LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA
DASAR
PERCOBAAN II
( PENYEARAH DAN
CATU DAYA )
OLEH :
NAMA : ZOE TRIANI SYAFII
STAMBUK : A1C3 13 094
JURUSAN : P.FISIKA
KELOMPOK : 9 B
ASISTEN : INFAR
LABORATORIUM FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2015
( PENYEARAH DAN
CATU DAYA )
A.
TUJUAN
Setelah melakukan praktikum,
praktikan diharapkan memiliki kemampuan sebagai berikut :
1.
Mengukur hambatan keluar suatu transformator daya
2.
Memasang pada rangkaian agar bekerja sebagai penyearah
setengah gelombang maupun gelombang penuh
3.
Mengukur tegangan AC dan DC pada penyearah tegangan bertapis
untuk berbagai nilai beban dan menggunakan teori dasar untuk menganalisa hasil
pengukuran.
4.
Menggunakan transistor serta memasangnya didalam suatu
rangkaian catu daya untuk pengaturan tegangan serta melakukan ppengukuran
B.
ALAT DAN BAHAN
Alat dan bahan yang digunakan
dalam eksperimen ini antara lain :
|
No.
|
Alat Dan Bahan
|
Fungsi
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
|
Transformator
Dioda Penyearah
Kapasitor dan
Resistor
Transistor 7812
Papan Rangkaian
Multimeter
Osiloskop
Kabel Penghubung
Kertas Grafik
|
Untuk menurunkan
tegangan pada kumparan skunder.
Untuk
menstabilkan tegangan.
Sebagai hambatan
atau beban.
Sebagai
penyambung maupun pemutus tegangan.
Tempat merangkaikan
komponen rangkaian.
Mengukur arus,
tegangan, hambatan, dan frekuensi.
Menampilkan bentuk dan angka tegangan keluaran.
Menghubungkan rangkaian dengan catu daya.
Tempat menggambar bentuk keluaran pada osiloskop.
|
C.
LANDASAN TORI
1.
Transformator
Transformator
berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tegangan AC. Dalam percobaan ini
digunakan transformator untuk menurunkan tegangan sekunder.
Sekema
transformator
Setiap
transformator memiliki hambatan keluaran Ro, yang akan menyebabkan turunnya tegangan
sekunder dari transformator sehingga apabila dipasang beban antara CT dan V,
tegangan turun sebesar V = IL Ro, dengan IL adalah arus beban. Makin besar arus
beban yang ditarik, makin kecil tegangan keluaran. Tegangan keluaran dalam
keadaan terbebani (Vob) adalah Vob = Voo - IL Ro. Vo adalah tegangan keluaran
tanpa beban yang merupakan tegangan keluaran transformator yang diukur dengan
multimeter tanpa beban. Hal tersebut perlu kita lakukan untuk dapat menentukan
hambatan keluaran transformator, karena kita tidak dapat memilki amperemeter
yang dapat mengukur langsung arus beban.
2.
Penyearah
Untuk memperoleh
tegangan penyearah yang cukup konstan pada suatu harga tertentu, kita dapat
membuat penyearah tegangan dengan menggunakan dioda. Kita dapat membuat
berbagai macam rangkaian penyearah, misalnya rangkaian penyearah gelombang
penuh dan penyearah setengah gelombang . untuk memperoleh tegangan DC yang
lebih konstan kita dapat menambahkan kapasitor dalam rangkaian, sehingga
dimperoleh rangkaian penyearah dengan tapis yang berfungsi untuk meratakan
tegangan keluaran. Adanya hambatan keluaran transformator yang menyebabkan
hilangnya atau turunnya tegangan keluaran dapat dihindari dalam batas-batas
arus beban tertentu.
Untuk tujuan
tersebut kita dapat memasang dioda zener dalam rangkaian kita. Jadi kita dapat
membuat penyearah gelombang dengan menggunakan dioda, kapasitor dan dioda zener
dengan berbagai macam desain. Untuk penyearah gelombang dengan menggunakan
tapis perhatikan gambar berikut :
Penyearah tanpa
tapis
Penyearah dengan
tapis
3.
