Tujuan, Alat & Bahan, Land.teori ^Prakt.2
-
Upload
resa-pramudita -
Category
Documents
-
view
44 -
download
3
Transcript of Tujuan, Alat & Bahan, Land.teori ^Prakt.2
LAPORAN PRAKTIKUM
PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG
1. Tujuan
Penyusunan laporan ini ditujukan untuk memenuhi tujuan–tujuan
yang diharapkan dapat bermanfaat bagi semua pihak sehingga pemahaman
terhadap penyearah setengah gelombang dapat semakin matang. Secara
terperinci tujuan dari penyusunan laporan ini adalah sebagai berikut:
a. Mengetahui prinsip penyearah setengah gelombang tanpa
menggunakan kapasitor.
b. Mengetahui prinsip penyearah setengah gelombang menggunakan
kapasitor.
2. Alat dan Bahan
a. Alat
1) AVOmeter AM-36
a) Spesifikasi
MeasurementMeasurement
rangesAccuracy Remarks
DCV
0 - 0.1V – 0.5V –
2.5V – 10V – 50V –
250V – 1000V
Within 3%
F.S.
Input
impedance
20kΩ/V
DCV
NULL meter
0 -
0 -
Within 3%
F.S.
0-centering
meter type
input
impedance
40kΩ/V
DCmA 0 - 50 – 2.5mA –
25mA – 250mA –
10A
Within 3%
F.S.
Terminal
Voltage
Drop 250mA
(100mV for
1
(50 at the DC
0.1V POSITION)
50 )
ACV0 – 10V – 50V –
250V – 1000V
Within 3%
F.S.
Input
impedance
9k /V
AF OUTPUT
(dB)
-10dB +22dB(AC
10V) +62dB
0dB/0.775(1mW
through 600Ω
impedance circuit)
Input
impedance
9k /V for
output
terminal
Resistance
(Ω)
x 1 : 0 - 2kΩ
Center 20Ω
x 10 : 0 - 20kΩ
Center 200Ω
x 100 : 0 -
200kΩ Center 2kΩ
x 1K : 0 -
2MΩ Center 20kΩ
x 1K : 0 -
2MΩ Center 200kΩ
Within 3%
F.S.
Internat
batteries
UM-3(1.5V)
X 2
006P(9V) X
1
Buzzer
Conduct indicator
(Buzzer is emitted at
20Ω of less)
Within 5%
F.S.
Same Ω
range power
supply
optional
Battery test
(BATT)
0 – 1.5V GOOD-?
RL = 20ΩWithin 5% Load current
250mA
2
F.S.
Leakage
current (lceo)
(LV)
0 - 150 at X 1k
range 0 – 15mA at
X 10 range
0 – 1.5 at X 100
range 0 – 150mA at
X 1 range
Within 3%
F.S.
Current
across
terminal
Terminal to
terminal
Voltage (LV)
Common to each Ω
range 3V – 0V
(Reverse of LI scale)
Within 3%
F.S.
Voltage
applied,
across
terminal
while Ω is
measured
DC current
amplification
factor (HFE)
Transistor hFE:0 –
1000
(in X 10Ω range)
Within 3%
F.S.
