Kuliah #05 & 06 - Rangkaian AC-AC-TEGANGAN TINGGI untuk Pembangkitan Plasma

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/281964195
Teknologi Plasma dan Ozon (Kuliah #5 & #6): Rangkaian
AC&DC-TEGANGAN TINGGI untuk Pembangkitan Plasma
Chapter · September 2015
DOI: 10.13140/RG.2.1.4544.0721
CITATIONS
READS
0
546
1 author:
Setijo Bismo
University of Indonesia
147 PUBLICATIONS 51 CITATIONS
SEE PROFILE
All content following this page was uploaded by Setijo Bismo on 21 September 2015.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
Aplikasi Rangkaian Elektronika
TEGANGAN TINGGI
untuk Alat Pembangkit PLASMA
(PLASMATRON)
PLASMATRON
Dr. Ir. Setijo Bismo, DEA.
Departemen Teknik Kimia - FTUI
Neon Sign Transformer
Neon Sign Transformer
Tranformator TEGANGAN TINGGI (TT):
dari sumber PLN (220 VAC) ke Tegangan PLASMA (2000 – 15000 V)
Pengetahuan tentang:
TRANSISTOR
Transistor NPN
Transistor PNP Transistor Photo
(NPN)
FET
MOSFET
(Field Effect Transistor)
(Metal Oxide FET)
http://yb1zdx.arc.itb.ac.id/data/orari-diklat/pemula/teknik/komponen-elektronik.pdf
http://www.hobbyprojects.com/datasheets/fet-jfet-mosfet-datasheets.html
http://www.kpsec.freeuk.com/
Beberapa Kemasan dari:
TRANSISTOR
B = Basis
E = Emitor
C = Collector
http://www.kpsec.freeuk.com/
Pengetahuan tentang:
RESISTOR
http://www.kpsec.freeuk.com/
Kode WARNA untuk RESISTOR
http://www.kpsec.freeuk.com/
Pengetahuan tentang:
D I O DE
Diode (Si atau Ge)
LED (Light Emitting Diode)
Diode Photo (light-sensitive diode)
Diode Zener (diode pembatas tegangan)
http://www.kpsec.freeuk.com/
Pengetahuan tentang:
KAPASITOR
Kapasitor (non-polar)
Kapasitor Elektrolit (polar)
Kapasitor TRIMMER (non-polar)
Kapasitor VARIABEL (non-polar)
http://www.kpsec.freeuk.com/
American Wire Gauge Table (1)
Conductor Size
(AWG)
Diameter
(mm)
Area
(mm2)
DC-Resistance
(Ohm/m)
Tensile strength
(kgf)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
8,253
7,349
6,544
5,828
5,190
4,622
4,116
3,665
3,264
2,906
2,588
2,305
2,053
1,828
1,628
1,450
1,291
1,149
1,024
0,912
0,812
53,490
42,419
33,639
26,676
21,155
16,776
13,304
10,550
8,367
6,635
5,262
4,173
3,309
2,624
2,081
1,650
1,309
1,038
0,823
0,653
0,518
0,0003
0,0004
0,0005
0,0006
0,0008
0,0010
0,0013
0,0016
0,0021
0,0026
0,0033
0,0041
0,0052
0,0066
0,0083
0,0104
0,0132
0,0166
0,0209
0,0264
0,0333
1604,71
1272,56
1009,17
800,29
634,65
503,29
399,12
316,51
251,00
199,04
157,85
125,18
99,27
78,72
62,43
49,51
39,26
31,13
24,69
19,58
15,53
Weight
kg/km (Cu) kg/km (Al)
475,612
377,170
299,103
237,194
188,100
149,167
118,292
93,808
74,392
58,994
46,783
37,100
29,421
23,332
18,502
14,673
11,636
