Download - Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Transcript
Page 1: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Simbol dan FungsiContoh Dioda

SimbolFungsi :

Menyearahkan aliran arus hanya satu arah yaitu arah maju (+) atau arah mundur (-)

Page 2: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Garis Beban DiodaDigunakan untuk menentukan

nilai-nilai terhadap arus dan tegangan kerja dioda

Page 3: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs
Page 4: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Pendekatan DiodaDioda Ideal

Dioda sebagai konduktor sempurnah, bertegangan nol jika bias forward dan sebagai Isolator sempurnah jika diberi tegangan balik (reverse)

Pendekatan kedua (dioda sbg Saklar dengan tegangan lutut/knee voltage)

Pendekatan Ketiga (perhitungan tahanan bulk)

Vf = 0.7 + If.rb

Page 5: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Latihan (M.p39)Carilah Arus yang melewati

Resistor 1KΩ dari rangkaian dioda dibawah ini dengan mengunakan pendekatan kedua

Page 6: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Pengolahan Sinyal dengan Dioda

Page 7: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Gelombang SinusAdalah sinyal listrik yang paling

mendasar yang selalu digunakan sebagai sumber untuk menguji rangkaian-rangkaian elektronika

Page 8: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Besaran-besaran Gel. SinusNilai Puncak (Vp): adalah nilai

puncak dari gelombang sinus Nilai maksimum yang dapat dicapai

Page 9: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Besaran-besaran Gel. SinusNilai Puncak-puncak (Vpp):

adalah nilai yang terjadi dari nilai maksimum hingga nilai minimumnya Vpp = Vmaks – Vmin Untuk sinus maka dapat

didefenisikan menjadi Vpp = Vp – (-Vp) Vpp = 2Vp

Page 10: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Besaran-besaran Gel. SinusNilai Akar Rata2 Kuadrat (RMS) : adalah

nilai efektif (tegangan efektif) atau nilai panas DC. Vrms = 0.707 Vp

Vrms sering dikatakan dengan tegangan Jala-jala

P.47 - Contoh : diketahui tegangan jala-jala PLN 220VAC, carilah tegangan puncaknya?

Page 11: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

TransformatorKomponen yang berfungsi untuk

menaikkan atau menurunkan tegangan

Hukum2 Transformator V2/V1 = N2/N1 I1/I2 =N2/N1

Page 12: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs
Page 13: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

p.48 – Contoh PengamanRancanglah Sistem Pengaman

Hubung singkat (Fuse) pada Trafo Rangkaian penyearah jika arus bebannya 1,5Arms dengan perbandingan lilitan trafo p:s 9:1

Page 14: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Aplikasi DiodaPenyearah Setengah Gelombang

Yaitu mengubah tegangan masuk AC menjadi tegangan DC denyut dengan kata lain tegangan pada beban selalu positif atau nol

Page 15: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Penyearah Setengah GelombangTegangan Rata-rata

Vdc = Vpuncak / π atau

Vdc = 0.318 Vpuncak

P.50 - Contoh. Diketahui tegangan sekunder 12.6 VAC disearahkan dengan penyearah setengah gelombang, hitunglah VDC sinyal tersebut

Page 16: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Penyearah Gelombang Penuh

Page 17: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Penyearah Gelombang Penuh Penyearah dengan CT (center tap)

Vout(puncak) = 0.5 V2(puncak)

Tegangan Rata2 (Vdc) Vdc = 2 Vout(puncak) / π atau Vdc = 0.636 Vout(puncak)

Arus Beban (Idc) Idc = Vbeban / Rbeban

Batas Kemampuan Arus (Io) : batas dimana dioda masih mampu untuk melewatkan arus ke beban Io = Idc / 2 Io > Idc /2

Puncak Tegangan Balik (PIV) nilai positif maksimum yang dilewati pada dioda penyearah penuh. V2(puncak) – PIV + 0 = 0 PIV = V2(puncak)

Page 18: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

p.54 - Contoh.