Insert hFE
terminal (on
scale)
directly
2) Osiloskop Kikusui cos 5041 40MHz
a) Spesifikasi
LINE VOLTAGE FUSE
A 90V 110V 0.5A
(S.B)B 104V 125V
C 194V 236V 0.3A
(S.B)D 207V 250V
3) Protoboard
4) Tang potong
3
b. Bahan
1) Dioda IN4007 : 1 buah
2) Resistor
a) RL = 10kΩ : 1 buah
3) Kapasitor
a) CL = 0,47 F : 1 buah
b) CL = 4,7 F : 1 buah
c) CL = 100 : 1 buah
4) Transformator 12,5V : 1 buah
3. Landasan Teori
a. Penyearah setengah gelombang
Hampir sebagian besar peralatan elektronik menggunakan
sumber daya listrik 220V/50Hz dari PLN. Bentuk gelombang arus
listrik AC dari PLN berbentuk gelombang sinus. Nilai rata-rata
(average value) dari gelombang sinus adalah nol karena nilai positif
dan negatifnya sama dan bergantian. Untuk memperoleh nilai positif
atau negatif yang rata maka salah satu gelombang sinus itu, positif
atau negatif harus di cancel. Untuk memperoleh arus listrik DC yang
rata dan stabil digunakan rangkaian penyearah. Rangkaian penyearah
adalah rangkaian yang berfungsi untuk menjadikan gelombang yang
mempunyai lebih dari satu arah menjadi gelombang satu arah. Sebagai
contoh sinyal yang berbentuk sinusoidal dan mempunyai dua arah
gelombang, yaitu arah dari kutub positif ke negatif dan arah dari
negatif ke positif, kemudian dijadikan gelombang yang mempunyai
satu arah saja dengan menggunakan rangkaian penyearah.Untuk
menyearahkan gelombang biasanya digunakan dioda. Rangkaian
penyearah dibagi menjadi dua jenis yaitu rangkaian penyearah
setengah gelombang dan rangkaian penyearah gelombang penuh.
4
Penyearah setengah gelombang menghasilkan tegangan DC
hanya dalam setengah periode positif dari satu periode gelombang
tegangan masukan DC atau lebih sederhananya, pada rangkaian
penyearah setengah gelombang, arus listrik akan dialirkan sebesar
setengah gelombang. Tegangan setengah gelombang menghasilkan
arus beban satu arah, artinya arus mengalir hanya satu arah saja.
Tegangan tersebut merupakan tegangan DC yang bergerak naik
sampai nilai maksimum dan turun sampai nol dan tetap nol selama
siklus setengah negatif.
Gambar 1. Rangkaian penyearah setengah gelombang tanpa filter
Andaikan sinyal tegangan yang dikehendaki adalah sinyal
tegangan DC dan sumber tegangan AC, akibatnya komponen AC dari
sinyal gabungan itu tidak dikehendaki dan sinyal AC ini dikenal
sebagai tegangan ripple. Dengan demikian pada rangkaian penyearah
seringkali dilengkapi dengan filter. Filter digunakan untuk
memperkecil tegangan ripple sehingga diperoleh tegangan keluaran
yang rata dan stabil.
5
D
Gambar 2. Rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter
kapasitor
b. Bahan
1) Dioda
Dioda adalah komponen elektronik yang mempunyai dua
elektroda, masing – masing disebut anoda untuk elektroda positif
dan katoda untuk elektroda negatif, yang terbentuk dari dua
sambungan bahan semikonduktor (tipe N dan P). Dioda hanya
dapat melewatkan arus pada satu arah saja, yaitu ketika anoda
lebih positif dari katoda atau mendapat bias-maju (forward bias),
sedangkan jika katoda lebih positif maka dioda tidak
menghantarkan arus atau mendapat bias mundur (reverse bias).
Gambar 3. Simbol umum dioda
Dioda yang digunakan pada rangkaian penyearah adalah
dioda penyearah. Dioda penyearah digunakan untuk
menyearahkan arus AC menjadi DC.
(a) (b)
Gambar 4. (a) Contoh dioda penyearah ; (b) Simbol dioda
penyearah
6
Anoda Katoda
Anoda Katoda
2) Kapasitor
Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di
dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan
ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor
dilambangkan dengan huruf “C”. Kapasitor memiliki satuan yang
disebut Farad dari nama Michael Faraday. Kapasitor diidentikkan
mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta
memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Gambar 5. Simbol Umum Kapasitor
Kegunaan utama dari kapasitor dalam suatu rangkaian
elektronika adalah:
a) Digunakan sebagai filter pada rectifier (penyearah).
b) Sebagai pembangkit frekuensi (pada osilator LC), yaitu dari
jenis kapasitor variabel.
c) Sebagai penghubung yang disebut juga kopling antara
rangkaian yang satu ke rangkaian berikutnya seperti yang
terdapat pada amplifier.
