Bab IV Dc Power Supply Oleh Akhmad Nur Soleh

LAPORAN

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR

UNIT PERCOBAAN EL. 04

DC POWER SUPPLY

Di susun oleh :

Nama : Akhmad Nur Soleh

No mahasiswa : 111 041 016

Gol/kel : 2/C

Asisten : Heriantovie

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DASAR

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARTA

2012

BAB IV

UNIT PERCOBAAN EL 04

DC POWER SUPPLY

4.1. Maksud dan Tujuan Percobaan

Mempelajari sifat-sifat penyedia daya arus searah (DC Power Supply) yang

dibuat dari rangkaian pengubah arus rangga (AC), dan diharapkan juga dapat

menganalisa rangkaian-rangkaian mana yang terbaik.

4.2. Alat Percobaan

- Sebuah unit alat percobaan DC Power Supply

- Satu buah CRO

- Kabel penghubung

- Satu buah miliampermeter.

4.3. Teori Singkat

Dalam praktek sehari-hari peralatan elektronika banyak menggunakan arus

searah (DC), sehingga diupayakan penyedia arus searah yang memenuhi persyaratan.

Karena dalam jaringan listrik disekitar kita pada umumnya arus bolak-balik (AC),

maka tercipta suatu rangkaian yang dapat menyearahkan arus bolak-balik tersebut,

yang dinamakan penyedia daya (Power Supply).

Bagian-bagian dari rangkaian tersebut adalah :

a. Trafo untuk menaikan/menurunkan tegangan AC.

b. Dioda untuk menyearahkan (Rectifier) arus rangga.

c. Tapis pelewat rendah (Low Pass Filter) untuk meratakan arus yang

sudah disearahkan.

Apabila dari rangkaian itu hanya menggunakan satu dioda, maka akan dihasilkan

suatu penyearah gelombang setengah (Half Wave) dan bila menggunakan dua buah

dioda akan dihasilkan gelombang penuh (Full Wave).

Untuk meratakan gelombang tersebut maka kita manggunakan tapis filter setelah

tegangan keluar dari penyearah. Filter yang cukup baik kita gunakan kapasitor satu

atau lebih. Kapasitor ini merupakan komponen elektronika yang pasif dan

mempunyai sifat yang dapat meneruskan arus bolak-balik dan manahan arus searah.

Akhmad Nur Soleh/111 041 016/ELD-unit 04/27-04-2012

Tapis kapasitor digunakan pada penyedia daya yang ringan (tahanan beban/RL yang

besar), sedang untuk tahanan yang besar digunakan tapis induktor (choke). Tapis

kapasitor dihubungkan sejajar dengan beban, sedang tapis induktor dipasang seri

terhadap beban.

Cara Kerja Power Supply

Catudaya atau power supply merupakan suatu rangkaian elektronik yang

mengubah arus listrik bolak-balik (alternating current / AC) menjadi arus listrik

searah (direct current / DC). Dalam kehidupan sehari-hari. sumber tegangan dari PLN

adalah tegangan AC, dimana tegangan ini akan bergerak naik-turun dari 220 volt AC

menjadi -220 volt AC selama 50 kali dalam 1 detik secara sinusoidal. Itulah makanya

sering kita lihat pada stiker spesifikasi alat elektronik adalah 220 VAC / 50

Hz. Saking cepatnya tegangan AC ini bergerak, kita sampai tidak melihat

pergerakannya, itu dibuktikan dengan lampu dirumah kita yang selalu menyala bila

lampu tersebut dinyalakan, padahal lampu tersebut sebenarnya nyala-mati-nyala-mati

selama 50 kali / detik.

Banyak peralatan listrik yang dapat beroperasi bila langsung terhubung

dengan stop kontak rumah kita seperti : Oven, setrika, lampu, dll. Berarti peralatan

listrik tersebut memang membutuhkan tegangan 220 VAC. Namun ada juga peralatan

listrik yang membutuhkan tegangan DC dimana tegangan yang dibutuhkan harus

stabil atau tidak naik-turun seperti AC. Peralatan listrik ini diantaranya TV, DVD

player, Tape, Radio, dll. Untuk mendapatkan tegangan DC, kita dapat menggunakan

adaptor / power supply , batu baterai, aki, dll.

Mungkin Anda bertanya, "TV dirumah saya langsung terhubung ke stop

kontak (PLN) kok, berarti kan tegangan yang masuk adalah 220 VAC ?". Anda benar

sekali, elektronik seperti TV, DVD player, dll memang langsung terhubung dengan

stop kontak PLN yang berarti mendapatkan tegangan 220 VAC. Tapi bila Anda

melihat isi didalam TV, DVD player, dll.maka akan Anda temui sebuah modul power

supply / adaptor, dimana fungsi modul ini adalah mengubah tegangan AC menjadi

tegangan DC.

