LAPORAN
LAPORAN
PRAKTIKUM BENGKEL ELEKTRONIKA
PRAKTIKUM BENGKEL ELEKTRONIKA
POWER SUPPLY REGULATOR
POWER SUPPLY REGULATOR
Oleh : Oleh :
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
2015
2015
Helmi Adi Pradana Helmi Adi Pradana
EK 1A EK 1A
12 12
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belaa!"
Elektronika merupakan salah satu peralatan yang digunakan oleh manusia setiap hari atau bahkan dapat dikatakan merupakan suatu kebutuhan pokok umat manusia. Perangkat atau peralatan elektronika memang sangat dibutuhkan oleh manusia di era modern saat ini, dengan adanya peralatan ini dapat menjadi salah satu media hiburan seseorang atau masyarakat serta memudahkan manusia untuk memperlanar akti!itas kesehariannya, terutama pada dunia perindustrian sangat membantu untuk memperepat hasil produksi, meningkatkan kualitas barang produksi, mempermudah proses produksi, serta menekan biaya produksi.
"alam perkembangan #aman peralatan elektronika ini berkembang seara epat dari teknologi yang seara manual hingga yang seara otomatis tanpa kendali manusia. $epeti pintu otomatis, mesin ui otomatis, %& auto on'o((, dan peralatan otomatis lain.
"alam laporan tertulis ini akan saya bahas tentang )Po*er $upply +egulator. Hampir semua peralatan elektronika membutuhkan bagian ini, yang mana bagian ini merupakan rangkaian yang bisa dikatakan *ajib dimiliki oleh sebuah peralatan elektronika sebagai penyuplai sumber energi sebuah sistem untuk
menjalankan proses tertentu.
1.2 T#$#a!
%ujuan dalam praktikum ini adalah agar mahasis*a dapat:
1. -engetahui karakter, (ungsi, dan ara kerja dari setiap komponen dalam rangkaian )Po*er $upply +egulator,
2. -embaa dan mengerti gambar skema rangkaian,
/. -embuat alur 0penga*atan antar komponen pada P3 dengan benar, 4. -engetahui ara kerja rangkaian,
5. -engetahui titik kesalahan rangkaian bila alat tidak bekerja normal, 6. -enganalisa data setiap komponen saat sistem bekerja.
BAB II
GAMBAR RANGKAIAN
2.1 Se%a Ra!"a&a!
2.* Ha+&l
Ra!"a&a! P)B
2., Da-tar Ra!"a&a!
7o 7ama Komponen 8umlah 1. "ioda 17/992 / buah 2. +egulator - 6;12 1 buah . Kapasitor 2299<= 1 buah /. Kapasitor 199<= 1 buah
BAB III
LANDASAN TEORI
*.1 K(%(!e!
"alam pembuatan rangkaian po*er supply regulator, ada berbagai maam komponen elektronika yang digunakan. Komponen tersebut adalah sebagai berikut.
*.1.1 D&(/a
$eara etimologis pengertian dioda berasal dari dua buah kata "> 0dua dan O"A 0elektroda, yang artinya dua elektroda. $ eara har(iah pengertian dioda adalah sebuah komponen elektronika yang memiliki dua buah elektroda dimana elektroda berpolaritas positi( disebut Anoda dan elektroda yang berpolaritas negati( disebut Kathoda.
"ioda adalah komponen akti( semikonduktor yang terdiri dari persambungan 0juntion P'7. $i(at dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik."ioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda."ioda semikonduktor hanya mele*atkan arus searah saja 0(or*ard, sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus.
Gambar 3.1 Simbol Dioda
"ioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada ujungnya terdapat garis yang melintang. $imbol tersebut sebenarnya adalah sebagai per*akilan dari ara kerja dioda itu sendiri. Pada pangkal anak panah disebut juga sebagai anoda 0kaki positi( ? P dan pada ujung anak panah disebut sebagai katoda 0kaki negati!e ? 7.
Gambar 3.2 Dioda
Pada gambar .2 struktur dioda di atas terlihat jelas adanya sambungan semikonduktor P'7. Pada bagian sambungan terdapat sebagian area yang ternetralkan yang disebut lapisan deplesi 0depletion layer, dimana terdapat keseimbangan hole dan elektron artinya elektron pada sisi 7 melompat sebagian ke sisi P sehingga area tersebut menjadi area ternetralkan. $eperti yang sudah kita ketahui bersama, pada sisi P banyak terbentuk hole'hole yang siap menerima elektron sedangkan di
sisi 7 banyak terdapat elektron'elektron yang siap untuk bebas.
8ika dioda diberi bias positi( 0(or*ard bias@bias maju, dengan kata lain memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi 7, maka elektron dari sisi 7 akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P. $etelah elektron bergerak meninggalkan tempatnya mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi 7. %erbentuknya hole hasil dari perpindahan elektron ini disebut aliran hole dari P menuju 7, Kalau mengunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi 7.
