1.1. Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini saya akan mampu:
1. Memahami tentang thrystor baik secara teori maupun fungsional
2. Menganalisa gelombang tegangan input, pulsa input, serta gelombang tegangan output dengan menggunakan oscilloscope mengubah tegangan sumber AC dalam bentuk sinusoida menjadi tegangan DC output yang dapat diatur/ dikendalikan.
Pada praktikum ini digunakan sebuah thrystor, dapat berupa SCR (Silicon Controller Rectifier) sebagai konverter yang mana hasil output dapat dikendalikan. Hasil output dari rangkaian penyearah 1 fasa setengah gelombang terkontrol adalah hanya bagian positif dalam satu panjang gelombang. Lalu hasil inputnya adalah gelombang sinus yang memiliki bagian positif dan bagian negatif dalam satu panjang gelombangnya.
Prinsip dasar kerja thrystor ini, apabila tegangan AC bernilai positif, maka arus akan melalui thrystor sehingga gelombang sinusoida memiliki nilai. Lalu saat mencapai nilai nol, maka hasil gelombang sinusoida akan bernilai nol.
Thyristor termasuk jenis semikonduktor. Kata thyristor diambil dari bahasa yunani yang berarti pintu. Fungsi utama thyristor adalah sebagai saklar. Thyristor yang sering dipakai ada tiga, yaitu SCR, DIAC, dan TRIAC. Pada praktikum kali ini akan digunakan jenis SCR.
Struktur SCR terbentuk dari dua buah junction PNP dan NPN.Untuk memudahkan analisa, SCR dapat digambarkan sebagai dua transistor yang NPN dan PNP yang dirangkai sebgai berikut.
Gambar 1.2. Struktur SCR
SCR mempunyai 3 kaki yaitu Anoda (A), Katoda(K) dan Gate (G). Dalam kondisi normal Antara Anoda dan Katoda tidak menghantar seperti dioda biasa. Anoda dan Katoda akan terhubung setelah pada Gate diberi trigger minimal sebesar 0.6Volt lebih positif dari Katoda. SCR akan tetap menghantar walaupun trigger pada Gate telah dilepas.SCR akan kembali ke kondisi tidak menghantar setelah Masukan tegangan pada Anoda dilepas.
Thrystor dapat diatur lebar pulsa yang diberikan. Hal ini akan mempengaruhi outputnya yang mana semakin besar lebar thrystor, maka output tegangan yang terlihat pada gelombang sinusoida akan semakin kecil.
Dengan melihat frekuensi yang diberikan, maka kita dapat mengetahui waktu tempuh pada satu gelombang λ, atau disebut juga perioda. Rumusnya adalah T = 1/f
Berikut ini adalah gambar gelombang output dari konverter 1 phasa setengah gelombang.
Gambar 1.3. Bentuk tegangan output konverter 1 phasa setengah gelombang
1.3. Diagram Rangkaian
Pada praktikum yang telah dilakukan, rangkaian konverter 1 phasa setengah gelombang ini menggunakan thrystor sebagai komponen yang mengubah suatu besaran tegangan dari AC menuju DC. Rangkaiannya adalah sebagai berikut
Gambar 1.4. Rangkaian praktikum konverter 1 phasa setengah gelombang
1.4. Peralatan Dan Komponen
Sumber AC 17 Volt SCR S6025L Resistor 10 ohm Resistor 100 ohm
Iinput pulse dengan width dapat divariasikan Oscilloscope
1.5. Hasil Percobaan
Pada praktikum, ada bagian-bagian yang dihubungkan dengan oscilloscope, yaitu 3 bagian berupa tegangan input, lebar pulsa dan tegangan output. Pada gambar oscilloscope berikut ini, gelombang kuning menandakan tegangan input, biru menandakan pulsa yang diberikan pada SCR, dan merah muda menandakan tegangan output.
Gambar 1.5. Hasil praktikum untuk input pulsa 50%
Untuk percobaan kedua, lebar pulsa input diberikan sebesar 25%. Dan hasilnya adalah sebagai berikut.
Gambar 1.6. Hasil praktikum untuk pulsa 2.5 ms, 25%
1.6. Analisa
Dari hasil praktikum pada konverter satu phasa setengah gelombang dapat dianalisa bahwa :
Pada percobaan pertama, dengan menggunakan rangkaian berdasarkan Rangkaian praktikum konverter 1 phasa setengah gelombang hasil yang didapatkan yaitu gelombang output yang dihasilkan sama seperti gelombang input yang diberikan saat bernilai positif. Hal ini terjadi karena pulsa yang diberikan tanpa delay waktu.
Pada percobaan kedua, pada saat lebar pulsa nya disetting menjadi 25% gelombang output yang dihasilkan terpotong sejajar dengan pulsa input, sehingga gelombang yang dihasilkan menjadi berbeda. Hal ini terjadi karena pulsa yang diberikan memiliki delay waktu sebesar 2.5 ms.
