729dasarpembangkitdanpengukurantekniktegangantinggi 140107030325 phpapp01

[iJSS.-ii:

j::,,,,,!.,

st|rtrlslHHBrlJH

r{l

*c

*t
l.t;

\t

Fi*

.,fu
*4

&d HL:,'?

7/
it'

/:'-

e)llu)lel tqulolEs lrll
ilqraued
-__:)

looilummilIMil
NVHN)|N9NEd NVCI N\/IIXE NVEIhIEd UVS\rO

h.

IvliLlK
Badan

PerPuslakaan

Iawa Timur

DASAR PTMBA]lGI(ITAt,l DA}I PE1{GUI(URA1'|

TEKNIK TEGANGAN TINGCI
Syamsir Abduh

O 2001, Penerbit Salemba Teknika
Grand Wijaya Center Blok D-7
Jl. Wijaya 2, Jakafta 12160
(02t) 72t-0238, 72s-8239
Telp,
Faks.

(02t) 72t-0207

Email

salemba@centrin. net. id

Website

hftp:

I

I

www.salembateknika.com

Hak cipta dilindungi Undang-undang. Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku

ini dalam bentuk apa pun, baik secara elektronik maupun mekanik, termasuk memfotokopi, merekam,

atau dengan sistem penyimpanan lainnya, tanpa izin tertulis dari Penerbit.

Abduhr'Syamsir
Teknik Tegangan Tinggi/Syamsir Abduh

-

Edisi Peftama - Jakarta: Salemba Teknika, 2001

1jil.: 26 cm

ISBN 979-9549-01-9

1.

Teknik

I. ludul

fil,bll,- ,r,rrfug

I00z larel I 'ege1e[
'e>InqJal ue8uel uep

peq Sueuas ep8as ue8uap purrJal sqnuad ue>le Jeluaurol undnetu >lllu{'ueTleqrad ueres
-ueres edueuarq4 'ueBuern>1a4-ue8uernlal leCepral qlser'u ruI DInq eped edelaq emqeq

uopeqrueSSuaru Tnlun +edal Surpd Suei uedelSun qEInlI'T€pr 1e1 Sued Surpe8 eperl

'Il{esu1 sElrsJa^run
tunlroleroqeT Ip uolar

o4lalg TIDIaJ r8raug uernpdua4 uep r33ur1 ue8ue8al lF)aJ
-uDIaJ elras 'rur n{nq srTnuau {nlun sqnuad Suoropuaru {nspurJal trrp uelSuequra8uau

1n+un ueledurasa4 >ledueq uoll.Iaquaur qe1a1 Sued r4snptrl lSolouTeJ sellnTeC ue)aq nIelas
Jer.un zeJeC 'H '8uI 'JC 'Jord epedal ueltedtues sqnuad tul qISDI EurIJa+ uedeon eBn[

>lnlun sqnuad rsenrlouraur uep uelqe.re8uaur ledueq qe1a1 Sued rllesuJ sells
selln>leC eped o41a1g TIDIaJ resag nrnD'rlpe) ppqv'rJ',ord
epeda>1 etue+nJal 'eues>lelJal ledep rut n>Inq ueunsnduad eS8urqas nluequaru qe1a1 Sued
>1eqrd enuras epeda>1 Llrse>l eurJal ueldern8uaru ur8ur srpuad rur ueledtuasa>l rue1eC

'edreryaq

snJa+

-ralrun rrtsnpul rBoloulal

'edu1nfue1as rsrpa ue>lresalar(uatu ledep sqnuad euel nlelJal {EpI+
Sued n11e.u ruelep eSoruas 4a11y a/isu1 'eruelrad ISIpa ue>llesaladuaru ledep nreq sqnuad

rur ueledtuasal eped 'nl>lem eduseleqral ue8uap Sunqnqrag 'r33u4 ue8ue8al uernln8uad
{1ulal ueryedureduaur e8n[ stpuad urel uer8eq Ip uep (qndrur uep qereas snre 'ry1eq
-{eloq snre) r33u4 ue8ue8at uerln8uad uep uelrlSueqtuad eped uelue{atlp Wqal ruI n>lng
'e8eual 4r.n1al rpnls rue;Sord eped qr[eru qEIInT nlES qeps rc8eqas r33ur1 ue8ue8al 1ru1a1
Sueprq rp uenJe nlnq ueolSueyal tstBuaur >lnlun uDIpn$IEluIp ruI n>lnq ueunsndua4

'e8eual {IuTaJ lsequasuo>I edusnsnq>1
E.\4.sISeqeLu {nlun r33ur1 ue8ue8al
>lIuTaJ
uesnrnf
orl>lalg
sellsJallun
'l+1esu1
IJC
se}Israllufl

srlnuad
rl1esrr1
qela}
lel{lp unsnluaru
11g rS;aug ue.rnpdua4 uep r33ur1
('up)
rfpnule4'rl ue8uap euresraq
repuelsl
ue8ue8al >1ru>1al Lunrrolproqel epda; uelueur
'rC
'Jord
r33ur1 ueBue8al qel1n>l ua+sISV rpeluau
uDIrIeq'('*p) repueunurslr17 ouotrv
srTnuad lees eped {DIas eruelnral 'ue>1t1ueu srlnuad eruel qelal n>Inq qenqas unsnduaur
'ruI eruelrad :-srpa ,,83ut1uaBua&a14!u4al:ua,Ln>1n?uar1
1n1un ueurBura>1 edureuaqas
uap uulrySuoqwad fisuO,, n{ng upunsnduad eduresalas sele qEIIIInpureqlV
ueldecn8uaur uE{ulelaru ueltedrues stlnuad EIInur leureJal Sued e1e1 eper

a,

ueqaB Iraqlc qereaduad uere>I8ueu g.€

r,

apE)se) ueunsns +E>l8uruag qerEaduad uEre>I8u€tl g'€

ga

rallreurarC ue8ue8al epue88ua4 uere18ue5

j'z

uerelSueg €'0
qnuad Sueqtuola3 qereadua4 uere13ue5 Z'Z'€,

VT,

v(

pTEIIIA

Sueqr.uola3qe8ualagqereadua4

aa
S
9l
?l
g
Il

I
t
j
C

(,

I

!!^
A

trA

uerel8uey

qereaXua4 uerelSuey

ca

c(

V'€,

r{ereas r33ur1 ue8ue8al raqruns reBeqag reledrg 3ue1

ltvuvrs snuv

lDDNlL

I"'Z'€,

)nluag Z't

uerelSuey

L't,

l{vlrNvlril ulg]llns

r33ur1 rsuan>larC >lrleq-)elog snry r33ur1 ue8ue8al

raquns

m

gva

g'Z

rras rsueuosag uerelSue5 ueqag 1e;r5 epeda) ueqag rsuepadurl qnre8ua4 V'Z

ueuosall

rras

€,'z

rras rsueuosaS uere18ue5 ue8ua6 r33ur1 ue8ue8al uelr18ueqtua4 Z'Z
r[n8ua.1 JoleurJo]suer1 selrsede) ue>ln]uaual1l L.Z

)IITV8-)[VIOS SnUV

NVlDl{VlrIlUIgltlnS il gvg

r33ur1 ue8ue8al raquns uelr>18ueqtua4 V'L
TESnTaIN

lelrsrag 3ue1 uer[nBua4 €'I
uer[n8ua4 Jese6 Z'I

r33ur1 ue8ue8al

relue8ua4 L'I

NVnInHVONTd I gVA
lsl uvJJvo
uvJrrvlDNrd

vrvrl

Yiii

BAB IY

BAB Y

SU}IBER TEOANOA]II TINGGT I]IIPUT-SE
4.1, Rangkaian Dasar Sumber Tegangan Tinggi Impulse

t6

4.2 Analisa Generator Impulse Dengan Rangkaian R- C
4.3 Generator Impulse Susunan Bertingkat
4.4 Cara Menentukan Kapasitas (Daya) Generator (Secara Praktek)
4.5 Pengaruh Tahanan R1 Dan R2 Terhadap Bentuk Gelombang Impulse
4.6 Pembangkitan Impulse (Surja) Hubung
4.7 Pembangkitan Arus Impulse
4.8 Rangkaian Untuk Menghasilkan Gelombang Arus Impulse

!t6

PENGUKURAN TEGANG/A]I| TINGGI

0
/tl
44

6
48
4a

5t

s2
5.1 Pengukuran Tegangan Puncak Menggunakan Sela Percikan
53
5.2 Bentuk Susunan Pengukuran
53
5.3 Pengukuran Tegangan Searah dan Bolak-balik
5!t
5.4 Pengukuran Tegangan Impulse
g
5.5 Bentuk Kondisi Elektroda Bola
55
5.6 Ketepatan Nilai Tabel Percikan di Udara
55
5.7 Pengaruh Dari Udara di Sekitarnya
5.8 Pemakaian Pembagi Tegangan Sebagai Sarana Pengukuran Tegangan Tinggi 59
60
5.9 Pembagi Tegangan Berisi Tahanan
5.10 Pembagi Tegangan Berisi Kapasitor

a

5.11 Pengukuran/Alat Ukur Tegangan Tinggi

6

5.12 Pengukuran Tegangan Puncak

6'

5.13 Perkembangan Rangkaian Pengukuran Pada Peak-voltmeter

@

5.14 Rangkaian Pengujian Tegangan Tinggi

,o

5.15 Rangkaian Pengujian Tegangan Tinggi Bolak-balik

n

5.16 Rangkaian Pengujian

72

5.17 Pengukuran Tegangan

72

5.18 Pengujian/Rangkaian Pengujian Dengan Tegangan Tinggi Searah

5.20 Pengaruh Polaritas Pada Elektroda

A
A
E

5.21 Rangkaian Pengujian Tegangan Searah Bertingkat Banyak

,a

5.19 Rangkaian Pengujian

I
I
I

8r
gl,

jt

a
a
u

u

0l

d

A

9t

snnNrd 9l{vrtEl

a

66

sxls.l

o!

