7/21/2019 Rangkaian Penyearah Eldas 1

http://slidepdf.com/reader/full/rangkaian-penyearah-eldas-1 1/7

MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR I

Endah Tri Listiowati (H1E014008)

Asisten: Riska Ayu SeptianiTanggal Percobaan: 24/11/2015

PAF15210P-lektronika !asar "Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofsika – Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Unsoed

 Abstrak 

Telah dilakukan praktikumelektronika dasar I dengan judul

 Rangkaian Penyearah, praktikum inidilakukan di Laboratorium

 Elektronika, Instrumentasi danGeofsika. Praktikum ini bertujuanmemahami prinsip kerja rangkaianpenyearah dan membuat sertamenyelidiki jenis – jenis rangkaianpenyearah re!ti"ying# . $ariabel

 yang diukur dalam praktikum iniadalah tegangan. Pada praktikum inidilakukan dua per!obaan yaiturangkaian penyearah setengahgelombang, dan rangkaianpenyearah jembatan.

Kata kunci: rangkaian penyearah,gelombang, tegangan,transformator.

1. PENDAHULUAN 

Hampir setiap rumah di otamaupun !esa dialiri listrik "ang berarus##$% di Indonesia& !engan adan"a arus##$% ini, kita dapat menikmati serun"a

drama 'ele(isi, terangn"a )aha"a LampuPi*ar maupun Lampu +eon, mengisiulang handphone dan *ugamenggunakan peralatan dapur lainn"aseperti ulkas, i-e )ooker, Mesin )u-idan Mi-ro.a(e /(en& Arus listrik ##$%ini merupakan *enis arus bolak0balik 1A)atau Alternating )urrent2 "ang berasaldari Perusahaan Listrik "aitu PL+& 'egangan listrik "ang dihasilkan olehPL+ pada umumn"a dapat men-apaipuluhan hingga ratusan kilo %olt dankemudian diturunkan men*adi ##$%

seperti "ang kita gunakan sekarangdengan menggunakan sebuah alat "ang

dinamakan 'rans3ormator& 'rans3ormatordisebut *uga dengan 'rans3ormer&

2. STUDI PUSTAKA 

 'rans3ormator adalah sebuah alat"ang mentrans3er energi antara # sirkuit"ang melalui induksi elektromagnetik& 'rans3ormer di mungkinkan untuk digunakan sebagai perubahan tegangandengan mengubah tegangan sebuaharus bolak balik dari satu tingkattegangan ke tingkat tegangan lainn"adari input ke input alat tertentu, untukmen"ediakan kebutuhan "ang berbedadari sebuah tingkatan arus sebagaisumber arus -adangan, atau bisa *uga digunakan untuk men-o-okkan impedansi

antara sirkuit elektrik "ang tidak sinkronuntuk memaksimalkan pertukaranantara # sirkuit& Hal ini memungkinkanter*adin"a pertambahan da"a arus listrik"ang ter*adi dari sebuah benda "angmemiliki arus tegangan listrik "ang tidakstabil 4#5& 6erikut ini adalah gambarbentuk dan simbol 'rans3ormator 7

8ebuah 'rans3ormator "angsederhana pada dasarn"a terdiri dari #lilitan atau kumparan ka.at "angterisolasi "aitu kumparan primer dankumparan sekunder& Pada keban"akan 'rans3ormator, kumparan ka.atterisolasi ini dililitkan pada sebuah besi"ang dinamakan dengan Inti 6esi 1)ore2&

 etika kumparan primer dialiri arus A)1bolak0balik2 maka akan menimbulkan

7/21/2019 Rangkaian Penyearah Eldas 1

http://slidepdf.com/reader/full/rangkaian-penyearah-eldas-1 2/7

medan magnet atau 9uks magnetikdisekitarn"a& ekuatan Medan magnet1densitas Fluks Magnet2 tersebutdipengaruhi oleh besarn"a arus listrik"ang dialirin"a& 8emakin besar aruslistrikn"a semakin besar pula medan

magnetn"a& Fluktuasi medan magnet"ang ter*adi di sekitar kumparanpertama 1primer2 akan menginduksi GGL1Ga"a Gerak Listrik2 dalam kumparankedua 1sekunder2 dan akan ter*adipelimpahan da"a dari kumparan primerke kumparan sekunder& !engandemikian, ter*adilah pengubahan tara3 tegangan listrik baik dari teganganrendah men*adi tegangan "ang lebihtinggi maupun dari tegangan tinggimen*adi tegangan "ang rendah&

