LAPORAN PRAKTIKUM

PENGALI TEGANGAN

Percobaan 05

Oleh Kelompok 6:

1. Setya Arief Pambudi ( LT 2D/ 21 )

2. Suci Indah Asmarani ( LT2D/22)

3. Syahadah Rizka Anefi ( LT2D/ 23)

4. Vania Desy R (LT2D/24)

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2012

PERCOBAAN 5

PENGALI TEGANGAN

1. Tujuan Percobaan

Setelah melakukan percobaan mahasiswa dapat :

1. Menjelaskan prinsip kerja rangkaian pengali tegangan

2. Merangkai rangkaian pengali tegangan

3. Dapat menentukan tegangan lutut

2. Teori dasar

Pengali tegangan ( voltage multiplier ) adalah dua atau lebih penyearah yang

menghasilkan tegangan DC sama dengan perkalian dari tegangan puncak masukan ( 2 Vm, 3

Vm dan seterusnya . Dengan dua rangkaian penyearah puncak akan menghasilkan tegangan 2

kali Vm masukan.

Gambar. 5.1 Dasar Rangkaian Pengganda Tegangan

Pada saat setengah gelombang negatif, D1 akan dibias maju , sedangkan D2 dibias

mundur, hal ini mengakibatkan kapasitor C1 akan terisi sampai tegangan puncak. Pada

setengah gelombang positif , D1 akan dibias mundur dan D2 akan dibias maju. Karena

sumber tegangan dengan kapasitor C1 terhubung seri, maka C2 akan terisi sampai 2 Vm.

Untuk siklus berikutnya , D2 dan C2 akan mempertahankan muatannya, terutama dengan

pemasangan RL yang besar karena akan mempunyai konstata waktu yang besar. Agar

diperoleh pengali tegangan yang dapat menghasilkan tegangan sebesar 3 Vm , 4 Vm dan

seterusnya dapat dipergunakan rangkaian penyearah puncak yang dihubung secara bergantian

sepert pada gambar 5.2.

Gambar . 5.2 Pelipat Kali tegangan

Dua penyearah puncak pertama berlaku sebagai pengganda tegangan, pada saat D1 dan

D2 konduksi ( puncak siklus negatif berikutnya ) C3 akan mengisi sampai dengan 2 Vm,

sehingga kalau diukur pada terminal C1 dan C2 akan menghasilkan tegangan sebesar 3 Vm.

Selanjutnya jika diambil dari penjumlahan C2 dan C4 akan menghasilkan tegangan sebesar 4

Vm. Teoritis dapat disusun rangkaian penyearah puncak hingga n buah, segingga dapat

menghasilkan n Vm, tetapi dengan rqangkaian yang banyak akan mengakibatkan pengaturan

tegangan yang buruk, juga perlu dipertimbangkan tegangan jatuh pada masing – masing

dioda.

3. Peralatan dan Bahan

1. 1 buah Osiloskop

2. 2 buah multimμeter

3. 1 buah Transformator CT 220 V/6V CT

4. 4 buah dioda IN 2007

5. 4 buah kapasitor 47 μF/50 V

6. Kabel hubung

7. 1 buah Resistor 10 KΩ

Kapasitor 47 μF/50 V Dioda IN 2007

4. Diagram Rangkaian

Gb. 5.3 Rangkaian Pengganda Tegangan

Resistor 10 KΩ Osiloskop

Transformator CT 220 V/6V CT Multimeter

Kabel Jumper

Gb. 5.4 Rangkaian Pengali multi tegangan

5. Langkah Kerja

1. Buatlah rangkaian seperti gambar 5.3 dengan RL = 10KΩ, C1 = C2 = 47 μF/50V

2. Ukurlah tegangan masimum masukan ( sekunder transformator ) dengan

oscilloscope .

