TEGANGAN TINGGI untuk Alat Pembangkit PLASMA

Transkripsi

1 Aplikasi Rangkaian Elektronika TEGANGAN TINGGI untuk Alat Pembangkit PLASMA (PLASMATRON) Dr. Ir. Setijo Bismo, DEA. Departemen Teknik Kimia - FTUI

2 Neon Sign Transformer Neon Sign Transformer Tranformator TEGANGAN TINGGI (TT): dari sumber PLN (220 VAC) ke Tegangan PLASMA ( V)

3 Pengetahuan tentang: TRANSISTOR Transistor NPN Transistor PNP Transistor Photo (NPN) FET (Field Effect Transistor) MOSFET (Metal Oxide FET)

4 Beberapa Kemasan dari: TRANSISTOR B = Basis E = Emitor C = Collector

5 Pengetahuan tentang: RESISTOR

6 Kode WARNA untuk RESISTOR

7 Pengetahuan tentang: D I O DE Diode (Si atau Ge) LED (Light Emitting Diode) Diode Photo (light-sensitive diode) Diode Zener (diode pembatas tegangan)

8 Pengetahuan tentang: KAPASITOR Kapasitor (non-polar) Kapasitor Elektrolit (polar) Kapasitor TRIMMER (non-polar) Kapasitor VARIABEL (non-polar)

9 American Wire Gauge Table (1) Conductor Size Diameter Area DC-Resistance Tensile strength Weight (AWG) (mm) (mm 2 ) (Ohm/m) (kgf) kg/km (Cu) kg/km (Al) 0 8,253 53,490 0, ,71 475, , ,349 42,419 0, ,56 377, , ,544 33,639 0, ,17 299,103 90, ,828 26,676 0, ,29 237,194 72, ,190 21,155 0, ,65 188,100 57, ,622 16,776 0, ,29 149,167 45, ,116 13,304 0, ,12 118,292 35, ,665 10,550 0, ,51 93,808 28, ,264 8,367 0, ,00 74,392 22, ,906 6,635 0, ,04 58,994 17, ,588 5,262 0, ,85 46,783 14, ,305 4,173 0, ,18 37,100 11, ,053 3,309 0, ,27 29,421 8, ,828 2,624 0, ,72 23,332 7, ,628 2,081 0, ,43 18,502 5, ,450 1,650 0, ,51 14,673 4, ,291 1,309 0, ,26 11,636 3, ,149 1,038 0, ,13 9,227 2, ,024 0,823 0, ,69 7,318 2, ,912 0,653 0, ,58 5,803 1, ,812 0,518 0, ,53 4,602 1,397

10 American Wire Gauge Table (2) Conductor Size Diameter Area DC-Resistance Tensile strength Weight (AWG) (mm) (mm 2 ) (Ohm/m) (kgf) kg/km (Cu) kg/km (Al) 21 0,723 0,410 0, ,31 3,649 1, ,644 0,325 0,0530 9,76 2,894 0, ,573 0,258 0,0668 7,74 2,295 0, ,511 0,205 0,0842 6,14 1,820 0, ,455 0,162 0,1062 4,87 1,443 0, ,405 0,129 0,1339 3,86 1,145 0, ,361 0,102 0,1689 3,06 0,908 0, ,321 0,081 0,2130 2,43 0,720 0, ,286 0,064 0,2686 1,93 0,571 0, ,255 0,051 0,3386 1,53 0,453 0, ,227 0,040 0,4270 1,21 0,359 0, ,202 0,032 0,5385 0,96 0,285 0, ,180 0,025 0,6790 0,76 0,226 0, ,160 0,020 0,8563 0,60 0,179 0, ,143 0,016 1,0798 0,48 0,142 0, ,127 0,013 1,3616 0,38 0,113 0, ,113 0,010 1,7170 0,30 0,089 0, ,101 0,008 2,1651 0,24 0,071 0, ,090 0,006 2,7302 0,19 0,056 0, ,080 0,005 3,4428 0,15 0,045 0, ,071 0,004 4,3413 0,12 0,035 0, ,063 0,003 5,4744 0,09 0,028 0,009

11 Seri #1: Pembangkitan PLASMA dari Sumber Tegangan AC VDC

12 Alat Pembangkit PLASMA dengan Aplikasi Rangkaian ELKA-TT, disebut juga sebagai PLASMATRON (INVERTER Pembangkit Plasma) INVERTER: suatu rangkaian elektronika yang mengubah mode tegangan dan atau mode frekuensi dari suatu sumber listrik di bagian masukan menjadi bentuk lainnya di bagian keluaran. Prinsip Kerja Rangkaian Sumber Listrik AC (110/220 V) INVERTER/DRIVER Tegangan Tinggi Primer TRAFO Tegangan Tinggi Corona Discharge Reaktor PLASMA

13 HATI-HATI Listrik Tegangan Tinggi!!! (sengatan listrik adalah fungsi dari KUAT ARUS) Tidak terasa Mulai (agak) terasa Terasa sengatan Terasa sengatan, tubuh tak dapat menahan FATAL: kematian!!!

