EL2005 Elektronika PR#03

dokumen-dokumen yang mirip
EL2005 Elektronika PR#02

PENYEARAH ARUS S1 INFORMATIKA ST3 TELKOM PURWOKERTO

PERTEMUAN 4 RANGKAIAN PENYEARAH DIODA (DIODE RECTIFIER)

RANGKAIAN PENYEARAH ARUS OLEH : DANNY KURNIANTO,ST ST3 TELKOM PURWOKERTO

Solusi Ujian 1 EL2005 Elektronika. Sabtu, 15 Maret 2014

Nama : Asisten : NPM : Kelompok :

Laporan Praktikum Analisa Sistem Instrumentasi Rectifier & Voltage Regulator

KOMPONEN-KOMPONEN ELEKTRONIKA

Modul 03: Catu Daya. Dioda, Penyearah Gelombang, dan Pembebanan. 1 Alat dan Komponen. 2 Teori Singkat. Reza Rendian Septiawan February 11, 2015

8 RANGKAIAN PENYEARAH

SOLUSI PR-08 (Thyristor dan UJT)

PERCOBAAN I KARAKTERISTIK DIODA DAN PENYEARAH

Bias dalam Transistor BJT

KARAKTERISTIK DIODA, PENYEARAH DAN FILTER

TUJUAN ALAT DAN BAHAN

hubungan frekuensi sumber tegangan persegi dengan konstanta waktu ( RC )?

Materi. Pengenalan elektronika Dasar. Pertemuan ke II. By: Khairil Anwar, ST.,M.Kom. Create: Khairil Anwar, ST., M.Kom

MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA DASAR

KONVERTER AC-DC (PENYEARAH)

Adaptor/catu daya/ Power Supply

DIODA SEBAGAI PENYEARAH (E.1) I. TUJUAN Mempelajari sifat dan penggunaan dioda sebagai penyearah arus.

1. PRINSIP KERJA CATU DAYA LINEAR

TUGAS DASAR ELEKTRONIKA

Laporan Praktikum Pengukuran Tegangan AC dan DC Via Arduino (Wattmeter)

PENYEARAH SATU FASA TERKENDALI

RANGKAIAN SERI-PARALEL


Tujuan Mempelajari penggunaan penguat operasional (OPAMP) Mempelajari rangkaian dasar dengan OPAMP

RANGKAIAN ARUS SEARAH (DC)

Review Hasil Percobaan 1-2

Prinsip Semikonduktor

Gambar 2.1. Rangkaian Komutasi Alami.

TEKNIK MESIN STT-MANDALA BANDUNG DASAR ELEKTRONIKA (1)

ANALISIS FILTER INDUKTIF DAN KAPASITIF PADA CATU DAYA DC

ANALISIS RANGKAIAN RLC

Praktikum Rangkaian Elektronika MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKRONIKA

RANGKAIAN AC SERI DAN PARALEL

Materi 2: ELEKTRONIKA DAYA (2 SKS / TEORI) SEMESTER 106 TA 2016/2017 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

LAPORAN PRAKTIKUM PERCOBAAN 4 DIODA ZENER KELOMPOK 6 : 1. Setya Arief Pambudi (21) 2. Suci Indah Asmarani (22) 3. Syahadah Rizka Anefi (23)

RANGKAIAN PENYEARAH GELOMBANG (RECTIFIER) OLEH: SRI SUPATMI,S.KOM

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

MAKALAH KELOMPOK 2. Converter AC to DC

DAN TEGANGAN LISTRIK

1. Perpotongan antara garis beban dan karakteristik dioda menggambarkan: A. Titik operasi dari sistem B. Karakteristik dioda dibias forward

Solusi Pekerjaan Rumah #2 Pemodelan Dioda EL2005 Elektronika Sem

Dioda Semikonduktor dan Rangkaiannya

TINJAUAN PUSTAKA. Sistem kontrol adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengendalikan,

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

LAPORAN KERJA ELEKTRONIKA DASAR SEMICONDUCTOR I

Sumber AC dan Fasor. V max. time. Sumber tegangan sinusoidal adalah: V( t) V(t)

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

SEMIKONDUKTOR. Komponen Semikonduktor I. DIODE

BAB VI RANGKAIAN DIODA

RANGKAIAN LISTRIK. Kuliah 4 ( Analisa Arus Cabang dan Simpul DC )

Q POWER ELECTRONIC LABORATORY EVERYTHING UNDER SWITCHED

VOLTAGE PROTECTOR. SUTONO, MOCHAMAD FAJAR WICAKSONO Program Studi Teknik Komputer, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia

BAB III KONSEP RANCANGAN

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN ANALISIS

Modul 2. Asisten : Widyo Jatmoko ( ) : Derina Adriani ( ) Tanggal Praktikum : 17 Oktober 2012

Penguat Inverting dan Non Inverting

DAFTAR ISI ABSTRAK... DAFTAR ISI...

