3.Power Supply

download 3.Power Supply

of 15

Transcript of 3.Power Supply

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASARBAB IPENDAHULUAN

1.1 Latarbelakang

BUAT SENDIRI YA.................1.2 Tujuan1. Untuk mengetahui transpormator sebagai penurun/step down tegangan.2. Mengaplikasikan dioda sebagai penyearah.3. Menganalisa tegangan keluaran regulator.4. Mengetahui IC Regulator sebagai stabilizer/penyetbil tegangan.

BAB IIDASAR TEORIRangkaian penyearah arus listrik.Rangkaian penyearah arus listrik dapat di hasilkan dengan menggabungkan beberapa komponen electronika. Berikut adalah konsep utama dari rangkaian penyearah arus tersebut.

IC REGULATORCapasitorDiodaTranspormator TranspormatorDengan arus bolak baliak kita tidak perlu mengubah arus dengan tegangan , karena besar dan arah arus bolak balik selalu berubah maka medan magnet juga akan selalu berubah.

Gambar 2.1 Kumparan TranspormatorKumparan di sambung pada sumber tegangan di sebut kumparan Primer sementara kumparan yang di induksikan di sebut Kumparan Skunder. Perbandingan TranspormatorJika kedua kumparan identik dan mempunyai jumlah gulungan yang sama maka tegangan (V) pada terminal-terminalnya adalah sama

N1 = n2 / V1 = V2Gambar 2.2 gulungan pada kumparan primer dan skunder Jika kumparan sekunder lebih banyak mempunyai gulungan dari pada kumparan primer maka tegangan akan lebih tinggi sesuai dengan gulungan-nya. Jadi seumpama kuimparan sekunder jumlah gulunganya sepuluh kali maka tegangannya juga tegangan kumparan primer . dalam hal ini teganagan di naikan dan tranformatornya dinamakan transformator meningkat (step Up)Transpormator juga dapat di gunakan untuk menurunkan tegangan apabila jumlah ngulungan skunder lebih kecil dari pada jumlah gulungan primer. Tegangan skunder akan lebih rendah dari tegangan primer sesuai dengan perbandingan gulungannya. Transport mator ini di sebut transportmator penurun (step down).(Drs.Daryanto,,pengetahuan ilmu elektronika 2007)Dioda.Dioda dan transpormator adalah bahan semi konduktir . semi konduktor menghantar arus listrik. Sifat daya hantarnya (conductivity) ialah antara bahan konduktor dan bhan isolator.Dioda di buat dari dua buah jenis bahan bahan semi kon duktor , bahan p adalah bahan positip dan bahan N adalah bahan negatip . bahan p di namakan anoda dan bahan N di namakan katoda.

PN PNDioda hanya menghantarkan Listrik apabila anoda positip terhadap katoda . Untuk arus listrik sebuah dioda bekerja sebagai kutup (Valve , ventiel )

Rangkaian Gelombang setengah penuh

Vl,VsvsVl0Gambar2.3 Input dan output Gambar2.4 Gelombang setengah penuhdiode dimatikan dan tegangan beban adalah nol . sehingga tegangan beban mengikuti tegangan input untuk satu setengah dari siklus input. nilai DC componen dari tegangan output dapat ganda jika empat dioda digunakan .Rangkaian Gelombang penuh