8edangkan Inti besi pada 'rans3ormator atau 'ra3o pada umumn"aadalah kumpulan lempengan0lempenganbesi tipis "ang terisolasi dan ditempelberlapis0lapis dengan kegunaan"a untukmempermudah *alann"a Fluks Magnet"ang ditimbulkan oleh arus listrikkumparan serta untuk mengurangi suhupanas "ang ditimbulkan&

6eberapa bentuk lempengan besi"ang membentuk Inti 'rans3ormator

tersebut diantaran"a seperti 7

E – I Lamination

E – E Lamination

L – L Lamination

U – I Lamination

!iba.ah ini adalah Fluks pada 'rans3ormator7

asio lilitan pada kumparan sekunderterhadap kumparan primer menentukanrasio tegangan pada kedua kumparantersebut& 8ebagai -ontoh, : lilitan padakumparan primer dan :$ lilitan pada

kumparan sekunder akan menghasilkantegangan :$ kali lipat dari teganganinput pada kumparan primer& ;enis

 'rans3ormator ini biasan"a disebutdengan 'rans3ormator 8tep Up&8ebalikn"a, *ika terdapat :$ lilitan padakumparan primer dan : lilitan padakumparan sekunder, maka tegangan"ang dihasilkan oleh umparan 8ekunder

adalah :<:$ dari tegangan input padaumparan Primer& 'rans3ormator *enis ini

disebut dengan Transformator Step Down

[3].

angkaian pen"earah adalahrangkaian elektronika "ang ber3ungsimen"earahkan gelombang arus listrik&Arus listrik "ang semula berupa arusbolak – balik 1A)2 *ika dile.atkanrangkaian pen"earah akan berubahmen*adi arus searah 1!)2&

2.1 PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG

Pen"earah setengah gelombang

merupakan rangkaian pen"earah "ang

paling sederhana, "aitu "ang terdiri dari

satu dioda& Gambar : menun*ukkan

rangkaian pen"earah setengah

gelombang& angkaian pen"earah

setengah gelombang memperoleh

masukan dari sekunder tra3o "ang

berupa tegangan berbentuk sinus, (i =

%m 8in .t 1gambar : 1b22& %m

merupakan tegangan pun-ak atau

tegangan maksimum& Harga %m ini

han"a bisa diukur dengan )/,

sedangkan harga "ang ter-antum pada

sekunder tra3o merupakan tegangan

e3ekti3 "ang dapat diukur dengan

menggunakan (olt meter& Hubungan

antara tegangan pun-ak %m dengan

tegangan e3ekti3 1%e>2 atau tegangan

rms&

Prinsip ker*a pen"earah setengah

gelombang adalah bah.a pada saat

sin"al input berupa siklus positip maka

dioda mendapat bias ma*u sehingga arus

1i2 mengalir ke beban 1L2, dansebalikn"a bila sin"al input berupa siklus

7/21/2019 Rangkaian Penyearah Eldas 1

http://slidepdf.com/reader/full/rangkaian-penyearah-eldas-1 3/7

negatip maka dioda mendapat bias

mundur sehingga tidak mengalir arus&

6entuk gelombang tegangan input 1(i2

ditun*ukkan pada 1b2 dan arus beban 1i2

pada 1-2 dari gambar :&esistansi dioda pada saat /+

1mendapat bias ma*u2 adalah 3, "ang

umumn"a nilain"a lebih ke-il dari L&

Pada saat dioda /FF 1mendapat bias

mundur2 resistansin"a besar sekali atau

dalam pembahasan ini dianggap tidak

terhigga, sehingga arus dioda tidak

mengalir atau i = $& Arus "ang mengalir

ke beban 1i2 terlihat pada gambar 1-2bentukn"a arus searah 1satu arah2 "ang

harga rataratan"a tidak sama dengan

nol seperti pada arus bolak0balik&

!alam peren-anaan rangkaian

pen"earah, hal penting untuk diketahui

adalah harga tegangan maksimum "ang

dii*inkan terhadap dioda& 'egangan

maksimum ini sering disebut PI% 1peak0

n(erse (oltage2 atau tegangan pun-ak

balik& Hal ini karena pada saat diode

mendapat bias mundur 1balik2 maka

tidak arus "ang mengalir dan semua

tegangan dari sekunder tra3o berada

pada dioda 4:5&

2.2 PENYEARAH GELOMBANG PENUH

)ara ker*a pen"earah gelombang penuh *enis ini dapat di*elaskan seperti berikut 7