Namun tidak semua peralatan elektronik yang membutuhkan tegangan DC

memiliki modul power supply didalamnya. Misalnya saja, mungkin Anda memiliki /

setidaknya pernah melihat sebuah laptop, dimana laptop ini untuk bekerja tanpa


baterai harus terhubung ke suatu kotak hitam, baru kemudian kotak hitam tersebut

terhubung ke stop kontak PLN. Nah, Kotak hitam itulah sebenarnya power supply /

adaptor. Sekarang coba Anda perhatikan panel belakang dari komputer desktop di

depan Anda saat ini, apakah di bagian atas terdapat kipas exhaust ? Nah, itulah power

supply dari komputer Anda. Komputer biasanya membutuhkan tegangan 5 VDC dan

12 VDC, sedangkan tegangan dari PLN adalah 220 VAC, nah inilah tugas dari power

supply / adaptor untuk mengubahnya.

Secara prinsip rangkaian power supply adalah menurunkan tegangan AC ->

menyearahkan tegangan AC sehingga menjadi DC -> Menstabilkan tegangan DC,

yang terdiri atas transformator, dioda dan kapasitor/condensator.

Menurunkan Tegangan - dengan Komponen Transformator

Tranformator biasanya berbentuk kotak dan terdapat lilitan-lilitan kawat email

didalamnya. Tugas dari komponen ini adalah untuk menaikkan atau menurunkan

tegangan AC sesuai kebutuhan. Kita lihat lagi komputer di depan Anda, komputer di

depan Anda membutuhkan tegangan sekitar 5 VDC dan 12 VDC. Nah, transformator

merupakan komponen terbaik untuk menurunkan tegangan PLN dari 220 VAC

menjadi 15 VAC. Mengapa 15 VAC ?! karena kebutuhan komputer ada yang 12

VDC, jadi kita harus menyiapkan tegangan lebih tinggi dari 12 VDC. Ingat bahwa

komponen ini hanya menurunkan tegangan AC, jadi setelah tegangan PLN 220 VAC

diturunkan menjadi 12 V, maka sifat dari 12 V ini masih AC dan belum DC.

Penyearah (Rectifier) - dengan Komponen Dioda

Setelah tegangan PLN diturunkan menjadi 15 VAC, maka saatnya untuk

mengubah sifat AC menjadi DC. Tugas ini dilakukan oleh rangkaian penyearah

dengan komponen dioda. Perhatikan kedua gambar berikut, dimana Gambar 1 adalah

gambar gelombang AC yang masih bolak-balik, sedangkan Gambar 2 adalah gambar

dimana gelombang negatif akan dibuang / tidak dilewatkan.

GAMBAR 4-1


GAMBAR 4-2

Ada 2 jenis rangkaian penyearah, yaitu setengah gelombang (half wave) dan

gelombang penuh (full wave).

Penyearah Setengah Gelombang (halfwave rectifier)

Seperti namanya, rangkaian ini hanya memotong setengah periode saja. Jadi

perhatikan Gambar 1 dan 2 lagi. pada Gambar 2 terlihat bahwa fase negatif akan

dihilangkan atau tidak dilewatkan, sehingga nantinya hanya fase positif saja yang

akan dilewatkan. Ingat bahwa maksud dari kata "searah" disini adalah sama fasenya,

jika hanya fase positif saja yang dilewatkan maka gelombang tersebut dinamakan

searah, dan jika hanya fase negetif saja yang dilewatkan, gelombang tersebut

dinamakan searah juga. Jadi, persepsi kata "searah" berarti hanya fase positif atau

fase negatif saja yang dilewatkan.

Jika sebelum disearahkan, gelombang bergerak dari puncak positif ke puncak

negatif, maka sekarang gelombang bergerak dari puncak positif ke nol.

Bentuk dasar rangkaian penyearah setengah gelombang seperti terlihat pada

gambar 3. Beban yang membutuhkan sumber tenaga listrik searah diwakili oleh

resistor. Sebuah dioda diletakkan seri atau berderet dengan beban sehingga arus

listrik hanya mengalir ke satu arah saja.

GAMBAR 4-3


Gambar 4 menunjukkan apa yang terjadi dalam circuit selama periode setengah

gelombang positip dari arus listrik bolak-balik. Anoda dari Katoda memperoleh

gelombang positip, akibatnya dioda konduksi, arus listrik mengalir melalui beban.