Kita soroti kegunaan kapasitor sebagai filter pada rectifier
(penyearah). Filter dalam rangkaian penyearah digunakan untuk
memperkecil tegangan ripple, sehingga dapat diperoleh tegangan
keluaran yang lebih rata, baik untuk penyearah gelombang
setengah maupun gelombang penuh. Filter diperlukan karena
rangkaian – rangkaian elektronik memerlukan sumber tegangan DC
yang tetap, baik untuk keperluan sumber daya dan pembiasan yang
sesuai operasi rangkaian.
a) Filter kapasitor
Filter tipe kapasitor menghasilkan tegangan keluaran
DC yang sama dengan nilai puncak tegangan rectifier. Prinsip
7
filter kapasitor adalah proses pengisian dan pengosongan
kapasitor. Saat dioda forward, kapasitor terisi dan tegangannya
sama dengan periode ayunan tegangan sumber. Pengisian
berlangsung sampai nilai maksimum, pada saat itu tegangan C
sama dengan Vp.
Pada ayunan turun kearah reverse, kapasitor akan
mengosongkan muatannya. Jika tidak ada beban, maka
nilainya konstan dan sama dengan Vp, tetapi jika ada beban
maka keluarannya (Vout) memiliki sedikit ripple akibat
kondisi pengosongan. Untuk lebih jelas, mari kita lihat Gambar
6. berikut:
(a)
(b)
Gambar 6. (a) Kondisi tanpa beban ; (b) Kondisi berbeban
Untuk menjelaskan cara kerja kapasitor ini, perhatikan
Gambar 7. dimana penjelasan ini diambil untuk satu perioda
sinyal masukan pada satu dioda.
Selama seperempat perioda positif yang pertama dari
tegangan sekunder, Dioda D1 menghantar. Karena dioda
menghubungkan sumber VS1 secara langsung dengan kapasitor,
maka kapasitor akan dimuati sampai tegangan maksimum VM.
8
Setelah mencapai harga maksimum, dioda berhenti
menghantar (mati), hal ini terjadi karena kapasitor mempunyai
tegangan sebesar VM, yang artinya sama dengan tegangan
sumber dan bagi dioda artinya tidak ada beda potensial.
Akibatnya dioda seperti saklar terbuka, atau dioda dibias
mundur (reverse). Dengan tidak menghantarnya dioda,
kapasitor mulai mengosongkan diri melalui resistansi beban
RL, sampai tegangan sumber mencapai harga yang lebih besar
dari tegangan kapasitor. Pada saat dimana tegangan sumber
lebih besar dari tegangan kapasitor, dioda kembali menghantar
dan mengisi kapasitor. Untuk arus beban yang rendah tegangan
keluaran akan hampir tetap sama dengan VM. Tetapi bila arus
beban tinggi pengosongan akan lebih cepat yang
mengakibatkan ripple yang lebih besar dan tegangan keluaran
DC yang lebih kecil.
3) Tegangan ripple
Kapasitor mengisi (charges) dengan cepat pada awal siklus
sinyal dan membuang (discharges) dengan lambat setelah
melewati puncak positif (ketika dioda dibias mundur). Variasi
9
Gambar 7. Cara kerja filter kapasitor
pada tegangan keluaran untuk dua kondisi, mengisi dan
membuang, disebut dengan tegangan ripple (ripple voltage).
(a)
(b)
Gambar 8. (a) Rangkaian penyearah setengah gelombang dengan
filter kapasitor ; (b) Bentuk keluaran tegangan dari
rangkaian penyearah setengah gelombang dengan
filter kapasitor
(a)
10
(b)
Gambar 9. (a) Ripple besar menunjukkan pemfilteran kurang
efektif ; (b) Ripple kecil menunjukkan pemfilteran
lebih efektif
Ketika filter kapasitor membuang (discharges),
tegangannya adalah :
Waktu pembuangan kapasitor adalah dari satu puncak
mendekati puncak berikutnya, dimana tdis T ketika tegangan
kapasitor mencapai nilai minimumnya.