Pada artikel mengenai tra3o diketahui

bah.a pada bagian sekunder tra3o )'

terdapat # sin"al output "ang ter*adi

se-ara bersamaan, mempun"ai

amplitudo "ang sama namun

berla.anan 3asa& 8aat tegangan input

1teg primer2 berada pada siklus positi3,

pada titik A/ akan ter*adi siklus positi3 sementara pada titik /6 akan ter*adi

siklus negati3& Akibatn"a !: akan

mengalami pan*aran ma*u 13or.ard bias2

sedangkan !# mengalami pan*aran balik

1re(erse bias2 sehingga arus akan

mengalir melalui !: menu*u ke beban

dan kembali ke titik -enter tap&

8aat tegangan input 1teg primer2

berada pada siklus negati3, pada titik A/

akan ter*adi siklus negati3 sementara

pada titik /6 akan ter*adi siklus positi3&

Akibatn"a !# akan mengalami pan*aran

ma*u 13or.ard bias2 sedangkan !:

mengalami pan*aran balik 1re(erse bias2

sehingga arus akan mengalir melalui !#

menu*u ke beban dan kembali ke titik

-enter tap&!ari pen*elasan -ara ker*a pen"earahgelombang penuh *enis ini terlihatbah.a tegangan "ang ter*adi padabeban mempun"ai polaritas "ang sama

tanpa memperdulikan dioda mana "angmenghantar karena arus mengalirmelalui arah "ang sama sehingga akanterbentuk gelombang penuh "angdisearahkan seperti ditun*ukkan padagrafk sin"al berikut 7

7/21/2019 Rangkaian Penyearah Eldas 1

http://slidepdf.com/reader/full/rangkaian-penyearah-eldas-1 4/7

2.3 PENYEARAH  JEMBATAN

Pen"earah gelombang penuh dengan *embatan dioda 1dioda bridge2Pada dioda bridge, han"a ada # diodasa*a "ang menghantarkan arus untuksetiap siklus tegangan A) sedangkan #

dioda lainn"a bersi3at sebagai isolatorpada saat siklus "ang sama& Untukmemahami -ara ker*a dioda bridge,perhatikanlah kedua gambar berikut&

8aat siklus positi3 tegangan A), arus

mengalir melalui dioda 6 menu*u beban

dan kembali melalui dioda )& Pada saat

"ang bersamaan pula, dioda A dan !

mengalami re(erse bias sehingga tidak

ada arus "g mengalir atau kedua dioda

tersebut bersi3at sebagai isolator&

8edangkan pada saat siklus negati3 

tegangan A), arus mengalir melalui

dioda ! menu*u beban dan kembali

melalui dioda A& arena dioda 6 dan )

mengalami re(erse bias maka arus tidak

dapat mengalir pada kedua dioda ini&

edua hal ini ter*adi berulang se-ara

terus menerus hingga didapatkan

tegangan beban "ang berbentuk

gelombang penuh "ang sudah

disearahkan 1tegangan !)2&

 ;embatan dioda 1dioda bridge2

tersedia dalam bentuk : komponen sa*a

atau pun bisa dibuat dengan

menggunakan ? dioda "ang sama

karakteristikn"a& @ang harus

diperhatikan adalah besar arus "ang

dile.atkan oleh dioda harus lebih besar

dari besar arus "ang dile.atkan pada

rangkaian 4:5&

3. METODOLOGI

3.1 A  LAT DAN BAHAN

0 'rans3ormator

0 /siloskop

0 Multimeter

0 6readboard

0 !ioda da"a

0 esistor

0 apasitor

3.2 CARA  KERJA 

A& Pen"earah setengah gelombang

:& Membuat rangkaianpen"earah setengahgelombang&

#& Menggunakan )/ untukmenggambarkan bentukkeluaran pada titik A)1%A)2 dan titik 6)1%6)2&

& Melakukan pengukurantegangan pada titik A)1%A)2 dan titik 6)1%6)2

dengan menggunakan)/ dan multimeter&

?& Memasang kapasitor:$$$BF<:C % se-araparalel dengan L&

D& Menggunakan )/ untukmengamati bentukkeluaran pada titik 6),kemudianmenggambarkann"a dikertas&

6& Pen"earah *embatan

7/21/2019 Rangkaian Penyearah Eldas 1

http://slidepdf.com/reader/full/rangkaian-penyearah-eldas-1 5/7

:& Membuat rangkaianpen"earah *embatan&

#& Menggunakan )/ untukmenggambarkan bentukkeluaran pada titik A)1%A)2 dan titik 6!1%6!2&

& Melakukan pengukurantegangan pada titik A)1%A)2 dan titik 6!1%6!2dengan menggunakan)/ dan multimeter&

