ELDA ; Penyearah Setengah Gelombang Satu Fasa Tak-Terkendali.docx

(1)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI AMBON POLITEKNIK NEGERI AMBON MATA KULIAH

MATA KULIAH Elektronika Daya 1Elektronika Daya 1 NO.REG :NO.REG : SEMESTER 3

SEMESTER 3 _{TOPIK :}_{TOPIK :} _{Penyearah Setengah}_{Penyearah Setengah} Gelombang Satu Fasa

Gelombang Satu Fasa Uncontrolled

Uncontrolled NO.

NO. JOBSHEET JOBSHEET 2.12.1

KELAS

KELAS Mesin Mesin ListrikListrik

1.

1. Mahasiswa dapat memahami karakteristik penyearah setengah gelombang satu fasaMahasiswa dapat memahami karakteristik penyearah setengah gelombang satu fasa tak-terkendali.

tak-terkendali. 2.

2. Mahasiswa menjadi terbiasa menggunakan modul terkait untuk Mahasiswa menjadi terbiasa menggunakan modul terkait untuk penyearah.penyearah. 3.

3. Mahasiswa dapat mengukur arus dan tegangan penyearah setengah gelombang satuMahasiswa dapat mengukur arus dan tegangan penyearah setengah gelombang satu fasa tak-terkendali.

fasa tak-terkendali. 4.

4. Mahasiswa dapat mempelajari pengaruh sudut trigger thyristor tegangan keluaran DCMahasiswa dapat mempelajari pengaruh sudut trigger thyristor tegangan keluaran DC penyearah setengah gelombang satu fasa

penyearah setengah gelombang satu fasa tak-terkendali.tak-terkendali. 5.

5. Mahasiswa dapat menguji karakteristik penyearah setengah gelombang satu fasa tak-Mahasiswa dapat menguji karakteristik penyearah setengah gelombang satu fasa tak-terkendali.

terkendali.

1.

1. PE-5340-3A PE-5340-3A Isolating Isolating Transformer Transformer X1X1 2.

2. PE-5310-5B PE-5310-5B Fuse Fuse Set Set X1X1 3.

3. PE-5310-5A PE-5310-5A Power Power Diode Diode Set Set X1X1 4.

4. PE-5310-3A PE-5310-3A R.M.S. R.M.S. Meter Meter X1X1 5.

5. PE-5310-3B PE-5310-3B Power Power Meter Meter X1X1 6.

6. PE-5310-2B PE-5310-2B Differential Differential Amplifier Amplifier X1X1 7.

7. PE-5310-3C PE-5310-3C Resistor Resistor Load Load Unit Unit X1X1 8.

8. PE-5310-3E PE-5310-3E Inductive Inductive Load Load Unit Unit X1X1 9.

9. PE-5310-2C PE-5310-2C Current Current Transducer Transducer X1X1 10.

10. Digital Digital Storage Storage Oscilloscope Oscilloscope (DSO) (DSO) X1X1 11.

11. Kabel penghubungKabel penghubung

1.

1. Pasang modul PE-5310-5A, PE-5310-5B, PE-5310-3A, PE-5310-3B dan PE-5310-2BPasang modul PE-5310-5A, PE-5310-5B, PE-5310-3A, PE-5310-3B dan PE-5310-2B pada Bingkai Percobaan. Tempatkan DSO, modul PE-5310-3C, dan PE-5340-3A pada pada Bingkai Percobaan. Tempatkan DSO, modul PE-5310-3C, dan PE-5340-3A pada papan kerja. Selesaikan rangkaian pengawatan dari Gambar 2-1-4 menggunakan papan kerja. Selesaikan rangkaian pengawatan dari Gambar 2-1-4 menggunakan kabel jack (curved lines) dan kabel penghubung.

kabel jack (curved lines) dan kabel penghubung. 2.

2. Pengoperasian Pengoperasian penyearah ini penyearah ini pada satu pada satu fasa 220V dafasa 220V dan n rangkaian berangkaian beban resisitban resisitoror 2

200Ω.00Ω. _{Input (CH1) DSO terhubung ke Ch.A Differential Amplifier untuk mengukur}_{Input (CH1) DSO terhubung ke Ch.A Differential Amplifier untuk mengukur} I Tujuan

I Tujuan

II

II Alat Alat dan dan bahanbahan

III

(2)

tegangan input penyearah, sedangkan input (CH2) terhubung ke Ch.C Differential Amplifier untuk mengukur tegangan beban.

Gambar 2-1-4. Diagram percobaan penyearah setengah gelombang satu fasa tak-terkendali dioda dengan beban tahanan murni.

3. Atur saklar Range selektor (SWC) dari Differential Amplifier Ch.C pada posisi 500V (Vi/Vo = 500/10 = 50). Ukur tegangan input (CH1) dan tegangan beban (CH2) bentuk gelombang penyearah setengah gelombang satu fasa dioda seperti Gambar 2-1-5. Nilai tegangan aktual adalah sama untuk perkalian dengan ratio Vi/Vo, dimana Vm = 6,22V x 50 = 311 V.

4. Atur saklar selektor Range V (SW1) dan I (SW2) dari Power Meter masing-masing pada posisi 300V dan 1A. Ukur dan catat output daya efektif PO(rms)= _________W.

