PERCOBAAN I KARAKTERISTIK DIODA DAN PENYEARAH 1. Tujuan 1. Memahami karakteristik dioda biasa dan dioda zener. 2. Memahami penggunaan dioda-dioda tersebut. 2. Pendahuluan 2.1 Karakteristik Dioda Dalam percobaan ini akan diamati karakteristik I = f (V ) tiga jenis dioda yaitu: - Dioda Ge - Dioda Si - Dioda Zener Dengan menggunakan rangkaian pada kit praktikum yang tersedia, amati dan pahami: - Tegangan cut-in - Tegangan breakdown - Kemiringan kurva yang berarti besarnya resistensi dinamis pada titik tersebut - Beberapa kemungkinan penggunaan dioda berdasarkan karakteristiknya 2.2 Penyearah Dalam percobaan ini akan diamati 3 jenis penyearah gelombang sinyal, yaitu: - Penyearah gelombang setengah - Penyearah gelombang penuh (dengan trafo center tapped) - Penyearah gelombang penuh tipe jembatan Dengan menggunakan rangkaian pada kit praktikum yang tersedia, amati dan pahami: - Perbedaan penyearah gelombang setengah dan gelombang penuh - Pengaruh tegangan cut-in dan bentuk karakteristik dioda pada output - Beban yang ditanggung trafo untuk masing-masing jenis penyearah 3. Alat dan Bahan a. Kit Praktikum karakteristik dioda, penyearah dan filter. b. Sumber tegangan AC c. Osiloskop d. Multimeter e. Generator fungsi f. Resistor variabel g. Kabel-kabel 4. Percobaan 4.1 Karakteristik Dioda 1. Buat rangkaian sebagai berikut: Gambar 1.1 Rangkaian untuk pengamatan karakteristik dioda
2. Gunakan X-Y mode pada osiloskop dengan menekan tombol x-y 3. Dengan mengubah-ubah besar tegangan V SS, amati dan catat tegangan cut-in, tegangan breakdown dan bentuk karakteristik dioda Jika ingin mengubah polaritas tegangan Y tekan tombol INV selama beberapa detik 4. Ulangi untuk jenis dioda lainnya 5. Catat semua pengamatan pada log book 4.2 Penyearah 1.a Buatlah rangkaian penyearah gelombang setengah sebagai berikut: Gambar 1.2 Rangkaian penyearah gelombang setengah 1.b Untuk beban R konstan amati secara kualitatif gelombang, frekuensi gelombang, dan 1.c Untuk suatu nilai C konstan, ubah-ubahlah besarnya beban R (2 nilai) dan amati pengaruhnya pada tegangan ripple 1.d Catat semua pengamatan pada log book 2.a Buat rangkaian penyearah gelombang penuh 2 dioda sebagai berikut: Gambar 1.3 Rangkaian penyearah gelombang penuh dua dioda 2.b Untuk beban R konstan amati secara kualitatif gelombang, frekuensi gelombang, dan 2.c Untuk suatu nilai C konstan, ubah-ubahlah besarnya beban (2 nilai) dan amati pengaruhnya pada tegangan ripple 2.d Catat semua pengamatan pada log book 3.a Buat rangkaian penyearah gelombang penuh jembatan sebagai berikut:
Gambar 1.4 Rangkaian penyearah gelombang jembatan 3.b Untuk beban R konstan amati secara kualitatif gelombang, frekuensi gelombang, dan 3.c Untuk suatu nilai C konstan, ubah-ubahlah besarnya beban (2 nilai) dan amati pengaruhnya pada tegangan ripple 3.d Catat semua pengamatan pada log book 4. Pengukuran resistansi keluaran R O. 4.a Gunakan rangkaian pada Gambar 1.2 dengan C=1000μF 4.b Lepaskan hubungan ke beban R L 4.c Ukur dengan multimeter tegangan outputnya 4.d Hubungkan beban resistor variabel mulai dengan nilai R maksimum dan atur beban ini sampai diperoleh tegangan output = 1/2 tegangan hasil pengukuran tanpa beban di atas. 4.e R O = besar tahanan beban 4.f Ulangi langkah 4a-4e untuk gambar 1.4 dengan C=1000μF 4.g Catat semua pengamatan pada log book. Tugas Pendahuluan 1. Berapakah nilai tegangan cut in dioda Silikon, dioda Germanium dan dioda Zener? 2. Jelaskan apa yang terjadi jika dioda mendapat tegangan reverse mencapai tegangan breakdown-nya? Apakah hal itu berlaku untuk semua jenis dioda? Jelaskan! 3. Apakah yang dimaksud dengan PIV (Peak Inverse Voltage) pada rangkaian penyearah? Tentukan PIV pada ketiga rangkaian penyearah di atas (gambar 1.2, gambar 1.3 dan gambar 1.4)! 4. Bila tegangan output dioda penyearah 20 V, berapakah tegangan breakdown minimum yang diperlukan untuk masing-masing penyearah di atas?
ITB Laboraturium Dasar Teknik Elektro STEI- (template) JURNAL I KARAKTERISTIK DIODA DAN PENYEARAH Percobaan 4.1 1. Tegangan cut in & breakdown dioda: Tegangan Cut-In (V) Tegangan Break-Down (V) Germanium (Ge) Silikon (Si) Zener 2. Apakah perbedaan utama karakteristik masing-masing dioda? Percobaan 4.2 1. Untuk percobaan penyearah, apakah perbedaan antara penyearah gelombang setengah, penyearah penuh 2 dioda dan penyearah jembatan? 2. Gambar gelombang penyearah setengah untuk : a. C = μf; b. C = μf; c. C1 = μf; ; 3. Gambar gelombang penyearah penuh 2 dioda untuk : d. C = μf;
ITB Laboraturium Dasar Teknik Elektro STEI- R = Oh e. C = μf; f. C1 = μf; ; 4. Gambar gelombang penyearah jembatan untuk : g. C = μf; h. C = μf; i. C1 = μf; ; 5. Apakah hubungan antara besar R, besar tegangan ripple dan regulasi. 6. Apakah hubungan antara ripple dan resistansi output