?& Memasang kapasitor:$$$BF<:C % se-araparalel dengan L&

D& Menggunakan )/ untukmengamati bentukkeluaran pada titik 6!,

kemudianmenggambarkann"a dikertas&

3.3 DIAGRAM

:& Pen"earah setengah gelombang

#& Pen"earah *embatan

7/21/2019 Rangkaian Penyearah Eldas 1

http://slidepdf.com/reader/full/rangkaian-penyearah-eldas-1 6/7

. H ASIL DAN A NALISIS

Pada praktikum ini dilakukan duaper-obaan "aitu rangkaian pen"earahsetengah gelombang dan rangkaian

pen"earah *embatan& Pada rangkaianpen"earah setengah gelombang,

rangkaiann"a sederhana, "aitu sebuahdioda dan resistor "ang disusun se-araseri& 8umber tegangann"a adalah daritra3o, dan pengukuran "ang dilakukanadalah dengan osiloskop dan denganmultimeter digittal& Pengukurn dilakukan

di titik A) dan 6), ketika pengukuran dititik A) maka semua kabel positi3 beradadi titik A dan kabel negati3 berada dititik )& Untuk pengukuran di titik 6)maka semua kabel positi3 ada di titik 6dan kabel negati3 berada di titik ),begitu pula pada pengukuran di titik 6)dengan rangkaian diberi kapasitor :$$$BF "ang di paralelkan dengan resistor&

Hasil pengukuran "ang diperolehpada rangkaian pen"earah setengahgelombang adalah 7

)/1(olt2

MM!1(olt2

%A) $&D $&?

%6) $&D $&:

!engan kapasitor :$$$ BF<%

%6) $&# $&:

Untuk selan*utn"a adalahmelakukan pengukuran tegangan padarangkaian pen"earah *embatan& Padarangkaian ini digunakan empat buahdioda& Gelombang sinus "ang keluar daritra3o akan diteruskan ke semua periodesehingga akan dihasilkan polagelombang penuh& Pengukuran "angdilakukan pun sama dengan rangkaianpen"earah setengah gelombang, "aitupengukuran dengan osiloskop dandengan multimeter digital, *ugapengukuran dengan rangkaian "angditambah kapasitor "ang diparalelkandengan resistor& Perbedaann"a pada titik

"ang diukur tegangann"a&Pada rangkaian pen"earah

 *embatan, tegangan diukur di titik A)dan 6!, sama dengan rangkaianpen"earah setengah gelombang, ketikamengukur di titik A maka semua kabelpositi3 ada di titik A dan kabel negati3 ada di titik ), pada titik 6! pun semuakabel positi3 di titik 6 dan kabel negati3 ada di titik !, begitu *uga pengukuran dititik 6! saat rangkaian ditambahkapasitor&

7/21/2019 Rangkaian Penyearah Eldas 1

http://slidepdf.com/reader/full/rangkaian-penyearah-eldas-1 7/7

Hasil "ang diperoleh adalah 7

)/1(olt2

MM!1(olt2

%A) : $&?%6! : $&?

!engan kapasitor :$$$ BF<%

%6! : $&?

Untuk semua hasil pada keduarangkaian, terdapat perbedaan nilaitegangan "ang diukur dengan osiloskopdan multimeter digital, ini dikarenakanpada multimeter digital nilai tegangan"ang didapat adalah nilai tegangane3ekti3, sedangkan pada osiloskop

berupa tegangan maksimal&

!. K ESIMPULAN

 'elah dilakukan praktikum dengan *udul angkaian Pen"earah dengan duaper-obaan, "aitu pen"earah setengahgelombang dan pen"earah *embatan dandisimpulkan bah.a 7

:& angkaian pen"earah setengahgelombang han"a mampumen"earahkan arus A) setengah

periode sa*a, "aitu dari $ sampai

  sedangkan periode π 

sampai #   π   nilain"a nol, pada

rangkaian pen"earah *embatan

gelombang sinus "angdikeluarkan tra3o menghasilkangelombang penuh&

#& ;enis rangkaian pen"earah adatiga, "aitu rangkaian pen"earahsetengah gelombang, rangkaianpen"earah gelombang penuh danrangkaian pen"earah *embatan&

D A"TAR  PUSTAKA 

[1] Irniyah Ewit,http://elektronika11c.blogspot.com ! "o#ember $.$% &I'

[] http://komponen(elektronika.com  !"o#ember $1), $.$$ &I'

[%] http://teknikelektronika.com ! "o#ember $1),

$.1) &I'