0Vl,VsvsVlt

Gambar 2.5 rangkaian gelombang penuh Gambar 2.6 Input output gelombang penuh sirkuit yang ditunjukkan pada gambar 2.5 , disebut jembatan penyearah gelombang penuh ketika Vs id dioda positif 1 dan 2 berada pada dioda 3 dan 4 tidak aktif. sehingga terminal atas dari dari beban coneced ke terminal yang lebih rendah dari sumber daya dc . sumber sehingga tegangan beban tindak Vs . sebagai sumber listrik dc , kedua thet sirkuit kami telah dianggap memiliki disadventage a . sebagai sumber listrik dc , kedua thet sirkuit kami telah dianggap memiliki disadventage a output atau beban tegangan berdenyut . dengan kata lain , tegangan beban memiliki komponen ac yang signifikan di samping komponen . pada mereka aplicition mana arus searah murni requid , perlu untuk memodifikasi sirkuit sehingga satu komponen ac yang ruduced . Gambar 2.6 menggambarkan sirkuit di mana kapasitansi tunggal digunakan untuk menghaluskan variasi tegangan output. bentuk gelombang dalam Gambar 2.6 menunjukkan thet the dioda dalam melakukan jembatan hanya berfungsi utama sangat kecil ofan siklus input. khusus , pasangan dioda yang melakukan ketika VFS positip trun off. (Paul E. Gray,Induction to Electronics, 1996)Kapasitorkapasitor pada dasarnya menrupakan rangkaian penyimpan muatan listrik, misal sebagai cadangan energi ketika sirkuit electronika tiba-tiba terputus , maka muatan yang tersimpan tidak langsung memutuskan arus pada sirkuit tersebut, hal ini terjadi karena karena adanya arus tersien pada kapasitor. namun pada rangkaian ini kapasitor bersama komponen elektronika lain dapat di gunaka sebagai tapis (penyaring) dan dapat juga di gunakan sebagi penyearah arus ac menjadi arus DC.Sebagai hambatan kapasitor dapat di konfigurasikan menjadi 2 jenis konfigurasi, yakni seri dan paralel berikut contoh kapasitor rangkaian seri.

Gambar rangkaian seri kapasitorJenis jenis kapasitor1. Kapasitor keping sejajar > Kapasitor paling sederhana yang berbentuk plat sejajar. Karena berbentuk pelat , dari hukum Gaus di ketahui, bahwa jumlah medan listrik keping logam bermuatan adalah 2. Kapasitor Bola terdiri dari dua kulit bola yang mermuatan pusat.3. Kapasitor tabung > kapasitor tabung atau silinder terdiri dari dua silinder konductor berbeda jari-jari yang mengapit bahan dielektrik.IC Regulator

Gambar 2.7 IC regulatorRegulator pada rangkaian ini berfungsi sebagai stabilizer atau penyetabil arus yang masuk , karena tegangan yang masuk dari pln (AC) terkadang naik dan juga turun dengan demikian Teganan yang Keluar DC belum stabil sehingga di butuhkan komponen aktip yang dapat meregulasi tegangan keluaran ini menjadi tegangan yang stabil. Maka IC regulator lah yang di pakai untuk menstabilkan tegangan tersebut, seperti IC regulator 78xx untuk tegangan keluaran positip dan IC Regulator 79XX untuk keluaran tetap tegangan Negatip. Dan komponen ini juga di lengkapi dengan pembatas arus (current limiter) dan juga pembatas suhu (thermal shutdown). Komponen ini hanya memiliki tiga kaki atau pin, yakni Kaki input , kaki ground dan kaki output. Untuk menentukan di mana letak kaki p fungsi dari in 1 dapat di lihat dari arah depan Ic regulator yakni yang bertuliskan kode atau nama IC yang merupakan bagian depan, lalu kaki 1 adalah kaki yang kiri dari arah depan dan kaki 2 adalah kaki yang ada di tengah dan kaki 3 adalah kaki yang ada di kanan dari arah depan IC. Dan untuk mengetahui fungsi dari masing masing kaki dapat di lihat pada data sheet IC tersebut atau dengan cara manual yanki dengan mengetahui terlebih dahulu IC yang di gunakan, Jika IC 78xx maka kaki 1 adalah input ,kaki 2 adalah ground dan kaki 3 adalah output. Sedangkan untuk IC 79xx kaki 1 untuk input dan kaki 2 output dan kaki 3 ground.

BAB IIIMETODOLOGI PERCOBAAN3.1 Peralatan dan Komponen3.1.1 Peralatan dan Fungsinya1. Multimeter Sebagai alat pengukur arus, tegangan dan hambatan.2. Jumper.Sebagai penghubung antar komponen.3. Projekboard.Sebagai tempat merangkai yang bersifat sementara.4. Jepit buaya sebagai penghubung komponen dengan peralatan.