Pada beban timbul tegangan positip setengah gelombang. Jalannya arus listrik dari

negatip AC menuju beban, dari beban menuju ke katoda dioda dan kembali ke

terminal positip AC.

GAMBAR 4-4

GAMBAR 4-5

Gambar 5 menunjukkan setengah gelombang sinus berikutnya dari AC. Di sini anoda

D1 menerima tegangan negatip akibatnya dioda menyumbat sehingga arus listrik

tidak dapat mengalir dan pada beban tidak timbul tegangan.

Ingat bahwa ada dua lubang pada stop kontak rumah Anda, salah satu lubang

disebut "live" dimana lubang inilah yang mengalirkan listrik, sedangkan lubang

satunya adalah "ground" atau netral. Saat fase positif, yaitu dimana "live"

mengalirkan tegangan +220 VAC maka "ground" akan menjadi negatifnya,

sedangkan saat "live" mengalirkan tegangan -220VAC, maka "ground" akan menjadi

positifnya. Ingat bahwa arus listrik mengalir bila terdapat perbedaan potensial, dan

selalu mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah (hukum conventional current

- adalah hukum yang menyatakan bahwa arus mengalir dari kutub positif ke kutub

negatif, padahal yang terjadi adalah sebaliknya, yaitu hukum electron current).

Dari gambar 1,2, dan 3 jelas bahwa pada rangkaian penyearah setengah

gelombang arus listrik AC diubah menjadi arus pulsa DC. Sudah barang tentu arus

listrik pulsa DC tidak sesuai sebagai sumber energi bagi kebanyakan alat elektronik

dikarenakan tidak stabil yaitu bergerak naik kemudian turun menjadi nol, dst (masih

bergelombang sinus yang tidak sempurna). Yang dibutuhkan alat elektronik adalah


arus listrik DC yang rata dan stabil. Rangkaian penyearah setengah gelombang

hanyalah merupakan prinsip dasar catudaya. Pada paragraf berikutnya akan diketahui

pengembangan dari halfwave ini yaitu penyearah gelombang penuh (fullwave)

dan penyearah jembatan (bridge).

Gambar 4-6

Penyearah Gelombang Penuh (fullwave rectifier).

Kelemahan dari halfwave rectifier adalah arus listrik yang mengalir ke beban

hanya separuh dari setiap satu cycle. Hal ini akan menyulitkan dalam proses filtering

(penghalusan). Untuk mengatasi kelemahan ini adalah penyearah gelombang penuh.

Gambar 4-7

Rangkaian dasar penyearah gelombang penuh seperti terlihat pada gambar.

Menggunakan dua dioda dan satu center tape transformer. Jika titik tengah

transformer ditemukan maka tegangan di kedua ujung lilitan sekunder berlawanan

fasa 180 derajat. Jadi ketika misalnya tegangan dititik A mengayun kearah positip

diukur dari titik tengah lilitan sekunder maka tegangan dititik B mengayun ke arah

negatif diukur dari titik yang sama. Mari kita lihat prinsip kerja penyearah gelombang

penuh ini.Gambar A menunjukkan ketika anoda D1 mendapat tegangan positip,

Anoda D2 mendapat tegangan negatif.


Gambar 4-8

Pada kedudukan ini hanya D1 saja yang konduksi atau terhubung singkat. Arus

listrik mengalir dari titik tengah sekunder melalui beban, kemudian melalui D1 dan

kembali ketitik tengah melalui lilitan atas sekunder.

Da hal ini D1 berfungsi seperti saklar atau switch yang menutup sehingga arus listrik

mengalir melalui beban disaat perioda positip dari gelombang sinus AC. Gambar B

menunjukkan apa yang terjadi selama setengah periode berikutnya ketika polaritas

berganti.

Gambar 4-9

Anoda D1 mengayun kearah negatip sementara anoda D2 mengayun kearah

positip. Akibatnya D1 menyumbat, sebaliknya D2 konduksi atau terhubung singkat.

Pada keadaan ini arus listrik mengalir dari titik setengah sekunder melalui beban dan

D2 kembali ketitik tengah setelah melalui lilitan bawah sekunder. Perhatikan bahwa

dalam rangkaian penyearah gelomang arus listrik mengalir sepanjang satu perioda.

Sedangkan dalam rangkaian penyearah setengah gelombang arus listrik hanya

mengalir selama setengah perioda saja. Jadi penyearah gelombang penuh (fullwave

rectifier) lebih baik dari penyearah setengah gelombang (halfwave rectifier).