L6

v)rvJsnd uvrJvo

t:

ror

Suraarl ele[a5

v'9

s1

q auotoS) euoro)

€,'9

U,

(a3rut1txq acultn) uee>lnurrad uer8eqag uelenl4J uesedala4

z'9

8l

s6
(aB n7c st

n6
86

88

r8raug g'l'g
e88uoy eped uelenyq uesedalad >lnluag n'I'9
aBreqrsrq Ierued ue;n>1n8ua4 >lluIal t'l'9
a8reqsrq Ieruecl uernln8ua4 Z'L'g
ue+enl\l uesedala4 edurpe[ra; sasord I'L'g

88

trEura+ul uer8eqag uElEnI i uesedala4

16

06
68
68

6!

uElenIA[ uesedala4

CI

€l
Zt'

o
T

I

L'9

8

(IDUVH'SIO TilTUVd)
NVIDVAIS NVtVnH NVWdilrd
ja
€8

B
E
08

6l

xl

F\

ledueg 1e18urlrag aslndrul r33ur1 ue8ue8al uerelSueg 17'g
asyndul r33ur1ue8ue8al uernln8ua4 erc) gz'g
aslndrul ueBue8al uer[n8ua4 uere4Sueg 97'g
8uo1odra1 3ue1 aslndul rreq prepuelg Suequo:re) tZ' g
(11a4 aslndurl)

qnln 3ue1rr1a4 ue8ue8al 97'g

aslndu4 r33ur1 ue8ue8al ue8uag uer[n8ua4 uerelSuey/uer[n8ua4 77'g

9

TA

EV8

j

€

0

t

9

a

a

w$Hiluilrrd

ffi

HSnUH ruilSuil UilUr Wrnrilrd

m

wrnrrrd uusur

lg

Hrlilr lruxiluxil uilfln$

tuulill

ilutrulil uulltuuilrd 1g

IE
I
-

NVNINHVONsd

ffiwffi
}\

2

l.l

TEXNTK TEG/AItlcAl fINGGrl

Prxcarran Trcnxclx Tlxacl
alam dunia teknik yang digolongkan tegangan tinggi adalah mulai dari tegangan
0,6 KV (600 \'olt) sampai dengan tegangan yang mempunyai nilai ribuan Volt.
Untuk jenis tegangan tinggi ini, masing-masing negara mempunyai batas
pembagian vang agak berbeda. \lisalnva c-li dunia Barat tegangan tinggi ini dibagi atas
beberapa bagian:

1.
2.
3.
4.

Tegangan Tinggi (Higlt \loltnge)
Tegangan Tinggi Menengah (L4edium High lloltage)
Tegangan Ekstra Tinggi \Extra Higlr Voltage)

Tegangan Ultra Tinggi (Ultra High Voltage)

Batas-batas penjelasan tegangan tinggi ini tidak sama, tergar-rtung pada kemajuan
suatu negara. Misalkan, yang dinamakan tegangan tinggi Eropa adalah mulai dari
tegangan 0,6 / 1.,0 KV sampai dengan 2,4 KV. Untuk tegangan menengah dari 3 KV
sampai dengan 30 KV. Untuk tegangan yang lebih tinggi dari 60 KV sampai 100 KV,
dinamakan Tegangan Ekstra Tinggi (E.H.v) dan untuk tegangan 240 Kv s/d 1000 KV
dinamakan Tegangan ultra Tinggi (u.H.v). Di Eropa Barat penyelidikan untuk
pemakaian tegangan tinggi ini. baru mencapai 1000 KV, sedangkan untuk Amerika dan
Rusia sudah lebih clari itu.

Untuk menentukan pemakaian tegangan E.H.V dan U.H.V selalu dipertimbangkan
keperluannya, kondisi Ekonorni dan juga faktor-faktor teknis seperti pelaksanaan,
pemeliharaan, faktor sosial budaya, dan pengaruh gangguan yang akan terjadi. Dalam
penyaluran energi, tegangan yang dipakai biasanya adalah tegangan tinggi AC (tegangan
tinggi bolak balik). Akan tetapi dengan adanya kemajuan teknologi maka tegangan tinggi
DC (arus searah) sekarang mendapatkan perhatian yang lebih, sebab mempunyai banyak
keuntungan bila dibandingkan dengan sistem yang menggunakan tegangan AC. Di
samping tegangan tinggi vang sifatnya kontinyu, ada juga tegangan tinggi yang sifatnya
periodik/aperiodik. Pada umumnya tegangan tinggi ini disebabkan oleh suatu gangguan.
Misalnya gangguan petir pada kawat transmisi, gelombang aperiodik yang disebabkan
oleh surja hubung (siuitching surge), akibat hubung singkat, hubung tanah dan lain-lain.
Oleh karena itu, tegangan tinggi dapat digolongkan menjadi:
1. Tegangan tinggi norn-ral
2. Tegangan tinggi lebih
Bila digolongkan menurut bentuknya maka tegangan tinggi dibagi menjadi:
1. Tegangan tinggi periodik
2. Tegangan tinggi aperiodik
Bila digolongkan menurut sebab kejadiannya:
1. Tegangan tinggi dari luar sistem (alamiah)
2. Tegangan tinggi dari dalam sistem (buatan)
Tegangan tinggi yang normal adalah tegangan tinggi yang dapat ditahan oleh sistem
untuk waktu yang tak terhingga. Di sisi lain tegangan tinggi yang tidak normal yang
umumnya menyebabkan tegangan lebih. (oaer ooltage) hanya dapat ditahan untuk waktu
tertentu. Tegangan tinggi dapat berupa periodik atau aperiodik seperti diterangkan di
atas. Persoalan yang mencakup bidang tegangan tinggi ini sangat luas, kadang-kadang
berkaitan dengan bidang yang sifatnya khusus seperti: bidang fisika, elektro magnet,

--/

(uotJn6uea

nuol

*I

)

U

qrqal ue8ue8ar

= '1
= 'n

r33ur1 ue8ue8al

- "r1

uerln8uad n11e,u

A

tA

uou) {€snralu 1eprl Sued uerfn8uad undnele
>Iesnraru Sued uerfn8uad te8eqas ue]n)eIp ledep uerfn8uad lepg
'(qsa1 ao4tt'Ltqsap

(1esnr redues r[n

1e1e)

seleqral Sued n11e.r,r

>In+un qrqal ueBue8al depeqral ueLlel IuI {lr1sll lple ISEIosI pmqeq ueururefue4raqua;lq 't
'ue1n[ue1a1.raq Sued qrqal ue8ue8al rpe(ra1 lepll EuEtuEIIq Eruel Sued n11eazr.
rrrelep reledrp ledep uopseqrp Sued lele-lele e.^ qeq ueurtuef te8eqas rc>1edrp ledeq 'Z

nlTem eped ueqelesa{ epe nele >lleq
:>ln+un

>1epr1

'eduuelenquad
eduse+llen{ Sued ueqeq sruaf rrecua;41

u€)pns)eurp r33uq ue8ue8al ue8uap uerfn8uad nll

qeqas

qalo

'eue1 Sued n+>le.r\ tuelep
'qrqa1 ue8ue8al ueleua>1lp lnqasJa+ ISEIosI euare) >IIJlIalaIp ueleDla>l

'r4eqradrp nl)e.\ nele rsepodsueJl

'I

edu8uern>pag

't

n+>Ierlt Jn+uaqrat 'slue>latu Jol{E} euaJDI ueTESnJa) 'Z
'(ue1nde1a4 4elapuau) reledrp EIUEI qepns ISEIosI 'T

:urel eJelue Ieq

ederaqaq qalo ueTqeqasrp ledep (am1ru{ uo4aiosr) rur ISelosI uele8e8a; 'r33uq ue8ue8al

Jolelosr re8eqas edurs8un; ue4ueleluaru ruelep edutselosr eped ue8ue8al euarel
ue)qeqasrp rserado ruelep Suepas Sued ry.rqsr1 +EIE-lele rrep uele8e8al eduurntun eped

uvrfncnrd
'r33uq ue8ue8al tunrroleroqpl urelep
rp ue)n>lelrp Surras Sued >pr1sr1 le1e-lele uerfn8uad erec e8n[ seqeqlp Suepe>1-3uepe;
'edureleuad uep snJE aqndun'eduqnre8uad uep Sunqnq ehns
'Jeuaq Sued uernln8uad pseq ue4edepuatu
ro+TeJ
uep
uern>ln8uad depeqral SurnTalas ueepea>l
Suer(
tslaro>I
uelnpadlp
Tnlun
'urefurel
ue8ue?a1ra1aur :4radas 133tur tre8tre8a+
Japtu
51emd
uep srle+soJl>Iala
qnre8ua4