Menurut multimeter:

Vef = 6 volt

Vmax= Vef x √2

Vmax = 8,4 Volt

Menurut oscilloskop:

Volt/div = 5

Jumlah kotak = 1,7

Vmax = 5 x 1,7 = 8,5 volt

3. Ukurlah tegangan AC ( riak ) pada tegangan keluaran, V riak : 0,2 volt Vp-P

Rangkaian 5.3

4. Ukur tegangan DC pada masing – masing kapasitor , VC1 : 7,75 V, VC2 : 15,3

Volt.

5. Ukurlah Tegangan DC pada Beban , VRL : 15 Volt.

( volt/div = 5 , jumlah kotak=3 )

6. Buatlah rankaian seperti pada gambar 5.4. dengan C1 = C2 = C3 = C4 = 47

μF/50V

7. Pasang beban RL pada titik A – E

8. Ukurlah tegangan maksimum pada titik A – B ( sekunder trafo ),

Menurut multimeter :

Vef = 7

Vmax = Vef x √2

Vmax = 9,89 Volt.

Menurut oscilloskop:

Volt/div = 5

Jumlah kotak = 1,8

Vmax = 5 x 1,8 = 9 V

9. Dengan menggunakan multimeter ukurlah tegangan pada titik AC , BD dan AE ,

VAC : 7 Volt , VBD : 14 Volt , VAE : 20,5Volt.

10. Pindahkan resistor beban ke titik B – F

11. Ukur tegangan DC pada titik A-C , B – D, A – E , dan B – F , VAC : 6,8 Volt ,

VBD : 13 Volt, VAE : 18,6 Volt , VBF; 24 Volt

6. Tugas dan Pertanyaan.

1. Apakah fungsi masing – masing kapasitor pada rangkaian pengganda

tegangan ?

Kapasitor 1:

Pada saat diode 1 bias maju maka C1 akan menyimpan muatan

tegangan dan apabila D1 bias mundur maka C1 akan emberikan tegangan

yang telah disimpannya menuju D2 C1 berfungsi sebagai penghalus riak

keluaran.

Kapasitor 2:

Pada saat diode 2 bias maju maka C2 akan menyimpan tegangan

muatn dan apabila D2 bias mundur maka C2 akan memberikan tegangan

yang telah disimpannya menuju beban.

C2 berfungsi sebagai penghalus riak keluaran dan memberikan tegangan

pada beban. Besar tegangan pad C2 sama dengan 2 Vm, dikarenakan ada

penambahan tegangan dari C1.

2. Tentukan titik pengukuran yang dapat menghasilkan perbandingan 2 kali , 3

kali dan 4 kali pada percobaan rangkaian pengali multi tegangan\

Pengali 2 = titik B - D Pengali 3 = titik A - E Pengali 4 = titik B - F

7.Analisis Data

a. Dapat diketahui dari percobaan, secara teoritis nilai tegangan output n

Vn tidak sesuai dengan hasil percobaan, karena adanya tegangan jatuh

pada diode

b. Keluaran pada beban RL merupakan tegangan DC setengah gelombang

8.Kesimpulan

Pelipat tegangan gelombang penuh pada prinsipnya sama dengan pelipat tegangan setengah gelombang, yaitu melipat-gandakan suatu tegangan input pada outputnya.

Kapasitor sebagai penyimpan muatan tegangan berpotensial terhadap pengaruh output tegangan semakin tinggi nilai kapasitor, semakin tegangan output tinggi dengan hasil ripple rapat. (sinyal keluaran pada oskiloskop yang rapat)

Rangkaian pengali tegangan menggunakan kombinasi komponen kapasitor dan dioda

Besarnya kelipatan tegangan keluaran sama dengan jumlah dioda dan kapasitor yang terpasang

Kapasitor merupakan komponen elektronika yang berfungsi sebagai penyimpan muatan listrik, selain itu kapasitor juga dapat digunakan sebagai penyaring frekuensi.

Jumlah dioda dan kapasitor merupakan jumlah pengalian tegangan atau dapat dirumuskan tegangan hasil perkalian = Vm x N dimana N merupakan banyaknya dioda dan kapasitor.