Penyearah tegangan Dengan
Pengaturan Zener
Tegangan keluaran
dari penyearah akan mengalami penurunan tegangan jika kita bebani. Kita dapat
mencegah terjadinya hal ini sehingga kita peroleh penyearah yang tidak akan
turun tegangan keluarannya jika kita bebani dalam batas-batas tertentu. Dengan
menggunakan dioda zener maka tujuan tersebut akan dapat kita capai. Perhatikan
rangkaian penyearah dengan pengaturan zener.
Penyearah dengan
pengaturan zener
(Sutanto,
1994 : 26-28 ).
Prinsip penyearah (rectifier)
yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar-1 berikut ini. Transformator
diperlukan untuk menurunkan tegangan AC dari jala-jala listrik pada kumparan
primernya menjadi tegangan AC yang lebih kecil pada kumparan sekundernya.
Rangkaian ini,
dioda berperan untuk hanya meneruskan tegangan positif ke beban RL. Ini yang
disebut dengan penyearah setengah gelombang (half wave). Untuk mendapatkan
penyearah gelombang penuh (full wave) diperlukan transformator dengan center
tap (CT). Tegangan positif phasa yang pertama diteruskan oleh D1 sedangkan
phasa yang berikutnya dilewatkan melalui D2 ke beban R1 dengan CT transformator
sebagai common ground.. Dengan demikian beban R1 mendapat suplai
tegangan gelombang penuh seperti gambar di atas. Untuk beberapa aplikasi
seperti misalnya untuk men-catu motor dc yang kecil atau lampu pijar dc, bentuk
tegangan seperti ini sudah cukup memadai. Walaupun terlihat di sini tegangan ripple dari
kedua rangkaian di atas masih sangat besar (http://www.electroniclab.com/index.php?action=html&fid=37).
Rangkaian regulator
yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar berikut :
Regulator zener
Pada rangkaian ini,
zener bekerja pada daerah breakdown, sehingga menghasilkan tegangan
output yang sama dengan tegangan zener atau Vout = Vz. Namun rangkaian
ini hanya bermanfaat jika arus beban tidak lebih dari 50 mA.
Prinsip rangkaian
catu daya yang seperti ini disebut shunt regulator, salah satu ciri
khasnya adalah komponen regulator yang paralel dengan beban. Ciri lain dari
shunt regulator adalah, rentan terhadap short-circuit. Perhatikan jika
Vout terhubung singkat (short-circuit) maka arusnya tetap I = Vin/R1.
Disamping regulator shunt, ada juga yang disebut dengan regulator
seri.
Untuk tegangan AC
input yang sama misalnya, penyearah b, mempunyai tegangan searah yang lebih
tinggi serta faktor ripel lebih ringan dari penyearah a, tetapi penyearah a
hanya memerlukan tiga buah dioda dibandingkan dengan penyearah b yang
memerlukan enam buah dioda. Pada penyearah c, komponen arus searah pada sisi
primer trafo penyearah, dihilangkan dengan penggunaan trafo hubung zig-zag.
Gangguan-gangguan yang bersumber pada fluksi-fluksi bocor, pemanasan, kejenuhan
inti serta regulasi tegangan yang buruk dapat dikurangi. Hal itu penting
terutama untuk pemakaian daya besar.
(http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/penyearah-tiga-fasa-tak
terkendali.html).
Suatu penyearah
dengan pengaturan tegangan, mempunyai tegangan keluaran yang tetap jika diberi
beban arus dalam batas tertentu. Tanpa pengaturan, penurunan tegangan keluaran
oleh arus beban terjadi karena penyearah mempunyai hambatan dalam yang terdiri
dari hambatan gulungan transformator dan hambatan dalam dioda. Pada arus beban
yang besar terjadi jatuh tegangan pada hambatan dalam ini sehingga tegangan
keluaran berkurang (Sutrisno, 1986 : 113).
D. PROSEDUR KERJA
Prosedur kerja dari
percobaan ini antara lain :
a.
Pembebanan penyearah setengah ghelombang
1.
Menyusun rangkaian seperti pada gambar :
Penyearah setengah
gelombang
Menggunakan persamaan
Vo = Vob [RL/(Ro+RL)] menentukan hambatan keluaran,
menggunakan tiga buah pengukuran, satu dalam keadaan terbuka dan dua dalam
keadaan terbebani (RL = 150 Ω dan 50 Ω).
2.
Memasang rangkaian seperti pada gambar :
Penyearah setengah
gelombang
3.