Selama RC T, menjadi lebih kecil dari 1.
mendekati 1 dan dapat dituliskan sebagai berikut:
Oleh karena itu,
Tegangan ripple peak to peak adalah:
11
Untuk memperoleh tegangan DC, tegangan maksimum
dikurangi tegangan ripple peak to peak dibagi dua.
Tegangan ripple puncak adalah:
Dengan menganggap bahwa bentuk gelombang ripple
menyerupai segitiga, dengan harga peak to peak, Vr,p-p , maka
harus dibagi dengan 3 untuk memperoleh tegangan ripple
efektifnya, sehingga tegangan efektif ripple adalah:
Faktor ripple menunjukkan efektif tidaknya sebuah filter,
didefinisikan sebagai perbandingan tegangan ripple efektif (rms)
terhadap tegangan DC.
Semakin kecil factor ripple, semakin baik filter. Faktor
ripple dapat diperkecil dengan menambah nilai kapasitor.
keterangan:
VM = tegangan maksimum penyearah
R = resistansi beban
C = kapasitor filter
c. Alat
12
1) Multimeter analog
Multimeter adalah alat yang dapat digunakan untuk
mengukur arus, tegangan, dan hambatan. Selain itu, dapat pula
digunakan untuk mengukur daya dari suatu penguat. Dengan
demikian, multimeter merupakan suatu alat yang dapat berfungsi
ganda (multi).
Meter yang digunakan untuk:
a) Mengukur arus listrik disebut Amperemeter.
b) Mengukur tegangan listrik disebut Voltmeter.
c) Mengukur hambatan listrik disebut Ohmmeter.
Dengan adanya fungsi-fungsi tersebut, maka multimeter
disebut juga AVOmeter, yang merupakan singkatan dari
Amperemeter, Voltmeter, Ohmmeter.
Alat ukur multimeter beraneka ragam bentuk dan
konstruksinya tergantung pabrik yang membuat, namun prinsip
kerjanya sama saja. Multimeter terdiri dari dua macam yaitu
Multimeter Analog dan Multimeter Digital.
Kuat arus DC diukur dengan Amperemeter DC. Kuat arus
AC diukur dengan Amperemeter AC. Demikian pula dengan
tegangan DC, diukur dengan Voltmeter DC, dan tegangan AC
diukur dengan Voltmeter AC.
Gambar 10. Multimeter analog
keterangan Gambar 10. :
a) Jarum penunjuk skala
13
Berfungsi untuk menunjukkan nilai-nilai hasil pengukuran.
b) Skala ukur
Berfungsi sebagai skala pembacaan meter yaitu skala
tegangan, skala arus, dan skala hambatan.
c) Penala mekanik
Berfungsi sebagai pengatur agar jarum penunjuk skala
menunjukkan harga nol, dalam pengukuran listrik.
Mengatur jarum penunjuk skala dapat dilakukan dengan
cara memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri dengan
menggunakan obeng pipih kecil.
d) Test Lead (Kabel Penghubung)
Berfungsi untuk menghubungkan komponen (objek) yang
akan diukur. Kabel warna merah terletak pada soket + dan
kabel warna hitam terletak pada soket - .
e) Output
f) Zero ADJ
Berfungsi sebagai pengatur agar jarum penunjuk skala
menunjukkan harga nol dalam pengukuran OHMS (di
sebelah kanan skala ukur).
g) Selektor Switch (Saklar Pemilih)
Berfungsi untuk memilih mode operasi DCV, ACV, DC
mA, dan OHMS.
h) Soket –
Berfungsi sebagai tempat masuknya test lead (kabel
penghubung) yang berwarna hitam.
i) Soket +
Berfungsi sebagai tempat masuknya test lead (kabel
penghubung) yang berwarna merah.