Filtering (penghalusan)

Sebagaimana telah kita lihat pada bab sebelumnya bahwa arus listrik DC yang

keluar dari dioda masih berupa deretan pulsa-pulsa. Tentu saja arus listrik DC

semacam ini tidak cocok atau tidak dapat digunakan oleh perangkat elektronik

apapun.

Gambar 4-10

Untuk itu perlu dilakukan suatu cara filtering agar arus listrik DC yang masih

berupa deretan pulsa itu menjadi arus listrik DC yang halus/ rata. Ada beberapa cara

yang dapat dilakukan diantaranya dengan C filter, RC filter dan LC filter.

Pada bab berikut hanya akan dibahas C filter (basic). Sedangkan RC maupun

LC filter merupakan pengembangan C filter yang fungsinya lebih menghaluskan

tegangan output dioda. Capacitor sebagai filter. Filtering atau penghalusan yang

paling sederhana ialah dengan menggunakan capacitor yang dihubungkan seperti

terlihat pada gambar. Tegangan input rata-rata (average) 115 volt. Tegangan puncak

162 volt. mari kita lihat apa yang terjadi ketika suatu kapasitor ditambahkan pada

output dioda. Pada saat anoda D1 mendapat pulsa positip, D1 langsung konduksi dan

capacitor mulai mengisi. Ketika capacitor telah mencapai tegangan puncak D1

menyumbat karena katodanya lebih positip daripada anodanya. Capacitor harus

membuang (discharge) muatannya melalui beban yang mempunyai resistan tertentu.

Oleh karenanya waktu discharge kapasitor lebih lama dibanding waktu yang

dibutuhkan AC untuk melakukan satu periode (cycle). Akibatnya sebelum capacitor

mencapai nol volt diisi kembali oleh pulsa berikutnya.


Gambar 4-11

Bagaimana bentuk tegangan DC setelah difilter dengan capacitor dapat dilihat

pada gambar. Gambar A menunjukkan output penyearah setengah gelombang tanpa

capacitor. Tampak jelas tegangan rata-ratanya (E ave) hanya sitar 31% dari tegangan

puncak. Ketika suatu capacitor ditambahkan maka bentuk tegangan outputnya seperti

terlihat pada gambar B. Di sini capacitor mencegah tegangan output mencapai nol

volt. Sehingga tegangan output rata-ratanya naik dibanding sebelumnya (no

capacitor). Jika nilai capacitornya dibesarkan atau ditambah maka bentuk tegangan

outputnya seperti terlihat pada gambar C. Tampak jelas tegangan rata-ratanya (E ave)

meningkat dibandingkan sebelumnya (nilai capacitor yang lebih besar diperlukan bila

arus listrik yang dinutuhkan beban relatif besar.

Gambar 4-12

Tegangan rata-rata (E ave). Jika kita mengatakan tegangan AC ini 115 V,

sesungguhnya yang kita sebutkan adalah tegangan efektif (E rms). Sedangkan

tegangan puncaknya (Epeak0 adalah :E peak = E rms x 1,414 E peak = 115 V x 1,414

= 162,6 v.


Gambar 4-13

Sedangkan tegangan rata-ratanya adalah 0 v karena positip dan negatip

bergantian (alternate). Yang dibutuhkan rangkaian elektronika adalah tegangan rata-

rata atau E ave. Untuk mendapatkan E ave maka salah satu gelombang AC (positip /

negatip) harus di clip / dipotong (lihat gambar).

E ave = E peak x 0,0318 E ave = 162,6 v x 0,318 = 51,7 v.

Output E ave pencatudaya setengah gelombang sukar difilter karena mengandung

ripple 50Hz. Pada catudaya type jembatan (bridge rectifier) hubungan antara

tegangan puncak E peak dengan tegangan rata-rata E ave sebagai berikut:

Gambar 4-14

E peak = E rms x 1,414

E peak = 115v x 1,414 = 162,6v.

E ave = E peak x 0,636


E ave = 1,62,6v x 0,636 = 103,4v.

Dari perbandingan di atas tampak jelas bahwa output tegangan DC catudaya

type jembatan lebih besar dari type setengah gelombang. Walaupun ripple frequency

catudaya jembatan 120Hz, secara teknis mudah difilter atau disaring dibanding ripple

frequency 60Hz dari pencatudaya type setengah gelombang.

4.4. Langkah Kerja dalam Pengamatan

1. Mempersiapkan perlengkapan dan peralatan praktek.

2. Memasang miliampermeter pada terminal unit alat daengan memperhatikan

kutub-kutubnya.