3.1.2 Komponen dan Fungsinya1. Trapo.Sebagai penurun tegangan (step down).2. Diode .Sebagai penyearah tegangan yang masuk.3. Kapasitor .Sebagai filtering tegangan ac yang masuk.4. IC Regulator.Sebagai stabilizer atau penyetabil tegangan.

3.2Prosedur Percobaan 3.2.1 Cara merangkai komponen1. Dipersiapkan peralatan dan komponen yang akan digunakan.2. Di chek peralatan dan komponen yang akan digunakan.3. Dirangkai komponen pada Protoboard seperti gambar dibawah.

4. Dihubungkan arus AC ke kumparan primer trapo5. Dihubungkan salah satu pin pada kumparan skunder ke ground 6. Dihubungkan T1 ke kaki dioda A dan T3 ke kaki dioda C 7. Dihubungkan Kaki dioda D ke V out8. Dihubungkan Kaki dioda B ke V C1 9. Dihubungkan Kaki C1 dengan R secara paralel dengan Vout10. Dihubungkan Kaki C1 ke input IC 7805 dan dihubungkan kaki ground ke Vout 11. DiPasang C2 antara Vout + dengan Vout secara paralel.12. Hubungkan PSA ke PLN.13. Diberi Masukan tegangan sebesar -5V pada PSA14. Dihidupkan PSA 15. Diamati hasil Pengukuran pada multimeter16. Dicatat hasil yang di dapatkan.17. Diulangi Prosedur 13 sampai 16 dengan masukan ( -9V , +5V , +9V , +12 V dan +15V)18. Dirapikan dan disimpan kembali Peralatan dan komponen ketempat semula.

BAB IVANALISA DATA4.1 Gambar Percobaan

4.2 Data percobaan

ICINPUT (V)OUTPUT (V)

7805-9- 0,59

-5- 0,57

54,10

94,96

124,96

154,96

Medan 24 maret 2014Asisten LabPraktikan

( Parasian Simbolon ) ( Andriansyah ) Nim : 122411031

4.3 Analisa Data1. jelaskan konsep dan karakteristik Ic regulator2.jelaskan karakteristik dioda sebagai penyearah setengah gelombang dan gelombang penuh.3. jelaskan dan sebutkan aplikasi dari percobaan ini4. mencari persen deviasi dari hasil

Jawaban1. Regulator pada rangkaian ini berfungsi sebagai stabilizer atau penyetabil arus yang masuk , karena tegangan yang masuk dari pln (AC) terkadang naik dan juga turun dengan demikian Teganan yang Keluar DC belum stabil sehingga di butuhkan komponen aktip yang dapat meregulasi tegangan keluaran ini menjadi tegangan yang stabil. Maka IC regulator lah yang di pakai untuk menstabilkan tegangan tersebut, seperti IC regulator 78xx untuk tegangan keluaran positip dan IC Regulator 79XX untuk keluaran tetap tegangan Negatip. Dan komponen ini juga di lengkapi dengan pembatas arus (current limiter) dan juga pembatas suhu (thermal shutdown). Komponen ini hanya memiliki tiga kaki pin, yakni Kaki input , kaki ground dan kaki output.2. Prinsip utama Dioda dalam rangkaian ini adlah sebagai rectifier atau sebagai penyearah tegangan. Karena tegangan tinggi dari PLN yang sudah di turunkan oleh Trapo, masih berupa tegangan yang bolak bali atau tegangan AC, oleh sebab itulah dioda di butuhkan sebagai penyearah tegangan AC menjai DC.3. Aplikasi dari percobaan ini adalah untuk menjadikan tegangan AC menjadi DC untuk yang dapat digukan dalamalat elektronika, misal untuk menghidupkan LED dengan tegangan max 2 volt. Atau menghidupkan radio dengan tegangan max 5 volt dc.