(3)

5. Pada RMS Meter, atur saklar selektor AC+DC/AC (SW2) pada posisi AC + DC dan RMS/AV (SW1) pada posisi RMS serta Range V/I (SW3) pada posisi 300V. Ukur tegangan output rms VO(rms) = ________V. Atur saklar Range V/I (SW3) ke posisi 1A, ukur

arus output rms IO(rms) = ________A. Hitung PO(rms) = VO(rms) x IO(rms) = __________W.

Apakah nilai perhitungan mendekati nilai pengukuran pada Step 4 ?.

6. Pada RMS Meter, atur saklar selektor AC+DC/AC (SW2) pada posisi AC + DC dan RMS/AV (SW1) pada posisi AV serta Range V/I (SW3) pada posisi 300V. Ukur rata-rata tegangan output VO(av) = ________V. Atur saklar Range V/I (SW3) ke posisi 1A, ukur

rata-rata arus output IO(av) = ________A. Substitusi nilai pengukuran tersebut ke Pers.

(2-1-6), hitung PO(av) = VO(av) x IO(av) = __________W.

Gambar 2-1-5 Pengukuran bentuk gelombang tegangan input (CH1) dan tegangan beban (CH2) dari penyearah setengah gelombang satu fasa dengan beban tahanan murni.

7. Substitusi nilai perhitungan dan pengukuran dari Step 4 dan Step 6 kedalam Pers. (2-1-9), hitung Pd = PO(rms) x PO(av) = __________W. Kemudian substitusi nilai perhitungan Pd

dan tahanan beban R kedalam Pers. (2-1-11), dan hitung



_{ ()}

= √ 

_

  =

√ 



 200

= __________ V. Substitusi PO(rms) dan PO(av) kedalam Pers. (2-1-8), hitung

ƞ



=

_()

() = __________ %. Apakah nilai perhitungan mendekati 40,5 % ? ______.

8. Atur saklar selektor AC+DC/AC (SW2) dan RMS/AV (SW1) dari RMS Meter masing-masing pada posisi AC dan RMS. Atur saklar Range selektor V/I (SW3) pada posisi 300V. Ukur dan catat tegangan rms tripple penyearah. Atur saklar Range V/I (SW3) ke posisi 1A, ukur rata-rata arus output Ir(rms) = ________ A. Apakah nilai pengukuran

(4)

9. Substitusi nilai pengukuran pada Step 7 dan 9 kedalam Pers. (2-1-10), hitung

 =

_{()}

_() = __________ %, dan periksa jika nilai perhitungan mendekati 121 %. __________ .

10. Ubalah beban tahanan murni menjadi beban induktive dengan hubungan seri antara resistor 200ῼ dengan induktor 200mH. Ukur tegangan input (CH1) dan tegangan beban (CH2) bentuk gelombang penyearah seperti ditunjukkan Gambar 2-1-6. (Dengan tetap posisi saklar Range selektor V (SWC) Differential Amplifier Ch.C sama seperti Step 3).

Gambar 2-1-6 Pengukuran bentuk gelombang tegangan input (CH1) dan tegangan beban (CH2) dari penyearah setengah gelombang satu fasa dengan beban induktif.

11. Ubahlah sambungan rangkaian seperti ditunjukkan Gambar 2-1-7. Input (CH1) DSO digunakan untuk mengukur bentuk gelombang tegangan input penyearah via Ch.A Differential Amplifier, sedangkan input (CH2) untuk mengukur bentuk gelombang arus beban via Ch.C Differential Amplifier dan Current Transducer. Atur saklar Range selektor Differential Amplifier Ch.A pada posisi 500V (rasio Vi/Vo = 500/10 = 50) dan atur saklar Range selektor Differential Amplifier Ch.C pada posisi 10V (rasio Vi/Vo = 10/10 = 1). Atur saklar Range selektor I Current Transducer pada posisi 5Ap (rasio Ii/Vo = 5/10 = 0.5). Ukur bentuk gelombang seperti ditunjukkan Gambar 2-1-8. Nilai arus aktual adalah sama untuk nilai tegangan pada CH2 dikalikan dengan ratio Ii/Vo = 0.5, karena itu arus puncak adalah 3 x 0.5 = 1.5 A.

(5)

Gambar 2-1-8 Pengukuran bentuk gelombang tegangan input (CH1) dan arus beban (CH2) dari penyearah setengah gelombang satu fasa dengan beban induktif.

12. Mengacu pada rangkaian Gambar 2-1-3, hubungkan paralel freewheelling diode ( gunakan dioda yang lain dari Power Diode Set) dengan beban induktif seperti rangkaian pada Gambar 2-1-7. Ulangi Step 10 dan 11 untuk mengukur bentuk gelombang tegangan dan arus penyearah setengah gelombang satu fasa dengan beban induktif dan freewheelling diode seperti Gambar 2-1-9.

(6)

(b). Bentuk gelombang tegangan input (CH1) dan arus beban (CH2).

Gambar 2-1-8 Pengukuran bentuk gelombang tegangan input (CH1) dan arus beban (CH2) dari penyearah setengah gelombang satu fasa dengan beban induktif dan freewheelling diode.

(7)

Gambar 2-1-7. Diagram percobaan penyearah setengah gelombang satu fasa tak-terkendali dioda dengan beban induktif.