2) Cara menggunakan multimeter analog
14
Sebelum multimeter digunakan, sebaiknya ikuti langkah-
langkah berikut ini agar diperoleh hasil pengukuran yang tepat
dan benar. Langkah-langkah tersebut adalah:
a) Mula-mula kedua ujung kawat penghantar (merah dan
hitam) dihubungkan, pertama-tama jarum bergerak dahulu,
kemudian kembali lagi ke skala nol.
b) Selector switch diatur atau diputar ke arah yang diperlukan,
misalnya ke arah penunjuk mA bila akan mengukur kuat
arus. Ke arah Ohmmeter bila akan mengukur besar
hambatan resistor, atau ke arah penunjuk AC Volt untuk
mengukur besar tegangan dari sumber tegangan atau
sumber arus bolak-balik, atau ke penunjuk DC Volt bila
akan mengukur tegangan dari sumber arus searah.
c) Perhatikan jarum penunjuk pada skala yang tertulis sesuai
dengan switch yang diperlukan. Pada skala terdapat skala
Ohm, yang dibaca pada waktu menggunakan Ohmmeter
atau mengukur hambatan resistor. Daftar skala Volt-
ampere, dibaca pada waktu menggunakan Voltmeter atau
Amperemeter untuk mengukur besar tegangan dari sumber
tegangan dan kuat arus yang mengalir.
d) Menggunakan multimeter harus hati-hati, agar tidak terjadi
kerusakan pada komponen di dalamnya.
2) Osiloskop
Osiloskop adalah serangkaian alat untuk pengukuran dan
analisa bentuk gelombang serta gejala lain dalam rangkaian-
rangkaian elektronik dengan memanfaatkan masukan berupa
sinyal-sinyal listrik. Osiloskop memiliki beberapa kegunaan
diantaranya untuk mengukur besar tegangan listrik dan
hubungannya terhadap waktu, mengukur frekuensi sinyal yang
berosilasi, mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah
rangkaian listrik, membedakan arus AC dengan arus DC, dan
15
mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya
terhadap waktu.
Gambar 11. Osiloskop
Osiloskop terdiri dari dua bagian utama yaitu display dan
panel kontrol. Display menyerupai tampilan layar televisi hanya
saja tidak berwarna-warni dan berfungsi sebagai tempat sinyal
uji ditampilkan. Panel kontrol berisi tombol-tombol yang bisa
digunakan untuk menyesuaikan tampilan di layar.
Pada umumnya osiloskop terdiri dari dua kanal yang bisa
digunakan untuk melihat dua sinyal yang berlainan, sebaga
contoh kanal satu untuk melihat sinyal masukan dan kanal dua
untuk melihat sinyal keluaran.
Langkah awal pemakaian yaitu pengkalibrasian. Yang
pertama kali harus muncul di layar adalah garis lurus mendatar
jika tidak ada sinyal masukan. Yang perlu disetel adalah focus,
intensitas, kemiringan, x position, dan y position. Dengan
menggunakan tegangan referensi yang terdapat di osiloskop
maka kita bisa melakukan pengkalibrasian sederhana. Ada dua
tegangan referensi yang bisa dijadikan acuan yaitu tegangan
persegi 2 Vp-p dan 0.2 Vp-p dengan frekuensi 1 KHz. Setelah
probe dikalibrasi maka dengan menempelkan probe pada
terminal tegangan acuan maka akan muncul tegangan persegi
pada layar.