"ioda pada umumnya terbuat dari bahan silikon yang mempunyai tegangan pemiu sebesar 9.6 &olt. %egangan ini menurut uraian di atas
adalah tegangan minimum yang diperlukan agar elektron bisa melompat mengisi hole melalui area penetralan 0depletion layer. "i dalam dioda tidak akan terjadi atau sulit sekali terjadi perpindahan elektron atau aliran hole dari P ke 7 maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron masing'masing tertarik ke arah kutub yang berla*anan. 3ahkan lapisan deplesi 0depletion layer semakin besar dan menghalangi terjadinya a rus.
=ungsi "ioda:
1. $ebagai penyearah, untuk dioda bridge
2. $ebagai penstabil tegangan 0!oltage regulator, untuk dioda #ener . Pengaman @ sekering
/. $ebagai rangkaian lipper, yaitu untuk memangkas @ membuang le!el sinyal yang ada di atas atau di ba*ah le!el tegangan tertentu.
4. $ebagai rangkaian lamper, yaitu untuk menambahkan komponen " kepada suatu sinyal A
5. $ebagai pengganda tegangan.
6. $ebagai indikator, untuk E" 0light emiting diode
;. $ebagai sensor panas, ontoh aplikasi pada rangkaian po*er ampli(ier . $ebagai sensor ahaya, untuk dioda photo
19.$ebagai rangkaian &O 0!oltage ontrolled osilator, untuk dioda !arator
*.1.2 Kaa+&t(r
Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang ber(ungsi untuk menyimpan arus listrik dalam bentuk muatan, selain itu kapasitor juga dapat digunakan sebagai penyaring (rekuensi.Kapasitas untuk menyimpan kemampuan kapasitor dalam muatan listrik disebut =arad 0= sedangkan simbol dari kapasitor adalah 0kapasitor. Sebuah kapasitor pada dasarnya terbuat dari dua buah lempengan logam yang saling sejajar satu
sama lain dan diantara kedua logam tersebut terdapat bahan isolator yang sering disebut dielektrik.
3ahan dielektrik tersebut dapat mempengaruhi nilai dari kapasitansi kapasitor tersebut. Adapun bahan dielektrik yang paling sering dipakai adalah keramik, kertas, udara, metal (ilm dan lain'lain. Kapasitor sering juga disebut sebagai kondensator. Kapasitor memiliki berbagai maam bentuk dan ukuran, tergantung dari kapasitas, tegangan kerja, dan lain
sebagainya.
Gambar 3.3 Kapasitor
$i(at kapasitor adalah dapat menerima arus listrik dan menyimpannya dalam *aktu yang relati(. Kapasitor adalah komponen elektronika yang ber(ungsi menyimpan muatan listrik. Kapasitor sendiri dibagi menjadi dua jenis, yaitu kapasitor polar dan kapasitor bipolar@ non polar. Pembagian ini berdasarkan pada adanya polaritas 0kutub positi( dan negati( dari masing'
masing kapasitor. 1. Kapasitor Polar
Kapasitor polar memiliki dua kutub yang berbeda pada kakinya 0'@B, -engapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas adalah karena
proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutub positi( anoda dan kutub negati( katoda. sehingga dalam pemasangannya tidak boleh terbalik.
Gambar 3.4 Simbol Kapasitor Polaritas
Kapasitor polar biasa disebut juga dengan nama elo, satuan yang digunakan untuk mengetahui nilai kapasitas sebuah elo adalah <=0mikro =arad. %iap elo memiliki tegangan kerja yang berbeda' beda, biasanya batas maksimal tegangan yang diperbolehkan untuk
sebuah elo tertulis pada bodynya. %egangan kerja pada elo dinyatakan dalam !olt. Apabila sebuah elo memiliki nilai 19<=@24!olt, itu artinya elo tersebut bernilai 19 mikro =arad dan memiliki batas maksimum tegangan 24 !olt. $i(at kapasitor ini adalah dapat menerima arus listrik dan menyimpannya dalam *aktu yang relati(.
2. Kapasitor 7on Polar
Kapasitor non polar adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, (ilm dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya keil. %ersedia dari besaran p= sampai beberapa u=, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan (rekuensi tinggi. %ermasuk kelompok bahan dielektrik (ilm adalah bahan'bahan material seperti polyester0polyethylene terephthalateatau dikenal dengan sebutan mylar, polystyrene, polyprophylene, polyarbonate, metali#ed paper dan lainnya.
