Aplikasi Rangkaian Elektronika TEGANGAN TINGGI untuk Alat Pembangkit PLASMA (PLASMATRON) Dr. Ir. Setijo Bismo, DEA. Departemen Teknik Kimia - FTUI
Neon Sign Transformer Neon Sign Transformer Tranformator TEGANGAN TINGGI (TT): dari sumber PLN (220 VAC) ke Tegangan PLASMA (2000 15000 V)
Pengetahuan tentang: TRANSISTOR Transistor NPN Transistor PNP Transistor Photo (NPN) FET (Field Effect Transistor) MOSFET (Metal Oxide FET) http://yb1zdx.arc.itb.ac.id/data/orari-diklat/pemula/teknik/komponen-elektronik.pdf http://www.hobbyprojects.com/datasheets/fet-jfet-mosfet-datasheets.html http://www.kpsec.freeuk.com/
Beberapa Kemasan dari: TRANSISTOR B = Basis E = Emitor C = Collector http://www.kpsec.freeuk.com/
Pengetahuan tentang: RESISTOR http://www.kpsec.freeuk.com/
Kode WARNA untuk RESISTOR http://www.kpsec.freeuk.com/
Pengetahuan tentang: D I O DE Diode (Si atau Ge) LED (Light Emitting Diode) Diode Photo (light-sensitive diode) Diode Zener (diode pembatas tegangan) http://www.kpsec.freeuk.com/
Pengetahuan tentang: KAPASITOR Kapasitor (non-polar) Kapasitor Elektrolit (polar) Kapasitor TRIMMER (non-polar) Kapasitor VARIABEL (non-polar) http://www.kpsec.freeuk.com/
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 0,0003 1604,71 475,612 144,426 1 7,349 42,419 0,0004 1272,56 377,170 114,532 2 6,544 33,639 0,0005 1009,17 299,103 90,826 3 5,828 26,676 0,0006 800,29 237,194 72,027 4 5,190 21,155 0,0008 634,65 188,100 57,119 5 4,622 16,776 0,0010 503,29 149,167 45,296 6 4,116 13,304 0,0013 399,12 118,292 35,921 7 3,665 10,550 0,0016 316,51 93,808 28,486 8 3,264 8,367 0,0021 251,00 74,392 22,590 9 2,906 6,635 0,0026 199,04 58,994 17,914 10 2,588 5,262 0,0033 157,85 46,783 14,206 11 2,305 4,173 0,0041 125,18 37,100 11,266 12 2,053 3,309 0,0052 99,27 29,421 8,934 13 1,828 2,624 0,0066 78,72 23,332 7,085 14 1,628 2,081 0,0083 62,43 18,502 5,618 15 1,450 1,650 0,0104 49,51 14,673 4,456 16 1,291 1,309 0,0132 39,26 11,636 3,533 17 1,149 1,038 0,0166 31,13 9,227 2,802 18 1,024 0,823 0,0209 24,69 7,318 2,222 19 0,912 0,653 0,0264 19,58 5,803 1,762 20 0,812 0,518 0,0333 15,53 4,602 1,397
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 0,0420 12,31 3,649 1,108 22 0,644 0,325 0,0530 9,76 2,894 0,879 23 0,573 0,258 0,0668 7,74 2,295 0,697 24 0,511 0,205 0,0842 6,14 1,820 0,553 25 0,455 0,162 0,1062 4,87 1,443 0,438 26 0,405 0,129 0,1339 3,86 1,145 0,348 27 0,361 0,102 0,1689 3,06 0,908 0,276 28 0,321 0,081 0,2130 2,43 0,720 0,219 29 0,286 0,064 0,2686 1,93 0,571 0,173 30 0,255 0,051 0,3386 1,53 0,453 0,137 31 0,227 0,040 0,4270 1,21 0,359 0,109 32 0,202 0,032 0,5385 0,96 0,285 0,086 33 0,180 0,025 0,6790 0,76 0,226 0,069 34 0,160 0,020 0,8563 0,60 0,179 0,054 35 0,143 0,016 1,0798 0,48 0,142 0,043 36 0,127 0,013 1,3616 0,38 0,113 0,034 37 0,113 0,010 1,7170 0,30 0,089 0,027 38 0,101 0,008 2,1651 0,24 0,071 0,021 39 0,090 0,006 2,7302 0,19 0,056 0,017 40 0,080 0,005 3,4428 0,15 0,045 0,014 41 0,071 0,004 4,3413 0,12 0,035 0,011 42 0,063 0,003 5,4744 0,09 0,028 0,009
Seri #1: Pembangkitan PLASMA dari Sumber Tegangan AC 100 240 VDC
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
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!!!
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!!!
Rangkaian Elektronika CFL: Dari mana saja? 1. Lampu CFL (Compact Fluorescent Lamp), boleh juga yang BEKAS pakai! Lampu CFL 21 Watt
Rangkaian Elektronika CFL: Apa saja yang dibutuhkan? 2. TRAFO FLYBACK TV/Monitor, boleh juga yang BEKAS pakai!
Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya? 1. Buka KEMASAN Plastik Lampu CFL, sampai didapat PCB berikut:
Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya? 2. Identifikasi SIRKUIT ELKA dari PCB yang diperoleh, misalnya sbb:
Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya? 3. Ada SIRKUIT ELKA dari PCB yang menggunakan IC, sbb:
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.
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.
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.
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).
Bagaimana Hasilnya? Hasilnya, berupa PLASMA (loncatan bunga api ) berikut: Plasma
Rangkaian ELKA #1: Rangkaian Pembangkit Tegangan 500 1000 V/26 W dari 220 VAC
Rangkaian ELKA #2: Rangkaian Pembangkit Tegangan 500 1000 V dari Sumber 220 VAC
Rangkaian ELKA #3: Rangkaian Pembangkit Tegangan 500 1000 V dari Sumber 110 & 220 VAC
Seri #2: Pembangkitan PLASMA dari Sumber Tegangan DC 6 48 VDC
Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan 2+1 TRANSISTOR)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana (12 VDC Ignition Coil Driver Circuit dengan IC 555)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan IGNITION-COIL Driver)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan 1 Transistor)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan 1 Transistor, lanjutan )
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