20
2.2.2 GENERATOR IMPULS RC
Rangkaian generator impuls RC diberikan pada Gambar 2.7. Seperti halnya generator impuls RLC, generator ini membutuhkan sumber tegangan tinggi
DC yang tegangan keluarannya dapat diatur dan dilengkapi dengan sela picu F.
[1]
Sumber tegangan tinggi DC, melalui resistor R
P
mengisi kapasitor pemuat C
1
. Dengan pengaturan pada autotrafo, tegangan kapasitor pemuat C
1
dapat dibuat sebesar yang dikehendaki, misalnya sebesar Vo. Jika sela picu dioperasikan, sela
elektroda F terhubung singkat dalam waktu yang sangat singkat. Kapasitor C
1
mengosongkan muatannya dan mengisi kapasitor C
2
, sehingga tegangan pada C
2
naik tegangan V naik.
[1]
AT TU
D F
C
1
R
P
R
2
R
1
V V
o
C
2
Gambar 2.7 Rangkaian generator impuls RC
Rangkaian ekivalen setelah sela F terhubung singkat ditunjukkan pada Gambar 2.8.
[3][4]
C
1
R
2
R
1
Vt V
O
C
2
A
B it
Gambar 2.8 Rangkaian ekivalen generator impuls RC
Universitas Sumatera Utara
21
Impedansi ekivalen dilihat dari titik AB adalah
[3][4]
Jadi,
Dengan membagi pembilang dan penyebut dengan maka diperoleh
2.34
Jika diasumsikan
Persamaan 2.34 dapat ditulis ulang menjadi
Universitas Sumatera Utara
22
2.35 Jika
2.36 Nilai waktu untuk mencapai tegangan maksimum diperoleh dengan membuat
turunan pertama dari Persamaan 2.36 sama dengan nol dvdt = 0.
sehingga diperoleh
2.37 Nilai tegangan maksimum adalah
2.38 Untuk mendapatkan nilai
, substitusikan pada Persamaan 2.36 dimana
tegangannya setengah dari nilai tegangan maksimum saat .
Jika dimana K merupakan suatu konstanta, maka
2.39 Nilai
sehingga
Universitas Sumatera Utara
23
atau
Dengan mengalikan pada kedua sisi maka diperoleh
atau 2.40
Jika Persamaan 2.40 dapat direduksi menjadi
2.41 Dengan menggunakan Persamaan β.γ9 dan β.40 maka nilai α dan dapat
diperoleh. Nilai α dan untuk beberapa bentuk gelombang standar diberikan pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3
Nilai α dan untuk berbagai bentuk gelombang
Bentuk Gelombang α
β
0,5 5 4,080
3,992 1 5
1,557 1,366
1 10 2,040
1,961 1 40
2,910 2,892
1 50 3,044
3,029 1,2 50
2,445 2,431
1,5 40 1,776
1,757 Dengan menganggap
maka
Universitas Sumatera Utara
24
2.42
dan
2.43
Nilai tegangan maksimum Vmaks pada saat adalah
Efisiensi generator impuls adalah perbandingan nilai tegangan keluaran maksimum dengan tegangan pada kapasitor pemuat C
1
.
dengan
Ketika , maka suku
dan dapat diabaikan
sehingga
Jadi 2.44
Universitas Sumatera Utara
25
Energi yang ditransformasikan selama proses pelepasan muatan dinyatakan dengan
2.45
2.2.3 GENERATOR IMPULS RANGKAIAN MARX