JURNAL PRAKTIKUM AC-DC POWER CONTROLLED 1 FASA DAN 3 FASA

2023/2024

ASISTEN :

JURNAL PRAKTIKUM

AC-DC

POWER CONTROLLED 1 FASA DAN 3 FASA

NAMA :

DEPARTEMEN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN

DAYA

ELEKTRONIKA

LABORATORIUM

KELOMPOK :

NIM :

BAB I

AC – DC POWER CONTROLLED 1Ø Abstract

I.1. HALFWAVE CONTROLLED 1Ø I.1.1. Tujuan Percobaan

1. Mampu memahami prinsip kerja dari komponen – komponen yang menyusun rangkain half controlled 1Ø.

2. Mampu menjelaskan prinsip operasi half controlled 1Ø dengan menggunakan thyristor.

3. Mengetahui pengaruh perubahan sudut pemicuan terhadap variabel - variable di sisi output pada half controlled 1Ø.

4. Dapat memahami pengaruh pengontrolan sudut picu thyristor terhadap kualitas penyearahan half controlled 1Ø.

I.1.2. Teori Dasar

I.1.3. Daftar alat dan devais yang digunakan

1. Thyristor :

2. Trigger :

3. Amperemeter :

4. Voltmeter :

5. Wattmeter :

6. Osiloskop :

7. Sumber tegangan 1 Ø :

8. Jumper :

9. Beban resistif : 10. Beban induktif : I.1.4. Gambar Rangkaian Percobaan

Gambar Rangkaian Percobaan

I.1.5. Prosedur percobaan

1. Merangkai rangkaian Simulasi seperti pada gambar.

2. Mengatur sumber tegangan 1Ø dan memberikan tegangan input sebesar

……. V

3. Mengatur sudut picuan pada thyristor.

4. Menggambarkan tampilan gelombang hasil simulasi

5. Mengulangi langkah 3 dan 4 untuk setiap perubahan nilai α 6. Mengulangi prosedur 1 – 6 untuk beban RL seri dan motor DC

I.1.6. Hasil Pengamatan 1. Beban R

Vin = ... V R = …… W / …… Ω

α

V beban (V) Vdc (V) Vrms (V) I beban (A) I dc (V)

I rms (V) P (Watt)

S (VA) 2. Beban RL

Vin = ... V RL seri : R = ... Ω

L = ... mH

α

V beban (V)

Vdc (V) Vrms (V)

I dc (V)

I beban (A) I rms (V) P (Watt)

S (VA)

I.1.7. Gambar gelombang hasil simulasi :

Koord. Praktikum Elektronika Daya Semester Akhir 2023/2024,

M. EKKY SYAHREZA

NIM. D041201093 ( )

NIM.

2π

π

R

I.1.8. Analisa Hasil Pengamatan I.1.8.1. Analisa Teori

Untuk beban R

1. Tegangan rata-rata pada beban Vdc = ^Vm (1 + cos α); Vm = √2 Vin

2. Tegangan efektif pada beban (Vrms)

1

V_rms = Vm

2 [1

(π − α + π

sin 2α 2

2 )]

3. Tegangan dc maksimum ( Vdc ) Vdc = ^Vm

4. Tegangan ternormalisasi (Vn) Vn = 0,5 (1 + cos α)

5. Arus rata-rata pada sisi beban ( Idc ) Idc = ^Vdc

6. Arus efektif pada sisi beban ( Irms ) Irms = ^Vrms_R

7. Daya rata-rata pada sisi beban (Pdc) Pdc = Vdc X Idc

8. Daya efektif pada sisi beban ( Prms ) Prms = Vrms X Irms

9. Efisiensi penyearah ( η ) 5 = P_dc

x 100 % PM

10. Form Faktor FF = V_rms

V_dc 11. Ripple Faktor

RF = √(^{Vrms 2}

V_dc ) − 1 I.1.8.2. Analisa Praktek

1. Tegangan rata-rata pada sisi beban ( Vdc )

Vdc = Tegangan rata-rata yang terbaca pada alat ukur 2. Tegangan efektif pada sisi beban ( Vrms )

Vrms = tegangan efektif yang terbaca pada alat ukur 3. Arus rata-rata pada sisi beban ( Idc )

Idc = arus rata-rata yang terbaca pada alat ukur 4. Arus efektif pada sisi beban ( Irms )

Irms = arus efektif yang terbaca pada alat ukur 5. Daya rata-rata pada sisi beban ( Pdc )

Pdc = Vdc X Idc

6. Daya efektif pada sisi beban ( Prms ) Prms = Vrms X Irms

7. Daya terbuang ( Pd) Pd = Prms - Pdc

8. Efisiensi penyearah ( η ) 5 = P_dc

x 100 % PM

9. Power Faktor ( PF ) PF = P

S

10. Transformation Utilization Faktor ( TUF ) TUF = ^Pdc

Vs x Is

Untuk beban RL seri

1. Analisa bagaimana bentuk gelombangnya.

2. Bandingkan parameter Vdc, Idc, Pdc, Vrms, Irms, Prms, Pd, efisiensi, FF, dan RF antara beban R dan beban RL seri.

I.1.8.3. Analisa Grafik Untuk Teori dan Praktek

a. Grafik Vrms terhadap α b. Grafik Irms terhadap α c. Grafik Prms terhadap α d. Grafik Vdc terhadap α e. Grafik Idc terhadap α f. Grafik Pdc terhadap α g. Grafik η terhadap α h. Grafik PF terhadap α i. Grafik RF terhadap α I.1.9. Persentase kesalahan

Teori − Praktek

PK = | Teori | × 100%

I.2. FULLWAVE CONTROLLED 1 Ø I.2.1. Tujuan Percobaan

1. Mampu memahami prinsip kerja dari komponen – komponen yang menyusun rangkaian fullwave controlled 1Ø.

2. Mampu menjelaskan prinsip kerja operasi dari fullwave controlled 1Ø.

3. Mengetahui pengaruh perbedaan sudut penyalaan terhadap variabel – variabel disisi output pada fullwave controlled 1Ø.

4. Dapat memahami pengaruh pengontrolan sudut picu thyristor terhadap kualitas penyearahan fullwae controller 1Ø.

5. Mampu membuktikan secara praktikum perbedaan keluaran fullwave controlled 1Ø dengan semi controlled 1Ø

6. Memahami prinsip pengendalian kecepatan motor dc dengan menggunakan one phase fullwave converter drives.

7. Mengetahui pengaruh sudut pemicuan terhadap kecepatan putaran, daya, torsi, dan factor daya motor dc.

I.2.2. Teori Dasar

I.2.3. Daftar alat dan devais yang digunakan

1. SCR(Thyristor) :

2. DC Power Supply : 3. Voltage reference generator : 4. Trigger point limiter : 5. Two pulse control unit : 6. Main transformator : 7. Fuse (3x6, 3 A) :

8. Universal Load :

9. Shunt 1 ohm stack :

10. RMS meter :

11. Watt meter :

12. Ampere meter :

13. Volt meter :

14. Osiloskop :

15. Motor DC :

16. Generator :

17. Base frame :

18. Lampu :

19. Tachometer :

20. Jumper :

I.2.4. Gambar Rangkaian Percobaan

Gambar Rangkaian Percobaan

I.2.5. Prosedur percobaan

1. Merangkai rangkaian simulasi seperti pada gambar.

2. Mengatur sumber tegangan 1Ø dan memberikan tegangan input sebesar

……. V

3. Mengatur sudut picuan pada thyristor.

4. Menggambarkan tampilan gelombang hasil simulasi 5. Mengulangi langkah 3 dan 4 untuk setiap perubahan nilai α 6. Mengulangi prosedur 1 – 6 untuk beban RL seri dan motor DC

I.3.6. Hasil Pengamatan 1. Beban R

Vin = ... Volt ; R = ... Ω

α

V beban ( V )

Vdc ( V) Vrms ( V)

I beban ( A )

I dc ( V) I rms ( V) P ( Watt )

S ( VA ) 2. Beban RL

Vin = ... V RL seri : R = ... Ω

L = ... mH

α

V beban (V)

Vdc (V) Vrms (V) I beban (A) I dc (V)

I rms (V) P (Watt)

S (VA)

3. Beban Motor Name plate motor : Vin = ... V

α

V beban (V)

Vdc (V) Vrms (V)

I beban (A)

I dc (V) I rms (V) P (Watt)

S (VA) n(Rpm)

I.2.7. Gambar gelombang hasil simulasi :

Koord. Praktikum Elektronika Daya Semester Akhir 2020/2021,

AHMAD JAYADI MAULID

NIM. D041171021 ( )

NIM.

π

π

R

I.2.8. Analisa Hasil Pengamatan I.2.8.1. Analisa Teori

Untuk beban R

11. Tegangan rata-rata pada sisi beban Vdc = ^Vm (1 + cos α); Vm = √2 Vin

12. Tegangan efektif pada sisi beban (Vrms)

1

V = Vm 1 sin 2α 2 rms √2 [π (π − α +

2 )]

13. Tegangan dc maksimum ( Vdc ) Vdm = ^2Vm

Tegangan ternormalisasi (Vn) Vn = 0,5(1 + cos α)

14. Arus rata-rata pada sisi beban ( Idc ) Idc = ^Vdc

15. Arus efektif pada sisi beban ( Irms ) Irms = ^Vrms_R

16. Daya rata-rata pada sisi beban (Pdc) Pdc = Vdc X Idc

17. Daya efektif pada sisi beban ( Prms ) Prms = Vrms X Irms

18. Efisiensi penyearah ( η ) 5 = P_dc

x 100 % PM

19. Form Faktor FF = V_rms

V_dc 20. Ripple Faktor

√ V_rms ² RF = ( V_dc ) − 1 I.2.8.2. Analisa Praktek

1. Tegangan rata-rata pada sisi beban ( Vdc )

Vdc = Tegangan rata-rata yang terbaca pada alat ukur 2. Tegangan efektif pada sisi beban ( Vrms )

Vrms = tegangan efektif yang terbaca pada alat ukur 3. Arus rata-rata pada sisi beban ( Idc )

Idc = arus rata-rata yang terbaca pada alat ukur 4. Arus efektif pada sisi beban ( Irms )

Irms = arus efektif yang terbaca pada alat ukur 5. Daya rata-rata pada sisi beban ( Pdc )

Pdc = Vdc X Idc

6. Daya efektif pada sisi beban ( Prms ) Prms = Vrms X Irms

7. Daya terbuang ( Pd) Pd = PM - Pdc

8. Efisiensi penyearah ( η ) 5 = P_dc

x 100 % PM

9. Power Faktor ( PF ) PF = P

S

10. Transformation Utilization Faktor ( TUF ) TUF = ^Pdc

Vs x Is

Untuk beban RL seri

1. Analisa bagaimana bentuk gelombangnya

2. Bandingkan parameter Vdc, Idc, Pdc, Vrms, Irms, Prms, Pd, efisiensi, FF, dan RF antara beban R dan beban RL seri.

Untuk beban Motor Tegangan keluaran

• Untuk α < ^π

6

V = 3√3

V cos α

dc 2π ^m

Vrms= √3 Vm [^{1 √3}]^1/2 dimana Vm = √2

• Untuk α > ^π₆ ^{6 8π}

Vdc = ³ Vm [1 + cos (^π + α)]

Vrms = √3 V2π m [ ⁵ − ^α + ^{6 1} sin (^π + 2α)]^1/2 dimana Vm = √2

24 4π 8 3

• Torsi motor T = 9,55

• Faktor daya motor n cos ∅ = P

S

I.2.8.3. Analisa Grafik

Untuk Teori dan Praktek a. Grafik Vrms terhadap α b. Grafik Irms terhadap α c. Grafik Prms terhadap α d. Grafik Vdc terhadap α e. Grafik Idc terhadap α f. Grafik Pdc terhadap α g. Grafik η terhadap α h. Grafik PF terhadap α i. Grafik RF terhadap α

I.2.9. Persentase Kesalahan

Teori − Praktek

PK = | Teori | × 100%

BAB II

AC-DC POWER CONTROLLED 3Ø Abstract

II.1. HALFWAVE CONTROLLED 3Ø II.1.1. Tujuan Percobaan

1. Memahami prinsip kerja Half Wave Rectifier Controlled 3Ø 2. Menganalisa parameter–parameter yang digunakan.

3. Memahami prinsip pengendalian kecepatan motor dc dengan menggunakan three phase half wave converter drives.

4. Mengetahui pengaruh sudut pemicuan terhadap kecepatan putaran, daya, torsi, dan factor daya motor dc.

II.1.2. Teori Dasar

II.1.3. Daftar alat dan devais yang digunakan

1. Thyristor :

2. Amperemeter :

3. Voltmeter :

4. Wattmeter :

5. Osiloskop :

6. Sumber AC 3Ø : 7. Jumper :

8. Beban resistif : 9. Beban induktif :

II.1.4. Gambar Rangkaian Percobaan

Gambar Rangkaian Percobaan

II.1.5. Prosedur percobaan

1. Merangkai rangkaian simulasi seperti pada gambar.

2. Mengatur sumber tegangan 1Ø dan memberikan tegangan input sebesar

……. V

4. Menggambarkan tampilan gelombang hasil simulasi 5. Mengulangi langkah 3 dan 4 untuk setiap perubahan nilai α 6. Mengulangi prosedur 1 – 6 untuk beban RL seri dan motor DC II.1.6. Hasil Pengamatan

1. Beban R

Vin = ... V

R =……W/……Ω

α

Vbeban(V)

Vdc(V) Vrms (V)

I beban(A)

I dc(V) I rms (V) P (Watt)

S (VA) 2. Beban RL

Vin = ... V RL seri : R = ... Ω

L = ... mH

α

Vbeban(V)

Vdc(V) Vrms (V)

3. Mengatut sudut picuan pada thyristor

I beban(A)

I dc(V) I rms (V) P (Watt)

S (VA)

3. Beban Motor Name plate motor : Vin = ... V

α

Vbeban(V)

Vdc(V) Vrms (V)

I beban(A)

I dc(V) I rms (V) P (Watt)

S (VA) n (Rpm)

II.1.7. Gambar gelombang hasil simulasi :

Koord. Praktikum Elektronika Daya Semester Akhir 2023/2024,

M. EKKY SYAHREZA

NIM. D041201093 ( )

NIM.

2π

2π

2π

R R

2π

II.1.8. Analisa Hasil Pengamatan II.1.7.1. Analisa Teori

Untuk beban R

Tegangan inpu t (Vin) = ... Volt Vm= √2 Vin

Untuk α ≥ ^π

• 6 Vdc = ^3Vm [1 + cos (^π + α)]

2π 6

• Vrms = √3Vm [ ⁵ − ^α + ¹ sin (^π + 2α)]^{1 2}

24 4π 8π 3

• V_dm = ^3√3 V_m Untuk α = 0:

• Vdc = ^3√3 Vm cos α

• V = √3V [¹ − ^√3 cos 2α]²1 rms m 6 8π

• V_dm = ^3√3 V_m

• V^V_dm ^dc

• I_rms = ^Vrms

• Idc = ^Vdc

• P_dc = V_dc x I_dc

• P_rms = V_rms x I_rms

• 5 = ^Pdc x 100%

P_rms

• FF = ^Vrms

V_dc

• RF = √(FF)² − 1

II.1.8.2. Analisa Praktek

• Vdm = ^3√3 Vm

• V^V_dm ^dc

• Daya rata-rata pada sisi beban ( Pdc) Pdc= Vdc X Idc

• Daya efektif pada sisi beban ( Prms) Prms= Vrms X Irms

• Efisiensi penyearah (η) 5 = P_dc

x 100 % PM

• Power Faktor (PF) PF = P

• Form factor S FF = V_rms

V_dc

• Ripple factor RF = V_ac

V_dc Untuk beban RL seri

1. Analisa bagaimana bentuk gelombangnya.

2. Bandingkan parameter Vdc, Idc, Pdc, Vrms, Irms, Prms, Pd, efisiensi, FF, dan RF antara beban R dan beban RL seri.

Untuk Beban Motor Tegangan keluaran

• Untuk α < ^π

6

V = 3√3

V cos α

dc 2π ^m

Vrms= √3 Vm [^{1 √3}]^1/2 dimana Vm = √2

• Untuk α > ^π₆ ^{6 8π}

Vdc = ³ Vm [1 + cos (^π + α)]

Vrms = √3 V2π m [ ⁵ − ^α + ^{6 1} sin (^π + 2α)]^1/2 dimana Vm = √2

24 4π 8 3

• Torsi motor T = 9,55

• Faktor daya motor n cos ∅ = P

S

II.1.8.3. Analisa Grafik Untuk Teori dan Praktek a. Grafik Vrms terhadap α b. Grafik Irms terhadap α c. Grafik Prms terhadap α d. Grafik Vdc terhadap α e. Grafik Idc terhadap α f. Grafik Pdc terhadap α g. Grafik η terhadap α h. Grafik PF terhadap α i. Grafik RF terhadap α

II.1.9. Persentase Kesalahan

Teori − Praktek PK = |

Teori | × 100%

II.2. FULLWAVE CONTROLLED 3Ø II.2.1. Tujuan Percobaan

1. Memahami prinsip kerja Fullwave Controlled 3Ø 2. Menganalisa parameter–parameter yang digunakan

3. Mengetahui kelebihan dan kekurangan Half Wave Controlled Rectifier 3Ø dan Fullwave Controlled Rectifier 3Ø

II.2.2. Teori Dasar

II.2.3 Daftar alat dan devais yang digunakan

1. SCR(Thyristor) =

2. DC power supply = 3. Voltage Reference Generator = 4. Trigger point limitter = 5. Six pulse control unit = 6. Main Transformator =

7. Fuse (3x6, 3A) =

8. Universal Load =

9. Shunt 1 ohm =

10. RMS meter =

11. Tachometer =

12. Osiloskop =

13. Ampere meter =

14. Volt meter =

15. Motor DC =

16. Generator DC =

17. Lampu =

18. Jumper =

II.2.4. Gambar Rangkaian Percobaan

Gambar Rangkaian Percobaan

II.2.5. Prosedur percobaan

1. Merangkai rangkaian simulasi seperti pada gambar

2. Mengatur sumber tegangan 3Ø dan memberikan tegangan input sebesar

……. V

3. Mengatur sudut picuan pada thyristor.

4. Menggambarkan tampilan gelombang hasil simulasi 5. Mengulangi langkah 3 dan 4 untuk setiap perubahan nilai α 6. Mengulangi prosedur 1 – 6 untuk beban RL seri dan motor DC

II.2.6. Hasil Pengamatan 1. Beban R

Vin = ... Volt;

R = ... Ω

α

Vbeban(V)

Vdc(V) Vrms (V)

I beban(A)

I dc(V) I rms (V) P (Watt)

S (VA) 2. Beban RL

Vin = ... V RL seri : R = ... Ω

L = ... mH

α

Vbeban(V)

Vdc(V) Vrms (V)

I dc(V)

I beban(A) I rms (V) P (Watt)

S (VA)

3. Beban Motor Name plate motor : Vin = ... Vs

α

Vbeban(V)

Vdc(V) Vrms (V)

I beban(A)

I dc(V) I rms (V) P (Watt)

S (VA) Rpm(n)

II.2.7. Gambar gelombang hasil simulasi :

Koord. Praktikum Elektronika Daya Semester Akhir 2023/2024,

M. EKKY SYAHREZA

NIM. D041201093 ( )

NIM.

dc

2π

dc

R R 2π

II.2.8. Analisa Hasil Pengamatan II.2.8.1. Analisa Teori

Untuk beban R

Tegangan input (Vin) = ... Volt Vm= √2 Vin

Untuk α ≥ ^π

3

• V = ^3√3Vm [1 + cos α]

2π 1

• Vrms = √3Vm [ ³ (π − α) + ¹ sin 2α]²

4π 2

• V_dm = ^3√3 V_m Untuk α ≤ ^π

3

• V = ^3√3 [1 + cos α]

2π 1

• Vrms = √3Vm [ ³ (^2π + √3 cos² α)]²

4π 3

• V_dm = ^3√3 V_m

• I_rms = ^Vrms

• Idc = ^Vdc

• Pdc = Vdc x Idc

• P_rms = V_rms x I_rms

• 5 = ^Pdc x 100%

P_rms

• FF = ^Vrms

V_dc

• RF = √(FF)² − 1

II.2.8.2. Analisa Praktek

• Daya rata-rata pada sisi beban ( Pdc) Pdc= Vdc X Idc

• Daya efektif pada sisi beban ( Prms) Prms= Vrms X Irms

• Efisiensi penyearah (η) 5 = P_dc

x 100 % P_rms

• Power Faktor (PF) PF = P

• Form factor S FF = V_rms

V_dc

• Ripple factor RF = V_ac

V_dc

• TUF = ^Pdc

VsxIs

Untuk beban RL seri

1. Analisa bagaimana bentuk gelombangnya.

2. Bandingkan parameter Vdc, Idc, Pdc, Vrms, Irms, Prms, Pd, efisiensi, FF, dan RF antara beban R dan beban RL seri.

Untuk Beban Motor Tegangan keluaran

• Untuk α < ^π

6

V = 3√3

V cos α

dc 2π ^m

Vrms= √3 Vm [^{1 √3}]^1/2 dimana Vm = √2

• Untuk α > ^π₆ ^{6 8π}

Vdc = ³ Vm [1 + cos (^π + α)]

Vrms = 2π √3 Vm [ ⁵ − ^α + ^{6 1} sin (^π + 2α)]^1/2 dimana Vm = √2

24 4π 8 3

• Torsi motor T = 9,55

• Faktor daya motor n

cos ∅ = P S

II.2.8.3. Analisa Grafik Untuk Teori dan Praktek

a. Grafik Vrms terhadap α b. Grafik Irms terhadap α c. Grafik Prms terhadap α d. Grafik Vdc terhadap α e. Grafik Idc terhadap α f. Grafik Pdc terhadap α g. Grafik η terhadap α h. Grafik PF terhadap α i. Grafik RF terhadap α

II.2.9. Persentase Kesalahan

Teori − Praktek

PK = | Teori | × 100%

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN III.1. Kesimpulan

III.2. Saran