Laporan 1 Elektronika Daya
LAPORAN 1
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
“PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG DENGAN BEBAN TAHANAN MURNI”
OLEH:
TRI ISRA JANWARDI
16388/10
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2013
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
“PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG DENGAN BEBAN TAHANAN MURNI”
I. Tujuan
1. Mahasiswa dapat mengananalisa hasil percobaan penyearah setengah gelombang.
2. Mahasiswa dapat menghitung besar efisiensi (η), Form Faktor (FF), Ripple Faktor
(RF), dan TUF (Transfer Utilisation Factor).
II. Teori Singkat
Terdapat banyak pemakaian dalam instrumentasi yang informasi diberikan leh kedua
sinyal AC itu berguna. Ini diperoleh dengan mengatur agar baik sinyal asli maupun
kebalikan nya tersedia dan saling mencatu penyearah setengah gelombang yang digabung
ke beban sekutu. Pengaturan sedemikian yang secara konseptual disebut penyearah
gelombang penuh. Gelombang ini berkesinambungan dan energik dari pada setengah
gelombnag, dan juga tegangan rata-rata pada keluran akan dua kali lipat dari pda yang
diperoleh setengah gelombang. ( Sendra, 1990 : 198-199)
Dioda sebagai penyearah setengah gelombang dengan beban tahanan
a. Gambar rangkaian penyearah setengah gelombang
IF
A
+
D
U in
Uout
UL
R L
_
B
Gambar 1. Dioda sebagai penyearah Setengah Gelombang
b. Prinsip Kerja Penyearah Setengah Gelombang
1) Jika A positip ( + ), B negatip ( - ), maka dioda konduksi 1 bekerja , sehingga arus
akan mengalir menuju RL dan kembali ke trafo.
2) Saat A negatip ( - ), B positip ( + ), maka dioda tidak konduksi/tidak bekerja
sehingga arus tidak mengalir.
3) Kejadian ini berulang/muncul lagi terus-menerus sehingga bentuk gelombangnya
dapat digambarkan sebagai berikut :
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
1
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
d io d a k o n d u k s i
+
Uout
t
+
+
UL
t
_
_
_
d io d a t id a k k o n d u k s i
Secara umum besarnya tegangan DC (Vdc) dari penyearah gelombang penuh
dapat dituliskan sebagai berikut: Vdc = 0,318 Vm ; Idc = 0,318Vm/R ; sedangkan Vrms =
0,5Vm dan I rms = 0,5Vm/R ; Pdc = Vdc x Idc dan Pac = Vrms x Irms.
Efisiensi, η = Pdc/Pac = (0,318Vm)2/(0,5Vm)2 = 0,405
Form Faktor FF = Vac/Vdc = 0,5Vm/0,318Vm = 1,57
Tegangan output terdiri dari dua komponen, yakni komponen DC dan komponen AC.
Besarnya tegangan output komponen AC; Vac =
Ripple Faktor ; RF = Vac/Vdc =
√(
√V
2
rms
+V 2dc
V rms 2
−1=√ FF−1 = 1,21
V dc
)
Dan besarnya TUF (Transfer Utilitation Factor) =
Pdc
V s x Is
Vs = Tegnagan rms sekunder trafo = 0,707Vm dan
Is = Arus sekunder trafo = 0,5Vm/R
Vs x Is untuk fullwave besarnya menjadi ; 0,707Vm x 0,5 Vm/R
Sehingga besarnya TUF =
0,318 2
=0,286
0,707 x 0,5
III. Alat dan Bahan
1. Trafo Stepdown 220/6 V, 3A;
2. Dioda silicon 1,5 A;
3. Resisitor, 100, 150, 220, 470, 1000, 1500, 2000, 2200 Ω;
4. Cro double beam;
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
2
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
5. Multimeter, Voltmeter DC, dan Miliamper DC;
6. Kabel penghubung dan Papan Rangkaian.
IV. Gambar Rangkaian
mA
220V
+
6V
V
R
CRO
Y
X
G
V. Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam kegiatan praktikum.