TIu{a+ l.uelpp uern>ln8uad >lnlun reledrp Suel uaunrlsut reua8uaru uenqela8ua4

uvwo
.,
'C

.Z

'aqndtur

ue8ue8al uep )C '3y r33ur1 ue8ue8al uelrlSueqtuad qeppe 1trIS Ip uernln8uad uep
uerfn8uad 'ue1r18uequad ue8uap pns)eulp 3ue1 'urnuo+€Joqel ruelep rp uerfn8uad

rselrlrsel>I eduruelep rp >lnseuJal uernln8uad 'uerfn8uad 'ueltlSueqtuad {N{aJ .I
:ln>lrraq IEq-leLI dnleruaru Sued 1o1od ueqeleseurad qelepe r33ur1 ue8ue8al

eleru ruelep dnlecrp Sued eduesetg 'edur.roal 3ue1e1aq re1e1 rnqela8uaur
eduel uep lnqasJa] urel Sueprq ueleosrad-uepos.rad SunSSurduaru eduel r33uq ue8ue8al
:pua8uai,u nlnq srlnuau >lnlun 1t1ns le8ues 'nll euaJe) 'ulel-ulel uep sllels oJlTala

{lu1al uerelelad

t

}lVnlnHv0llld o r 8v8

G_l

a'a

r
4

TETNK TEGAIIGAIiI

1.3 Prxcu;rAlt

TTNGGI

yAr{c BTrcFAT

}ftnuslr

Tahap I

Pengujian Ketahanan t|\ : lit:tLtnd Test)

Caranya

Tegangan tertentu diterapkan untuk waktu tertentu misalnya dalam
1 menit. Bila c{alam n,aktu itu tic-lak terjadi loncatan api, maka alat itu

dianggap, lulus ujian.
Tahap II

Pengujian Pelepasan Muatan (Disclnrge Test)

Caranya

Bilamana tegangan dinaikkan maka terjadi pelepasan muatan pada
benda vang diuji (tegangan ini biasanya lebih tinggi dari tegangan

ketahanan). Pengujian dapat dilakukan daiam keadaan kering
ataupun keadaan basah (seperti keadaan pada waktu ia dalam
operasi).

Tahap

III

Pengujian Kegagalan

(B

re

akdown Test)

Tegangan dinaikkan lagi sampai terjadi breakdoutn
yang diuji.

Caranya

di dalam benda

v3

v2

vl
Pengujion

tAt
Vr, Vz, V, = Tegongon Pengujion
Dalam teori tegangan tinggi selalu dipakai istilah: DISCHARGE (pelepasan muatan),
dalam hal ini isolasi mengalami kegagalan karena adanya tekanan pada dielektrik di
mana kemudian menyebabkan hilangnya tegangan dan sekaligus mengalirnya arus.

Ada dua jenis pelepasan pada tegangan tinggi yaitu SPARK-OVER dan FLASHOVER. Spark-Ouer (percikan api) terjadi pada udara atau gas yang tidak menyangkut
permukaan isolasi. Flasbooer (lompatan api) yaitu percikan api atau gas di sepanjang
atau di dekat permukaan isolasi.

PmmnxcxnAlrr Sursrn Trcarcnr.r Tncct
Sumber tegangan tinggi utama yang diperlukan dalam suatu laboratorium adalah sumber

tegangan tinggi arus bolak-balik. Sumber tegangan ini dapat diubah menjadi sumber
tegangan tinggi arus searah, sumber tegangan tinggi impulse dan sumber tegangan tinggi
bolak-balik dengan frekuensi tinggi.

'ppaq-Epaqraq Sued rs8un; tedunduaur 1ul teIE-tEIV
'slndwt snJE uep s1ndut ue8ue8al r33ur1 ue8ue8al raquns 'n
'qereas snre r33uq ue8ue8al raqums '€
'r33uq rsuanlarr IIIEq-{eloq snre r33uu ue8ueSal raquns 'Z
'zHOg>IIpq->IEIoq snre snre rSSurl ue8ue8al raqruns 'I
:

tn{rreq re8eqas r83ur1

ue8ue8al raquns ueSuap rdelSuapp uole de13ua18uud €Surl ue8ue8al urnFoluroqe'I
'Quwaqul) urelep rrep qnre8uad undneu (luwaqxX) renl qnre8uad euarel >peq rpelra1
Suul (a8ms) ef.rns qnre8uad rfn8uaru >lntun qEIepE aslndwrue2ue8al ue8uap uer[n8ua4 @

uer[n8ua4 (g
'IEIP IJEp ISelosI
l88urr qrqal Sued ue8ue8al repu eped }Iuaru I eurelas uer[n8ua4 (Z
'tnqasrat lele Irep (a&rutpry 1a4rud) uelSeqas

'1e13urs Sued n11en 1n1un qe.reas ue8ue8al nule 4leq-ry1oq ue8ue8al ue8uap

rcpu mqep8uau {n}un

a4ntpsrp edurpefra1 mqep8uaru {qun e8n[uep uer8nra>1 'nqns qnre8uad rnqep8uau
Tnlun ue>Inlualrp Sued rsuanlarl eped u€p IEuILuou ue8ue8al re1ru eped ue{DIEITC

'#aJnuuffipuX (f
:elulesqlq

'edurserado nUerlt eped lnqasral IEIE IruelEIp uele Sued (ssa4s)
u€ueTal uref,€ur-ureJeru ue8uap uE>Ilensasrp tIEISnreq IIJlsll lele-lele depeqral uE>In{EIIp
SuBd uurfn8uad urecetu-tuef,eulJag 'IJIpuas nll urnrJoluJoqel IJEp ueun8ueq senl uep
{n}uaq ue{n}uauaur ledep edu.rrqle Sued'1e1e ueunsnduad erer reua8uaur ueruequtuad
npad eleru 'rfn8uad uete>18uer IJ€p ueunsnduad erer ue8uap uE{nluellp e8nf ledep
uerfn8uad Irseq Euare>l 'n1r Surdures IO 'lfnlp uele Sued ]EIE IJEp seltsedel seleq-s€leq
uep tualsrs ueqrpruad tuelep undneru eduueeunSSuad uBr.ue8erelaueal ue{JesEpJeq

lreq Suelepuau ueeunSSuad euecuar ue>prqrdlp nlrad 'r33ur1 ueSue8al Jaqruns
rrep sellsedol ue>leueJuaJaur {nlun 'eduteleruaru uP{P Sued ereBau Ip n{€lJaq Sued
EurJou-EurJou qnlt8uaru uep uoleun8rp ue{e lnqasJe} lep Euetu Ip uEEpEa{ ue8uap
rensas '1{nrp Sued IEIE IIEp ueedeoradal le13ur1-1e13uq uelpsedrp qelsmeq 'uer[n8uad

ue8ua6 'eduurel r33ur1 ue8ue8aq rolrsedeq uep uolsuadsns 'urd 'Sutqsnq Jolelosl
'qeue1 Iaq€>I 'JolEruJoJSueJl qradas >IIJlsll l€le-lele lln8uaur {n}un rc>1edrp ruI IEIE uup
snJauaur-snJal EJEJas rc1edrp ledep tur e8eual Jaqruns ueledueqa;'lfnrp Suepas Sued
ueqaq re8eqraq depeqral eduqnre8uad e1,ras 'uerfn8uad uerelSuer roleraua8 IJEp JesEp
uenqela8uad uelnpadrp eduuelnluauauJ Tnlun nll BuaJE) 'rfn8uad JolEruJoJSuEJl IJ€p
Suequroya8 {nluaq ueqeqnrad r8uern8uatu >lnlun e8n[uep Iurnur Sued snurs Suequrola8
>Inluaq ue8uap ue8ue8al ledepuatu {nlun uelnpadrp rul raqurns uelrl8uequad 'lul
uunfn1 {ntun uDIlpISuEqlp snsnq{ Sued e8eua} raquns IrEp n€le urnlro}Eroqel rue1ep Ip
ledepral Sued uernps rrpp lrJlsll e8eual reldns ledepuau Iur roleruJolsuerl'ue{npadrp
Sued r88url ue8ue8al rpefuau qepuar ue8uu8al qeqn8uau Sued 'EsEJ n]ps roleluroJsuerl
q€lepe edueselq tut r88utl ue8ue8al uellrseq8uau Inlun re>1edrp Sued 1e1y

s

ilvt|lf|Hv0l{ld o r rYt

--

txll{ll BilInHU

)ilil[-Inm

snuu HUlfll

tuultuul uilHn$

ru$ BilUil0$U ilUtilttuu ltuf,i[ lulls uflud ruffifl tsiluflId]Iiltltuuulfld

ilut0$il tu$
tu$ t$]{uil0$il l{utuxxltuu tuSH[ txuilll iluttuul ilultHltffillld
fflx]fld u0luilu0$iluut $uflsudur ilumflrilIll

ffi
ffi
ffi
tg

ffi

)lllvg-)v]og snuv

rD9Nrr NV9NV93I UrsWnS

ffiwffi

7

t

TEOI( TEGTrcAI rlftO
ebagai sumber tegangan tinggi arus bolak-balik biasanya menggunakan sebuah
transformator satu fasa. Hal ini disebabkan karena pengujian biasanya dilakukan
untuk setiap fasa, dan setiap kali yang diuji hanyalah satu fasa. Cara ini akan
memudahkan pengukuran dan pengamatan hasil pengukuran. Bentuk rangkaian belitan
dari transformator tenaga satu fasa adalah sebagai berikut: Belitan tegangan rendah
adalah belitan untuk tegangan lebih kecil atau sama dengan tegangan 1 KV, sedangkan

belitan tegangan tingginya mempunyai tegangan mulai dari 80 KV sampai 400 KV
bahkan sudah mencapai 800 KV. Teras (Inti) besinya diusahakan mempunyai tegangan
sama dengan tegangan bumi, karena itu selalu disambung ke bumi bersama-sama dengan
salah satu terminal dari kedua belitan (lihat gambar di bawah ini).