DAYA ELEKTRIK ARUS BOLAK-BALIK (AC)

PERTEMUAN 1 ANALISI AC PADA TRANSISTOR

EFEK PEMBEBANAN Cara membuat Voltmeter

BAB 4 ANALISIS DAN BAHASAN

MODUL I RANGKAIAN SERI-PARALEL RESISTOR

MODUL 1 PRINSIP DASAR LISTRIK

TK 2092 ELEKTRONIKA DASAR

FASOR DAN impedansi pada ELEMEN-elemen DASAR RANGKAIAN LISTRIK

3.1 Pendahuluan Dioda mempunyai dua kondisi atau state: - Prategangan arah maju - Prategangan arah mundur

METODE ANALISIS JARINGAN

RANCANGAN SENSOR ARUS PADA PENGISIAN BATERAI DARI PANEL SURYA

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI. Blok diagram carrier recovery dengan metode costas loop yang

BAB II LANDASAN TEORI

PENYEARAH SATU FASA TERKENDALI

Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan Waktu

Pengukuran dan Alat Ukur. Rudi Susanto

Rancangan Awal Prototipe Miniatur Pembangkit Tegangan Tinggi Searah Tiga Tingkat dengan Modifikasi Rangkaian Pengali Cockroft-Walton

ELEKTRONIKA DASAR. Pertemuan Ke-3 Aplikasi Dioda Dalam Sirkuit. ALFITH, S.Pd,M.Pd

TESIS PENGURANGAN HARMONISA PADA KONVERTER 12 PULSA TIGA FASA MENGGUNAKAN DIAGONAL RECURRENT NEURAL NETWORK (DRNN)

MEMBUAT LAMPU 220V DENGAN LED

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

JOB SHEET 8 LISTRIK DAN ELEKTRONIKA DASAR DIODE ZENER. OLEH: MOCH. SOLIKIN, M.Kes IBNU SISWANTO, M.Pd.

DAN RANGKAIAN AC A B A. Gambar 4.1 Berbagai bentuk isyarat penting pada sistem elektronika

Tujuan 1. Memahami penggunaan teorema Thevenin dan teorema Norton pada rangkaian arus searah 2. Memahami Teorema Superposisi p 3. Memahami Teorema Res

PENYEARAH TIGA FASA. JURUSAN : TEKNIK ELEKTRO NOMOR : XI PROGRAM STUDI :DIV WAKTU : 2 x 50 MENIT MATA KULIAH /KODE : ELEKTRONIKA DAYA 1/ TEI051

BAB III PERANCANGAN ALAT

Untai Elektrik I. Waveforms & Signals. Dr. Iwan Setyawan. Fakultas Teknik Universitas Kristen Satya Wacana. Untai 1. I. Setyawan.

Hukum Hukum Rangkaian. Rudi Susanto

Elektronika : Teori dan Penerapan. Herman Dwi Surjono, Ph.D.

Arus & Tegangan bolak balik(ac)

Pengenalan Multimeter

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA

Pengukuran Teknik STT Mandala 2014

REKAYASA CATU DAYA MULTIGUNA SEBAGAI PENDUKUNG KEGIATAN PRAKTIKUM DI LABORATORIUM. M. Rahmad

BAB III PERANCANGAN. pembuatan tugas akhir. Maka untuk memenuhi syarat tersebut, penulis mencoba

STUDI PEMODELAN ELECTRONIC LOAD CONTROLLER SEBAGAI ALAT PENGATUR BEBAN II. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO-HIDRO

Lampiran 5 POKOK BAHASAN HUKUM OHM UNTUK KELAS X 5 KELAS PRAKTIKUM REAL LEMBAR KERJA SISWA

Tes Surja untuk Mendeteksi Kerusakan Belitan pada Motor Induksi Tegangan Rendah

Transkripsi:

EL005 Elektronika P#03 Batas Akhir Pengumpulan : Jum at, 10 Februari 017, Jam 16:00 SOAL 1 Sebuah alat las listrik (DC welder) membutuhkan suatu penyearah yang dapat menangani arus besar dan tegangan tinggi. Penyearah yang digunakan adalah penyearah gelombang setengah. Spesifikasi tegangan input dari penyearah tersebut adalah v i (t) = m sin ωt, di mana m = 100, ω = πf, dan f = 50 Hz. angkaian tersebut memiliki beban yang setara dengan sebuah resistor = 3 Ω. Diode yang digunakan dapat digambarkan dengan model sumber tegangan konstan D0 = 0.7 dan resistansi dinamik r d = 5 mω pada keadaan forward bias. ancanglah rangkaian penyearah tersebut dengan menjawab pertanyaan-pernyataan berikut. a. Gambarlah skema rangkaian dan jelaskan cara kerjanya. b. Hitunglah nilai peak inverse voltage (PI). c. Untuk nilai beban tersebut, hitunglah nilai arus diode I D. (Petunjuk: Nilai rata-rata dari setengah gelombang sinusoid adalah I m /π.) d. Hitunglah besar total daya rata-rata yang hilang pada diode. (Petunjuk: Daya yang hilang pada diode forward bias terjadi karena drop tegangan konstan dan resistansi dinamik diode.) e. Sekarang, tambahkan sebuah filter kapasitor C. Jika nilai tegangan puncaknya adalah m, hitung nilai C agar daya rata-rata yang hilang pada diode tidak lebih dari 150 W. (Petunjuk: Nilai rata-rata arus diode untuk penyearah gelombang setengah dengan filter kapasitor adalah I D = I L (1 π m / r ), di mana I L adalah arus beban (I L = m / ) dan r adalah tegangan ripple ( r = m /(fc )).) SOAL angkaian di atas adalah sebuah regulator tegangan zener shunt dengan = 15, = 1 kω. Parameter diode zener yang digunakan adalah I ZK = 1 ma dan r z = 10 Ω. Data di pabrik menunjukkan bahwa jika diode zener ini mendapat arus reverse sebesar 5 kali nilai I ZK, tegangan di antara diode zener adalah 6,. a. Gambarlah model rangkaian diode zener sesuai dengan persamaan Z = Z0 r z I Z. b. Berdasarkan data pengujian pabrik, hitunglah nilai parameter Z0 pada diode zener. c. Dalam keadaan tanpa beban, hitunglah arus I Z dan tegangan = Z. d. Jika dipasangkan beban = kω, hitunglah nilai I L, L = I L, serta I Z. (Petunjuk: Gunakan KL pada rangkaian dengan dua arus loop.) e. Jika sekarang = 0.5 kω, berapa nilai resistansi maksimum agar diode zener masih berada di daerah regulasinya? (Petunjuk: Gunakan cara penggambaran rangkaian seperti di soal (d) dengan = Z Z0.)

EL005 Elektronika P#03 Solusi SOAL 1 Sebuah alat las listrik (DC welder) membutuhkan suatu penyearah yang dapat menangani arus besar dan tegangan tinggi. Penyearah yang digunakan adalah penyearah gelombang setengah. Spesifikasi tegangan input dari penyearah tersebut adalah v i (t) = m sin ωt, di mana m = 100, ω = πf, dan f = 50 Hz. angkaian tersebut memiliki beban yang setara dengan sebuah resistor = 3 Ω. Diode yang digunakan dapat digambarkan dengan model sumber tegangan konstan D0 = 0.7 dan resistansi dinamik r d = 5 mω pada keadaan forward bias. ancanglah rangkaian penyearah tersebut dengan menjawab pertanyaan-pernyataan berikut. a. Gambarlah skema rangkaian dan jelaskan cara kerjanya. angkaian di samping adalah rangkaian penyearah gelombang setengah. Cara kerjanya adalah v i v 0, v v = { i < D0 v i D, v i D0 b. Hitunglah nilai peak inverse voltage (PI). PI = m = 100 c. Untuk nilai beban tersebut, hitunglah nilai arus diode I D. (Petunjuk: Nilai rata-rata dari setengah gelombang sinusoid adalah I m /π.) Arus puncak diode dapat dihitung dengan Dengan demikian, nilai rata-rata arus diode adalah I m = m D0 100 0.7 = r d 3 Ω 0.005 Ω 33.045 A I D = I m π 33.045 A = 10.519 A π d. Hitunglah besar total daya rata-rata yang hilang pada diode. (Petunjuk: Daya yang hilang pada diode forward bias terjadi karena drop tegangan konstan dan resistansi dinamik diode.) P = D I D = ( D0 r d I D )I D (0.7 (0.005 Ω)(10.519 A))(10.519 A) 7.916 W

