joob sheet praktikum elektronika daya.docx
Post on 08-Feb-2016
94 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
UJI KARAKTERISTIK DIODA
A.1. TUJUAN
Mahasiswa diharapkan dapat memahami karakteristik switching dari
dioda
Mahasiswa diharapkan dapat menggambarkan kurva karakteristik dioda
2. ALAT/ BAHANPercobaan ini membutuhkan alat/bahan sebagai berikut,
No Nama Jumlah
1. Dioda 1
2. Resistror 1k 1
3. Multimeter 1
3. DC Power Supply 1
3. DASAR TEORIA. Karakteristik Dioda
Dioda merupakan salah satu komponen elektronika yang termasuk komponen aktif.
Dibawah ini merupakan gambar yang melambangkan dioda penyearah.
Sisi P disebut Anoda dan sisi N disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak panah
yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenanya ini mengingatkan kita pada arus
konvensional mudah mengalir dari sisi P ke sisi N.
Dalam pendekatan dioda ideal, dioda dianggap sebagaisebuah saklar tertutup jika
diberi bias forward dan sebagai saklar terbuka jika diberi bias reverse. Artinya secara
ideal, dioda berlaku seperti konduktor sempurna (tegangan nol) jika dibias forward
dan seperti isolator sempurna (arus nol) saat dibias reverse.
Untuk pendekatan kedua, dibutuhkan tegangan sebesar 0,7 V sebelum dioda silikon
konduksi dengan baik. Dioda dapat digambarkan sebagai suatu saklar yang diseri
dengan tegangan penghambat 0,7 V. Apabila tegangan sumber lebih besar dari 0,7 V
maka saklar akan tertutup. Sebaliknya apabila tegangan sumber lebih kecil dari 0,7 V
maka saklar akan terbuka.
Dalam pendekatan ketiga akan diperhitungkan hambatan bulk (RB). Rangkaian
ekivalen untuk pendekatan ketiga ini adalah sebuah saklar yang terhubung seri dengan
tegangan 0,7 V dan hambatan RB. Saat tegangan dioda lebih besar dari 0,7 V maka
dioda akan menghantar dan tegangan akan naik secara linier dengan kenaikan arus.
Semakin besar arus, akan semakin besar tegangan dioda karena tegangan ada yang
jatuh menyebrangi hambatan bulk.
B. Percobaan Karakteristik Dioda
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk memahami karakteristik dioda yang
berhubungan dengan tegangan dan arus, mengetahui cara mengukur parameter-
parameter pada dioda dan mengetahui karakteristik dioda Zener.
Dari tujuan percobaan diatas, maka langkah-langkah yang harus dilakukan adalah
sebagai berikut:
* Langkah pertama yaitu merangkai rangkaian seperti pada Gambar 1.4 dimana
sumber tegangan diberikan setelah rangkaian selesai disusun.
* Kemudian sumber tegangan di berikan pada rangkaian tersebut. Sumber tegangan
yang digunakan adalah sumber tegangan searah (DC). Kondisi dioda pada saat itu
belum aktif, hal ini disebabkan nilai tegangan sumber yang lebih kecil dari 0,7 V.
* Setelah nilai tegangan sumber dinaikkan, maka akan ada arus yang mengalir
melewati dioda.
* Kita dapat mengetahui tegangan pada dioda (VD) dengan melihat Voltmeter, dan
arus yang mengalir dengan melihat Amperemeter. Dari kedua nilai ini maka akan
didapat nilai resistansi dioda saat konduksi.
* Kemudian percobaan diatas diulang dengan membalik tegangan tegangan bias dioda
seperti yang ditunjukkan dalam gambar 1.5.
C. Penerapan Dioda
Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyearah
digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau
tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak
menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu.
Dioda sebagai salah satu komponen aktif sangat popular digunakan dalam rangkaian
elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas. Ada
beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya: penyearah setengah gelombang (Half-
Wafe Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier), rangkaian
pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan
(Voltage Multiplier).
4. PROSEDUR PERCOBAANA. BIAS MAJUa. Rangkaikan peralatan – peralatan percobaan sesuai dengan Gambar 1.
dibawah ini.