Menggunakan osiloskop dan multimeter (DC Volt) untuk
mengukur Vo untuk mengukur RL untuk setiap pembebanan. Membuat
lengkung pembebanan untuk rangkaian tersebut.
4.
Mencatat bentuk gambar untuk setiap pengukuran. Mencatat
pula bentuk tegangan pada titik a.
5.
Membalik polaritas dioda dan melukiskan bentuk tegangan Vo
untuk keadaan tanpa beban.
b.
Pembebanan pada penyearah gelombang penuh
1.
Memasang rangkaian seperti pada gambar :
Penyearah gelombang
tanpa tapis
2.
Membuat pengukuran untuk menentukan lengkungan pembebanan dengan menggunakan multimeter DC
Volt dan osiloskop.
3.
Mencatat bentuk-bentuk tegangan pada titik a, b dan c
terhadap ground untuk tiap pembebanan.
4.
Membalik polaritas D1 dan D2 serta
mencatat bentuk tegangan pada titik c (tanpa beban).
c.
Catu daya dengan pengaturan transistor
1.
Memasang rangkaian seperti pada gambar :
Rangkaian penyearah
dengan transistor
2.
Melakukan pengukuran sebelum dan sesudah transistor 78xx
E. DATA PENGAMATAN
a.
Setengah Gelombang
|
No.
|
Hambatan (kΩ)
|
Vo (V)
|
Vob (V)
|
|
1.
2.
|
2
6,8
|
15
15
|
0,191
0,122
|
b.
Grafik Gelombang Penuh
1.
Resistor I ( R =
200 Ω )
Pada titik a Skala =
14
Pada titik b Skala = 14
Pada titik c Skala = 9
2.
Resistor II ( R = 6,8 kΩ )
Pada titik a Skala = 14
Pada titik b Skala = 14
Pada titk c Skala = 8
3.
Resistor III ( R = 3,9 kΩ )
Pada titik a Skala = 14
Pada titik b Skala = 14
Pada titik c Skala = 8
F.
ANALISIS DATA
a.
Setengah Gelombang
1.
R1 =
2 × 103 Ω = 
I1 = 
=
7,5 × 10-3 A
Vob = Vo – I1 Ro
0,191 Volt = 15
Volt – 7,5 × 10-3 Ro
0,191 Volt – 15
Volt =
– 7,5 × 10-3 Ro
-14,809 Volt = –
7,5 × 10-3 Ro
Ro = 
Ro = 1,9745 × 103 Ω
2.
R2 =
6,8 × 103 Ω = 
I1 = 
= 2,205 × 10-3 A
Vob = Vo – I1 Ro
0,122 Volt = 15
Volt – 2,205 × 10-3 A Ro
0,122 Volt – 15
Volt =
– 2,205 × 10-3 A Ro
-14,878 Volt = –
2,205 × 10-3 A Ro
Ro = 
Ro = 6,7474 × 103 Ω
b.
Gelombang Penuh
Vpp = 
× 
× skala
× × skala
2 = 2
× × 5
× 5
2 = 10 ×
= 
= 0,2
1.
Resistor I
R = 200
Ω
Pada
Titik a
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik b
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik c (Skala
= 9)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 9
= 3,6 Volt
2.
Resistor II
R = 6,8
kΩ
Pada Titik a
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik b
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik c
(Skala = 8)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 8
= 3,2 Volt
3.
Resistor III
R
= 3,9 kΩ
Pada Titik a
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik b
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik c
(Skala = 8)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 8
= 3,2 Volt
G.
PEMBAHASAN
Pada
percobaan ini yang berjudulkan “Penyearah dan catu daya”, dilakukan pengamatan
terhadap 3 macam rangkaian yang berbeda, yaitu rangkaian penyearah setengah
gelombang, rangkaian penyearah tanpa tipis dan rangkaian penyearah dioda zener.
Rangkaian – rangkaian ini masing – masing di ukur tegangan masukannya dan
kekurangannya dengan menggunakan mulimeter dan osiloskop, serta bentuk
gelombang pun dapat teramati / terlihat.
Pada
pengamatan rangkaian penyearah setegah gelombang digunakan hambatan resistor
sebesar 2 kΩ dan 6,8 Ω. Pada resistor sebesar 2 kΩ didapatkan besar Vob nya
sebesar 1,91 V sedangkan pada resistor sebesar 6,8 Ω didapat besar Vob nya
sebesar 1,22 V. Ini membuktikan bahwa semakin besar hambatan maka semakin kecil
pula nilai Vob nya.
