vii Institut Teknologi Nasional
ABSTRAK
Nama : Rifqi Dhaifan Arsyan Program Studi : Teknik Elektro
Judul : Implementasi dan realisasi wireless power transfer dengan metoda solid state tesla coil
Pembimbing : Dr. Waluyo, ST.,MT.
Transfer daya nirkabel adalah teknologi baru yang menggunakan induksi elektromagnetik, resonansi magnetik, frekuensi radio, dll. untuk mencapai transfer daya non-kontak melalui media udara. Tesla Coil ditemukan sekitar tahun 1891.
penemuannya adalah untuk menciptakan listrik nirkabel sistem distribusi energi.
Sayangnya, desainnya bisa tidak mengirim daya bahkan mendekati efisiensi yang masuk akal, seperti hampir semua kekuatan yang berguna terbuang sia-sia untuk korona dan pencetusanJenis ini Tesla Coil membutuhkan suplai tegangan tinggi.
Solid State Tesla Coil tidak memerlukan ini, karena bekerja dengan tegangan listrik. Solid State Tesla Coil adalah salah satu jenis gulungan Tesla tersedia.
Komponen utamanya, IC timer 555 terhubung ke sirkuit dan daya yang disediakan, MOSFET yang terhubung ke salah satu ujung kumparan primer.Penulis merancang dan mengimplementasikan system wireless power transfer dengan metoda solid state tesla coil. Sistem ini dianalisis hubungan antara jarak spark gap, gap sekunder, variasi beban dan perubahan suhu terhadap besar tegangan, arus, daya dan frekuensi di beban yang berada di gap sekunder. Didapat hasil dan kesimpulan pada percobaan spark gap bahwa semakin besar jarak spark gap maka semakin besar pula output tegangan yang dihasilkan. Untuk percobaan gap sekunder, untuk pola gelombang pada percobaan ini lebih terlihat, semakin lebar jarak toroid dan gap sekunder, maka akan semakin cepat pula tegangan akan menurun secara eksponensial. Untuk percobaan beban, semakin besar beban maka akan semakin besar pula tegangan juga daya, tetapi semakin kecil arus yang diterima oleh beban. Untuk percobaan suhu, semakin besar suhu maka akan semakin kecil pula tegangan, arus dan daya yang dihasilkan.Untuk FFT, rata2 setiap pengujian magnitude terbesar terjadi pada saat range frekuensi 220 khz – 240 khz. Ini terjadi karena frekuensi resonansi yang dirancang yaitu sebesar 240 Khz.
Kata Kunci: transfer daya nirkabel, kumparan tesla, solid state tesla coil, IC NE 555, MOSFET
viii Institut Teknologi Nasional
ABSTRACK
Name : Rifqi Dhaifan Arsyan Study Program : Electrical Engineering
Title : Implementation and realization of wireless power transfer using the solid state Tesla coil method
Counselor : Dr. Waluyo, ST.,MT.
Wireless power transfer is a new technology that uses electromagnetic induction, magnetic resonance, radio frequency, etc. to achieve non-contact power transfer via air medium. Tesla Coil was invented around 1891. His invention was to create a wireless electric energy distribution system. Unfortunately, the design can not deliver power even close to reasonable efficiency, as almost all useful power is wasted on corona and ignition. This type of Tesla Coil requires a high voltage supply. The Solid State Tesla Coil doesn't need this, because it works on mains voltage. The Solid State Tesla Coil is one of the types of Tesla coils available. The main component, the 555 timer IC is connected to the circuit and the power provided, the MOSFET which is connected to one end of the primary coil. The author designs and implements a wireless power transfer system using the solid state Tesla coil method. This system analyzes the relationship between the spark gap distance, the secondary gap, load variations and temperature changes to the voltage, current, power and frequency of the load in the secondary gap. The results and conclusions of the spark gap experiment show that the greater the spark gap distance, the greater the output voltage produced. For the secondary gap experiment, the wave pattern in this experiment is more visible, the wider the toroid distance and the secondary gap, the faster the voltage will decrease exponentially.
For the load experiment, the greater the load, the greater the voltage and power, but the smaller the current received by the load. For temperature experiments, the greater the temperature, the smaller the voltage, current and power produced. For FFT, on average each test of the greatest magnitude occurs during the frequency range 220 khz - 240 khz. This happens because the designed resonant frequency is 240 Khz.
Key words: wireless power transfer, tesla coil, solid state tesla coil, IC NE 555, MOSFET.