Gambar 3.5 Simbol Kapasitor Non Polaritas
Kapasitor non polar artinya tidak memiliki polaritas. 3agi yang belum mengetahui apa itu polaritas, polaritas adalah kutub positi( dan kutub negati(. Polaritas sama halnya dengan baterai dimana ada kutub positi( dan negati( dan pemasangannya tidak boleh terbalik. 7ah kalau kapasitor non polar artinya tidak memiliki kutub negati(
dan positi(, jadi pemasangan kapasitor non polar tidak apa'apa jika pemasangan kaki'kakinya terbalik. 8enis dari kapasitor ini adalah
Kapasitor -ika, -ylar, Kertas, Keramik, Plastik. ara membaa nilai kapasitor 7on'Polar adalah
-isalnya di badan kapasitor tersebut tertera tulisan 19 artinya :
C Angka > : melambangkan angka C Angka >> : melambangkan angka
C Angka >>> : melambangkan jumlah nol 0dalam piko =arad. 8adi nilai kapasitor tersebut adalah 19.999 p= ? 19 n= ? 9,91u=. =ungsi Kapasitor:
1. $ebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lain,
2. $ebagai (ilter dalam rangkaian atu "aya,
. $ebagai pembangkit (rekuensi dalam rangkaian antenna ,
/. Dntuk menghemat daya listrik pada lampu neon, menghilangkan bouning 0lonatan api bila dipasang pada saklar.
$atuan'satuan yang sering dipakai untuk kapasitor adalah : * 1 Farad = 1.000.000 F !mikro Farad".
* 1 Farad = 1.000 nF !nano Farad". * 1 nFarad = 1.000 pF !piko Farad".
> atau $irkuit terpadu seri 6; 0kadang'kadang dikenal sebagai -6; adalah sebuah keluarga sirkuit terpadu regulator tegangan linier monolitik bernilai tetap. Keluarga 6; adalah pilihan utama bagi banyak sirkuit elektronika yang memerlukan atu daya teregulasi karena mudah digunakan dan harganya relati( murah. Dntuk spesi(ikasi > indi!idual, digantikan dengan angka dua digit yang mengindikasikan tegangan keluaran yang didesain, ontohnya 6;94 mempunyai keluaran 4 !olt dan 6;12 memberikan 12 !olt. Keluarga 6; adalah regulator tegangan positi(, yaitu regulator yang didesain untuk memberikan tegangan keluaran yang relati( positi( terhadap ground bersama. Keluarga 6 adalah peranti komplementer yang didesain untuk atu negati(. > 6; dan 6 dapat digunakan bersamaan untuk memberikan regulasi tegangan terhadap penatu daya split.
Gambar 3.6 #$ %egulator
> 6; mempunyai tiga terminal dan sering ditemui dengan kemasan %O229, *alau pun begitu, kemasan pasang'permukaan "2PAK dan kemasan logam %O juga tersedia. Peranti ini biasanya mendukung tegangan masukan dari !olt di atas tegangan keluaran hingga kira'kira 5 !olt, dan biasanya mempu pemberi arus listrik hingga 1.4 Ampere 0kemasan yang lebih keil atau lebih besar mungkin memberikan arus yang lebih keil atau lebih besar.
Ke#!""#la!
$eri 6; memiliki beberapa keunggulan dibandingkan regulator tegangan lainnya:
$eri 6; tidak memerlukan komponen tambahan untuk meregulasi tegangan, membuatnya mudah digunakan, ekonomis dan hemat ruang. +egulator tegangan lainnya mungkin memerlukan komponen tambahan untuk membantu peregulasian tegangan. 3ahkan untuk regulator bersakelar, selain membutuhkan banyak komponen, juga membutuhkan perenanaan yang rumit.
$eri 6; memiliki rangkaian pengaman terhadap pembebanan lebih, panas tinggi dan hubungsingkat, membuatnya hampir tak dapat dirusak. "alam keadaan tertentu, kemampuan pembatasan arus peranti 6; tidak hanya melindunginya sendiri, tetapi juga melindungi rangkaian yang ditopangnya.
Ke#ra!"a!
$eri 6; memiliki beberapa kekurangan yang mungkin membuatnya kurang diinginkan untuk penggunaan tertentu:
%egangan masukan harus lebih tinggi dari tegangan keluaran 0biasanya 2' !olt. >ni membuatnya tidak tepat digunakan untuk penggunaan tegangan rendah, misalnya regulasi 4 !olt dari sumber baterai 5 !olt tidak akan bekerja dengan 6;94.
$ebagaimana regulator linier lainnya, arus masukan sama dengan arus keluaran. Karena tegangan masukan lebih tinggi daripada tegangan keluaran, berarti ada daya yang diboroskan sebagai bahang. $ehingga untuk keperluan daya tinggi, diperlukan benaman bahang.