2

Tegongon rendoh

Tegongon tinggi

E

Kadang-kadang terdapat beberapa terminal pada belitan tegangan rendah yaitu, agar
dapat disambungkan dengan beberapa macam tegangan.

Ini dibuat sedemikian rupa

sehingga fluks medan magnet yang mengalir tidak

sampai jauh sehingga tidak mengubah bentuk dari gelombang bolak-balik yang terdapat
pada belitan tersebut. (Diusahakan bentuk gelombang adalah sinus murni).

Untuk menghilangkan penggunaan bushing, maka tangki transformator dibuat dari
bahan isolasi yang berbentuk silinder. Tabung ini diisi dengan minyak transformator
yang bermutu tinggi. Bentuk reka semacam ini mempunyai banyak keuntungan karena
di samping tidak perlu menggunakan bushing, bentuknya juga ramping (menghemat
ruangan). Untuk pembangkitan yang lebih tinggi dari 200 KV, bentuk transformator ini
dapat dipasang bersusun dan belitan dapat disambung satu sama lain. Susunan
semacam ini dinamakan susunan cascade. Bila tegangan tinggi dari masing-masing
transformator adalah 100 KV maka susunan ini dapat menghasilkan tegangan 2 x 100
KV = 200 KV.

Bat\"t-t

Fropirrsi

ir(r pusrakaao

Jawa Ttrnur

uelllll qeltun( ='51
lrselr$Ia uellIII qeltun[ = '11

lrSSurl ue8ue8al

:€uetu Ip

(tlIII radrue)

'l'z)

tItN*

*I,N =

'I'N

(
(

:n{Elraq (1) lo18uq rolerurorsue4 >Inlun

1

I

de88ue'lnIlraq q;adas qelep€ splerd
>Inlun 's1l1erd EJeJaS
uuTnluauau
selrsude{
rrep
roleruJolsu€Jl Surseur-SursBur
'uDIrEqEIp JoleruJoJSuEJl lnEIEp rp uer8mal Enuras

lxj

I

I

3

I

;

l

lax

=,

*=

IA oNANZ = !A

ZA

H

tPI0u"

Irue6fl

8'Z
:

lnluaq

le8eqas rpefuaur IuI ueunsns IJ€p

pueSSuad rsuepadrur eSSurqas'apacsat EJ€Jas unsnslp JoletuJoJsuerl eduuelelapuad
re8eqas p{€ur 'ue{Ieqelp ue+rlaq derlas {nlun uer8nral uep ueueqel EIIS
r33ur1 ue8ue8al uElIIaq lsuepadurt =
(*ut1dnoc) ue8uapue8 uelllaq rsuepadurr =

rsullsla uPtIIaq rsuepadrur
*X

-Surseur eped uulrlaq derlas

6

IflYtxfl08

{n}un

StlUY

-

ty
3y

"y

:euelu Ip
'oX '"y qeppu roleluJoJsuerl Surseru
1e13urs ue8unqnq rsuepadurr IuI IEq ruelEC

lgCt{ll ilvcilYgll

ul8r{fls

o I I rYt

UYTFT

(
I

lo

TErottK TEGANG/A,,. rtNGGt

iumlah lilitan belitan gandeng.
Pada transformator berlaku:

N,

=

V.' Not
V,, N,,
dan
=
*q-a
N"t - V"t
V"r N"t
Bila V",

= Vr,

(2-2)

dan persamaan (2-2) dikalikan dengan V", maka hasilnya menjadi:

N"r.I"r .V"r = N,, .I", .Vu * Nrr. I"r.Vg,

(2-3)

Bila (2-3) dibagi dengan N", maka;
V"r

.I"r =

I*,

.%r .t,r

. v"' .lgr
" :ua
l\ol

N*' t/4nilai, Nt = Vt' du.,
v", N"r= V"r

dan ubah

jadi:

:lt
Nu1

N"r

. %r

r1

Nrt

V.
=;lV"t .V", l,r + ift
L\

Vo1 .Igr

"1

I"r .V"r = Vti . I.r
Sedangkan

V.I

=

S

+

Vrr.Igr

Q-4)

(tenaga/daya dalam VA)

S.r = Str + Srr Bilamana S"t = Str

S.r=25'S=Str=Sgt
Dengan clemikianbahwa daya yang diperlukan transformator tingkat pertama dalam

susunan 2 transformator secara cqscade diperlukan daya sebesar 2 kali dari daya
transformator pada tingkat kedua.
Jadi perbandingan antara

!=+
T"1

Bila dalam susunan cascade'terdapat 3 buah transformator maka perbandingan daya
pada tingka t 1. '. 2: 3 adalah 35 : 25 : 15.

l$vmlr

DAru SuilBER TEaAr.lGAl.l

Sumber tegangan yang dipakai untuk men-supply transforrnator tegangan tinggi
diperlukan persyaratan
1. Mempunyai tegangan vang stabil tanpa ada fluktuasi tegangan bila dibebani.
2. Tidak ada gelombang harmonik akibat beban serni konduktor, sebaiknya berbentuk sinus murni.
3. Energi lebih baik berasal dari transformator yang kapasitasnya besar guna
meminimumkan efek dari beban pada transformator tersebut'
:

'(y4) ueqaq qnrnlas rrep selrsede4

jA)

urelep rln8ed roleurroJsue4

= b
eped uer[n8uad ueSue8a 1 A
irsuaM>IaJI= J uEp lvZ =
lVA) ruelep edep = cI
(D

:EUEUI IP

(vnx)a-oL

G-z)

q)'o'.A

=

d

: ln)rJaq ueeuresrad
rrep Sunlrqlp ledep rfn8uad JoleurJoJsuer+ selrsede{ e>lEru rur reque8 ue>IJesepJag

8uefued
,o 0OOO€ p
Jo

/s = )

f,
l" 009 p /s 002 = )
Jo 00tr p/s 0gI = f,
1o ederaqaq = 3

0000t

p

/s

lo 0001 =

VA) 000I <
VA) 000I >

d

141

derlas IaqP)

rsnqrrlsrcl roteruroJsuerl
Isnqlrlsr6l roterurolsuerl

snrv rol€rurorsuerJ
Surqsng
Tesecl

Jolelosl'JolEIosI

: rJep rsuelrsedel

relrg

'qE/lrEq rp srlnua+ rlradas rJlpuas eduseltsede>l IelIu tedunduau
lele derlag 'Inqela>llp snreq ueqaq lodurola>1 nele ueqaq trep selrsede4
relru 'n1r {n}un 'uelnpadrp Sued uerfn8uad ue8ue8al ederaq e8n[ uep r[nlp >lepuaq
Sued ede lele Llalo up>Inlualrp ueqrptuad uIEI ueele>I.rad ue8uaq '(ueqaq deSSuerp
eduenruas 'eduurel rn>ln8uad lele uep ueqaq trep seltsedel) ueqaq deSSuerp Sued

nlua+

>lrJ+sr1

enuras rrep selrsede>I qalo ue>lnlualrp rfn8uad JolEr.uJoJSueJl nlens selrsedel ueqrpuacJ

ilncu4 uorvlruorsNvul wrwdv)l Nv)tnrNrNrJ{ l'a

JPqrrIA'

ilnoxra uorvrtro+wtl )InJ.Nn vNVt{uro$ NvtvroNvll
|

1

I[Y$XYI08

SnUV

leC}l[ t.lYe],Iveil U]IWflS

o rI 8vE

7

tl

Iil

?EGA}'GA}I TIIGIc|

Untuk menentukan kapasitas dari beban Co termasuk di dalamnya kapasitas dari
transformator penguji, kebocoran kapasitansi dari rangkaian penguji dan pelindung
terminal dari masing-masing alat harus diuji. Untuk pengujian dalam keadaan basah
nilai yang diperoleh di atas masih harus ditambah beberapa persen lagi untuk mengatasi
kebocoran arus yang disebabkan oleh tahanan yang sangat besar. Kelakuan dari
transformator penguji tidak cukup dengan menganggapnya seperti transformator biasa.
Ini disebabkan karena perbandingan jumlah lilitan tegangan rendah dan lilitan tegangan
tingginya besar, sehingga kapasitansi lilitan tegangan tinggi C, sudah cukup besar. Di
samping itu kapasitansi dari rangkaian yang terdapat di luar transformator semuanya
harus ditambahkan pada niiai C, di atas.
Pengaruh eksitasi medan magnet pada inti transformator adalah kecil, karena ia
tidak pernah mencapai titik kejenuhan, karena itu niiai ini dapat diabaikan.
Bilamana kapasitansi dari rangkaian luar dan beban adalah C" maka seluruh
kapasitas menjadi C = C, + C.. Diagram Pengganti dari transformator penguji secara
umum menjadi seperti berikut:

"=l

C=Ci+Cs

V2
Bilamana nilai Ro <

Yz

o>

1-

- 1/arC

-

rol-

1

Vz =
--,1

1-o'L.C

lRe

Lo maka nilai dari V. menjadi:

=Y yX.-l(X,

-X.)

(2-6)

.Vr

Karena nilai 1 - o 2LC selalu lebih kecil dari L (satu) maka nilai V, lebih besar dari Vr. Ini
berarti rangkaian transformator ini mendekati keadaan resonansi seri.