Hal-hal yang perlu diperhatikan pada saat menggunakan
osiloskop antara lain adalah:
16
a. Memastikan alat yang diukur dan osiloskop ditanahkan
(digoundkan). Disampinguntuk keamanan hal ini juga untuk
mengurangi noise dari frekuensi radio atau jala-jala.
b. Memastikan probe dalam keadaan baik.
c. Kalibrasi tampilan bisa dilakukan dengan panel kontrol
yang ada di osiloskop.
d. Tentukan skala sumbu Y (tegangan) dengan mengatur
posisi tombol Volt/Div pada posisi tertentu. Jika sinyal
masukannya diperkirakan cukup besar, gunakan skala
Volt/Div yang besar. Jika sulit memperkirakan besarnya
tegangan masukan, gunakan attenuator 10 X (peredam
sinyal) pada probe atau skala Volt/Div dipasang pada posisi
paling besar.
e. Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan
frekuensi sinyal masukan.
f. Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh
sinyal keluaran yang stabil.
g. Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang
fokus.
h. Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya
sangat/kurang terang.
4. Hasil Praktikum
a. Rangkaian penyearah setengah gelombang tanpa filter kapasitor
dengan sumber tegangan DC
+ +
17
Dioda IN4007
V1 V2 RL = 10 kΩ5V
Gambar 12. Rangkaian penyearah setengah gelombang tanpa filter
kapasitor, dengan sumber tegangan DC
1) Tabel hasil pengukuran
Menggunakan Voltmeter Menggunakan Osiloskop
U1 U2 U1 U2
4,8V 4,4V 4,4V 4V
2) Gambar hasil pengukuran
Gambar rangkaian
pada protoboard
Gambar hasil
pengukuran U1
menggunakan Voltmeter
Gambar hasil
pengukuran U1
menggunakan
Osiloskop
Gambar rangkaian
pada protoboard
Gambar hasil
pengukuran U2
menggunakan Voltmeter
Gambar hasil
pengukuran U2
menggunakan
Osiloskop
18
b. Rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter
kapasitor, dengan sumber tegangan DC
+ +
Gambar 13. Rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter
kapasitor, dengan sumber tegangan DC
1) Tabel hasil pengukuran
Menggunakan Voltmeter
U1 U2
0,47 4,7 100 0,47 4,7 100
5,2V 5,2V 5,2V 4,8V 4,8V 4,8V
Menggunakan Osiloskop
U1 U2
0,47 4,7 100 0,47 4,7 100
4,4V 4,4V 5V 4V 4V 4,4V
19
Dioda IN4007
V1 V2 RL = 10 kΩ5V CL
c. Rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter
kapasitor, dengan sumber tegangan AC
+ +
Gambar 14. Rangkaian penyearah setengah gelombang dengan
filter kapasitor, dengan sumber tegangan AC
1) Tabel hasil pengukuran
CL ( U2 (V) Uripple (Vp-p) f (kHz)
0,47 8 16,5 0,05
4,7 15 5 0,05
100 17 0,4 0,05
U2 diukur menggunakan Voltmeter, berarti U2 tersebut
merupakan Veff = Vrms .
20
Dioda IN4007
V1 V2 RL = 10 kΩ12,5V CL
Grafik tegangan ripple terhadap kapasitor
Grafik tegangan U2 terhadap kapasitor
a) Perhitungan
(1) Pada rangkaian penyearah setengah gelombang
dengan filter kapasitor 0,47
21
(a) Uripple = 3,3 Div x 5 V/Div = 16,5 V
(b) Perioda Uripple = T = 4 Div x 5 mS/Div = 20 mS
(c) f =
(d) Tegangan maksimum penyearah = VM
16,5 =
16,5 =
16,5 = VM (4,26)
VM =
= 3,87 V
(e) VDC
(f) Tegangan ripple puncak = Vr,(p)
= 8,25 V
(g) Tegangan efektif ripple = Vr,(rms)
22
= 4,76 V
(h) Faktor ripple = r
= 1,09
(2) Pada rangkaian penyearah setengah gelombang
dengan filter kapasitor 4,7
(a) Uripple = 1 Div x 5 V/Div = 5 V
(b) Perioda Uripple = T = 4 Div x 5 mS/Div = 20 mS
(c) f =
(d) Tegangan maksimum penyearah = VM
5 =
5 =
5 = VM (0,425)
VM =
= 11,76 V
(e) VDC
23
(f) Tegangan ripple puncak = Vr,(p)
= 2,5 V
(g) Tegangan efektif ripple = Vr,(rms)
= 1,44 V
(h) Faktor ripple = r
= 0,16
(3) Pada rangkaian penyearah setengah gelombang
dengan filter kapasitor 100
(a) Uripple = 0,2 Div x 2 V/Div = 0,4 V
(b) Perioda Uripple = T = 4 Div x 5 mS/Div = 20 mS
(c) f =
(d) Tegangan maksimum penyearah = VM
24
0,4 =
0,4 =
0,4 = VM (20 x 10-3)
VM =
= 20 V
(e) VDC
(f) Tegangan ripple puncak = Vr,(p)
= 0,2 V
(g) Tegangan efektif ripple = Vr,(rms)
= 0,12 V
(h) Faktor ripple = r
25
= 0,0061
Diperoleh hasil bahwa faktor ripple pada rangkaian
penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor 0,47
adalah 1,09 , sedangkan dengan filter kapasitor 4,7 adalah
0,16, dan dengan filter kapasitor 100 adalah 0,0061.