3. Menghubungkan output A dan B ke V input CRO sesuai lembar data.

4. Memasang pada pisisi yang akan diamati (S1, S2, S3) dalam keadaaan buka

(B) dan tutup (T) sesuai dengan lembar data.

5. Mencari tegangan (V) DC dan tegangan kerut (Vr), untuk rangkaian tanpa

filter (S2, S3, buka dan S1 tutup).

a. Memutar Volt/dive memilih posisi 0,1 – 20, untuk melihat gambar

menggeser switch AC-GND-DC pada posisi AC lalu putar Time/dive

pada posisi angka tertentu supaya gambar tidak terlalu besar atau kecil

agar gambar terlihat baik, jika gambar bergerak atur Sweep Variable,

sehingga gambar tenang, kemudian menggambar bentuk gelombang pada

kertas data.

b. Menggesar switch sekarang pada posisi GND maka akan terlihat pada

horizontal, meletakkan garis tersebut pada tengah-tangah layar dengan

mengatur pada potensio position. Garis ini adalah garis nol atau ground

posisi ini tetap dan tidak boleh memutar potensio pengatur lagi.

c. Memutar Time/dive ke-posisi X-Y garis akan menjadi titik lalu geser ke

tengah.

d. Menggeser Switch pada posisi AC, maka panjang garis vertikal yang terlihat

adalah Vr (lebar Vr = V maks) dalam keadaan S2 dan S3 buka.

e. Mencatat setiap harga dalam Volt (Vpp = SA x Volt/dive).

f. Lakukan untuk percobaan output A dan B masing-masing untuk beban

maksimum dan minimum.

6. Mencari Vmaks dan Vr dengan rangkaian filter.

a. Memutar potensio Volt/dive pada posisi angka pilih antara 0,1 – 20, lalu

letakkan Switch pada GND (ground). Akan timbul garis horizontal,


kemudian putar Time/dive ke X-Y garis horizontal tersebut menjadi titik.

Atur titik ini ke tengah-tengah layar, titik ini desebut titik nol atau ground.

b. Mencari harga Vmaks menggeser switch pada posisi DC, maka titik akan

loncat keatas. Harga Vmaks adalah jarak puncak dari titik tersebut terhadap

nol yang tadi (tidak terlihat lagi).

c. Mencari Vr (ripple) menggeser Switch pada posisi AC, putar Volt/dive ke

angka yang ditentukan (pilih 0,1 – 20), sehingga gambar yang terlihat tidak

terlalu besar atau terlalu kecil. Panjang garis vertikal ini adalah Vr.

d. Menghitung setiap harga dalam Volt.

e. Percobaan ini dilakukan untuk A dan B, masing-masing untuk beban

maksimum dan minimum.

Berikut ini adalah beberapa macam rangkaian DC Power Supply dan bentuk

gelombangnya.

12

220 V RL V output

0

GAMBAR 4-15

DC POWER SUPPLY SETENGAH GELOMBANG (HALF WAVE)

TANPA TAPIS ATAU FILTER

Keterangan:

- RF = Forward resistance dari dioda

- RL = Load resistance (Tahanan Beban)

- Vpp = Peak to peak voltage (Tegangan puncak ke puncak).

X

VmX Y

220V 0 π 2π 3π 4π


(4-1)

(4-2)

(4-3)

GAMBAR 4-16

TEGANGAN INPUT

Im Idc

0 π 2π 3π 4π

GAMBAR 4-17

TEGANGAN OUTPUT

(4-4)

(4-5)

(4-6)


Trafo 12D

C RL AC 220V V output

0

X

Vr Im Vdc

ωt Y 0 π 2π 3π 4π

Vr = Ripple Voltage (Tegangan Kerut)

GAMBAR 4-18

DC POWER SUPPLY SETENGAH DENGAN TAPIS/FILTER

DAN GELOMBANG OUTPUTNYA

Trafo 12D1

CT RL V input V output

D2 0

X

Im Idc

Y π 2π 3π 4π ωt

GAMBAR 4-19


DC POWER SUPPLY GELOMBANG PENUH (FULL WAVE)

TANPA FILTER

(4-7)

(4-8)

(4-9)

Trafo 12 D1 R

CT + + 220 V V output

- - RL 12 D2 C1 C2

GAMBAR 4-20

DC POWER SUPPLY GELOMBANG PENUH DENGAN FILTER

DAN BENTUK GELOMBANGNYA

(4-10)

(4-11)

(4-12)

