ISSN No. 2085 - 0859 [JURNAL TEKNIKA VOL 7 NO 1 MARET 2015]
635 | P a g e
PEMODELAN POWER SUPPLY DC DENGAN MULTISIM 12.0 SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN
MODELLING DC POWER SUPPLY WITH MULTISIM 12.O AS A LEARNING MEDIA
Zainal Abidin
*)*)Dosen Prodi Teknik Elektro FT Universitas Islam Lamongan
Abstrak
Pemodelan dalam sistem tenaga menjadi sangat penting sebagai salah satu penjelasan matematis maupun grafis dari sebuah sistem. Pemodelan dapat menjelaskan karakteristik dari rangkaian sistem sehingga dapat memudahkan untuk dimengerti. Multisim 12.0 sebagai salah satu software simulator elektro elektronika menjadi pilihan untuk melakukan pemodelan power supply DC. Penggunaan Multisim 12. Electronic Work Bench merupakan software bantu yang baik dan direkomendasikan sebagai alat bantu simulasi dari perencanaan rangkaian elektronika maupun elektro. Dari hasil simulasi menunjukkan tampilan output dari alat ukur osiloskop dan multimeter menunjukkan secara grafis nilai tegangan dan arus dari rangkaian.
.
Kata kunci : multisim, power supply, media pembelajaran
Abstract
Modelling in energy system has become very important; either as one of the mathematic explanation and graphic in a system. Modelling could explain the characteristic of a network system so that it becomes easier to comprehend. Multisim 2.0 as one of a electronical electronic software simulator is a choice to enact modelling DC power supply. The usage of Multisim 12. Electronic Work Bench is a good helping software and highly recommended for helping tool simulation in crafting of electronic kit and electro. The result of simulation then showing an output display from osiloskop and multimeter showing tension number graphically and flow of the network.
Keywords: multisim, power supply, learning method
ISSN No. 2085 - 0859 [JURNAL TEKNIKA VOL 7 NO 1 MARET 2015]
636 | P a g e I.Pendahuluan
Bidang elektronika dan elektro merupakan kajian yang komprehensif, memerlukan pengujian laboratorium dan juga pengujian pembanding. Dalam hal ini diperlukan pembanding dari penggunaan software elektronika seperti Matlab, Multisim, Simulator Electronics dan lain-lain. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan materi pengujian elektronika dasar pada bahasan Power Suply DC menggunakan Multisim 12.
Gambar 1. Penyearah setengah gelombang
Penyearah setengah gelombang (half wave rectifer) hanya menggunakan 1 buah diode sebagai komponen utama dalam menyearahkan gelombang AC. Prinsip kerja dari penyearah setengah gelombang ini adalah mengambil sisi sinyal positif dari gelombang AC dari transformator. Pada saat transformator memberikan output sisi positif dari gelombang AC maka diode dalam keadaan forward bias sehingga sisi positif dari gelombang AC tersebut dilewatkan dan pada saat transformator memberikan sinyal sisi negatif gelombang AC maka dioda dalam posisi reverse bias, sehingga sinyal sisi negatif tegangan AC tersebut ditahan atau tidak dilewatkan seperti terlihat pada gambar sinyal output penyearah setengah gelombang berikut :
Gambar 2. Sinyal Output Penyearah Setengah Gelombang
Persamaan tegangan penyearah setengah gelombang :
……….(1)
Penyearah Gelombang Penuh (Full wave Rectifier)
Penyearah gelombang penuh dapat dibuat dengan 2 macam yaitu, menggunakan 4 diode dan 2 diode. Untuk membuat penyearah gelombang penuh dengan 4 diode menggunakan transformator non-CT seperti terlihat pada gambar berikut :
Gambar 3. Rangkaian penyearah gelombang penuh
Prinsip kerja dari penyearah gelombang penuh dengan 4 diode diatas dimulai pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi positif, maka D1, D4 pada posisi forward bias dan D2, D3 pada posisi reverse bias sehingga level tegangan sisi puncak positif tersebut akan di leawatkan melalui D1 ke D4. Kemudian pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi puncak negatif maka D2, D4 pada posisi forward bias dan D1, D2 pada posisi reverse bias sehingan level tegangan sisi negatif tersebut dialirkan melalui D2, D4.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik output berikut:
Gambar 4. Grafik output hasil penyearah gelombang penuh
Persamaan yang berlaku untuk penyearah gelombang penuh :
ISSN No. 2085 - 0859 [JURNAL TEKNIKA VOL 7 NO 1 MARET 2015]
637 | P a g e
………(2) Penyearah gelombang dengan 2 diode
menggunakan tranformator dengan CT (Center Tap). Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 diode dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 5. Penyearah gelombang dengan 2 diode dengan Trafo CT
a. Penyearah gelombang penuh dengan kapasitor sebagai filter
Agar tegangan penyearahan gelombang AC lebih rata dan menjadi tegangan DC maka dipasang filter kapasitor pada bagian output rangkaian penyearah seperti terlihat pada gambar berikut.