Gambar 1. Rangkaian Percobaan Dioda Bias Maju
b. Aktifkan sumber tegangan DC yang mencatu dioda. Naikkan nilai
tegangan dc perlahan – lahan sesuai dengan range tegangan yang
diijinkan. (ditentukan oleh instruktur).
c. Saat mengubah besar tegangan catu, gunakanlah Voltmeter DC untuk
mengecek nilai tegangan tersebut.
d. Amatilah besarnya arus I pada Ammeter saat tegangan catunya
dinaikkan.
e. Lakukan pengukuran besar tegangan pada terminal Anoda-Katoda (VAK)
dioda dan tegangan pada beban R saat tegangan catunya dinaikkan
f. Catatlah data hasil pengukuran yang Saudara lakukan pada tabel
berikut
Tabel 1. Data hasil pengukuran dioda bias maju
V VAK I VR
B. BIAS MUNDURa. Ubahlah polaritas tegangan catu dioda pada Gambar 1 menjadi seperti
pada Gambar 2.
Gambar 2. Rangkaian Percobaan Dioda Bias Mundur
b. Lakukanlah prosedur yang sama dengan percobaan dioda pada bias
maju.
c. Catatlah data hasil pengukuran yang Saudara lakukan pada tabel
berikut
Tabel 2. Data hasil pengukuran dioda bias mundur
V VAK I VR
B.1. TUJUAN
Mahasiswa diharapkan dapat mengetahui dan memahami prinsip kerja penyearah
gelombang penuh
Mahasiswa diharapkan dapat mengetahui dan memahami penyearah tegangan 3
fasa gelombang penuh dan setengah gelombang.
2. ALAT/ BAHAN
No Nama Jumlah
1. Transformator
2. Dioda
3. Multimeter Analog dan Digital
4. Osiloskop
5. Kabel Probe
6. Resistor 1k
5. DASAR TEORI
Penyearah Satu Gelombang Penuh Satu Fasa
Penyearah gelombang penuh dengan sistem jembatan ini bisa menggunakan
sembarang trafo baik yang CT maupun yang biasa, atau bahkan bisa juga tanpa
menggunakan trafo. Rangkaian dasarnya adalah seperti pada gambar penyearah
gelombang penuh dengan sistem jembatan dibawah. Prinsip kerja rangkaian
penyearah gelombang penuh sistem jembatan dapat dijelaskan melalui gambar
dibawah. Pada saat rangkaian jembatan mendapatkan bagian positip dari siklus sinyal
ac : D1 dan D3 hidup (ON), karena mendapat bias maju D2 dan D4 mati (OFF),
karena mendapat bias mundur Sehingga arus i1 mengalir melalui D1, RL, dan D3.
Sedangkan apabila jembatan memperoleh bagian siklus negatip, maka : D2 dan D4
hidup (ON), karena mendapat bias maju D1 dan D3 mati (OFF), karena mendapat bias
mundur Sehingga arus I2 mengalir melalui D2, RL, dan D4.
Gambar penyearah gelombang penuh satu fasa sistem jembatan
Gambar proses penyearah satu gelombang penuh satu fasa sistem jembatan
Penyearah (Rectifier) Gelombang Penuh Sistem Jembatan (Bridge) Proses
Penyearah (Rectifier) Gelombang Penuh Sistem Jembatan (Bridge) Arah arus i1 dan
i2 yang melewati RL sebagaimana terlihat pada gambar penyearah gelombang penuh
dengan sistem jembatan diatas. adalah sama, yaitu dari ujung atas RL menuju ground.
Dengan demikian arus yang mengalir ke beban (iL) merupakan penjumlahan dari dua
arus i1 dan i2, dengan menempati paruh waktu masing-masing. Besarnya arus rata-
rata pada beban adalah sama seperti penyearah gelombang penuh dengan trafo CT,
yaitu: Idc = 2Im/p = 0.636 Im . Untuk harga Vdc dengan memperhitungkan harga Vγ
adalah:
Harga 2Vγ ini diperoleh karena pada setiap siklus terdapat dua buah dioda yang
berhubungan secara seri. Disamping harga 2Vγ ini, perbedaan lainnya dibanding
dengan trafo CT adalah harga PIV. Pada penyearah gelombang penuh dengan sistem
jembatan ini PIV masing-masing dioda adalah:
b) Penyearah tegangan 3 fasa
Untuk keperluan beban tinggi, seperti beban yang diperlukan untuk aplikasi
industri, arus bolak-balik tiga afasa perlu diubah menjadi arus yang searah.