Pada
pengamatan kedua yaitu rangkaian penyearah gelombang penuh digunakan 3 buah
resistor yaitu resistor sebesar 200 Ω, 6,8 kΩ, 3,9 kΩ
dan dihitung besar nilai untuk masing-masing titik a, b yang diberikan beban
dan c yang tanpa beban. Dimana beban yang digunakan adalah dioda.
Pada resistor yang pertama yaitu 200 Ω didapatkan
Vpp untuk titik a dan b sebesar 5,6 pada skala 14, sedangkan untuk titik c 3,6
V pada skala 9. Pada resistor kedua yaitu 6,8 kΩ didapatkan untuk titik a
dan b sebesar 5,6 V dan pada skala 14, sedangkan titik c sebesar 3,2 V pada
skala 8. Pada resistor ketiga yaitu sebesar 3,9 Ω didapatkan besar Vpp nya
untuk titik a dan b sebesar 5,6 Volt pada skala 14 dan titik c sebesar 3,2 Volt
pada skala 8. Ini membuktikan bahwa nilai Vpp untuk tiap-tiap resistor tersebut
adalah sama tergantung ada atau tidaknya beban yang diberikan terhadap titik
yang diamati. Untuk gelombang yang ditampilkan pada osiloskop untuk masing-masing
resistor bentuk gelombang pada titik a dan b sama sedangkan pada titik c
berbeda, karena titik c merupakan sebagai pembanding antara tiap-tiap resistor
yang diamati. Pada titik a gelombang berawal dari bawah, sedangkan pada titik b
gelombang berawal dari atas. Sedangkan pada titik c untuk masing-masing
resistor berbeda-beda. Untuk resistor pertama gelombang berawal dari bawah,
sedangkan untuk resistor kedua gelombang berawal dari atas dan resistor ketiga
berawal dari bawah.
Jika dioda yang
digunakan sebagai beban dibalik keadaannya yaitu anoda diganti dengan katoda
dan sebaliknya, maka bentuk gelombang yang ditunjukkan pada osiloskop akan
terbalik pula. Ini disebabkan karena dioda berfungsi sebagai penyearah sehingga
jika kedudukannya dibalik maka fungsinya pun akan berubah.
Pada pengamatan
penyearah tegangan dengan pengaturan transistor 78xx dimana fungsi dari
transistor ini adalah memberikan tegangan keluaran yang konstan sesuai dengan
nilai xx. Misalnya transistor 7812, maka tegangan keluaran yang dihasilkan
sebesar 12 Volt. Demikian pula jika transistor 7809, maka tegangan keluaran
yang dihasilkan adalah sebesar 9 Volt.
H.
KESIMPULAN
Dari hasil
pengamatan yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1.
Setiap transformator memiliki hambatan keluar Ro, yang
menyebabkan turunnya tegangan skunder, sehingga makin besar arus beban yang
ditarik, makin kecil tegangan keluaran.
2.
Penyearah tegangan dapat dibuat dengan menggunakan dioda
baik rangkaian penyearah setengah gelombang maupun penyearah gelombang penuh.
3.
Penyearah dengan pengaturan zener
mempunyai tegangan keluaran yang relative tetap jika diberi beban arus dalam
batas tertentu.
4.
Jika kita membutuhkan tegangan keluaran
yang konstan, maka kita dapat menggunakan transistor tiype 78xx. Dimana
transistor ini berfungsi untuk memberi tegangan keluaran yang sesuai dengan
nilai xx.
I.
SARAN
Saran
yang dapat saya sampaikan dalam praktikum ini yaitu agar praktikan mendapatkan
data pengamatan yang tepat dan memahami eksperimen, sebaiknya alat-alat yang
digunakan dirawat dengan baik sehingga tidak terjadi kesalahan dalam
pengamatan.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim. 2011. http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/penyearah-tiga-fasa-tak
terkendali.html.
Firdaus. 2008. Rangkaian Elektronika.
Gramedia. Jakarta.
Sutrisno. 1986. Elektronika Dasar I.
ITB. Bandung.
LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA
DASAR
PERCOBAAN II
( PENYEARAH DAN
CATU DAYA )
OLEH :
NAMA : ZOE TRIANI SYAFII
STAMBUK : A1C3 13 094
JURUSAN : P.FISIKA
KELOMPOK : 9 B
ASISTEN : INFAR
LABORATORIUM FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2015
( PENYEARAH DAN
CATU DAYA )
A.
TUJUAN
Setelah melakukan praktikum,
praktikan diharapkan memiliki kemampuan sebagai berikut :
1.
Mengukur hambatan keluar suatu transformator daya
2.
Memasang pada rangkaian agar bekerja sebagai penyearah
setengah gelombang maupun gelombang penuh
3.
Mengukur tegangan AC dan DC pada penyearah tegangan bertapis
untuk berbagai nilai beban dan menggunakan teori dasar untuk menganalisa hasil
pengukuran.
4.
Menggunakan transistor serta memasangnya didalam suatu
rangkaian catu daya untuk pengaturan tegangan serta melakukan ppengukuran
B.
ALAT DAN BAHAN
Alat dan bahan yang digunakan
dalam eksperimen ini antara lain :
|
No.
|
Alat Dan Bahan
|
Fungsi
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
|
Transformator
Dioda Penyearah
Kapasitor dan
Resistor
Transistor 7812
Papan Rangkaian
Multimeter
Osiloskop
Kabel Penghubung
Kertas Grafik
|
Untuk menurunkan
tegangan pada kumparan skunder.
Untuk
menstabilkan tegangan.
Sebagai hambatan
atau beban.
Sebagai
penyambung maupun pemutus tegangan.
Tempat merangkaikan
komponen rangkaian.
Mengukur arus,
tegangan, hambatan, dan frekuensi.
Menampilkan bentuk dan angka tegangan keluaran.
Menghubungkan rangkaian dengan catu daya.
Tempat menggambar bentuk keluaran pada osiloskop.
|
C.
LANDASAN TORI
1.
Transformator
Transformator
berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tegangan AC. Dalam percobaan ini
digunakan transformator untuk menurunkan tegangan sekunder.
Sekema
transformator
Setiap
transformator memiliki hambatan keluaran Ro, yang akan menyebabkan turunnya tegangan
sekunder dari transformator sehingga apabila dipasang beban antara CT dan V,
tegangan turun sebesar V = IL Ro, dengan IL adalah arus beban. Makin besar arus
beban yang ditarik, makin kecil tegangan keluaran. Tegangan keluaran dalam
keadaan terbebani (Vob) adalah Vob = Voo - IL Ro. Vo adalah tegangan keluaran
tanpa beban yang merupakan tegangan keluaran transformator yang diukur dengan
multimeter tanpa beban. Hal tersebut perlu kita lakukan untuk dapat menentukan
hambatan keluaran transformator, karena kita tidak dapat memilki amperemeter
yang dapat mengukur langsung arus beban.
2.
Penyearah
Untuk memperoleh
tegangan penyearah yang cukup konstan pada suatu harga tertentu, kita dapat
membuat penyearah tegangan dengan menggunakan dioda. Kita dapat membuat
berbagai macam rangkaian penyearah, misalnya rangkaian penyearah gelombang
penuh dan penyearah setengah gelombang . untuk memperoleh tegangan DC yang
lebih konstan kita dapat menambahkan kapasitor dalam rangkaian, sehingga
dimperoleh rangkaian penyearah dengan tapis yang berfungsi untuk meratakan
tegangan keluaran. Adanya hambatan keluaran transformator yang menyebabkan
hilangnya atau turunnya tegangan keluaran dapat dihindari dalam batas-batas
arus beban tertentu.
Untuk tujuan
tersebut kita dapat memasang dioda zener dalam rangkaian kita. Jadi kita dapat
membuat penyearah gelombang dengan menggunakan dioda, kapasitor dan dioda zener
dengan berbagai macam desain. Untuk penyearah gelombang dengan menggunakan
tapis perhatikan gambar berikut :
Penyearah tanpa
tapis
Penyearah dengan
tapis
3.
Penyearah tegangan Dengan
Pengaturan Zener
Tegangan keluaran
dari penyearah akan mengalami penurunan tegangan jika kita bebani. Kita dapat
mencegah terjadinya hal ini sehingga kita peroleh penyearah yang tidak akan
turun tegangan keluarannya jika kita bebani dalam batas-batas tertentu. Dengan
menggunakan dioda zener maka tujuan tersebut akan dapat kita capai. Perhatikan
rangkaian penyearah dengan pengaturan zener.