Trafo D1 R + C1 + C2 V

output CT S1 220 μF 100 μFAC 220V

- -


A

D2 S2 S3 Beban/ Load

PENYEARAH TAPIS

GAMBAR 4-21

SKEMA RANGKAIAN PENYEDIA DAYA

YANG DIPAKAI UNTUK PERCOBAAN

Keterangan:

1. Trafo CT 1 buah

2. Dioda 1 buah

3. Kondensator 2200μF/50 volt 1 buah

100μF/35 volt 1 buah

4. Saklar 6 pin 3 buah

5. Resistor untuk beban 1 buah (5 watt)

4.5. Data Hasil Pengamatan

I. Gambar Skema Rangkaian Unit 04Trafo

D1 R + C1 + C2 V

output CT S1 220 μF 100 μFAC 220V

- - D2 S2 S3 Beban/ Load

PENYEARAH TAPIS


II. Pengamatan Bentuk Gelombang untuk S1 terbuka (Setengah Gelombang)

No S2 S3 BebanBentuk Gelombang Tegangan

Posisi A Posisi B

1. B B

Min : 0 mA

Gb. Gel. V max : 3 Gb. Gel. V max : 2,9V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 2 Vr : 2V/Dive : 1 V/Dive : 1

Max : 11 mA

Gb. Gel. V max : 2,8 Gb. Gel. V max : 0,6V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 2 Vr : 0,4V/Dive : 1 V/Dive : 1

2. B T

Min : 0 mA

Gb. Gel. V max : 3,9 Gb. Gel. V max : 0,7V/Dive : 1 V/Dive : 0,5Vr : 1 Vr : 2,7V/Dive: 0,5 V/Dive : 1

Max : 11 mA

Gb. Gel. V max : 2,8 Gb. Gel. V max : 2V/Dive : 1 V/Dive : 0,2Vr : 2 Vr : 1,4V/Dive : 1 V/Dive : 0,2

3. T B

Min : 0 mA

Gb. Gel. V max : 2,9 Gb. Gel. V max : 2,8V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 2 Vr : 2V/Dive: 1 V/Dive: 1

Max : 11 mA

Gb. Gel. V max : 2,8 Gb. Gel. V max : 2,1V/Dive : 1 V/Dive : 0,2Vr : 2 Vr : 1,4V/Dive : 1 V/Dive : 0,2

4. T TMin : 0 mA

Gb. Gel. V max : 2,9 Gb. Gel. V max : 2,6V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 0,6 Vr : 0,4V/Dive: 1 V/Dive : 1

Max : 11 mAGb. Gel. V max : 2,8 Gb. Gel. V max : 0,4

V/Dive : 1 V/Dive : 1


Vr : 1,9 Vr : 0,6V/Dive : 1 V/Dive : 0,5

III. Pengamatan Bentuk Gelombang untuk S1 tertutup (Gelombang Penuh)

No S2 S3 BebanBentuk Gelombang Tegangan

Posisi A Posisi B

1. B B

Min : 10 mA

Gb. Gel. V max : 3 Gb. Gel. V max : 2,8V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 1,1 Vr : 1,1V/Dive : 1 V/Dive : 1

Max : 20 mA

Gb. Gel. V max : 2,8 Gb. Gel. V max : 0,6V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 1,1 Vr : 0,4V/Dive : 1 V/Dive : 0,5

2. B T

Min : 5 mA

Gb. Gel. V max : 2,9 Gb. Gel. V max : 2,8V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 0,4 Vr : 0,2V/Dive : 1 V/Dive : 1

Max :15 mA

Gb. Gel. V max : 2,8 Gb. Gel. V max : 1V/Dive : 1 V/Dive : 0,5Vr : 1,1 Vr : 0,4V/Dive : 1 V/Dive : 0,5

3. T B

Min : 7 mA

Gb. Gel. V max : 2,9 Gb. Gel. V max : 2,8V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 1,1 Vr : 1,1V/Dive: 1 V/Dive : 1

Max : 25 mA

Gb. Gel. V max : 2,9 Gb. Gel. V max : 0,6V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 1,1 Vr : 0,2V/Dive : 1 V/Dive : 1

4. T T

Min : 5 mA

Gb. Gel. V max : 2,9 Gb. Gel. V max : 2,8V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 0.4 Vr : 0,2V/Dive : 1 V/Dive : 1

Max : 85 mA Gb. Gel. V max : 2,8 Gb. Gel. V max : 0,5V/Dive : 1 V/Dive : 1Vr : 1,1 Vr : 0,2


V/Dive : 1 V/Dive : 1

4.6. Rumus perhitungan Vpp, Vr,dan Vdc dari data pada tabel percobaan di

atas.