9,227
7,318
5,803
4,602
144,426
114,532
90,826
72,027
57,119
45,296
35,921
28,486
22,590
17,914
14,206
11,266
8,934
7,085
5,618
4,456
3,533
2,802
2,222
1,762
1,397
American Wire Gauge Table (2)
Conductor Size
(AWG)
Diameter
(mm)
Area
(mm2)
DC-Resistance
(Ohm/m)
Tensile strength
(kgf)
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
0,723
0,644
0,573
0,511
0,455
0,405
0,361
0,321
0,286
0,255
0,227
0,202
0,180
0,160
0,143
0,127
0,113
0,101
0,090
0,080
0,071
0,063
0,410
0,325
0,258
0,205
0,162
0,129
0,102
0,081
0,064
0,051
0,040
0,032
0,025
0,020
0,016
0,013
0,010
0,008
0,006
0,005
0,004
0,003
0,0420
0,0530
0,0668
0,0842
0,1062
0,1339
0,1689
0,2130
0,2686
0,3386
0,4270
0,5385
0,6790
0,8563
1,0798
1,3616
1,7170
2,1651
2,7302
3,4428
4,3413
5,4744
12,31
9,76
7,74
6,14
4,87
3,86
3,06
2,43
1,93
1,53
1,21
0,96
0,76
0,60
0,48
0,38
0,30
0,24
0,19
0,15
0,12
0,09
Weight
kg/km (Cu) kg/km (Al)
3,649
2,894
2,295
1,820
1,443
1,145
0,908
0,720
0,571
0,453
0,359
0,285
0,226
0,179
0,142
0,113
0,089
0,071
0,056
0,045
0,035
0,028
1,108
0,879
0,697
0,553
0,438
0,348
0,276
0,219
0,173
0,137
0,109
0,086
0,069
0,054
0,043
0,034
0,027
0,021
0,017
0,014
0,011
0,009
Seri #1:
Pembangkitan PLASMA
dari
Sumber Tegangan AC 100 – 240 VDC
Alat Pembangkit PLASMA dengan Aplikasi Rangkaian ELKA-TT, disebut
juga sebagai PLASMATRON (INVERTER Pembangkit Plasma)
Plasma
INVERTER: suatu rangkaian elektronika yang mengubah mode tegangan
dan atau mode frekuensi dari suatu sumber listrik di bagian
masukan menjadi bentuk lainnya di bagian keluaran.
Prinsip Kerja Rangkaian
Sumber
Listrik AC
(110/220 V)
INVERTER/DRIVER
Tegangan Tinggi
Primer
TRAFO
Tegangan
Tinggi
Corona
Discharge
Reaktor
PLASMA
HATI-HATI Listrik Tegangan Tinggi !!!
(sengatan listrik adalah fungsi dari KUAT ARUS)
Tidak terasa
Mulai (agak) terasa
Terasa sengatan, tubuh tak dapat menahan
Terasa sengatan
FATAL: kematian !!!
Batas Tegangan dan Sengatan Listrik
(sengatan listrik adalah fungsi dari TEGANGAN)
Tidak terasa
Mulai (agak) terasa
Tubuh tak dapat menahan rasa sengatan
Terasa sengatan
BAHAYA: FATAL, kematian !!!
Rangkaian Elektronika CFL:
Dari mana saja ?
1. Lampu CFL (Compact Fluorescent Lamp), boleh juga yang BEKAS pakai !
Lampu CFL 21 Watt
Rangkaian Elektronika CFL:
Apa saja yang dibutuhkan ?
2. TRAFO FLYBACK TV/Monitor, boleh juga yang BEKAS pakai !
Rangkaian Elektronika CFL:
Bagaimana Pengerjaannya ?
1. Buka “KEMASAN Plastik” Lampu CFL, sampai didapat PCB berikut:
Rangkaian Elektronika CFL:
Bagaimana Pengerjaannya ?
2. Identifikasi SIRKUIT ELKA dari PCB yang diperoleh, misalnya sbb:
Rangkaian Elektronika CFL:
Bagaimana Pengerjaannya ?
