Fungsi Kapasitor Sebagai Filtering

6
Fungsi Kapasitor sebagai Filtering (penghalusan) pada penyearah arussetengah. Sebagaimana telah diketahui sebelumnya bahwa arus listrik DC yang keluar dari dioda masih deretan pulsa-pulsa. Tentu saja arus listrik DCsemacam ini tidak cocok atau tidak dapat d oleh perangkatelektronik apapun.Untuk itu perlu dilakukan suatu cara filtering agar arus yang masihberupa deretan pulsa itu menjadi arus listrik DC yang halus/ rata. Adabeberapa dapat dilakukan diantaranya dengan C filter, RC filter dan LC filter.Pada artikel hanya a filter (basic). Sedangkan RC maupun LCfilter merupakan pengembangan C filter yang fungsin menghaluskantegangan output dioda. Kapasitor sebagai filter Filtering atau penghalusan yang paling sederhana ialah denganmenggunakan capacitor yang dihubungkan seperti terlihat pada gambar.Tegangan input rata-rata (average) 115 volt. Teg puncak 162 volt. marikita lihat apa yang terjadi ketika suatu capasitor ditambahkan pada outputdioda. Pada saat anoda D1 mendapat pulsa positip, D1 langsung konduksidan capacitor mengisi. Ketika capacitor telah mencapai teganganpuncak D1 menyumbat karena katodanya leb positip daripada anodanya.Capacitor harus membuang (discharge) muatannya melalui beban yangmempunyai resistan tertentu. Oleh karenanya waktu discharge capacitor lebih lama diba waktu yang dibutuhkan AC untuk melakukan satuperiode (cycle). Akibatnya sebelum capacitor mencapai nol volt diisi kembalioleh pulsa berikutnya. Bagaimana bentuk tegangan DC setelah difilter dengan capacitor dapatdilihat pada gambar. A menunjukkan output penyearah setengahgelombang tanpa capacitor. Tampak jelas tegangan r ratanya (E ave)hanya sitar 31% dari tegangan puncak. Ketika suatu capacitor ditambahkanma bentuk tegangan outputnya seperti terlihat pada gambar B. Di sinicapacitor mencegah tegan output mencapai nol volt. Sehingga teganganoutput rata-ratanya naik dibanding sebelumnya capacitor). Jika nilaicapacitornya dibesarkan atau ditambah maka bentuk tegangan outputny terlihat pada gambar C. Tampak jelas tegangan rata-ratanya (E ave)meningkat dibandingkan sebelumnya (nilai capacitor yang lebih besar diperlukan bila arus listrik yang dinutuhkan relativ besar.

Transcript of Fungsi Kapasitor Sebagai Filtering

Fungsi Kapasitor sebagai Filtering (penghalusan) pada penyearah arussetengah. Sebagaimana telah diketahui sebelumnya bahwa arus listrik DC yang keluar dari dioda masih berupa deretan pulsa-pulsa. Tentu saja arus listrik DCsemacam ini tidak cocok atau tidak dapat digunakan oleh perangkatelektronik apapun.Untuk itu perlu dilakukan suatu cara filtering agar arus listrik Dc yang masihberupa deretan pulsa itu menjadi arus listrik DC yang halus/ rata. Adabeberapa cara yang dapat dilakukan diantaranya dengan C filter, RC filter dan LC filter.Pada artikel hanya akan dibahas C filter (basic). Sedangkan RC maupun LCfilter merupakan pengembangan C filter yang fungsinya lebih menghaluskantegangan output dioda. Kapasitor sebagai filter Filtering atau penghalusan yang paling sederhana ialah denganmenggunakan capacitor yang dihubungkan seperti terlihat pada gambar.Tegangan input rata-rata (average) 115 volt. Tegangan puncak 162 volt. marikita lihat apa yang terjadi ketika suatu capasitor ditambahkan pada outputdioda. Pada saat anoda D1 mendapat pulsa positip, D1 langsung konduksidan capacitor mulai mengisi. Ketika capacitor telah mencapai teganganpuncak D1 menyumbat karena katodanya lebih positip daripada anodanya.Capacitor harus membuang (discharge) muatannya melalui beban yangmempunyai resistan tertentu. Oleh karenanya waktu discharge capacitor lebih lama dibanding waktu yang dibutuhkan AC untuk melakukan satuperiode (cycle). Akibatnya sebelum capacitor mencapai nol volt diisi kembalioleh pulsa berikutnya.

Bagaimana bentuk tegangan DC setelah difilter dengan capacitor dapatdilihat pada gambar. Gambar A menunjukkan output penyearah setengahgelombang tanpa capacitor. Tampak jelas tegangan rataratanya (E ave)hanya sitar 31% dari tegangan puncak. Ketika suatu capacitor ditambahkanmaka bentuk tegangan outputnya seperti terlihat pada gambar B. Di sinicapacitor mencegah tegangan output mencapai nol volt. Sehingga teganganoutput rata-ratanya naik dibanding sebelumnya (no capacitor). Jika nilaicapacitornya dibesarkan atau ditambah maka bentuk tegangan outputnyaseperti terlihat pada gambar C. Tampak jelas tegangan rata-ratanya (E ave)meningkat dibandingkan sebelumnya (nilai capacitor yang lebih besar diperlukan bila arus listrik yang dinutuhkan beban relativ besar.

Tegangan rata-rata (E ave). Jika kita mengatakan tegangan AC ini 115 V,sesungguhnya yang kita sebutkan adalah tegangan efektif (E rms).Sedangkan tegangan puncaknya (Epeak0 adalah :E peak = E rms x 1,414 Epeak = 115 V x 1,414 = 162,6 v.Sedangkan tegangan rata-ratanya adalah 0 v karena positip dan negatipbergantian (alternate). Yang dibutuhkan rangkaian elektronika adalahtegangan

rata-rata atau E ave. Untuk mendapatkan E ave maka salah satugelombang AC (positip / negatip) harus di clip / dipotong (lihat gambar).E ave = E peak x 0,0318 E ave = 162,6 v x 0,318 = 51,7 v.Output E ave pencatudaya setengah gelombang sukar difilter karenamengandung ripple 50Hz. Pada catudaya type jembatan (bridge rectifier)