IuI
:ln{rJaq ruadas rpefuatu uexeueqJapasrp lEdep uerETSueJ e>IElu
'rol{PaJ rElru depeqJa} uE{rPqErp JolPruJoJsuEJl uErSnJa{ u€p ueJoJoqa{ eueluelrg
'uEr€I8u€J lEurrural uep uEqaq sElrsedE)l

lqeqnlp ledpp edursuel>1npul relru Sued.ro11ear

q1

J

uep'1

O-z

irlul uer8n;a1 r1ue88uad ueueqel oy
luelau8eruad rsuellnpur
lroleur.ro;sueJl uetrlaq rJEp u€ueqel

211

o1

uep ry

lJoleurJoJsueJl rJEp JoJoq rsueqnpul z'I uep '-I
:

uutuu.ralay

T'Z IYT}IYD
:

rul lnTrJaq Iuadas qelppp selprp ueunsns rrep queSSuad uelelSuep

EJ

r{l

=
!sue

9't uvtl{vlt

'JlllsedeI Sued ueqaq ue8uap rras eJe)as uelSunqnqrp
uep edursuepadur relru qeqnrp ledep Sued JolTEaJ ederaqaq ue8uap rJas EJE)as
uelSunqnqrp Sued Jol€ruJoJSu€Jl rrEp rrrpJal rur ue8ue8al Jaqruns uerelBuer >lnluag

lrvlvrpilv[
GI

xvpltrro

)lnYrmffi

srluv

Prif,l

lurs FNVlrosnu
]wDllVprf trroOnvur{ ZZ

lgeil[ ilvct{Ygll ul0t{tls

. il tYt

EI

l1

fE0s(

TEGiAtilGAltl TINGGI

Bila induktansi reaktor seluruhnya = L" dan tegangan dari transformator adalah V"
dan kapasitansi seluruh rangkaian adalah C" (nilai tinggi dari kapasitas beban), maka
rangkaian tersebut akan mencapai resonansi bila :

X, = Xc atau o L = 1/ ro C, maka:

a =2nf ; fn = U2"JL".C'
Nilai L" diperoleh dari L, = 1/ ,.

(2-7)

C.

Bilamana tahanan dari belitan reaktor adalah kecil, R ( rrr Ln, maka nilainya dapat
diabaikan, sehingga arus yang mengalir pada reaktor menjadi:

v. ., ,
'n ---4.r
"n
Xr
r..L. ''" Dalam hal

Vn

(2-8)

2nfn.Ln

ini zrct.= tf .,fi*c^, iaai
I" : Jc"//L"

.

(2-e)

Bila kapisator dari rangkaian beban adalah sebesar C* (tidak sama dengan C"), maka
frekuensi dari rangkaian tersebut adalah:
(2-10)

Jadi nilai frekuensinya berubah sesuai dengan nilai C dari beban. Dari persamaan (2-9)
dapat digambarkan hubungan antara arus pada saat C, < C..

IC.re;
=\/C

c"= f

(2-11)

Di sini menunjukkan bahwa arus I selalu lebih kecil dari I" untuk nilai C. < C".
Keuntungan menggunakan cara resonansi seri adalah :
L. Gelombang output dapat dipertahankan dalam bentuk sinus murni.
2. Dayayangdiperlukanuntukpengujiansangatkecil,antara5% s/d10% dari dayayang
diperlukan.
J.
Tidak terjadi arka atau arus surja yang besar bila alat yang diuji mengalami kegagalan.
Untuk mendapat tegangan yang tinggi dapat disusun secara cascade.
4.
5.

Susunannya sederhana dan kokoh.

2.? S=ru f,66rAx (Srrrr'r Trcmclr Tlncq DENGAN
Rrsoxlxsr)
Untuk menghasilkan tegangan tinggi dipakai rangkaian seri dalam keadaan resonan.
Rangkaiannya terdiri dari:

-7'rJas rsuEuosar u€re>l8uEJ rJep se+rlen{ JoITEJ

=
lrde eduureped ueelnrurad rrep Jn>Inrp n+>Ie,l,r. =
1(n;) rselrsla ue8ue8al =

(D

l
"A
:EUEIII IP

tr l.c',l

f l-L)

I

loltD

L

r

oz

\o-

i

uelnyradrp Sued r8raug
uedrursrp Sued r8raug

=[

l

:e>1rsr;tueleq

(tt-z)
fll{PI
]lt{ear

I

TEM U
UVA_X_\J

'rsueuosal tuelep uerolSuer rJep sElrIEn{

'A)

ro1>1e1

'A)tuelep lndlnoue8ue8al
ruelep (rselrxa) uelen8uad ueSue8al

= S
= "A
= '"A

:EUEIU IP

(zt-z)

O'*"A=

oA

:1nd1no ue8ue8al

,"fl
j
=

tl

Inv8-)tfl08 stluY

lce

N[

],lve

]'lve]l

ulffifls

o II I v E

O

l.'A = (l)'A

: +n>lrJaq qradas ue>Isrlnlrp ledep rur rJas
uralsrs r,lep (aBuqloa rtnaoca,t) ueqnquraduad ue8ue8al ETEru rueped rde qelalag'uelen8uad
rolpl.uJolsuerl ue8ue8al ue8uap erues redeouaur redures unJn] ue>le rur rsueuosaJ
rpefra1 Sued uralsrs rrep ue8ue8al 'unrn] uele (ureped) qnlet ura+sls trep ue8ue8al
'uelrcrad lpefra1 n])em eped 'r'upped qeyal nlr Ieulrura+ Irep tde ue>pcrad epq nlred
rfnrp Sued epuaq rrep Ieunural eped 'qrqa1 ue8ue8al depeqrcl (uo4calotd latnqau) uyp
ueuetue8uad redunduaur rsueuosar uerc18ue5 'JESaq seltsede>1.raq Sued 1e1e lln8uaru
ledep lrca>1 Sued lndur ramod 1ul l€le ue8uap'nll EuarET qa16'edurselosr
Inlun redecrp
re8eqas egg se8 ueleunSSuaru ledep '{npul npre8 uer[n8uad {nlun '08 = O redrues
resaq Sued {lr}sll ursalu ednraq 1sa1 1a[qo Tnlun gI = O eBreq IrEp qaloradrp Sued
O 'llra>l dnlnc Bue[, fi4ddns nmod :uep resaq rsu€lrsedel redundruar.u Sued uerln8uad
{nlun uelnpadlp Sued y11ear edep ue>lpseq8uaru ledep uerelSuer'n1r Euar€>I qalo

a1cfr37f1qryun

'l

.I

!6

IEOI(

TEGAXGAI|

Nilai dari

TI'Gd

(rot)

(.A]

dapat diganti dengan menggunakan faktor jumlah cycle (N) dari

terjadinya flashooer, f.t = N.

2Q

_2n.f.t _n.f.t = ,r.N

2Qaa

(2-1,5)

dari sini diperoleh bahwa tegangan penyembuhan Vo(t) dapat mencapai nilai 96%
dari tegangan sebelum flashooer pada saat rN/Q = 3 atau dengan kata lain bila \ c Q ,
artinya diperlukan Q cycle bagi transformator untuk kembali mempunyai tegangan
sampai terjadinya discharge berikutnya. Ini berarti melindungi baik benda yang diuji
mauPun alat penguji (transformator yang menghasilkan tegangan resonansi) dari bahaya
tegangan lebih. Dalam kenyataannya, alat sensing (arc sensing system) akan mematikan
(memutuskan) rangkaian selama 3 s/ d5 cycle.

L4 hrcanux lrporu.rsl Bmrul Peoa Smr Braex
Renqruer.r R;soxlrcl Srru
Pada rangkaian resonansi seri harga Q mempunyai peranan yang penting, karena akan
mempengaruhi nilai ooltage gain dari sistem tersebut. Faktor Q ditentukan oleh hasil

bagi dari energi yang disimpan dengan energi yang diberikan untuk setiap setengah
cycle. Sebagian rangkaian pengganti dapat digambarkan seperti berikut :

Rangkaian terdiri dari bagian induktif yang menampilkan induktansi dari reaktc:
r-ang dapat diubah dan transformator penguatan dan bagian kapasitif yang menampilka--

kepastian dari alat yang diuji, pembagi tegangan, kapasitansi bocor dari alat-alat 1'ar::
terdapat pada rangkaian. Masing-masing bagian mempunyai tahanan kebocoran. Ole:
karena itu, faktor kualitas efektif dari rangkaian dapat dinyatakan sebagai berikut:

Q,'Q.
,-',
Ye Q,'Q.

(2-7.

,f,"Jlf

eaef rsuldold

g?EIslsnd,lcd

}I'II

UPfBB

W

j- u"rpISupr nlens IseJado

qeJaep

{nlun

(xeur)

relu

(xetu)rg+

6,I-Z)

'uPuosal 3uP.i
ue11n(unuaur IuI uEprupsrad

Iy

(xeu)'|
h

----h--=

,

\rr

qal(
3ue

=(tmrr)"O

:ue{n}ualrp ledep

(mII)'f eletu'(xeur)'"n

len8uad Jo+EluJolsuBJl IJ€p lunluls{Eru ue8ue8al ellq uEp

(')1

(qr'

depl

uer

roD

ue{l€srl I 'ueunrnuad rurele8uaru ue{E IJas IsueuosaJ
ue8uaq
O rolIEJ'ueqaq IJEp ueuut{e1 uauodruo4 e,(uryuu ue8uap 'ue1e1ec

1{plppe eduuer[n8uad ue8uesa]

uerelSuer IJEp

('u)I ='o
:e{Pru'uuuosaJ
rueIPp epe uetelSuer epq de1a1 qelepe edu1a11e.ld ruEIEp rol{Ear Ir€p Ja}elu€.red euarey

,u+ /E
(et-z)

'1(D

=

,O

:rpefuaur uoleueqJapasrp 1ede6

=
Isu,t>lnpulu,u'r{e} =
uerc18uer seqtsedel rrep selrsedel =
uerelSuer uet8eqas IsuEUnpuI =
tsueltsedel IJas uEuEL{E}

JU

r{t

/u

IIS

UI

)
I

G

:EUEUT ICI

'u'J(') /u
I

'I0)

r

"lco

'x'Jttt /u

Qr-z)

a1
,l

v

u
E

-:

,u.f,
JII)npuoT uerBeq uelednrau

ilt)npul

uer8eq uelednraru

'

+

='O

= iO 'Sulseru-Surseyq

yrlrsedel uer8eq Irep selll€n>1 ror{eJ
JII>InpuI uer8eq IJEp selrlen>I rolIey

rualsls IJ€p sElIIEn>I

:e33urqag

Jol>IEJ

,o

vo
"o
:EuEru ICI

LI

Inytff'I()8 stluv lcet{[ ilveilYeil

u]ffitls

o I I rYr

II
u

o

!t

rMI(

TEGAIIGTII TINGGI

Rc (max)

Rc

Rc

Pada Kurva V (output) untuk rangkaian seri terhadap perubahan nilai Rc, bila nilai
ternyata melebihi R1(max) maka pertimbangan lain (menggunakan rangkaian paral-

lel) harus dipikirkan.

