V-Class 1 Elektronika Dasar M12

V-CLASS 1 ELEKTRONIKA DASAR

Nama : Sutriatna

Kelas : 2KB08

NPM : 2A114546

Mata Kuliah : Elektronika Dasar (V-Class 1)

Dosen : Dyah Nur Ainingsih

Universitas Gunadarma

PTA 2015 / 2016

Soal :

Jelaskan bagaimana cara kerja dioda sebagai :

a. penyearah setengah gelombang

b. penyearah gelombang penuh

Jawab :

1. Cara kerja dioda penyearah setengah gelombang

Penyearah setengah gelombang (half wave rectifer) hanya menggunakan 1 buah diode sebagai komponen utama dalam menyearahkan gelombang AC. Prinsip kerja dari penyearah setengah gelombang ini adalah mengambil sisi sinyal positif dari gelombang AC dari transformator. Pada saat transformator memberikan output sisi positif dari gelombang AC maka diode dalam keadaan forward bias sehingga sisi positif dari gelombang AC tersebut dilewatkan dan pada saat transformator memberikan sinyal sisi negatif gelombang AC maka dioda dalam posisi reverse bias, sehingga sinyal sisi negatif tegangan AC tersebut ditahan atau tidak dilewatkan seperti terlihat pada gambar sinyal output penyearah setengah gelombang berikut.

Formulasi yang digunakan pada penyearah setengah gelombang sebagai berikut. 

Prinsip kerja dari rangkaian penyearah setengah gelombang :

1.  Pada saat setengah gelombang pertama (puncak) melewati diode yang bernilai   positif menyebabkan diode dalam keadaan “forward bias” sehingga arus dari setengah gelombang pertama ini bisa melewati diode.

2. Pada setengah gelombang kedua (lembah) yang bernilai negative yang meyebabkan diode dalam keadaan “reverse bias” sehingga arus dan setengah gelombang yang kedua tidak bisa melewati diode.

3. Gambar hasil keluaran dari penyearah setengan gelombang :

— Rangkaian penyearah setengah gelombang ini memiliki kelemahan pada kualitas arus DC yang dihasilkan.

— Arus DC rata-rata yang dihasilkan dari rangkaian ini hanya 0,318 dari arus maksimumnya.

— Nilai tegangan puncak input transformator:

VRMS=Vp/akar2

           — Tegangan rata-rata DC pada penyearah setengah gelombang adalah:

VDC=Vp/π=0,318xVp

           — Frekuensi output:

fout=fin

  b.  Cara kerja dioda penyearah gelombang penuh

Penyearah  gelombang penuh dapat dibuat dengan 2 macam yaitu, menggunakan 4 diode dan 2 diode. Untuk membuat penyearah gelombang penuh dengan 4 diode menggunakan transformator non-CT seperti terlihat pada gambar berikut :

Prinsip kerja dari penyearah gelombang penuh dengan 4 diode diatas dimulai pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi positif, maka D1, D4 pada posisi forward bias dan D2, D3 pada posisi reverse bias sehingga level tegangan sisi puncak positif tersebut akan di leawatkan melalui D1 ke D4. Kemudian pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi puncak negatif maka D2, D4 pada posisi forward bias dan D1, D2 pada posisi reverse bias sehingan level tegangan sisi negatif tersebut dialirkan melalui D2, D4. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik output berikut.

Penyearah gelombang dengan 2 diode menggunakan tranformator dengan CT (Center Tap).  Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 diode dapat dilihat pada gambar berikut :

Prinsip kerja rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 dioda ini dapat bekerja karena menggunakan transformator dengan CT. Transformator dengan CT seperti pada gambar diatas dapat memberikan output tegangan AC pada kedua terminal output sekunder terhadap terminal CT dengan level tegangan yang berbeda fasa 180°. Pada saat terminal output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak positif maka terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak negatif, pada kondisi ini D1 pada posisi forward dan D2 pada posisi reverse. Sehingga sisi puncak positif dilewatkan melalui D1. Kemnudian pada saat terminal output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak negatif  maka terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak positif, pada kondisi ini D1 posisi reverse dan D2 pada posisi forward. Sehingga sinyal puncak positif dilewatkan melalui D2. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar output penyearah gelombang penuh berikut.

Formulasi pada penyearah gelombang penuh sebagai berikut.