3. Ada SIRKUIT ELKA dari PCB yang menggunakan “IC”, sbb:
Rangkaian Elektronika CFL:
Bagaimana Pengerjaannya ?
4. Selanjutnya, PERIKSA posisi kaki-kaki (pins) dari FLYBACK Anda:
1. Bagian “ground pin” (di bagian atas
gambar kiri) disekat dengan pin lain
dengan menggunakan LEM PANAS (lem
tembak).
2. Dua pin lainnya, yang ada di sebelah
bawah dari “ground pin” (di hubungkan ke
kabel MERAH dan HITAM), adalah PIN atau
bagian TAP dari SEKUNDER Trafo FLYBACK.
3. Kemudian, kedua PIN Sekunder di atas
dihunungkan ke rangkain PCB “Electronic
BALLAST” atau rangkaian pembangkit
tegangan tinggi lainnya.
Rangkaian Elektronika CFL:
Bagaimana Pengerjaannya ?
5. Kemudian, PERIKSA juga apakah FLYBACK Anda masih berfungsi?
1. Susunlah 3 buah batere 9 V secara seri,
sehingga diperoleh sumber tegangan 27 V.
2. Hubungkan probe “positif” voltmeter pada TAP
(keluaran) DC tegangan tinggi.
3. Hubungkan “alligator clip” (warna kuning)
pada kutub positif dari rangkaian batere dan
ujung lainnya ke salah satu pin PRIMER dari
FLYBACK.
4. Gunakan alligator clip lainnya (warna MERAH)
untuk menemukan “ground pin” tegangan
tinggi. Pada saat “alligator clip” terhubung ke
“ground pin”, maka voltmeter menampilkan
harga tegangan pembacaan tertentu.
Rangkaian Elektronika CFL:
Bagaimana Pengerjaannya ?
6. Foto dari rangkaian elektronik seperti di atas adalah sbb:
1. Perhatikan baik-baik
rangkaian kabel-kabel pada
foto berikut.
2. Secara umum, sambungan
atau hubungan yang benar
akan memberikan simpangan
pembacaan pada voltmeter.
Rangkaian Elektronika CFL:
Bagaimana Pengerjaannya ?
6. Rangkaian Pembangkit Tegangan Tinggi dan Pengujian:
1. Rangkaian pembangkit
tegangan tinggi dapat dilihat
seperti pada foto berikut.
2. Rangkaian mendapat catu
listrik PLN (kabel PUTIH) dan
menghasilkan listrik Tegangan
Tinggi (kabel MERAH).
Bagaimana Hasilnya ?
Hasilnya, berupa PLASMA (loncatan “bunga api”) berikut:
Plasma
Rangkaian ELKA #1:
Rangkaian Pembangkit Tegangan 500–1000 V/26 W dari 220 VAC
Rangkaian ELKA #2:
Rangkaian Pembangkit Tegangan 500 – 1000 V dari Sumber 220 VAC
Rangkaian ELKA #3:
Rangkaian Pembangkit Tegangan 500 – 1000 V dari Sumber 110 & 220 VAC
Seri #2:
Pembangkitan PLASMA
dari
Sumber Tegangan DC 6 – 48 VDC
Rangkaian PLASMATRON Sederhana
(dengan 2+1 TRANSISTOR)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana
(12 VDC Ignition Coil Driver Circuit dengan IC 555)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana
(dengan IGNITION-COIL Driver)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana
(dengan 1 Transistor)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana
(dengan 1 Transistor, lanjutan…)
View publication stats
Rangkaian PLASMATRON untuk
PRAKARYA
1. Rangkaian AC: CFL 21 W atau lebih
2. Rangkaian AC: CFL di bawah 21 W
3. Rangkaian AC/DC #1: menggunakan Ignition COIL
4. Rangkaian AC/DC #2: menggunakan Ignition COIL
5. Rangkaian PLASMATRON 1-TR
6. Rangkaian PLASMATRON 2-TR