Rumus :

Vpp = SA Volt/Div

Vr = Vr Volt/Div

Vdc = Vmax Vr/2

I. Nilai Vpp, Vr, dan Vdc dari pengamatan bentuk Gelombang untuk S1

terbuka ( Setengah Gelombang ).

1. Pada Posisi A dengan S2 dan S3 terbuka dan beban min : 0 mA

Vp = 3 1 = 3 Volt

Vr = 2 1 = 2Volt

Vdc = 3 2/2 = 3Volt

Pada posisi B dengan S2 dan S3 terbuka dan beban min : 0 mA

Vp = 2,9 1 = 2,9Volt

Vr = 2 1 = 2 Volt

Vdc =2,9 2/2 = 2,9Volt

Pada posisi A dengan S2 dan S3 terbuka dan beban max : 11 mA

Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 2 1 = 2 Volt

Vdc = 2,8 2/2 = 2,8 Volt


Pada posisi B dengan S2 dan S3 terbuka da beban max : 11 mA

Vpp = 0,6 1 =0,6Volt

Vr = 0,4 1= 0,4Volt

Vdc = 0,6 0,4/2 = 0,12Volt

2. Pada posisi A dengan S2 terbuka dan S3 tertutup dan beban min : 0 mA

Vpp = 3,9 1 = 3,9 Volt

Vr = 1 0,5= 0,5 Volt

Vdc = 3,9 0,5/2 = 0,725Volt

Pada posisi B dengan S2 terbuka dan S3 tertutup dan beban min : 0 mA

Vpp = 0,7 0,5 = 0,35Volt

Vr = 2,7 1 = 2,7 Volt

Vdc = 1,3 2,7/2 = 1,755 Volt

Pada posisi A dengan S2 terbuka dan S3 tertutup dan beban max : 11 mA

Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 2 1 = 2 Volt

Vdc = 2,8 2/2 = 2,8 Volt

Pada posisi B dengan S2 terbuka S3 tertutup dan beban max : 11 mA

Vpp = 2 0,2 = 0,4Volt

Vr = 1,4 0,2 = 0,28Volt

Vdc = 2 0,28/2 = 0,28Volt

3. Pada posisi A dengan S2 tertutup dan S3 terbuka dan beban min : 0 mA

Vp = 2,9 1 = 2,9Volt


Vr = 2 1 = 2 Volt

Vdc =2,9 2/2 = 2,9Volt

Pada posisi B dengan S2 tertutup dan S3 terbuka dan beban min : 0 mA

Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 2 1 = 2 Volt

Vdc = 2,8 2/2 = 2,8 Volt

Pada posisi A dengan S2 tertutup dan S3 terbuka dan beban max : 11 mA

Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 2 1 = 2 Volt

Vdc = 2,8 2/2 = 2,8 Volt

Pada posisi B dengan S2 tertutup dan S3 terbuka dan beban max : 11 mA

Vpp = 2,1 0,2 = Volt

Vr = 1,4 0,2 = 0,28Volt

Vdc = 2,1 0,28 /2 =0,294Volt

4. Pada posisi A dengan S2 dan S3 tertutup dan beban min : 0 mA

Vp = 2,9 1 = 2,9Volt

Vr = 0,6 1 = 0,6 Volt

Vdc =2,9 0,6/2 = 0,87 Volt

Pada posisi B dengan S2 dan S3 tertutup dan beban min : 0 mA

Vpp = 2,6 1 = 2,6 Volt

Vr = 0,4 1= 0,4 Volt

Vdc = 2,6 0,4/2 =0,52 Volt

Pada posisi A dengan S2 dan S3 tertutup dan beban max : 11 mA


Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 1,9 1 = 1,9 Volt

Vdc = 2,8 1,9/2 = 2,66Volt

Pada posisi B dengan S2 dan S3 tertutup dan beban max : 11 mA

Vpp = 0,4 1= 0,4Volt

Vr = 0,6 0,5= 0,3Volt

Vdc = 0,4 0,3/2 = 0,06Volt

II. Nilai Vpp, Vr, dan Vdc dari pengamatan bentuk Gelombang untuk S1

tertutup ( Gelombang Penuh ).