Gambar 6. Penyearah jembatan dengan kapasitor sebagai filter
Fungsi kapasitor pada rangkaian diatas untuk menekan riple yang terjadi dari proses penyearahan gelombang AC . Setelah dipasang filter kapasitor maka output dari rangkaian penyearah gelombang penuh ini akan menjadi tegangan DC (Direct Current) yang dpat diformulasikan sebagai berikut :
……….(3)
Kemudian untuk nilai riple tegangan yag ada dapat dirumuskan sebagai berikut :
Pemodelan dan Analisis Penyearah ½ gelombang
V1
120 Vrms 50 Hz 0°
T1
10:5
XSC1
A B
Ext Trig +
+
_
_ + _
D1
1N1199C
R1 1kΩ
Gambar 7. Rangkaian Penyearah ½ gelombang
Gambar di atas adalah rangkaian penyearah ½ gelombang dengan menggunakan simulasi Multisim 12.0. Rangkaian terdiri dari sumber AC, trafo, dioda penyearah dan resistor sebagai beban. Hasil simulasi dapat dilihat pada gambar 2 berikut :
Gambar 8. Hasil simulasi osiloskop penyearah
½ gelombang
b. Penyearah gelombang penuh
Gambar 9. Rangkaian penyearah gelombang penuh
V1
120 Vrms 50 Hz 0°
T1
10:1
XSC1
A B
Ext Trig +
+
_
_ + _
D1
3N246 1 2
4
3
R1 100Ω
ISSN No. 2085 - 0859 [JURNAL TEKNIKA VOL 7 NO 1 MARET 2015]
638 | P a g e
Gambar 10. Hasil simulasi osiloskop penyearah gelombang penuh
c. Penyearah dengan 2 diode menggunakan Trafo CT
Gambar 11. Rangkaian penyearah 2 diode menggunakan trafo CT
Simulasi Output oskiloskop :
Gambar 12. Output osiloskop
d. Penyearah gelombang penuh dengan kapasitor sebagai filter
Gambar 13. Rangkaian penyearah dengan kapasitor sebagai filter
Hasil simulasi :
Gambar 14. Output penyearah dengan filter kapasitor
Dari gambar 14 tampak bahwa tegangan output DC semakin menunjukkan gelombang rata yang identik dengan gelombang tegangan DC.
Penutup
Penggunaan Multisim 12. Electronic Work Bench merupakan software bantu yang baik dan direkomendasikan sebagai alat bantu simulasi dari perencanaan rangkaian elektronika maupun elektro. Tersedianya alat ukur simulasi pada software ini memungkinkan kita untuk mendapatkan nilai simulasi sebagai pembanding dari alat ukur laboratorium yang digunakan pada uji praktek.
Pustaka
Electronic Workbench. National Intrument.
2000
Wasito. 2005. Dasar-dasar Elektronika.
Elexmedia Komputindo
V1
220 Vrms 50 Hz 0°
T1
TEMPLATE_1P2S_TAP_TMODEL D1
1N1199C
D2
1N1199C
R1 100Ω
XSC1
A B
Ex t Trig +
+ _
_
+ _
V1
120 Vrms 50 Hz 0°
T1
10:1
XSC1
A B
Ext Trig +
+
_
_ + _
D1
3N246 1 2
4
3
R1 100Ω C1
100µF