Penyearah dengan
pengaturan zener
(Sutanto,
1994 : 26-28 ).
Prinsip penyearah (rectifier)
yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar-1 berikut ini. Transformator
diperlukan untuk menurunkan tegangan AC dari jala-jala listrik pada kumparan
primernya menjadi tegangan AC yang lebih kecil pada kumparan sekundernya.
Rangkaian ini,
dioda berperan untuk hanya meneruskan tegangan positif ke beban RL. Ini yang
disebut dengan penyearah setengah gelombang (half wave). Untuk mendapatkan
penyearah gelombang penuh (full wave) diperlukan transformator dengan center
tap (CT). Tegangan positif phasa yang pertama diteruskan oleh D1 sedangkan
phasa yang berikutnya dilewatkan melalui D2 ke beban R1 dengan CT transformator
sebagai common ground.. Dengan demikian beban R1 mendapat suplai
tegangan gelombang penuh seperti gambar di atas. Untuk beberapa aplikasi
seperti misalnya untuk men-catu motor dc yang kecil atau lampu pijar dc, bentuk
tegangan seperti ini sudah cukup memadai. Walaupun terlihat di sini tegangan ripple dari
kedua rangkaian di atas masih sangat besar (http://www.electroniclab.com/index.php?action=html&fid=37).
Rangkaian regulator
yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar berikut :
Regulator zener
Pada rangkaian ini,
zener bekerja pada daerah breakdown, sehingga menghasilkan tegangan
output yang sama dengan tegangan zener atau Vout = Vz. Namun rangkaian
ini hanya bermanfaat jika arus beban tidak lebih dari 50 mA.
Prinsip rangkaian
catu daya yang seperti ini disebut shunt regulator, salah satu ciri
khasnya adalah komponen regulator yang paralel dengan beban. Ciri lain dari
shunt regulator adalah, rentan terhadap short-circuit. Perhatikan jika
Vout terhubung singkat (short-circuit) maka arusnya tetap I = Vin/R1.
Disamping regulator shunt, ada juga yang disebut dengan regulator
seri.
Untuk tegangan AC
input yang sama misalnya, penyearah b, mempunyai tegangan searah yang lebih
tinggi serta faktor ripel lebih ringan dari penyearah a, tetapi penyearah a
hanya memerlukan tiga buah dioda dibandingkan dengan penyearah b yang
memerlukan enam buah dioda. Pada penyearah c, komponen arus searah pada sisi
primer trafo penyearah, dihilangkan dengan penggunaan trafo hubung zig-zag.
Gangguan-gangguan yang bersumber pada fluksi-fluksi bocor, pemanasan, kejenuhan
inti serta regulasi tegangan yang buruk dapat dikurangi. Hal itu penting
terutama untuk pemakaian daya besar.
(http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/penyearah-tiga-fasa-tak
terkendali.html).
Suatu penyearah
dengan pengaturan tegangan, mempunyai tegangan keluaran yang tetap jika diberi
beban arus dalam batas tertentu. Tanpa pengaturan, penurunan tegangan keluaran
oleh arus beban terjadi karena penyearah mempunyai hambatan dalam yang terdiri
dari hambatan gulungan transformator dan hambatan dalam dioda. Pada arus beban
yang besar terjadi jatuh tegangan pada hambatan dalam ini sehingga tegangan
keluaran berkurang (Sutrisno, 1986 : 113).
D. PROSEDUR KERJA
Prosedur kerja dari
percobaan ini antara lain :
a.
Pembebanan penyearah setengah ghelombang
1.
Menyusun rangkaian seperti pada gambar :
Penyearah setengah
gelombang
Menggunakan persamaan
Vo = Vob [RL/(Ro+RL)] menentukan hambatan keluaran,
menggunakan tiga buah pengukuran, satu dalam keadaan terbuka dan dua dalam
keadaan terbebani (RL = 150 Ω dan 50 Ω).
2.
Memasang rangkaian seperti pada gambar :
Penyearah setengah
gelombang
3.
