Wave Rectifier

12
PENYEARAH GELOMBANG Materi Kuliah Elektronika Dasar 1 Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

Transcript of Wave Rectifier

PENYEARAH GELOMBANG

Materi Kuliah Elektronika Dasar 1

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

Bab ini membahas mengenai “pahlawan yang terlupakan” dalam sebagian besar system elektronik, yaitu “catu daya” (Power Supply)

Diagram blok dari sebuah catu daya d.c.

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

Penyearah Setengah Gelombang (Half – Wave Rectifier)

Nilai rata-rata tegangan beban, yang tidak lain adalah tegangan beban d.c., adalah nilai puncak dari garis tegangan dibagi dengan .

efmefm

dc VVVV

V 450,0318,02

dan

L

efm

L

dc

L

mmaksLdc R

VI

R

V

R

VII 450,0318,0,

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

dan

Penyearah Sistem Jembatan(Bridge – Rectifier)

efmefm

dc VVVV

V 900,0636,0222

L

ef

L

mmdc R

V

R

VII

2222

L

ef

L

m

L

dc

R

V

R

V

R

V900,0636,0

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

PENYEARAH GELOMBANG DENGAN FILTER

Rangkaian filter atau tapis yang populer adalah rangkaian filter kapasitor sederhana yang bagan dasarnya dapat dilihat pada GambarRangkaian filter atau tapis yang populer adalah rangkaian filter kapasitor sederhana yang bagan dasarnya dapat dilihat pada Gambar

Rangkaian

Penyearah

Beban dc (RL)

C

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

PENYEARAH GELOMBANG DENGAN FILTER

Hubungan Antara VP-P , Vm , dan Vr.Hubungan Antara VP-P , Vm , dan Vr.

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

PENYEARAH GELOMBANG DENGAN FILTER

Analisis Tegangan Riak, Vr dan Vdc.Analisis Tegangan Riak, Vr dan Vdc.

Voltage across the capacitor :

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

PENYEARAH GELOMBANG DENGAN FILTER

Tegangan dc beban setelah filter dapat diaproksimasi berada di tengah-tengah riak gelombang seperti pada Gambar berikut.Tegangan dc beban setelah filter dapat diaproksimasi berada di tengah-tengah riak gelombang seperti pada Gambar berikut.

Dengan demikian, nilai tegangan dc untuk penyearah gelombang penuh dapat didekati oleh :

Dengan demikian, nilai tegangan dc untuk penyearah gelombang penuh dapat didekati oleh :

CRf

VV

VVV

L

mm

pprmdc 42

Dan nilai tegangan dc untuk penyearah setengah gelombang dapat didekati oleh :

Dan nilai tegangan dc untuk penyearah setengah gelombang dapat didekati oleh :

CRf

VV

VVV

L

mm

pprmdc 22

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

PENYEARAH GELOMBANG DENGAN FILTER

Contoh Soal :Sebuah system penyearahan gelombang penuh (dioda ideal) dengan tegangan sekunder transformer sebesar 15 Vm (f = 50 Hz). Jika kapasitor filter yang digunakan berkapasitansi 100 F dan resistor beban dengan resistansi 1 k, hitunglah tegangan dc beban.

Contoh Soal :Sebuah system penyearahan gelombang penuh (dioda ideal) dengan tegangan sekunder transformer sebesar 15 Vm (f = 50 Hz). Jika kapasitor filter yang digunakan berkapasitansi 100 F dan resistor beban dengan resistansi 1 k, hitunglah tegangan dc beban.

Solusi :Solusi :

( ) 4

1 115 1,5

2 2(50 ) (1000 ) (10 )r p p mL

V V V VfR C Hz F

1,515 14,25

2 2r p p

dc m

V VV V V V

Jika system tidak dilengkapi dengan filter, maka besar tegangan beban dc adalah :Jika system tidak dilengkapi dengan filter, maka besar tegangan beban dc adalah :

V

VVV mdc 54,9

1522

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

PENYEARAH GELOMBANG DENGAN FILTER

RC Filter

Riak (ripple) merupakan sesuatu yang tidak diinginkan, karenanya harus diusahakan untuk direduksi sekecil mungkin.

Riak (ripple) merupakan sesuatu yang tidak diinginkan, karenanya harus diusahakan untuk direduksi sekecil mungkin.

Gambar berikut memperlihatkan penyempurnaan lebih lanjut dari rangkaian catu – daya sederhana.

Gambar berikut memperlihatkan penyempurnaan lebih lanjut dari rangkaian catu – daya sederhana.

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

PENYEARAH GELOMBANG DENGAN FILTER

RC Filter

Besarnya riak direduksi dengan suatu faktor pendekatan yang sama dengan :

Besarnya riak direduksi dengan suatu faktor pendekatan yang sama dengan :

22C

C

XR

X

di mana XC adalah reaktansi kapasitif dari C2 yang besarnya adalah :

di mana XC adalah reaktansi kapasitif dari C2 yang besarnya adalah : CfC

X C 2

11

dengan menggunakan hubungan sederhana bahwa kombinasi paralel resistor beban RL dan impedansi kapasitif, nilai pendekatan, kita dapat menghitung pelemahan ac (ac – attenuation) dalam bagian filter :

dengan menggunakan hubungan sederhana bahwa kombinasi paralel resistor beban RL dan impedansi kapasitif, nilai pendekatan, kita dapat menghitung pelemahan ac (ac – attenuation) dalam bagian filter :

'

2 2

Cr r

C

XV V

R X

Muh. Saleh, Physics Dept. UNM

PENYEARAH GELOMBANG DENGAN FILTER

Contoh :

Filter RC pada sebuah rectifier bekerja sumber 50 Hz terdiri dari R = 100 dan C2 = 1000 F. Jika riak sebesar 1 V timbul pada input rangkaian, tentukanlah besar riak keluaran setelah melewati filter RC.

Filter RC pada sebuah rectifier bekerja sumber 50 Hz terdiri dari R = 100 dan C2 = 1000 F. Jika riak sebesar 1 V timbul pada input rangkaian, tentukanlah besar riak keluaran setelah melewati filter RC.

menghitung reaktansi kapasitif kapasitor C2, pada frekuensi riak 50 Hz.menghitung reaktansi kapasitif kapasitor C2, pada frekuensi riak 50 Hz.

Solusi :

18,3101000502

1

2

16 Cf

X C

Besarnya riak pada output dari rangkaian (yaitu pada ujung-ujung kapasitor C2) diberikan oleh :

Besarnya riak pada output dari rangkaian (yaitu pada ujung-ujung kapasitor C2) diberikan oleh :

'

2 2

Cr r

C

XV V

R X

'

2 2

3,181 32

100 3,18rV V mV