REKTIFIKASI GELOMBANG PENUH

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI 

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

1.Tujuan[kembali}

1.Mengetahui prinsip kerja reaktifikasi gelombang penuh

2.Mensimulasikan rangkaian percobaan reaktifikasi gelombang penuh

2.Alat dan Bahan;[kembali}

A.Alat

1.Oscilloscope

    Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode. Sorotan elektron membekas pada layar.

2.Transformator

    Transformator atau trafo adalah alat yang memindahkan tenaga listrik antar dua rangkaian listrik atau lebih melalui induksi elektromagnetik.

B.Bahan

1.Resistor

    Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

    Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.

2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.

3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.

4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.

2.Dioda

    Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur).

3.Dasar Teori[kembali}

 

A.Jaringan Jembatan

Tingkat dc yang diperoleh dari masukan sinusoidal dapat ditingkatkan 100% menggunakan proses yang disebut perbaikan gelombang penuh. Jaringan yang paling dikenal untuk menjalankan fungsi seperti itu muncul pada Gambar 2.52 dengan empat dioda pada a jembatan konfigurasi. Selama periode t =  0 sampai T / 2 polaritas input seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.53. Hasilnya polaritas dioda ideal juga ditunjukkan pada Gambar. 2.53 untuk mengungkapkannya D 2 dan D 3 sedang melakukan sementara D 1 dan D 4 berada dalam  kondisi "mati". Hasil akhirnya adalah konfigurasi pada Gambar 2.54, dengan arus dan polaritas yang ditunjukkan R. Sejak diode tegangan bebannya ideal vo vi, seperti yang ditunjukkan pada gambar yang sama.

Gambar 2.52 Gelombang  penuh  penyearah  jembatan.

Gambar 2.53 Jaringan Gambar.2.52 untuk periode 0 → T / 2 dari tegangan input Vi.

Gambar 2.54 Jalur konduksi untuk wilayah positif  vi

 

Untuk daerah negatif dari masukan, dioda konduksi adalah D 1 dan D 4, menghasilkan konfigurasi pada Gambar 2.55. Hasil penting adalah bahwa polaritas melintasi resistor beban R sama seperti pada Gambar 2.53, membentuk denyut positif kedua, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.55.

Selama satu siklus penuh tegangan input dan output akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.56.

Gambar 2.55 Jalur konduksi untuk wilayah  negatif vi

Gambar 2.56 Masukan dan keluaran bentuk gelombang untuk penyearah gelombang penuh.

 

Karena area di atas sumbu untuk satu siklus penuh sekarang dua kali lipat dari yang diperoleh untuk sistem setengah gelombang, level dc juga menjadi dua kali lipat

Atau jika silikon daripada dioda ideal digunakan seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.57, penerapan hukum tegangan Kirchhoff di sekitar jalur konduksi akan menghasilkan

Nilai puncak tegangan keluaran vo karena itu

Untuk situasi dimana Vm>>2V Persamaan. (2.11) dapat diterapkan untuk nilai rata-rata dengan tingkat akurasi yang relatif tinggi.

(2.11)

Gambar 2.57 Menentukan Vo maks untuk dioda silikon di konfigurasi jembatan.

 

 

Kemudian , jika V. m cukup lebih besar dari 2 V. T, lalu Persamaan. (2.10) sering diterapkan sebagai perkiraan pertama

untuk V. dc.

 

PIV

 

PIV yang diperlukan dari setiap dioda (ideal) dapat ditentukan dari Gambar 2.58 yang diperoleh di puncak wilayah positif dari sinyal input. Untuk loop yang ditunjukkan, maks tegangan

imum R adalah V. m dan peringkat PIV ditentukan oleh

                                   penyearah jembatan gelombang penuh (2.12)

 

B. Transformator Sadap Tengah

 

Penyearah gelombang penuh populer kedua muncul pada Gambar 2.59 dengan hanya dua dioda tetapi membutuhkan transformator CT (center-tapped) untuk menetapkan sinyal input di masing-masing

bagian sekunder transformator. Selama porsi positif  Vi diterapkan ke primer transformator, jaringan

akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.60. D1 mengasumsikan ekivalen hubungan singkat dan D 2 ekivalen rangkaian terbuka, seperti yang ditentukan oleh tegangan sekunder dan arah arus yang dihasilkan. Tegangan keluaran seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.60.

Gambar 2.59 Sadap tengah D 2 penyearah gelombang penuh transformator.

Gambar 2.60 Kondisi jaringan untuk wilayah positif Vi.

 

Selama bagian negatif dari input, jaringan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar.

2.61, membalikkan peran dioda tetapi mempertahankan polaritas yang sama untuk tegangan melintasi resistor beban R. Efek bersihnya adalah keluaran yang sama seperti yang terlihat pada Gambar 2.56 dengan level dc yang sama.

 

Gambar 2.61 Kondisi jaringan untuk wilayah negatif Vi.