14 Batas Tegangan dan Sengatan Listrik (sengatan listrik adalah fungsi dari TEGANGAN) Tidak terasa Mulai (agak) terasa Terasa sengatan Tubuh tak dapat menahan rasa sengatan BAHAYA: FATAL, kematian!!!

15 Rangkaian Elektronika CFL: Dari mana saja? 1. Lampu CFL (Compact Fluorescent Lamp), boleh juga yang BEKAS pakai! Lampu CFL 21 Watt

16 Rangkaian Elektronika CFL: Apa saja yang dibutuhkan? 2. TRAFO FLYBACK TV/Monitor, boleh juga yang BEKAS pakai!

17 Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya? 1. Buka KEMASAN Plastik Lampu CFL, sampai didapat PCB berikut:

18 Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya? 2. Identifikasi SIRKUIT ELKA dari PCB yang diperoleh, misalnya sbb:

19 Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya? 3. Ada SIRKUIT ELKA dari PCB yang menggunakan IC, sbb:

20 Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya? 4. Selanjutnya, PERIKSA posisi kaki-kaki (pins) dari FLYBACK Anda: 1. Bagian ground pin (di bagian atas gambar kiri) disekat dengan pin lain dengan menggunakan LEM PANAS (lem tembak). 2. Dua pin lainnya, yang ada di sebelah bawahdari ground pin (di hubungkan ke kabel MERAH dan HITAM), adalah PIN atau bagian TAP dari SEKUNDER Trafo FLYBACK. 3. Kemudian, kedua PIN Sekunder di atas dihunungkan ke rangkain PCB Electronic BALLAST atau rangkaian pembangkit tegangan tinggi lainnya.

21 Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya? 5. Kemudian, PERIKSA juga apakah FLYBACK Anda masih berfungsi? 1. Susunlah 3 buah batere 9 V secara seri, sehingga diperoleh sumber tegangan 27 V. 2. Hubungkan probe positif voltmeter pada TAP (keluaran) DC tegangan tinggi. 3. Hubungkan alligator clip (warnakuning) pada kutub positif dari rangkaian batere dan ujung lainnya ke salah satu pin PRIMER dari FLYBACK. 4. Gunakan alligator clip lainnya (warna MERAH) untuk menemukan ground pin tegangan tinggi. Pada saat alligator clip terhubung ke ground pin, maka voltmeter menampilkan harga tegangan pembacaan tertentu.

22 Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya? 6. Foto dari rangkaian elektronik seperti di atas adalah sbb: 1. Perhatikan baik-baik rangkaian kabel-kabel pada foto berikut. 2. Secara umum, sambungan atau hubungan yang benar akan memberikan simpangan pembacaan pada voltmeter.

23 Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya? 6. Rangkaian Pembangkit Tegangan Tinggi dan Pengujian: 1. Rangkaian pembangkit tegangan tinggi dapat dilihat seperti pada foto berikut. 2. Rangkaian mendapat catu listrik PLN (kabel PUTIH) dan menghasilkan listrik Tegangan Tinggi (kabel MERAH).

24 Bagaimana Hasilnya? Hasilnya, berupa PLASMA (loncatan bunga api ) berikut: Plasma

25 Rangkaian ELKA #1: Rangkaian Pembangkit Tegangan V/26 W dari 220 VAC

26 Rangkaian ELKA #2: Rangkaian Pembangkit Tegangan V dari Sumber 220 VAC

27 Rangkaian ELKA #3: Rangkaian Pembangkit Tegangan V dari Sumber 110 & 220 VAC

28 Seri #2: Pembangkitan PLASMA dari Sumber Tegangan DC 6 48 VDC

29 Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan 2+1 TRANSISTOR)

30 Rangkaian PLASMATRON Sederhana (12 VDC Ignition Coil Driver Circuit dengan IC 555)

31 Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan IGNITION-COIL Driver)

32 Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan 1 Transistor)

33 Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan 1 Transistor, lanjutan )

34 Rangkaian PLASMATRON untuk PRAKARYA 1. Rangkaian AC: CFL 21 W atau lebih 2. Rangkaian AC: CFL di bawah 21 W 3. Rangkaian AC/DC #1: menggunakan Ignition COIL 4. Rangkaian AC/DC #2: menggunakan Ignition COIL 5. Rangkaian PLASMATRON 1-TR 6. Rangkaian PLASMATRON 2-TR