2.5

Sulrsrn Treaxaru.r Tmaq Anus Bourx Baur Fnrru=nsr
Trxacr
Sumber tegangan tinggi dengan frekuensi diperlukan untuk menguji adanya
ketidakrataan bahan yang terdapat pada isolator, terutama isolator yang terbuat dari
porselin. Hal ini karena kerugian dielektrik akan menunjukkan nilai yang berbeda bila
diuji dengan tegangan ini. Karena adanya efek kulit (skin effect) maka bunga api yang
terjadi pada masa pengujian akan merambat melalui kulit isolator, bila dalam keadaan
baik. Tetapi bila ada kerusakan atau cacat, maka sebagian dari api akan menembus
bagian yang cacat dari isolator tersebut. Adapun keuntungan menggunakan
transformator ini adalah:
1,. Transformator ini tidak menggunakan inti besi, sehingga menghemat biaya dan
bentuknya lebihkecil.

2.
3.
4.

Outltut gelombangnya adalah sinus murni.
Tegangan naik secara perlahan dan pada pengujian dengan surja hubung tidak akan
merusak.
Tegangan didistribusikan merata pada belitan karena belitan dibagi menjadi beberapa

unit yang disusun bertumpuk.
Belitan ini dinamakan belitan TESLA di mana rangkaian ini dalam keadaan resonansi
berganda.

{

z1$23f1+sz!+ r1(s61= 6

Gz-z)

zrsy{ +

(zz-z)
: e>Ieu'aoe1de1 ueetuesrad

t

ueleunSSuau ue8uap uE>ISIIqIp EIIg

lp

i*

fiz-z)

LIGS!* tr) =

]P -0,
ru+l,,,l zt+rP'ztl-'tlt= O uep

ISUE

ede

u€)

I

u€l

bz-z)

{^.'n

'r}'rlr = h

11
zr
z1
eurelrad
.rrle8uaru uE>lE enpa>l uElIIaq eped eletu
") .rrp rnlelau
rA
tt
redeouaru
snlp '(para88rr1) +nlnslp eJepn elas EIIq uep
ue+rlaq rnlelaru .rtle8uaru
13 rolrsedel ellq'uE>IIeqeIp uElIIaq IJEp ueueqel
ue8ue8al ue8uap redrues uelenlu IJaqlp
ellg 'ln>IrJaq rlradas ue>18uera1tp ledep 1nd1no Suequrola8 >Inluaq Irep ESIIEuV
'lpEkal Sued tseltrso IrEp rueparad re8eqas qnre8uadraq
edueq eSSurqas IIraT qelepe uElIIaq ueu€qel edueserg 'tr\tr Isuet>Inpul Ien+nru
tJ '') ''-I Irep rs8un; qelepe 1nd1no ue8ue8al 't) r'rnp 'J
eped Sunlue8ral e8n[ uep
"T
qeqn8uau ue8uap Isueuosar redecuatu eSSurqas JnlEIp ledep rur uetelSue.r enpa>l ETEur
t-I .rnp
'1 resaqas rJlpuas ISuEI>lnpuI tedundtuaru ruI uElIIaq Enpa>l eueuIEIIg 'ledurtu
tuepp 1p uelleduralrp Sued'(erepn se.ra1) rsaq seral tedundruaur 1epr1 Sued roleruroJsuerl
eped uellllaqrp enpa{ uep etue}rad ue}rlag 'r33ur1 Sued e8eual ue>l+l>ISueqruau
rn reltu Suerequras eped (ta33u1)
eSSurqas Enpa>I u€lllll tqnre8uaduaul ue>IE Sued
lnlnsrp ledep Sued euelrad +llll Suelurlatu Suesedrp eloq elas'13 rolesuadruo>l Inlelalu
'A) 0001 nel€ A) 009
{rleq->Ieloq nele r{ereas raqurns rrep reldns-tp euelrad uelllll
eurelrad
ue}ll1 ue8ue$al
tIEIepe
uep
ue8ue8al
enpa{
uelllll
redecuaur ledep
A) 0l

:e!8urqas

f--r
!"
,O
a'3

t

!!
LA

"A

6t

)ltvs-)|fl0[ sfluv l0cllll

,c

NV0NVC]I

"1

Ul[WtlS

o r r 8v8

ue
SN

ut

3t
€I

IJ
e,

o

20

rmr

ilcAraoAL lilGel

Di mana I, dan I, adalah nilai transformasi Laplace dari i, dan
kapasitor C, adalah :

ir.

Tegangan outPut dari

t

v2

=1,

/ c2lizdt
0

dengan bentuk Laplace meniadi: V2(s)

= l, f Crs

Penyelesaian untuk V, dari Persamaan di atas adalah

:

v,- = YV] --)
,6osart-cosa2t)
oL2L., o; - ai
di mana

o'=t-.M1.
Lt, Lz

:

K = koefisien
Ar.dz =

=1-K2

(2-24)

gandeng antara belitan L, dan L,

*?+r7 c'1r?.i*+*

?

-,1. a)6 - rcz 1

(2-25)

di mana:

cor=ffi

dan

*=@

dengan
Analisa yang lebih sederhana untuk kumparan TESLA dapat dilakukan
pada
yaitu
primer
rangkaian
pada
disimpan
yang
memperhitungkin bahwa energi
adalah
W1
Bila
magnet'
gandengan
melalui
kapasitor C, iitransfer ke kapaiitor C,
efisiensi
yang disimpan pada Ciaan W, 6nergi yang disimpan pada C, dan bila
"nergi
dari transformator adalah h maka :

Wr=lzct.vl

=\0,12C2.v|)

Q-26)

rendah, dan
Dapat pula dilihat bahwa bila koefisien K besar, frekuensi oscilasi
meniadi satu
ditambah d.ngun tahanan kumparan yang besar, maka bentuk gelombang
alah (unidirectional).

(
J

t
tL

TEKIIIK TEGAIGAIiI

TTNGGI

!frgangan tinggi arus searah biasanya dipakai untuk penyelidikan pada fisika
I dan fisika terapan laboratorium untuk menyelidiki sifat isolasi dari kabel atau
I kapasitor. Generator tegangan impulse juga menggunakan tegangan tinggi ini
untuk alat pemuatnya.
Tegangan ini juga dipakai untuk X-Ra1, dan juga untuk preciprotor dari publikasi LE.C.
60-2, makanilai dari tegangan ini V diturunkan dari fungsi tersebut, yaitu:
T

v =1./r

j

v(t)att)

(3-1)

0

di mana:
T

= periode waktu di mana t = 1/T

f = frekuensi

gelombang

Tegangan rata-rata ini nilainya tetap, akan tetapi bila dipasangkan pada alat penguji
atau diberi beban listrik maka akan terjadi perubahan harga rata-ratanya. Ia sedikit
bergelombang sehingga terjadi staturipple'. Amplitudo daririppleini 9V = 0,5 (Vmax - Vmin).
Faktor riytple ini ditentukan sebagai hasil bagi antara amplitudo dari ripple dengan nilai ratarata dari gelombang atau $V/V, faktor ini rnenurut publikasi tidak lebih dari 5%.

3. I RlxoxerAil Yena Drprrel Srsraru Sursrn

TrcnxcAx Trxccr Stlner

@:;ll
Sebagai alat untuk mengubah tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah dipakai alat
penyearah yang menggunakan semi konduktor. Semi konduktor ini ada yang terbuat dari

selenium, germanium atau silikon yang masing-masing mempunyai kemampuan
menghasilkan arus dan tegangan sendiri, karena itu untuk pemakaian di laboratorium di
mana hanya diperlukan arus yang kecil (mA) maka biasanya dipilih selenium. Semi konduktor

ini dapat disusun sehingga tahan sampai ratusan kilo volt (tidak menggunakan grading
kapasitor).

