1

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

POLITEKNIK NEGERI PADANG

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO JOB SHEET PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA DAYA PENYEARAH SETENGAH

GELOMBANG SATU FASA

SEMESTER IV

LABORATORIUM TEKNIK LISTRIK

Job Sheet 1

I. Tujuan Percobaan

Setelah selesai melaksanakan percobaan mahasiswa diharapkan dapat :

1. Menjelaskan prinsip kerja penyearah pulsa tunggal ( gelombang setengah ) tak

terkendali.

2. Menggunakan dioda sebagai switch satu arah.

3. Menentukan daya maksimum yang dapat dikonversikan dari AC ke DC.

4. Membedakan fungsi alat ukur harga rata rata dan alat ukur efekitif (rms meter).

5. Membedakan daya searah nyata (PDC) dan daya searah imajiner ( Prms)

6. Mengukur faktor tegangan ripple.

II. Teori Dasar

Penyearah pulsa tunggal ( gelombang setengah ) adalah penyearah yang hanya

memanfaatkan gelombang stengah AC yang disearahkan.

Proses penyearah

Prinsip kerja proses penyearahan secara sederhana, adalah sebagai berikut :

Energi mengalir dari sisi arus bolak-balik (trafo) masuk ke unit penyearah dan keluar

ke beban R. Keluaran DC penyaearah mengandung unsur AC dan DC. Karena alasan

itulah, daya pada sisi DC disebut daya campuran (mixed power). V dan P adalah tegangan

efektif (rms) dan daya pada sisi DC; VDC dan IDC adalah tegangan dan arus DC (harga rata-

rata). Kenyataan ini hendaknya diperhatikan agar dalam praktikum nanti tidak ada

kesalahan, sehingga dapat membedakan yang mana harga efefktif dan harga rata-rata (DC).

2

Gambar 1.1. Tegangan Input AC (Sebelum masuk ke penyearah)

Gambar 1.2. Tegangan Output DC ( Keluaran dari penyearah)

Berdasarakan diagram penyearahan ini dan dengan adanya perubahan bentuk energi

listrik dari AC menjadi DC, merupakan bukti adanya transfer energi (daya) dari sisi AC ke

sisi DC. Konfigurasi unit penyearah inilah yang akan menentukan besarnya energi yang

bisa ditransfer dari sisi AC ke sisi DC. Jika rugi-rugi diabaiakan maka daya masukan (Prms)

pada sisi AC akan sama dengan daya masuk pada sisi DC (PDC) atau Prms = PDC.

Konfigurasi unit penyearah pula yang menentukan kualitas hasil penyearahan.

Akhirnya, dikenal bermacam-macam konfigurasi penyearah, seperti penyearah pulsa

ganda, pulsa tiga, pulsa enam, baik yang tak terkontrol, semi kontrol atau terkontrol secara

penuh.

3

Penyearah Setengah Gelombang Satu Fasa

Penyearah setengah gelombang satu fasa sangat jarang digunakan dalam

elektronika daya, akan tetapi dari penyearah ini akan dapat dipelajari fenomena-fenoimena

dasar yang bermanfaat bagi pengembangan teknik penyearahan lebih lanjut.

Jika tegangan masukan adalah V(t) = Vm.sin t dan dengan mengabaikan rugi-rugi

pada dioda maka tegangan pada beban R adalah :

v = Vm sin t pada 0 < t <

v = 0 pada 0 < t < 2 ................................................. (1.1)

sehingga dapat ditentukan tegangan DC dan tegangan efektif (rms) pada sisi DC sebagai :

VDC = 2

1

0

Vm sin t d ( t) =

Vm ........................... (1.2)

V )(rmsM = tV

sin2

1

0

2

d ( t)

= 2

Vm .................................................................. (1.3)

Hubungan anatara VDC, Vm dan V pada penyearah ini dapat ditentukan sebagai berikut:

VDC =

Vm, karena Vs =

2

Vm ......................................... (1.4)

Maka

VDC =

2V= 0,45 * V................................................... (1.5)

Dan

V M rms = 2

Vm=

2

2Vs = 0,707 * Vs................................. (1.6)

4

III. Alat dan Bahan.

1. Osiloskop 1 unit

2. Volt meter universal 1 unit

3. Watt meter universal 1 unit

4. Ampere meter universal 1 unit

5. Trafo isolasi 1 unit

6. Beban resistif, 2x 100 ohm / 2 A 1 unit

7. Dioda 1 unit

8. Set tiga sekring super cepat 1 unit

IV. Gambar Percobaan

Gambar 1.3. Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang Satu Fasa

V. Langkah Percobaan.

1. Buatlah rangkaian seperti yang diajukan pada diagram rangkaian, pada sisi

arus searah ( keluaran penyearah ) ukur daya Prms yang dikonversikan pada

beban R dengan mengunakan watt meter. Hubung singkatkan dioda D1 dan

ulangi pengukuran.

2. Tampilkan pada layar osiloskop, tegangan pada beban R dan gambarkan

diatas lembar kerja pada saat.

a. Dioda digunakan (efektif )

b. Dioda dihubung singkat.

3. Ukur Vm dan Im pada sisi arus searah dengan alat ukur harga efektif.

4. Ulangi pengukuran dengan menggunakan alat ukur rata rata, selain itu

catatlah tegangan dan arus DC, VDC dan IDC serta hitung daya PDC.

5. Ukurlah tegangan bolak balik, Vs efektif, pada keluaran trafo isolasi dan

kemudian hitung

5

VI. Data Percobaan

Hasil pengukuran tegangan dan arus dicatat dalam tabel berikut :

Tabel 1.1. Hasil Pengukuran Tegangan dan Arus

Parameter Nilai Satuan

Vm Volt

Im Ampere

VDC Volt

IDC Ampere

Vs efektif Volt

VII. Pertanyaan

1. Hitung daya terbuang rangkaian !

2. Tentukan faktor denyut rangkaian penyearah setengah gelombang di atas !

VIII. Keselamatan Kerja.

1. Perhatikan pada saat anda menggunakan osiloskop ( 2 kanal ) bahwa hanya

boleh ada satu titik bersama (common point) untuk menghindari adanya

hubung singkat.

2. Perhatikan pemasangan ampermeter anda dan perhatikan pula batas ukurnya

yang tepat.

3. Perhatikan daerah ukur yang tepat harga rata rata (DC) atau harga efektif

(AC) agar data yang anda peroleh tidak salah.

Dibuat Diperiksa/Disahkan Disetujui

Tanggal 15 November 2012 Tanggal 15 November 2012 Tanggal 15 November 2012

Oleh Nurhatisyah & Valdi Oleh Firmansyah Oleh Ka. Jurusan Elektro

Jabatan Dosen Jabatan Ka. Laboratorium Jabatan Efrizon

Tanda Tangan Tanda Tangan Tanda Tangan