Konfigurasi yang paling sederhana adalah penyearah setengan gelombang tiga
fasa seperti yang diperlihatkan pada gambar dibawah ini. Dioda diberi bias maju
ketika
tegangan masing-masinh lin menjadi positif dan diberi bias mundur ketika tegangan
negative.Karena tegangang dari tiap lin tiga fasa menjadi positif, arus mengalir
melalui
beban ke tap pusat trafo, untuk melengkapi rangkaian. Penyearah tersebut mempunyai
output tegangan rata-rata lebih tinggi dari riaknya lebih kecil dibandingkan dengan
penyearah gelombang satu fasa.
Penyearah gelombang penuh 3 fasa bahkan mempuntai riak yang lenih rendah
dibandingkan dengan penyarah setengah gelombang 3 fasa. Penyearah itu tidak
memerlukan tap pusat trafo 3 fasa hubungan bintang. Penyearah hanya perlu
dihungkan pada daya 3 fasa untuk mengoperasikannya. Oleh karena itu, daya dapat
disuplay baik oleh hunbungan binyang atau segitiga. Gambar dibawah ini
menunjukkan
rangkaian penyearah gelombang penuh tegangan 3 fasa. Diperlukan 6 dioda. Dua
diode
harus terus menerus menghantarkan untuk menyediakan lintasan output DC yang
lengkap. Dioda dengan tegangan katoda yang sebagian besar positif akan dihantarkan.
Dioda dengan tegangan negative juga akan dihantarkan. Dioda dengan tegangan
katoda yang sebagian besar negative juga akan dihantarkan. Penyearah jenis jembatan,
tiga fasa, karena penyearah jembatan merubah baik setbgah positif atau setengah
negative dari tegangan AC menjadi tegangan DC.
Output DC berpulsa dari rangkaian tidak cukup halus untuk mengopersikan sebagian
alat elektronis dengan baik. Rangkaian tersebut tidak menghasilkan arus searah murni.
Output suplai daya masih mempunyai komponen AC yang disebut ripple/riak.
A. Penyearah Dioda Gelombang Penuh
1. Rangkaikan peralatan – peralatan percobaan sesuai dengan dibawah ini. . .
2. Ukur besar tegangan pada T1 menggunakan multimeter.
3. Ukur besar arus pada resistor menggunakan multimeter.
4. Ukur besar tegangan Vout menggunakan multimeter.
5. Ukur tegangan keluaran pada T1 menggunakan osiloskop.
6. Ukur tegangan keluaran / Vout menggunakan osiloskop.
Tabel 3. Data hasil pengukuran diode penyearah gelombang penuh
V VT1 I Vout
B. Penyearah Tegangan 3 fasa Setengah Gelombang
1. Rangkaikan peralatan – peralatan percobaan sesuai dengan dibawah ini. . .
1. Ukur besar tegangan pada D1, D2 dan D3 menggunakan multimeter.
2. Ukur besar arus pada IL menggunakan multimeter.
3. Ukur besar tegangan Vout menggunakan multimeter.
4. Ukur tegangan keluaran pada T1,T2,T3 sebelum dan sesudah melewati diode
menggunakan osiloskop.
5. Ukur tegangan keluaran pada RL menggunakan osiloskop.
6. Ukur tegangan keluaran / Vout menggunakan osiloskop.
Tabel 4. Data hasil pengukuran penyearah tegangan 3 fasa setengah gelombang
V Dioda I (Load) V (Load)
D1 D2 D3
C. Penyearah Tegangan 3 fasa Gelombang Penuh
1. Rangkaikan peralatan – peralatan percobaan sesuai dengan dibawah ini. . .
1. Ukur besar tegangan pada D1, D2, D3, D4, D5 dan D6 menggunakan multimeter.
2. Ukur besar arus pada IL menggunakan multimeter.
3. Ukur besar tegangan Vout menggunakan multimeter.
4. Ukur tegangan keluaran pada T1,T2,T3 sebelum dan sesudah melewati diode
menggunakan osiloskop.
5. Ukur tegangan keluaran pada RL menggunakan osiloskop.
6. Ukur tegangan keluaran / Vout menggunakan osiloskop.
Tabel 5. Data hasil pengukuran penyearah tegangan 3 fasa gelombang penuh
VDioda I (Load) V (Load)
D1 D2 D3 D4 D5 D6
ANALISIS
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KESIMPULAN
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR RUJUKAN
1. Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/penyearah-rectifier-
gelombang-penuh-sistem-jembatan-bridge/
2. http://tutorial-elektronika.blogspot.com/2009/02/dioda.html
top related