,.2 B-xrur RnrcretAx Prnv=IRAH
3.2.1 RancrIepq'I ,llfl .1n{rJaq
q:adas uele.rrlradrp ledep rur qereaduad l€le rrep ue8ue8al ue.rnle8uad uep aldht eduresag
'I ='l'"1eduuelenru uelsedalaur J rolesuapuol rJep uelenur Eueur rp nl{ell qeppe 11 uep
(uerlp8uad) rsuel>lnpuo) IpEFe] +nqasral aporrad eped euetu rp nl>lem qEIEpE uDIIESTtr {

^l

G

3rl
Jop

Ipl

ueI
]JEI

u ' 6r '(l)n

IEIE

t

F

6;

=

€.C UVS]|YD

urollad rolrsedol ue8uap Suequola8 q,

tqe rca

f,ua4

I%= "t,4%= snuzt.Ar/t =n

Q-t)

-e+e

'(rt

:Dleru 'elerelete8req = AnX{

IPII
{nB

(i-e)

z'€ uvEltvD
:

-=::,l-

[I

Sr:equrola8

+n>lrraq rcBeqas qEIEp€ ueqaq

Inluag 'urcqad rolrsedel eduel Suequrola8

t{\ruYls

lc9ll[ llvc}lve]I ulflIllt|s

o Iil 8v8

27,

Ieurural nele aporp

qe.readuad uero18ue5

')'g

IUI I

nelE
EIIS

2t

TE(IT( fiGIIIGAiI

3.2.2RAilcKArAN

ThIGGI

P:r,rv:lnlx

GeroHBANc Prnux

Dalam rangkaian ini, gelombang positif seolah-olah terlihat pada gambar di bawah ini.
D1

GA}IBAR

t.4

Dalam rangkaian ini, pada waktu gelombang tegangan bernilai positif (1/ 2 cycle yang
pertama), diode D, meneruskan arus, dan kapasitor C diberi muatan dan bila gelombang
mencapai nilai negatif (L /2 cycle kedua) diode D, meneruskan arus dan D, tidak mengalirkan
dan kapasitor C diberi muatan. Besarnya ripple pada rangkaian ini lebih kecil dari pada
rungkaianlz gelombang, karena itu dV tergantung pada:

L.
2.
3.

Frekuensi tegangan;
Konstanta waktu R,, C;
Reaktansi dari transformator.

GAI.lBAR 3.5
Pe

3.3 Rer,rcrrulx Vru.eno
Pada rangkaian ini tegangan output diambil dari titik jepitan yang terdapat pada diode D.
Tegangan diode ini bernilai antara 0 sampai dengan 2V*",. Bila rangkaian ini diberi R., maka
nilai tegangan V tidak lagi tetap.

GAIIBAR 3.6

\

irggrr--re-:

, - qereaiuad uErDISuEJ ne[uq e111 eleru qe.readuad r.rep alddu ue8ue8al reua8uaur

;.l:el FqplaBuaur {nlun '**n7 .resaqas nlred eures Sued paqat wrlundLueu qEISnJEq
-l:r-:"s-;afliol upp epotp tutsrp 'tpe{'(roleturolsue4 IJEp rsuE}>IEaJ = X uep Jo}euJoJSuEJ+
'j": ':-ipp ueuEqE+ = J 'uEqaq ueuEqq ='>7) %z IJEp II)a{ qlqal uEIE alddu ue3vuaal
erlerrr
> J/X uep 0I > .r/1g eueruelg 'eduurnlaqas uelenuad eluelsuo{ uep
=':-:
"f t1 nrTerrr'gZ'0
eluelsuol repu eped SunlueS.ral eduresaq a1ddu ue8ue8al eduep€ ueTqeqesrp
3ue-i gefue8al eduunrn; '(""-AZ rJEp qepual qrqal rpe[-ra1 Sued gereas ue8ue8al edueserq)
-'==-17 rederuaur ue8ue8al pdtues ZO qalo qenu4p uerlp8 ledepuaur 73 rolrsedol uep'"-Az
r+) tre8uB$al rcr(unduraru r8el nles Sued -13 ue8ue8al eleru eduln{IJaq nqe.{l eped "*n (+)
e88tr.n1as 4eu JoleturoJsue4 ue8ue8al euetuellg '(apfu 21ry4e ) "'*A (-) repu redeluatu {IPq
*n redecuaru ue8ue8al redures IC r{alo uel€nu Iraqlp
-4e1oq ueSue8al Suequrola8 lees eped
:xarure-

E{e

'ci

uDIE IJ Jolesuapuo>I 'sele rp qradas ueepueSSuad uerelSuer Eped 'uDIPunBrp Sued >11pq
-1e1oq ue8ue8al rrep puusleu eBJEr{ r-qrqalatu ledep uele lepq edur.unurlopr.u Sued qereas
ue8ue8al uelpseqrp ledep edueq 'qnuad Suequrola8 uep Suequrola8 27, uerol8uer epe4

zl\
*+u'o4

ASZ

=s:!'(l)A
nv------

o-

to

zo

1\
-\

/"i

/M

\

llr

= ULoA

/----$

=

u

=r

:

rur qe,rteqlp leqrlJa+ tpadas

'lmxil) nlq

-noe fiq)autalg uolerueulp uep JaqJeularD qalo ueleldl)p 1uI uerelSue5 'eselq ueBue8al
raqruns rrep r33uq qrqal Sued qereas ue8ue8al uelpseq8uaru {n}un reledrp rut uerelSuey

urHrvr{rilD ]{vlrNvell

voNvE DNrd

Nvrvr9}lvu

}'c

€pl

u€:

3u
3u

''tH

6+u
(tou ueqaq)o =

o

tc 1n

L

)( -.,

uvgrvD

g

,,":1n'"lT3,Yl-r:fll
'-'AZ
A
= -'
uB8ue8al eleru urcllad Epe >lepq ellq rql euar€) 'roleurroIsuerl IJep
*"*A
11
(rur tr^
ueqaq
SuosoT
€>IPur
'*n
'g
uelSuepas
rrep
qpppp
apop
'apolp
A
1rep
C
,

''

' pA

€lrg 'roleurolsueq uep ue8ue8al ue8uap uelSurpueqp ellq TIEueu uele r8Buq ue8ue8al
rJEp lndlno uelqeqaduaur SuBd "n*n lecund ue8ue8al repu redrues qenrulp 3 rollsedey
'uefiue8al ueepueSSuad ualsts IrEp elleqrapas uerelSuel qEIEpE pTEIIIA uerelSueg

g,T,

l{vulfls lggilll }{Ygt{YCil

jeil!A
0u

U]flt{fls

oM

8Y8

O

,s

TEI(NIK TEG/AlilG/All Thlc'q

sebelumnya. Bila rangkaian ini diberi beban R., maka tegangan V tidak lagi tetap. Selama
satu periode T = 1,/f dari tegangan bolak-balik, muatan sebesar Q dipindahkan dari sumber
ke beban yang menyebabkan arus mengalir :

o

=lt,

(0.dt =1/RL

Iv(q.dt=Lr =I/r

(3-4)

Dimana kurrra pelepasan muatan dari kapasitor dianggap suatu garis lurus (sebenarnya
berbentuk garis eksponensial). Perubahan muatan pada kapasitor C2 menyebabkan
penurunan tegangan sebesar tegangan ripple. Jadi, karena Q = C.V maka;

dv= I'T .
2.C'

il
rlU

T

2dv.c: Ji
0

1t;.

at

:

I.T; jadi 26V.C:

r=1
f

I.T

berarti:

(3-5)

h

25V = tegangan ripple

Pada penyearah gelombang penuh, waktu yang diperlukan pelepasan untuk muatan yang

berurutan menyebabkan ripple menjadi lebih kecil. ]adi, cara yang biasa dipakai untuk
mengecilkan ripple dri rangkaian penyearah adalah seperti berikut:

a)
b)
c)

g

membesarkan nilai C

t

;I

membesarkanfrekuensi
menambah jumlah fasa

g

Pada rangkaian penyearah, muatan mengalir dari kapasitor pelicin ketajaman R.. Arus
yang mengalir ini adalah arus rata-rata I yang berasal dari i (t), sedangkan tegangan v (t)

adalah tegangan bolak-balik yang di dalamnya termasuk teganganripple.
Bila tegangan ripple diambil dari persamaan:
dY :%(V^u*

- V-*), maka V-,*

> V (t) >

V-*

(3-6)

atau, V** = (V-u, -2dV)
Di samping muatan Q yang dipindahkan dari kapasltor C, terdapat pula muatan yang
asalnya dari transformator, dan ini terjadi pada waktu diode sedang mengalirkanarus (conducting time) yaitu pada waktu t" = aT untuk setiap cycle. Sehingga itu besarnya muatan ini
juga sama dengan:

q=

It(t).dt:lil

aTT

(t).dt

(3-7)

Karena tu atau (aT) sangat singkat maka arus dari transformator ini sama seperti i(t),
tetapi mempunyai amplitudo yang lebih besar dari i, = I. Teganganripple dV dapat dihitung
secara tepat untuk rangkaian ini, berdasarkan penurunan tegangan yang berbentuk garis
eksponensial dari V(t). Dalam prakteknya, kerugian atau penurunan tegangan di dalam

!

