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

1. Function Generator                                                                       

        Function Generator adalah alat uji yang berfungsi untuk membangkitkan berbagai macam bentuk gelombang

    2. Oscilloscope

        Oscilloscope adalah alat ukur yang berfungsi untuk memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari

    3. VSINE

        VSINE berfungsi sebagai sumber tegangan AC.

    4. Voltmeter

        Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik.

B. Bahan

    1. Dioda

        Dioda adalah komponen  yang terdiri dari dua kutub yang berfungsi menyearahkan arus listrik.

                                                

    2. Resistor

        Resistor merupakan komponen elektronika yang berguna untuk menghambat aliran arus listrik sehingga tidak terjadi short circuit. mempunyai resistansi yang berbeda beda sesuai kebutuhan. 

Resistor

    3. Ground

     Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

   4. Baterai

       Baterai merupakan sebuah benda yang dapat atau bisa mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan oleh baterai tersebut sama seperti akumulator, yakni listrik searah dikatakan DC. Jumlah listrik yang dihasilkan tersebut tergantung dari seberapa besar baterai tersebut.

Baterai

Fungsi Baterai:

   Sangat beragam fungsi dari baterai dalam kehidupan sehari-hari namun memiliki intinya yang sama yakni sebagai sumber energi, karena hampir pada semua alat elektronik yang sifatnya mobile juga perlu baterai sebagai sumber energi.

 

 

 

 

 

 

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 

 Simulasi Rangkaian Bridge Network:

Simulasi Rangkaian Center Tapped Transformator:

6. Download File [Back]

Bridge Network 

a. Rangkaian 1: [klik disini]
Center-Tapped Transformer:

a. Rangkaian 1: [klik disini]
b. Rangkaian 2: [klik disini]
c. Rangkaian 3: [klik disini]

d. Rangkaian 4: [klik disini]
Datasheet Resistor : [klik disini]
Datasheet Dioda 1N4148: [klik disini]
Datasheet Voltmeter: [klik disini]
Datasheet Amperemeter: [klik disini]

Video Simulasi Rangkaian Bridge Network: [klik disini]
Video Simulasi Rangkaian Centter-Tapped Transformator: [klik disini]