1. Pada posisi A dengan S2 dan S3 terbuka dan beban min : 0 mA

Vpp = 3 1 = 3Volt

Vr = 1,1 1 = 1,1 Volt

Vdc = 3 1,1/2 = 1,65Volt


Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 1,1 1 = 1,1 Volt

Vdc = 2,8 1,1/2 = 1,54Volt

Pada posisi A dengan S2 dan S3 terbuka dan beban max : 22,5 mA

Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 1,1 1 = 1,1 Volt

Vdc = 2,8 1,1/2 = 1.54Volt

Pada posisi B dengan S2 dan S3 terbuka dan beban max : 20 mA


Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 0,2 1 = 0,2 Volt

Vdc = 2,8 0,2/2 = 0,28Volt

2. Pada posisi A dengan S2 terbuka dan S3 tertutup dan beban min : 0 mA

Vp = 2,9 1 = 2,9Volt

Vr = 0,4 1 = 0,4 Volt

Vdc =2,9 0,4/2 = 0,58 Volt

Pada posisi B dengan S2 terbuka dan S3 tertutup dan beban min : 0 mA

Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 0,2 1 = 0,2 Volt

Vdc = 2,8 0,2/2 = 0,28Volt

Pada posisi A dengan S2 terbuka dan S3 tertutup dan beban max : 22,5 mA

Vpp = 2,3 1 = 2,3 Volt

Vr = 2,3 1 = 2,3 Volt

Vdc = 2,3 2,3/2 = 2,645 Volt

Pada posisi B dengan S2 terbuka dan S3 tertutup dan beban max : 22,5 mA

Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 0,2 1 = 0,2Volt

Vdc = 2,8 0,2/2 = 0,28Volt

3. Pada posisi A dengan S2 tertutup dan S3 terbuka dan beban min : 0 mA

Vp = 2,9 1 = 2,9Volt

Vr = 1,1 1 =1,1 Volt


Vdc =2,9 1,1/2 = 1,595 Volt

Pada posisi B dengan S2 tertutup dan S3 terbuka dan beban min : 0 mA

Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 1,1 1 = 1,1 Volt

Vdc = 2,8 1,1/2 =1,54 Volt

Pada posisi A dengan S2 tertutup dan S3 terbuka dan beban max : 22,5 mA

Vpp = 2,8 1 = 2,8 Volt

Vr = 2,8 1 = 2,8 Volt

Vdc = 2,8 2,8/2 =3,92 Volt

Pada posisi B dengan S2 tertutup dan S3 terbuka dan beban max : 22,5 mA

Vpp = 0,6 1 = 0,6 Volt

Vr = 0,2 1 =0,2Volt

Vdc = 0,6 0,2/2 = 0,06Volt

4. Pada posisi A dengan S2 dan S3 terbuka dan beban min : 0 mA

Vpp = 2,9 1 = 2,9Volt

Vr = 0,4 1 = 0,4Volt

Vdc = 2,9 0,4/2 = 0,58Volt


Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt

Vr = 0,2 1 = 0,2Volt

Vdc = 2,8 0,2/2 = 0,28Volt

Pada posisi A dengan S2 dan S3 terbuka dan beban max : 22,5 mA

Vpp = 2,8 1 = 2,8Volt


Vr = 1,1 1 = 1,1 Volt

Vdc = 2,8 1,1/2 = 1,54Volt

Pada posisi B dengan S2 dan S3 terbuka dan beban max : 22,5 mA

Vpp = 0,5 1 = 0,5Volt

Vr = 0,2 1 = 0,2Volt

Vdc = 0,5 0,2/2 = 0,05Volt

4.7. Kesimpulan

- DC Power Supply dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu trafo berfungsi

untuk menaikan/menurunkan tegangan AC, Dioda berfungsi untuk

menyearahkan arus rangga, Tapis pelewat rendah berfungsi untuk meratakan

arus yang sudah disearahkan.

- Apabila pada rangkaian menggunakan satu dioda, maka akan dihasilkan suatu

penyearah setengah gelombang dan apabila menggunakan dua buah dioda

maka akan dihasilkan penyearah gelombang penuh.

- Nilai Vpp semuanya hampir sama jika dalam posisi sama-sama beban

minimal dan begitu pila sebaliknya yaitu nilai Vpp jika dalam posisi sama-

sama beban maksimal


DAFTAR PUSTAKA

Bishop Owel, Dasar-dasar ELEKTRONIKA, Penerbit Erlangga, Jakarta, 2002.

Pelatihan Elektronika Tingkat Dasar, Institut sains dan teknologi Akprind,

Yogyakarta.

www.wikipedia.org.id


Catatan Asisten:

Asisten nilai

http://www.wikipedia.org.id/

Bab IV Dc Power Supply Oleh Akhmad Nur Soleh

Documents

Transcript of Bab IV Dc Power Supply Oleh Akhmad Nur Soleh