Semakin besar nilai kapasitor, semakin kecil faktor ripple. Hal
ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa semakin besar
nilai kapasitor filter maka pemfilteran akan semakin efektif
karena tegangan ripple akan semakin kecil dan tegangan
keluaran yang dihasilkan akan lebih rata dan stabil. Selain itu,
pada tabel hasil pengukuran terlihat bahwa nilai tegangan U2
semakin besar seiring dengan besarnya nilai kapasitor filter.
Kita ingat, prinsip filter kapasitor adalah proses pengisian dan
pengosongan kapasitor. Saat dioda forward, kapasitor terisi
dan tegangannya sama dengan periode ayunan tegangan
sumber. Pengisian berlangsung sampai nilai maksimum, pada
saat itu tegangan C sama dengan Vp. Jadi, semakin besar nilai
kapasitor filter maka semakin besar pula kemampuan kapasitor
filter menyimpan tegangan dari sumber tegangan. U2 terletak
antara kapasitor filter dan resistor beban, berarti tegangan U2
bernilai sama dengan tegangan pada kapasitor.
2) Gambar hasil pengukuran
Gambar rangkaian pada
protoboard (kapasitor 0,47
)
Gambar hasil pengukuran U2
menggunakan Voltmeter
Gambar hasil
pengukuran Uripple
menggunakan Osiloskop
26
Gambar rangkaian
pada protoboard
(kapasitor 4,7 )
Gambar hasil
pengukuran U2
menggunakan Voltmeter
Gambar hasil pengukuran
Uripple menggunakan
Osiloskop
Gambar rangkaian
pada protoboard
(kapasitor 100 )
Gambar hasil
pengukuran U2
menggunakan Voltmeter
Gambar hasil
pengukuran Uripple
menggunakan Osiloskop
27
d. Hasil simulasi menggunakan EWB
1) Hasil simulasi rangkaian penyearah setengah gelombang tanpa
filter, dengan sumber tegangan DC
28
2) Hasil simulasi rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor, dengan sumber tegangan DC
29
30
3) Hasil simulasi rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor, dengan sumber tegangan AC
31
32
33
5. Analisa
a. Tabel hasil pengukuran, rangkaian penyearah setengah
gelombang dengan kapasitor, dengan sumber tegangan AC
(menggunakan EWB)
CL ( U2 (V) Uripple (Vp-p) f (kHz)
0,47 14.9 15 0,05
4,7 15.9 5 0,05
100 15.6 1 0,05
b. Tabel hasil pengukuran, rangkaian penyearah setengah
gelombang dengan kapasitor, dengan sumber tegangan AC
(menggunakan Voltmeter untuk U2 dan menggunakan osilokop
untuk Uripple dan frekuensi)
CL ( U2 (V) Uripple (Vp-p) f (kHz)
0,47 8 16,5 0,05
4,7 15 5 0,05
100 17 0,4 0,05
34