.
14.14 V
3.
Manakah yang merupakan bentuk gelombang HWR tanpa kapasitor penampung …
4.
Jika diketahui tegangan puncak = 10 V dan tegangan riak = 2 Vpp, maka tegangan rata-rata output …
a.
9V
5.
Tegangan 20 V RMS diberikan kepada rangkaian HWR, dengan asumsi tegangan drop pada dioda sebesar 0.7
V maka tegangan puncak output sebesar …
a.
20 V
6.
Sebuah rangkaian HWR (sudah ditambah dengan kapasitor penampung) diberikan tegangan bolak-balik 10 V
RMS. Tegangan riak puncak-ke-puncak outputnya ternyata 3 Vpp(Asumsi tegangan drop pada dioda sebesar
0.7), maka tegangan rata-rata output dari rangkaian HWR adalah sebesar …
a.
11.9 V
7.
Peranan dari kapasitor penampung adalah …
a.
b.
c.
d.
Agar tegangan output menjadi lebih besar
Menyimpan muatan agar arus yang mengalir ke beban tidak terputus
Menghasilkan tegangan riak pada beban
Mencegah terjadinya tegangan output agar tidak mencapai nilai yang terlalu besar
b.
b.
b.
b.
7.07 V
12 V
27.6 V
12.6 V
c.
c.
c.
c.
6.37 V
8V
28.3 V
13.4 V
d.
d.
d.
d.
28.28 V
10 V
56.5 V
14.1 V
5