BAB I
)ARA KERJA RANGKAIAN
,.1 )ara Ker$a Ra!"a&a! Blok diagram:
$eara umum, ara kerja rangkaian po*er supply regulator dapat dibuat blok diagram.
Keterangan blok diagram:
1. 3lok diagram INPUT terdiri dari tegangan sekunder 0&$ dari tra(o sebesar 12 &olt A dan dihubungkan ke rangkaian dengan kabel.
2. 3lok diagram PROSES terdiri dari rangkaian penyearah gelombang penuh dengan menyusun / dioda reti(ier seara jembatan. Kemudian tegangan " yang masih kasar dihaluskan 0pengurangan ripple tegangan menggunakan kapasitor. %egangan " distabilkan dengan > regulator 6;12. . 3lok diagramOUTPUT terdiri dari lampu (ilamen " sebanyak buah
dan alat elektronik lainnya yang membutuhkan tegangan 12 !olt ".
Blok rangkaian:
Bl( ra!"a&a! (3er +#l' re"#lat(r.
Keterangan:
1. -ula'mula po*er supply diberi tegangan A dari P7 229 &A. %egangan A ini tinggi, jadi hati'hati dalam menyambungkannya.
2. $etelah masuk ke tra(o % step do*n, tegangan A tinggi ditrans(er@diubah ke tegangan A rendah antara 12'14 &A.
. %egangan A yang rendah masuk pada rangkaian dioda bridge@rangkaian penyearah dan hasilnya tegangan " yang masih kasar atau dengan kata lain
tegangan " ini belum bisa dipakai karena masih banyak ripple tegangan. /. %egangan " kasar dihaluskan 0smoothing oleh Kapasitor, hal ini membuat
ripple tegangan berkurang, semakin besar nilai kapasitansi semakin berkurang ripple 0riak tegangannya.
4. %egangan " halus adalah tegangan " yang belum stabil jadi diberi > regulator. $etelah masuk ke > regulator, tegangan yang dihasilkan menjadi lebih konstan, stabil dan teratur meskipun keadaan input berubah'ubah.
Blok perjalanan Arus:
Pada blok perjalanan arus terdapat 2 siklus dan hasil gelombang dari gelombang sinus menjadi gelombang berupa garis lurus. 3erikut blok perjalanan arus.
Siklus 1:
Siklus 2:
,.2 Pe!"##ra!
$etelah mengetahui ara kerja rangkaian dan analisis aliran arus maka dapat melakukan pengukuran tegangan dan arus di beberapa titik yang ditentukan.
%erdapat 5 0enam titik pengukuran, yaitu:
1. %itik A'3 adalah &$ 0%egangan $ekunder tra(o. 2. %itik '" adalah %egangan input 0& in > regulator.
. %itik E'= adalah tegangan output 0& out > regulator baik tanpa beban 07 maupun dengan beban 0=. "an titik E'= adalah arus yang mengalir pada beban 0> Out
Ta4el Data Pe!"##ra!
7O
%>%>K
A
"
7
=
7
=
7
=
1
A3
29,;
29,;
2
"
12,4
11,1
EF
14,22
12,2;
/
"F
11,
19,;4
BAB
PENUTUP
5.1 Ke+&%#la!Po*er $upply merupakan rangkaian atau alat elektronika yang biasa digunakan untuk menyuplai energi yang dibutuhkan oleh sebuah sistem alat elektronika dengan (ungsi tertentu, namun kadang jika energi dari sumber utama seperti dari P7 tidak stabil dapat menyebabkan (ungsi dari sebuah alat elektronika tidak maksimal atau bahkan menyebabkan kerusakan dari alat tersebut. Dntuk menegah hal tersebut dapat digunakan po*er supply regulator, dengan adanya komponen i regulator tegangan listrik yang dikeluarkan akan stabil dengan nilai tertentu, ini dapat mengurangi resiko kerusakan dari alat elektronika yang disuplainya.
> +egulator akan bekerja dengan tegangan masukan G tegangan keluaran >, bila tegangan masukan kurang dari tegangan keluaran > tidak akan bekerja. $elisih tegangan input dan output dari > atau tegangan yang dibuang
5.2 Sara!
$etelah melakukan perakitan rangkaian, melakukan perobaan, dan mendapatkan hasil, maka penulis memberikan saran:
a. Pahamilah skema rangkaian dengan benar sebelum melakukan praktikum, b. 3uatlah layout komponen sesuai dengan dimensi ukuran komponen
sebenarnya,
. $etelah pembuatan layout alur pada P3 sebelum dilarutkan, periksalah apakah sesuai dengan skema rangkaian yang ada,
d. Penyolderan dimulai pada komponen pasi( dan tahan terhadap suhu panas terlebih dahulu, selanjutnya pada komponen akti(,
e. ek ulang rangkaian sebelum digunakan, (. Hati'hati saat melaksanakan praktikum.