Menggunakan osiloskop dan multimeter (DC Volt) untuk
mengukur Vo untuk mengukur RL untuk setiap pembebanan. Membuat
lengkung pembebanan untuk rangkaian tersebut.
4.
Mencatat bentuk gambar untuk setiap pengukuran. Mencatat
pula bentuk tegangan pada titik a.
5.
Membalik polaritas dioda dan melukiskan bentuk tegangan Vo
untuk keadaan tanpa beban.
b.
Pembebanan pada penyearah gelombang penuh
1.
Memasang rangkaian seperti pada gambar :
Penyearah gelombang
tanpa tapis
2.
Membuat pengukuran untuk menentukan lengkungan pembebanan dengan menggunakan multimeter DC
Volt dan osiloskop.
3.
Mencatat bentuk-bentuk tegangan pada titik a, b dan c
terhadap ground untuk tiap pembebanan.
4.
Membalik polaritas D1 dan D2 serta
mencatat bentuk tegangan pada titik c (tanpa beban).
c.
Catu daya dengan pengaturan transistor
1.
Memasang rangkaian seperti pada gambar :
Rangkaian penyearah
dengan transistor
2.
Melakukan pengukuran sebelum dan sesudah transistor 78xx
E. DATA PENGAMATAN
a.
Setengah Gelombang
|
No.
|
Hambatan (kΩ)
|
Vo (V)
|
Vob (V)
|
|
1.
2.
|
2
6,8
|
15
15
|
0,191
0,122
|
b.
Grafik Gelombang Penuh
1.
Resistor I ( R =
200 Ω )
Pada titik a Skala =
14
Pada titik b Skala = 14
Pada titik c Skala = 9
2.
Resistor II ( R = 6,8 kΩ )
Pada titik a Skala = 14
Pada titik b Skala = 14
Pada titk c Skala = 8
3.
Resistor III ( R = 3,9 kΩ )
Pada titik a Skala = 14
Pada titik b Skala = 14
Pada titik c Skala = 8
F.
ANALISIS DATA
a.
Setengah Gelombang
1.
R1 =
2 × 103 Ω =
I1 =
=
7,5 × 10-3 A
Vob = Vo – I1 Ro
0,191 Volt = 15
Volt – 7,5 × 10-3 Ro
0,191 Volt – 15
Volt =
– 7,5 × 10-3 Ro
-14,809 Volt = –
7,5 × 10-3 Ro
Ro =
Ro = 1,9745 × 103 Ω
2.
R2 =
6,8 × 103 Ω =
I1 =
= 2,205 × 10-3 A
Vob = Vo – I1 Ro
0,122 Volt = 15
Volt – 2,205 × 10-3 A Ro
0,122 Volt – 15
Volt =
– 2,205 × 10-3 A Ro
-14,878 Volt = –
2,205 × 10-3 A Ro
Ro =
Ro = 6,7474 × 103 Ω
b.
Gelombang Penuh
Vpp = × × skala
× × skala
2 = 2
× × 5
× 5
2 = 10 ×
= = 0,2
1.
Resistor I
R = 200
Ω
Pada
Titik a
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik b
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik c (Skala
= 9)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 9
= 3,6 Volt
2.
Resistor II
R = 6,8
kΩ
Pada Titik a
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik b
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik c
(Skala = 8)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 8
= 3,2 Volt
3.
Resistor III
R
= 3,9 kΩ
Pada Titik a
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik b
(Skala = 14)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 14
= 5,6 Volt
Pada Titik c
(Skala = 8)
Vpp = × × skala
× × skala
= 2 × 0,2 × 8
= 3,2 Volt
G.
PEMBAHASAN
Pada
percobaan ini yang berjudulkan “Penyearah dan catu daya”, dilakukan pengamatan
terhadap 3 macam rangkaian yang berbeda, yaitu rangkaian penyearah setengah
gelombang, rangkaian penyearah tanpa tipis dan rangkaian penyearah dioda zener.
Rangkaian – rangkaian ini masing – masing di ukur tegangan masukannya dan
kekurangannya dengan menggunakan mulimeter dan osiloskop, serta bentuk
gelombang pun dapat teramati / terlihat.