Dari gambar diketahui bahwa tegangan sekundernya adalah 40 VAC, dengan anggapan bahwa dioda ideal, hitunglah tegangan beban DC, dan carilah batas kemampuan arusnya (Io) dan Puncak Tegangan Balik (PIV)

Page 19: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Penyearah JembatanAdalah penyearah gelombang

penuh dengan trafo non CT (Bukan Center Tap)

Page 20: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Prinsip Kerja

Page 21: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs
Page 22: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Kemasan

Page 23: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

ResumeSecara keseluruhan, pilihan

penyearah Jembatan merupakan pilihan terbaik, secara tabel dapat digambarkan sebagai berikut :½ Gelombang Gelombang

PenuhJembatan

Jumlah Dioda 1 2 4

Puncak Vo V2(puncak) 0.5 V2(puncak) V2(puncak)

V dc 0.318 Vout(puncak) 0.636 Vout(puncak) 0.636 Vout(puncak)

I dc Idc 0.5 Idc 0.5 Idc

PIV V2(puncak) V2(puncak) V2(puncak)

Frekuensi Riak ∫ in 2 ∫ in 2 ∫ in

Vo dc 0.45 V2(rms) 0.45 V2(rms) 0.9 V2(rms)

Page 24: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Penapis (Filter) Output penyearah merupakan sinyal

DC yang berdenyut, untuk mengubah sinyal ini ke bentuk DC tetap dibutuhkan penapis (Filter AC)

Komponen Penapis Kapasitor, dengan prinsip pengisian dan pengosongan

Vrip = I/fC Vrip = Tegangan Riak (ripple)

f = frekuensi riak C = Kapasitansi

Page 25: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs
Page 26: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

P.60 - Contoh : diketahui arus beban 10mA yang melewati sebuah penyearah jembatan dengan frekuensi jala-jala 60Hz, Hitunglah riak puncak-puncak jika untuk itu dipasang penapis dengan nilai 470uF

Page 27: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Tegangan DC

Page 28: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs
Page 29: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Batas Kemampuan Dioda

Page 30: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

½ Gelombang Gelombang Penuh

Jembatan

Jumlah Dioda 1 2 4

Puncak Vo V2(puncak) 0.5 V2(puncak) V2(puncak)

I dc Idc 0.5 Idc 0.5 Idc

PIV V2(puncak) V2(puncak) V2(puncak)

Frekuensi Riak ∫ in 2 ∫ in 2 ∫ in

Vo dc 01.41V2(rms) 0.707 V2(rms) 1.41 V2(rms)

Page 31: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Arus Sentak Kapasitor (Surge Current)Arus muatan kapasitor pada saat

kapasitor kosong pertama dimuati, kapasitor ini seolah olah hubung singkat Isentak = V2(puncak) / RTH

P.63 - Contoh : carilah arus sentak dari rangkaian yang tegangan sekundernya 12.6 VAC terhubung dengan Resistansi Thevenin Kapasitor 1,5Ω

Page 32: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

P.65 - Latihana. Dari gambar (a) hitunglah tegangan beban

dan ripple untuk tegangan sekunder 17.7 VAC

b. Jika Dioda yang digunakan utk rangkaian adalah 1N4001 dimana data arus majunya 1.5A dan tegangan maju 1V serta resistansi belitan 0.8Ω, carilah arus sentak (surge current) nya

Page 33: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Tugas Latihan1.

Dari gambar diketahui batas kemampuan Io 150mA dan PIV 75V, bila tegangan sekundernya 40Vac, apakah dioda-dioda tersebut dapat dipakai?

Page 34: Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

Tugas Latihan2.

Tegangan sekunder gambar diatas 21.2VAC, berapa tegangan DC bila C=220uF? Berapa riak puncak ke puncaknya? Berapa batas Io dan PIV dioda?