e. Sekarang, tambahkan sebuah filter kapasitor C. Jika nilai tegangan puncaknya adalah m, hitung nilai C agar daya rata-rata yang hilang pada diode tidak lebih dari 150 W. (Petunjuk: Nilai rata-rata arus diode untuk penyearah gelombang setengah dengan filter kapasitor adalah I D = I L (1 π m / r ), di mana I L adalah arus beban (I L = m / ) dan r adalah tegangan ripple ( r = m /(fc )).) Dengan filter kapasitor, rangkaian menjadi seperti berikut. v i C v Berdasarkan soal (d), didapat daya rata-rata yang hilang pada diode. Dari sini, dapat dicari arus ratarata maksimum yang melewati diode, yaitu I D = P = D I D = ( D0 r d I D )I D = D0 I D r d I D r d I D D0 I D P = 0 D0 D0 4r d P = 0.7 (0.7 ) 4(0.005 Ω)(150 W) 116.815 A r d (0.005 Ω) Padahal, persamaan I D adalah I D = I L (1 π m ) = m m 1 π r = m fc ( ) m (1 π fc ) C = (I D m ) f π m ((116.815 A)(3 Ω) 100 ) (50 Hz)(3 Ω)π (100 ) 0.00118 F =.118 mf

SOAL angkaian di atas adalah sebuah regulator tegangan zener shunt dengan = 15, = 1 kω. Parameter diode zener yang digunakan adalah I ZK = 1 ma dan r z = 10 Ω. Data di pabrik menunjukkan bahwa jika diode zener ini mendapat arus reverse sebesar 5 kali nilai I ZK, tegangan di antara diode zener adalah 6.. a. Gambarlah model rangkaian diode zener sesuai dengan persamaan Z = Z0 r z I Z. I I L Z0 I Z r z b. Berdasarkan data pengujian pabrik, hitunglah nilai parameter Z0 pada diode zener. Ketika I Z = 5I ZK = 5(1 ma) = 5 ma, Z = 6.. Dengan demikian, Z = Z0 r z I Z Z0 = Z r z I z = 6. (0.01 kω)(5 ma) = 6.15 c. Dalam keadaan tanpa beban, hitunglah arus I Z dan tegangan = Z. I Z = Z0 15 6.15 = 8.76 ma r z 1 kω 0.01 kω = Z = Z0 r z I Z = 6.15 (0.01 kω)(8.76 ma) 6.38

d. Jika dipasangkan beban = kω, hitunglah nilai I L, L = I L, serta I Z. (Petunjuk: Gunakan KL pada rangkaian dengan dua arus loop.) Aplikasikan Kirchhoff s oltage Law (KL) pada kedua loop. KL Pada Loop Sebelah Kiri Σ = 0 I Z0 r z (I I L ) = 0 ( r z )I r z I L = Z0 KL Pada Loop Sebelah Kanan Σ = 0 r z (I L I) Z0 I L = 0 r z I (r z )I L = Z0 Dengan melakukan kombinasi linear pada kedua persamaan KL di atas, didapat Dengan demikian, I = (r z ) Z0 8.793 ma r z r z I L = r z Z0 r z r z 3.103 ma Z = I L ( kω)(3.103 ma) 6.07 I Z = I I L 8.793 ma 3.103 ma 5.690 ma e. Jika sekarang = 0.5 kω, berapa nilai resistansi maksimum agar diode zener masih berada di daerah regulasinya? (Petunjuk: Gunakan cara penggambaran rangkaian seperti di soal (d) dengan = Z Z0.) Pada kondisi batas seperti ini, berlaku I Z = I ZK = 1 ma. Di soal (d), persamaan untuk I dan I L telah didapatkan dengan kombinasi linear. Dengan demikian, I Z = I I L = ( ) Z0 r z r z = ( Z0 ) r z I Z Z0 (r z )I Z 0.664 kω