4.% Deviasi =x100%Dik V teori = 5 Volta. Vin = (-9) V , Vout = (-0.59)Vx100%= 111,8 %b. Vin = (-5) V , Vout = (-0.57)Vx100%= 111,4 %c. Vin = (+5) V , Vout = (4,10)Vx100%= 18 %d. Vin = (+9) V , Vout = (4,96)Vx100%= 8 %e. Vin = (+12) V , Vout = (4,96)Vx100%= 8 %f. Vin = (+15) V , Vout = (4,96)Vx100%= 8 %

KESIMPULAN DAN SARAN5.1 Kesimpulan1. Transpormator , Dioda, Kapasitor, dan Regulator merupakan komponen utama dari rangkaian power supplay ini, dan prinsip utama dari regulator tersendiri adalah sebagai stabilizer atau penyetabil tengan yang masuk yang terlebih dahulu telah melewati trapo sebagai Step down dan dioda sebagai penyearah dan kapasitor sebagai filter.2. Rangkaian Gelombang penuh

0Vl,VsvsVlt

sirkuit yang ditunjukkan pada gambar 2.5 , disebut jembatan penyearah gelombang penuh ketika Vs id dioda positif 1 dan 2 berada pada dioda 3 dan 4 tidak aktif. sehingga terminal atas dari dari beban coneced ke terminal yang lebih rendah dari sumber daya dc . sumber sehingga tegangan beban tindak Vs . sebagai sumber listrik dc , kedua thet sirkuit kami telah dianggap memiliki disadventage a . sebagai sumber listrik dc , kedua thet sirkuit kami telah dianggap memiliki disadventage a output atau beban tegangan berdenyut . dengan kata lain , tegangan beban memiliki komponen ac yang signifikan di samping komponen . pada mereka aplicition mana arus searah murni requid , perlu untuk memodifikasi sirkuit sehingga satu komponen ac yang ruduced . Gambar 2.6 menggambarkan sirkuit di mana kapasitansi tunggal digunakan untuk menghaluskan variasi tegangan output. bentuk gelombang dalam Gambar 2.6 menunjukkan thet the dioda dalam melakukan jembatan hanya berfungsi utama sangat kecil ofan siklus input. khusus , pasangan dioda yang melakukan ketika VFS positip trun off.

3. Setelah dilakukan percobaan dengan memasang IC regulato 7805 yakni Output positip 5 volt maka di dapat data sebagai berikutINPUT (V)OUTPUT (V)

-9- 0,59

-5- 0,57

54,10

94,96

124,96

154,96

Dari data diatas maka jelaslah bahwa teganan yang keluar tidak tepat seperti pada teorinya yakni 5 volt, terdapat penyimpangan hasil, namun hasil tersebut tidak jauh berbeda dari hasil yang sebenarnya.4.tegangan keluaran penyearah gelombang penuh tidak dapat di gunakan dalam peralatan elektronika, karena keluaran tersebut masih banyak terdapat noese, sehingga di butuh kan kapasitor sebagai penapis atau filter.5.2 Saran1. Sebaiknya praktikan lebih mempersiapkan diri sebelum praktikum2. Sebaiknya praktikan lebih disiplin dalam hal waktu keapian dan peraturan yang ada di laboratorium3. Sebaiknya praktikan lebih banyak belajar dan mengenal komponen-komponen yang di gunakan

DAFTAR PUSTAKADaryanto, 2007 , PENGETAHUAN ILMU ELEKTRONIKA,jakarta, Bumi aksara;Halaman : 108 109 Gray.P 1996. INDUCTION TO ELECTRONICS. . new dehli, wiley estren private limited;Halaman : 130 - 131Ishaq , Muhammad. 2007, FISIKA DASAR, edisi pertama, Jakarta, Graha Ilmu;Halaman : 91-93

Medan 24 maret 2014Asisten LabPraktikan

( Parasian Simbolon ) ( Andriansyah ) Nim : 122411031

2

DC

Rl

+

-

Vl

DC

+

-

1

2

3

4

Rl

Vl

IC REGULATOR

AC

IC 7805

-

+

V out

Kumparanskunder

Kumparan PRIMER

a

b

c

d

T1

T2

C2 10 uF

C1 2200 uF

R1 2200 uF

-9

-5

+5

+9

+12

+15

G

PSA

IC 7805

2200 uF

10 uF

PLN

20 V

4.96

+

-

On/off

DC

+

-

1

2

3

4

Rl

Vl