PIV

Jaringan pada Gambar 2.62 akan membantu kita menentukan PIV bersih untuk setiap dioda untuk penyearah gelombang penuh ini. Memasukkan tegangan maksimum untuk tegangan sekunder dan

V. m seperti yang ditetapkan oleh loop yang berdampingan akan menghasilkan

 

EXAMPLE

 

1.Tentukan bentuk gelombang keluaran untuk jaringan dari Gambar 2.63 dan hitung tingkat keluaran dc dan PIV yang diperlukan dari setiap dioda.

CONTOH 2.19

Gambar 2.63 Jaringan jembatan untuk Contoh 2.19.

Penyelesaian

Jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.64 untuk wilayah positif dari tegangan input. Menggambar ulang jaringan akan menghasilkan konfigurasi Gambar 2.65, di mana

vo _ _12 _vi or Vomax _ _12 _Vimax _ _12 _(10 V) _ 5 V, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.65. Untuk yang bagian negatif dari input dioda akan melakukan pertukaran dan Vo akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.66.

 

Gambar 2.64 Jaringan Gambar 2.63 untuk wilayah positif v saya.

Gambar 2.65 Jaringan yang digambar ulang dari Gambar 2.64.

 

Oleh karena itu, efek menghilangkan dua dioda dari konfigurasi bridge adalah untuk mengurangi level dc yang tersedia menjadi sebagai berikut:

Vdc  = 0.636(5 V) = 3.18 V

atau yang tersedia dari penyearah setengah gelombang dengan input yang sama. Namun, PIV seperti yang ditentukan dari Gambar 2.58 sama dengan tegangan maksimum yang melintasi R, yaitu 5 V atau setengah dari yang dibutuhkan untuk penyearah setengah

gelombang dengan input yang sama.

Gambar 2.66  Output yang dihasilkan

2.Hitunglah nilai arus dan tegangan rata-rata pada Vout jika kita ketahui nilai perbandingan lilitan trafo adalah N1:N2 = 10:1, Veff = 220V dan f = 50 Hz, resistor RL = 1KΩ.

Penyelesaian :

Kita ketahui adalah input tegangan PLN 220 V, dengan nilai tegangan efektifnya Veff = 220V. Maka kita dapat menghitung nilai tegangan maksimum (Vm) :

bentuk gelombang :

Pada titik B adalah tegangan output trafo stepdown dimana perbandingan lilitan primer  N1 = 10 dan sekunder N2 = 1, maka N1:N2 = 10:1. Maka tegangan maksimum pada titik B adalah :

Bentuk gelombang pada B :

Dengan mempertimbangkan nilai tegangan cut-in dioda (Vɣ) besarnya tegangan rata-rata Vdc :

Dan bentuk gelombang pada outputnya adalah :

Untuk mencari arus maksimum Im dengan mengabaikan nilai Rf yang kecil adalah :

dan arus rata-rata adalah: 

Dari gelombang yang dihasilkan pada bagian outputnya kita bisa melihat bahwa jarak antara puncak ke puncak semakin rapat, maka nilai frekuensi outputnya adalah :

Besar tegangan PIV adalah :

Problem

4.Percobaan[kembali}

a.Prosedur Percobaan

1.Bridge Network

    a.Siapkan Vsine, bridge,resistor, dan oscilloscope pada proteus

    b.Hubungkan setiap bahan pada proteus dan hubungkan Vsine ke kaki A oscilloscope dan hubungkan Bridge ke kaki B oscilloscope

    c.Atur amplitudo dan frekuensi pada Vsine sebesar 100 m dan 50Hz

    d.Lalu coba jalankan dan akan terlihat gelombang yang dihasilkan pada oscilloscope

2.Center Tapped Transformator

    a.Siapkan Vsine,resistor,dioda,transformator,dan oscilloscope

    b.Hubungkan setiap bahan pada proteus dan hubungkan Vsine ke kaki A oscilloscope dan hubungkan dioda ke kaki B oscilloscope

    c.Atur amplitudo dan frekuensi pada Vsine sebesar 100 m dan 50Hz

    d.Lalu coba jalankan dan akan terlihat gelombang yang dihasilkan pada oscilloscope

b.Rangkaian Percobaan

1.Bridge Network

2. Center-Tapped Transformator

c.Video

1.Bridge Network

2.Center Tapped Transformator

d.Link download

• Download Simulasi Bridge Network >>Klik Disini<<
• Download Simulasi Center Tapped Transformator >>Klik Disini<<
• Download Video Bridge Network >>Klik Disini<<
• Download Video Center Tapped Transformator>>Klik Disini<<
• Download Datasheet Bridge>>Klik Disini<<
• Download Datasheet Diode>>Klik Disini<<
• Download Datasheet Oscilloscope>>Klik Disini<<
• Download Datasheet Resistor>>Klik Disini<<