CHAPTER 2 : DIODE APPLICATION

2.7 FULL-WAVE RECTIFICATION

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan
6. Download File

 1. Pendahuluan[Back]

     Materi ini akan membahas prinsip dasar dari full wave rectification, termasuk jenis-jenisnya seperti penyearah gelombang penuh dengan dua dioda, jembatan penyearah, serta teknik penyearah menggunakan perangkat semikonduktor modern. Selain itu, akan dibahas pula kelebihan dan kekurangan masing-masing jenis penyearah, serta cara-cara untuk meningkatkan efisiensi dan kehandalan dari sirkuit penyearah tersebut.

    Dengan pemahaman yang kokoh tentang materi ini, diharapkan pembaca dapat mengaplikasikan pengetahuan tersebut dalam perancangan dan implementasi sirkuit penyearah yang efisien dan handal dalam berbagai aplikasi elektronika modern.

 

2. Tujuan[Back]

•       Tujuan yang pertama yaitu mempelajari penyearah gelombang penuh untuk memahami cara mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) dengan lebih efisien dibandingkan dengan penyearah setengah gelombang. 

•      Tujuan yang kedua yaitu mempelajari penyearah gelombang penuh mengubah bagian positif dan negatif dari bentuk gelombang AC menjadi DC, menghasilkan tegangan keluaran rata-rata (DC) yang lebih tinggi dan bentuk gelombang keluaran yang lebih halus dibandingkan dengan penyearah setengah gelombang. 

 

3. Alat dan Bahan[Back]

 

A. Alat

a. Sumber Tegangan 

 

Signal Generator berfungsi sebagai sumber tegangan AC pada rangkaian yang frekuensi, amplitudo, dan bentuk gelombangnya dapat diatur.
 

 

 

 

 

 b. Transformator

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

 

 

 

 

 

c. Osiloskop 

 

Osiloskp dapat digunakan untuk mengukur frekuensi sinyal yang dapat berosilasi. Osilasi juga dapat mengukur tegangan listrik serta relasinya terhadap waktu. Membedakan arus AC dan juga arus DC dan sebuah komponen elektronika. Mengecek sinyal dalam sebuah rangkaian elektronik.

 

 

B. Bahan

 a. Diode

     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).

 

 

 

 

 b.  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 Resistor

 

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.

 

4. Dasar Teori[Back]

     Untuk periode t = 0 untuk T/2 polaritas input seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.54.Polaritasyang dihasilkan melintasi dioda ideal juga ditunjukkan pada Gambar 2.54 untuk mengungkapkan bahwa D2 dan D3 dalam keadaan "hidup", sedangkan D1 dan D4 dalam keadaan "mati". Hasil bersih adalah konfigurasi Gambar 2.55, dengan arus dan polaritas yang ditunjukkan melintasi R. Karena dioda ideal, tegangan bebannya vo = vi.

 

   Untuk wilayah negatif dari input dioda konduktor adalah D1 dan D4, menghasilkan

konfigurasi Gambar 2.56. Hasil penting adalah bahwa polaritas melintasi resistor beban R sama seperti pada Gambar 2.54, membentuk phasa positif kedua, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.56. Lebih satu siklus penuh tegangan input dan output akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.57.

 Karena area di atas sumbu untuk satu siklus penuh sekarang dua kali lipat yang diperoleh untuk setengah gelombang sistem, tingkat dc juga telah berlipat ganda

 

 

Dimana; Vmax adalah nilai puncak dari satu dioda penyearah.

 

2. Center-Tapped Transformer 

Penyearah gelombang penuh kedua yang populer muncul pada Gambar 2.60 dengan hanya dua dioda tetapi membutuhkan transformator pusat-sentuh (CT) untuk membentuk sinyal input di setiap bagian dari sekunder dari transformator. Selama bagian positif dari v i diterapkan ke primer

transformator, jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.61 dengan pulsa positif setiap bagian dari kumparan sekunder. D1 mengasumsikan hubungan pendek yang setara dan D2 ekuivalen rangkaian terbuka, sebagaimana ditentukan oleh tegangan sekunder dan arus yang dihasilkan arah. Tegangan output muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.61.

Selama bagian negatif dari input jaringan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.62, membalikkan peran dioda tetapi mempertahankan polaritas yang sama untuk tegangan melintasi beban resistor R. Efek bersih output yang sama dengan yang muncul pada Gambar. 2.57 dengan level dc yang sama.  

 Jaringan Gambar 2.63 akan membantu kami menentukan PIV bersih untuk setiap dioda untuk ini penyearah gelombang penuh. Memasukkan tegangan maksimum untuk tegangan sekunder dan Vm sebagai muatan oleh hasil loop bagian dalam, dan 

5. Percobaan[Back]

 

a. Prosedur

• Pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus

• Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak. Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian

• Hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh

b. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

 Gambar Rangkaian:

• 2.53

• 2.54

• 2.55

• 2.56

• 2.57

• 2.58

• 2.59

• 2.60

• 2.61

• 2.62

• 2.63

• 2.64

• 2.65

• 2.66

 Prinsip Kerja:

1. Bridge Network

 

 

     Pada transformator non CT terdapat tegangan  positif dan negatif. Misalnya pada periode pertama pada tegangan positif dan  tegangan negatif maka dioda D1 dan D4 dapat menghantarkan atau dilewati arus karena kedua dioda ini pada posisi forward bias (bias maju). Sedangkan dioda D2 dan D3 akan berada pada posisi reverse bias (bias mundur) sehingga tidak akan dapat dilewati arus.

 

2. Center-Tapped Transformer

 

     Fungsi dari transformator CT tersebut untuk menghasilkan dua buah signal sinus dengan fase yang berkebalikan. Satu lilitan akan menghasilkan fase yang sama dengan signal input dan satu lilitan lainnya akan menghasilkan fase yang berkebalikan dengan signal input.

 

c. Video Simulasi 

1. Bridge Network

2. Center - Tapped Transformer

6. Download File [Back]

Center-Tapped Transformer:

Rangkaian 1: [klik disini]
Rangkaian 2: [klik disini]
Rangkaian 3: [klik disini]

Rangkaian 4: [klik disini]

Download Video [klik disini]

Bridge Network :

Rangkaian 1: [klik disini]

Download Video [klik disini]

File Datasheet :

Datasheet Resistor : [klik disini]
Datasheet Dioda 1N4148: [klik disini]
Datasheet Voltmeter: [klik disini]
Datasheet Amperemeter: [klik disini]