Pada
pengamatan rangkaian penyearah setegah gelombang digunakan hambatan resistor
sebesar 2 kΩ dan 6,8 Ω. Pada resistor sebesar 2 kΩ didapatkan besar Vob nya
sebesar 1,91 V sedangkan pada resistor sebesar 6,8 Ω didapat besar Vob nya
sebesar 1,22 V. Ini membuktikan bahwa semakin besar hambatan maka semakin kecil
pula nilai Vob nya.
Pada
pengamatan kedua yaitu rangkaian penyearah gelombang penuh digunakan 3 buah
resistor yaitu resistor sebesar 200 Ω, 6,8 kΩ, 3,9 kΩ
dan dihitung besar nilai untuk masing-masing titik a, b yang diberikan beban
dan c yang tanpa beban. Dimana beban yang digunakan adalah dioda.
Pada resistor yang pertama yaitu 200 Ω didapatkan
Vpp untuk titik a dan b sebesar 5,6 pada skala 14, sedangkan untuk titik c 3,6
V pada skala 9. Pada resistor kedua yaitu 6,8 kΩ didapatkan untuk titik a
dan b sebesar 5,6 V dan pada skala 14, sedangkan titik c sebesar 3,2 V pada
skala 8. Pada resistor ketiga yaitu sebesar 3,9 Ω didapatkan besar Vpp nya
untuk titik a dan b sebesar 5,6 Volt pada skala 14 dan titik c sebesar 3,2 Volt
pada skala 8. Ini membuktikan bahwa nilai Vpp untuk tiap-tiap resistor tersebut
adalah sama tergantung ada atau tidaknya beban yang diberikan terhadap titik
yang diamati. Untuk gelombang yang ditampilkan pada osiloskop untuk masing-masing
resistor bentuk gelombang pada titik a dan b sama sedangkan pada titik c
berbeda, karena titik c merupakan sebagai pembanding antara tiap-tiap resistor
yang diamati. Pada titik a gelombang berawal dari bawah, sedangkan pada titik b
gelombang berawal dari atas. Sedangkan pada titik c untuk masing-masing
resistor berbeda-beda. Untuk resistor pertama gelombang berawal dari bawah,
sedangkan untuk resistor kedua gelombang berawal dari atas dan resistor ketiga
berawal dari bawah.
Jika dioda yang
digunakan sebagai beban dibalik keadaannya yaitu anoda diganti dengan katoda
dan sebaliknya, maka bentuk gelombang yang ditunjukkan pada osiloskop akan
terbalik pula. Ini disebabkan karena dioda berfungsi sebagai penyearah sehingga
jika kedudukannya dibalik maka fungsinya pun akan berubah.
Pada pengamatan
penyearah tegangan dengan pengaturan transistor 78xx dimana fungsi dari
transistor ini adalah memberikan tegangan keluaran yang konstan sesuai dengan
nilai xx. Misalnya transistor 7812, maka tegangan keluaran yang dihasilkan
sebesar 12 Volt. Demikian pula jika transistor 7809, maka tegangan keluaran
yang dihasilkan adalah sebesar 9 Volt.
H.
KESIMPULAN
Dari hasil
pengamatan yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1.
Setiap transformator memiliki hambatan keluar Ro, yang
menyebabkan turunnya tegangan skunder, sehingga makin besar arus beban yang
ditarik, makin kecil tegangan keluaran.
2.
Penyearah tegangan dapat dibuat dengan menggunakan dioda
baik rangkaian penyearah setengah gelombang maupun penyearah gelombang penuh.
3.
Penyearah dengan pengaturan zener
mempunyai tegangan keluaran yang relative tetap jika diberi beban arus dalam
batas tertentu.
4.
Jika kita membutuhkan tegangan keluaran
yang konstan, maka kita dapat menggunakan transistor tiype 78xx. Dimana
transistor ini berfungsi untuk memberi tegangan keluaran yang sesuai dengan
nilai xx.
I.
SARAN
Saran
yang dapat saya sampaikan dalam praktikum ini yaitu agar praktikan mendapatkan
data pengamatan yang tepat dan memahami eksperimen, sebaiknya alat-alat yang
digunakan dirawat dengan baik sehingga tidak terjadi kesalahan dalam
pengamatan.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim. 2011. http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/penyearah-tiga-fasa-tak
terkendali.html.
Firdaus. 2008. Rangkaian Elektronika.
Gramedia. Jakarta.
Sutrisno. 1986. Elektronika Dasar I.
ITB. Bandung.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar