2023
LEMBAR ASISTENSI PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA Judul Percobaan : PENYEARAH TAK TERKENDALI
Nama Asisten : Reyzal Effendy Nur Ardiansyah 2015031034 Altika Zulfa Kurniawan 2015031037 Kenya Excellentia Kines 2015031059
Nama Praktikan : Nadia Ade Puspita 2115031120
Kelompok : 4
No Catatan Tanggal TTD
Bandar Lampung, 2023 Asisten,
NPM.
PENYEARAH TAK TERKENDALI
II. TUJUAN PERCOBAAN
Adapun Tujuan Percobaan dalam praktikum adalah sebagai berikut :
1. Mahasiswa memahami rangkaian penyearah satu fasa setengah gelombang dan gelombang penuh tak terkendali.
2. Mahasiswa memahami karakteristik penyearah satu fasa setengah gelombang dan gelombang penuh tak terkendali dengan berbagai variasi beban.
3. Mahasiswa memahami bentuk gelombang input dan output penyearah satu fasa setengah gelombang dan gelombang penuh tak terkendali pada beban yang bervariasi.
III. DASAR TEORI
Banyaknya peralatan elektronika yang menggunakan catu daya DC yang stabil agar dapat bekerja dengan baik. Baterai atau accu adalah sumber catu daya DC yang paling baik. Namun untuk aplikasi yang membutuhkan catu daya yang lebih besar, sumber dari baterai tidak cukup. Sumber catu daya yang besar adalah bolak-balik AC dari pembangkit tenaga listrik. Untuk itu diperlukan suatu perangkat yang dapat mengubah arus AC menjadi DC. Perangkat yang digunakan untuk menyearahkan arus AC yaitu rectifier (penyearah).
Terdapat 2 tipe penyearah yaitu penyearah terkendali dan penyearah tak terkendali.
Penyearah terkendali menggunakan SCR (silicon control rectifier) atau biasa disebut thyristor, penyearah tipe ini tegangan outputnya dapat dikotnrol dengan pengaturan sudut penyalaan dari SCR nya. Untuk penyearah tak terkendali
menggunakan diode, penyearah tipe ini tegangan outputnya ditentukan oleh besar tegangan sumber AC nya.
Gambar 3.1 Dioda
3.1 Penyearah 1 fasa
3.1.1 Penyearah setengah Gelombang tidak terkendali
Pada penyearah ini hanya menggunakan sebuah diode sebagai penyearahnya.
Oleh karena itu untuk setiap perioda dari gelombang tegangan AC hanya ada waktu setengah perioda, dimana dioda akan konduksi, yaitu saat tegangan anodanya lebih positif dari katodanya
Gambar 3.1.1.a Rangkaian penyearah setengah gelombang satu fasa tak terkendali Pada tangkaian diatas, rangkaian penyearah setengah gelombang satu fasa tidak terkendali dan bentuk gelombang dari tegangan serta arus yang dihasilkan. Pada beban resistif, diode akan konduksi pada setengah perioda positifnya saja, dengan kata lain merupakan rangkaian terbuka sehingga ada arus yang mengalir pada rangkaian. Pada setengah perioda negative diode tidak akan konduksi, dengan kata
lain menjadi rangkaian terbuka, sehingga tidak ada arus yang mengalir pada rangkaian. Sehingga pada beban resistif bentuk dari tegangan dan arusnya sama.
3.1.2 Penyearah Gelombang Penuh dengan Center Tap
Penyearah ini minimal menggunakan 2 buah dioda, yang mana akan menghasilkan tegangan yang lebih rata dibandingkan penyearah setengah gelombang.
Gambar 3.1.2.a Penyearah Gelombang Penuh dengan Center Tap
Pada rangkaian diatas terdapat 2 dioda yaitu D1 dan D2. Pada setengah siklus pertama dengan polaritas positif, dioda D1 pada rangkaian penyearah akan ON karena arus masuk melalui Anoda menuju katoda sehingga arus mengalir ke beban dan kembali ke sumber. Sedangkan pada Dioda 2 dalam kondisi Off, dimana arus tidak dapat mengalir melewati katoda. Selanjutnya pada setengah siklus kedua dengan polaritas negatif, Dioda 2 pada rangkaian penyearah akan ON karena arus memasuki dioda melalui kaki anoda menuju katoda sehingga arus dapat mengalir ke beban dan kembali ke sumber. Sedangkan pada Dioda D1 dalam kondisi Off, dimana arus tidak dapat mengalir. Tegangan luaran searah dihasilkan ketika Dioda D1 dan D2 dalam kondisi ON yang memiliki nilai tegangan searah rerata dan efektif. Tetapi, ketika dioda D1 dan D2 dalam kondisi Off, nilai tegangan pada D1 dan D2 sebesar -Vm.
3.1.3 Penyearah Satu fasa Gelombang Penuh Hubung Jembatan
Penyearah jembatan ini mempunyai beberapa konfigurasi, seperti pada gambar 3.1.3.a perbedaan dari sistem jembatan terdapat centar tap adalah terdapat 2 dioda yang konduksi pada waktu yang sama untuk setengah periodanya dan tegangan balik yang terasa pada tiap diode menjadi lebih kecil yaitu Vm atau setengah dari yang terasa pada penyearah dengan center tap. Sedangkan untuk menghitung rumus yang digunakan sama seperti pada penyearah dengan center tap.
Gambar 3.1.3.a Penyearah Gelombang Penuh dengan metoda Jembatan Pada siklus positif diode, dioda D2 dan D4 mendapatkan bias maju (forward bias) dimana arus mengalir masuk melalui anoda ke katoda, sehingga diode D2 dan D4 konduksi, sementara diode D1 dan D3 mendapatkan bias mundur (inverse bias) dimana arus tidak dapat mengalir masuk melalui katoda ke anoda, sehingga diode D1 dan D3 tidak konduksi dan menjadi rangkaian terbuka. Pada siklus negated diode D1 dan D3 mendapatkan bias maju sehinggan D1 dan D3 konduksi, sedangkan Dioda D2 dan D4 mendapatkan bias mundur sehingga diode D2 dan D4 tidak konduksi dan menjaddi rangkaian terbuka.
3.2 Penyearah 3 fasa
3.2.1 Penyearah 3 fasa setengah gelombang tidak terkendali
Gambar 3.2.1 Rangkaian serta gelombang input tegangan dan output Penyearah 3 fasa setengah gelombang tidak terkendali
Rangkaian penyearah tiga fasa ini menggunakan 3 dioda, seperti pada rangkaian 3.2.1.a didalam satu perioda, setiap diodanya akan konduksi selama interval waktu 120 derajat. Sedangkan tegangan bolak balik yang terasa di tiap diode, maksismumnya ada Vm.
3.2.2 Penyearah 3 fasa hubungan jembatan tidak terkendali
Gambar 3.2.2.a Rangkaian serta Gelombang input tegangan dan output Penyearah 3 fasa hubung jembatan tidak terkendali
Rangkaian diatas merupakan Rangkaian penyearah tiga fasa menggunakan 6 dioda yang disusun jembatan. Didalam satu perioda, setiap diodanya akan konduksi selama interval waktu 120 derajat. Sedangkan tegangan bolak-balik yang terasa di tiap diode, maksimumnya adalah