{idi

',,ape>lse),, erEf,as unsnsrp ledep rur diIHf,vNIiItIS
plpr.u
ue8ueBal ue>lledepuaru )nlun 'UIIH)VNISND
Sued
LIeJeas
'r33ur1
-::?s:upr
..-iwr ue8uap Jesaq eur€s elulnluaq Sued roleuuoJsueJ+ uep ",J '"J '"C '",q ledepral
:-:; rp etuelrad 1o13ur1 ',,uolle6 ry UoDI)oJ,, uerelSue.r ue>Ieureup ur uerelSueg 'rur
:::.i;\la{ reqtue8 eped leqrtral Eradas 1e18urpaq Sued qereaduad uerc18uer ueleunSSuaru
;:Suap uDI)IEurp ledep qereas ue8ue8al 'urorlad;olrsede1 qeppe t) "' 't-o)'"3 uelSuepag
rC /"' r-uq
UfHf VNIS53 uere4SueJ lnJnualu unsnslp Suer( aporp i{elepe
"-',C "C ",C

luEIep
sue8 >
Sunltu

'(r)t p,
A-e)

IUI UE:
-uoc)

s

Sued

r

(q-e)

(t)n'

ot't
reque8 eped leqpp

snJV

UVSlrlVD

: Iur ln>lrJaq
Sued
qereadua4
uerc>18ue5
eref,as
unsnslp
ledep (ape1se1) 1e>13ur1raq

Gl

rcv)rq)l NvNnsns rvIoNuurS

HVlfvEANrjl

Nvlv)lDNvll t'€

>Inlu

Suel

(r) p

(l) p

G-s)

6'€
uE{
:rur q€Meq rp reqtue8 teql-I '()) u€p (,) pradas ueeueouarad
:arar-up.red uep

6td/r=np 'r'I=Apz:o
- I

r

etlu,

I ueqaq snre ue8uap alddu ef,urcsaq Jelue ue8unqnq leqll1p ledep rursrq

':

@-e

:qaloradrp ledep e4eu ue>In>lelrp

Jaqr

deS8ue e1r;E 'ue>13un1rq;adrp snJeq ueqeJeaduad uep JoleuJolsuerl

€uIr

i{nfi'-Js t33ill1 ilVCilVClI

Ulflllltls

o il r 8v8

,a

TE(}trK IEOAT{GAI

CARA

Krryl

TTNGGI

omr AralrsAtwA

Tegangan output dari transformator V(t) adalah tegangan bolak-balik bilamana rangkaian
ini tidak disambung dengan beban berarti R. = (infinity) iadi I. = 0.

GAMBAR 3. !I
(n-1

)

Kita lihat rangkaian penyearah pada bagian antara titik 0 - fl - T,. Bagian ini adalah
semacam penyearah % gelombang. Kapasitor C" diberi muatan sampai tegangan mencapai
maksimum V-u,, pada saat V(t) mencapai nilai -V-u* (padal/z cycle pertama). Bilamana C"
masih kosong (belum dimuati) maka D. akan mulai mengalirkan arus pada saat tegangan
V(t) mulai naik. Bilamana tegangan pada titik n' naik sampai nilai 2V-u*, yaitu setelah V(t)
mencapai nilai + V*u", maka titik tegangan n akan menaik sampai 2 V*u". Rangkaian 0-n'
dapat juga dianggap rangkaian % gelombang

di mana tegangan pada D.,, tetapi dari

transformator V(t) dan C". Jadi kalau kita mempunyai anggapan bahwa Cc tidak melepaskan
muatan itu tidak benar.

Hal ini perlu diketahui, terutama bila penyearah ini diberi beban. Kita juga dapat
menganggap tegangan pada titik n' berubah dari 0 volt sampai 2V-u". Bila tegangan pada
titik n' menjadi 0, maka kapasitor C"_, juga diberi muatan sampai sama dengan tegangan
pada titik n, yaitu sebesar 2V-u*. Kemudian karena berubah-ubahnya tegangan V(t) dari -V-*
sampai * V-u*, maka kesimpulannya, tegangan pada titik n', (.-1)', (n-2), ... berubah karena
perubahan tegangan V(t). Sedangkan titik-titik n, (n-1), (n-2), ... tetap terhadap tegangan tanah.
Tegangan pada masing-masing kapasitor adalah tegangan searah dan besamya sama dengan
2V-u", kecuali kapasitor C,^ yang tegangannya hany& V*,*. Setiap diode D'", D., D'.-1, Dn-, dan

seterusnya tahan terhadap tegangan 2V-* atau dua kali tegangan puncak dari tegangan
bolak-balik, dan untuk jumlah n tingkatan tegangan output dapat mencapaiZ.n. V-u, pada
bebankosong.

:

j::.:1

',gp-rrpQ

leISuE EpEd {ElalJa+ Sued Jolrsede) rsuelrsedol ueT>Ireuau >lnlun Sunrapuac
'1pe[ra1 Buel alddu enuras Sundueuaru qe,nef SunSSuepaq uDIe
Surledrp 1e1aFa1 Sued rolrsedel ,iape>lsex, u€unsns eped e.,r.rqeq leqrTJal rurs rJeC

S::;:c ntr3aq ue8uaq
-.E.u"pc.

-:-a

I

:rpefuatu

uele

EI

lpe(rat Buef, a1ddu qnrnlas 'ntr euare>I qalo 'uetn)Buesraq Sued eporp lpl+ ErEluE rp urcllad
uroloT rJep Irqtuerp rur ue+enur pnr'uas upp '(b) eues eduresaq Sued eduuelentu uolrlepuruaru
relnru e8n[ "'',e'" ' "-',C'",C1 Epolp derlas'7+ nl1e,r,r unlaqas leesas rdela1 uely

ul

UI

UI

'rl
l=l

EI

('rlr)(r'r=APZ

(o-g)

xEt

ul
el

:rpefuaru ue4e alddu Suequola8 rrep leound rcpu
"'
eleru (r,3 'Z-",J "-',) ",) loduola$ rselrf,so ruo]o{ oI "' "-",CI "-',C ",C 1e.ua1 unrlad ruolo>I
'(unrlad iuo1o1) un11ad
IrEp (J nt>lem eruelas) uelqepurdrp Sued uelemu Epe >lepq eueluelrg

1E

tr'L'I=l/I=bp11u'ap/ic derpsueqaqaluelqepurdrp
Sued ue}EnLu eueurelrg '(t,J "' "-*,) "-',)
'",3 rolrsedel ueunsns) rselrJso ruoloT a1 (eluuelentu uelsedalau) edusnre ueryqe8uaru
relnrut,q "' '',O '"' t-*,C'",CI ppolp euaJeT qalo uolqeqasrp rur ue8ue8al upunJnuacl'unJn+
>lepepuau Sued ue8ue8al qalo u€Iqeqasrp Buetl 7l n+>Ie.tr runlaqas >1eua[as quar{ra} uDIe
uerpnrua>l e>leru 'lnqasJal urorlad ruolo{ rJep snJauaru snJa+ eJecas rrp8uatu snJE qelalas ''J "J
' " 't-'J'"3 urorlad rolrsedel snJe ue>lJrlp8uaru 4uaqraq efes nreq'6 tzq"' tz-uq"-"C '"C epo]p
pueur rp "-A * reyu eped qnle[ (+)A eueuelrq 1l eped IpEFal'"'*'oA Irnp lecund e8repl
;olrsede>lueunsnsrrepleseraqruru€lentr

rur uelenur

xPurn

xeu

sz

(1)

o1

on

ueqoqioq lel
xeurn

a>1

u'

eleu '(b) i{elepe uelqepurdrp

IJ

ru

(+

u

,:

ft
rI

&
-ffiffi#&

ue#ffirer

l:,'ffi
zt -c uvalw!,

'rur ln{rJaq reqtue8 eped eleru'ApZ rpsaqas lecund
oAv r{EIEpE r.re8ue8al ueun.rnuad e,{u.resaq eueurelrg
uep
rrep
alddrr
eduresaq
lerund

'ue8ue8at Streqruola8 eped aldht

edurpef.ra1

'Z

ue8ue8al 'l
:L{pleseur enp rdepeq8uaur uE>Ie elll 'n}I
'unJnualu ue4e

euaJeT qalo'ue8ue8al Suequola8 eped alddrr 1pplal uele eSSurqas ''n*AuZ telu tedecuatu
uDIe >lepq ue8ue8al Jaqurns rrep qnd+no E{ptu '0 * '1 .rnp o: '-r ueqaq eduepe EuaJE)

]w8r8 rursro Hwrrr md NvrvrDirr/u 9'€
6a

HVUBS lCCilll t{YC}lvgll

Ulflltlltls

r ilr

8Y8

30

TEKNIK TEGAIiIGA}I TINGGI

harus diperhitungkan juga bila terjadi kegagalan pada beban, maka kapasitor yang
kapasitasnya kecil akan mendapat tekanan vang melebihi kemampuannya. Karena itu, untuk
menghindari terjadinya hal seperti di atas, maka dipilih nilai kapasitansi yang sama untuk
setiap kondensor.

Dengan C. =

Cn-, = C.-: = C"-:

= ....... Cr = C; maka persamaan menjadi

dv=r/2fcfn("-1))
'

:

(3-11)

\2)

Dalam hal ini faktor ripple dapat dituliskan:

FR= 0V

x100%

(3-12)

2n.V*u*

Akan tetapi, dalam praktek transformator tidak ideal dan diode pun terdapat kerugian.
Oleh karena itu bila alat ini diberi beban maka tegangan akan turun. Misalkan penurunan
tegangan adalah sebesar AVo, maka untuk menghitung besarnya penurunan tegangan yang
terjadi kita lihat dahulu tingkatan n dari susunan ini.

GA}IBAR 3.13
Cn-1
n

Cn

Pada saat

t = t,, C. dimulai, sampai dengan

V-u*. Bila D" adalah ideal dan kerugian

hanya berasal dari bagian sumber arus bolak-balik maka kapasitor C" akan diberi
tegangan mencaPai nilai:
(VC"

)-.*

=2

v

^u,

- r.q/ Cn=2 *u*

-av.

(3-13)

Hal ini disebabkan karena C. akan kehilangan muatan sebesar (nq) selama satu cycle
sebelum C'n menggantikannya. Pada saat t = t, selain memberikan muatan (q) pada beban
selama T, C. juga memberikan muatan kepada C'._r, C'.nr, C' n3,... jrg, sebesar (q). Dengan
demikian, C"., hurlyu dapat dimuati lagi sampai mencap