2. Pastikan alat tersebut dapat berfungsi secara baik dengan menggunakan multimeter.
3. Rakitlah alat dan bahan percobaan seperti gambar rangkaian di atas.
4. Setelah selesai merangkai, kalibrasi alat ukur CRO, 5 volt = 1 cm.
5. Pastikan rangkaian telah tersambung dengan benar, mintalah dosen pembimbing
untuk memeriksa rangkaian yang telah selesai dirangkai tersebut.
6. Setelah dipastikan benar oleh dosen pembimbing, hubungan rangkaian dengan sumber
tegangan.
7. Amati petunjuk alat-alat ukur, kemudian catat masing-masing hasil penunjukan ke
dalam table pengamatan.
8. Gambarkan bentuk gelombang input maupun output. Untuk melihat gelombang input
pindahkan prop ke titik sebelum diode D.
9. Lakukan pengamatan ini untuk setiap perubahan beban R.
10. Setelah selesai melakukan percobaan kumpulkan alat dan bahan ke tempat semula
dengan baik.
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
3
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
VI. A. Hasil Pengamatan
Tabel 1. Tabel Pengamatan
Beban (R)
Input
Vm (cm)
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
Ω
100
150
220
470
1000
1500
2000
2200
Vrms (volt)
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
Idc
Vdc
(mA)
22
14.5
11
33
2.5
1.5
1.3
1.2
(volt)
1.7
1.8
1.9
1.3
2.1
2.1
2.1
2.1
*Batas Ukur CRO: 5 volt/div
B. Analisa Data
1) Efisiensi
a. 100 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
b. 150 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
c. 220 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
d. 470 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
e. 1000 Ω
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
4
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
f. 1500 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
g. 2000 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
h. 2200 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
2) Form Faktor (FF)
a. 100 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
b. 150 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
c. 220 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
d. 470 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
e. 1000 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
f. 1500 Ω
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
5
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
g. 2000 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
h. 2200 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
3) Riple Faktor (RF)
a. 100 Ω
RF = Vac/Vdc =
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
)
b. 150 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
c. 220 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
d. 470 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
e. 1000 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
f. 1500 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
g. 2000 Ω
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
6
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
RF = Vac/Vdc =
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
)
h. 2200 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
4) Transfer Utilitation Factor (TUF)
a. 100 Ω
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.0374
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
100
R
=
0.0374
0.0374
=
=3.29
0.9 0.0114
1.2726 x
100
b. 150 Ω
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.0261
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
150
R
=
0.0261
0.0261
=
=3.43
0.9 0.0076
1.2726 x
150
c. 220 Ω
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
7
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.0209
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
220
R
=
0.0209
0.0209
=
=4.02
0.9 0.0052
1.2726 x
220
d. 470 Ω
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.429
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
470
R
0.429
=
0.9
1.2726 x
470
=
0.429
=178.75
0.0024
e. 1000 Ω
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.00525
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
1000
R
=
0.00525
0.00525
=
=4.77
0.9
0.0011
1.2726 x
1000
g. 1500 Ω
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
8
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.00375
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
1500
R
=
0.00375
0.00375
=
=4.69
0.9
0.0008
1.2726 x
1500
h. 2000 Ω
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.00273
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
2000
R
=
0.00273
0.00273
=
=4.55
0.9
0.0006
1.2726 x
2000
4) Vrms dan Irms
a. 100 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,009 A
R
100
100
b. 150 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,006 A
R
150
150
c. 220 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,0041 A
R
220
220
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
9
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
d. 470 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,0019 A
R
470
470
e. 1000 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,0009 A
R
1000
1000
f. 1500 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,0006 A
R
1500
1500
g. 2000 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,00045 A
R
2000
2000
h. 2200 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,00041 A
R
2200
2200
Analisa Kesalahan pada Percobaan
Tabel 1. Tabel Pengamatan
Beban (R)
Ω
100
150
220
470
1000
1500
2000
2200
Input
Vm (cm)
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
Vrms (volt)
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
Idc
Vdc
(mA)
22
14.5
11
330
2.5
1.5
1.3
1.2
(volt)
1.7
1.8
1.9
1.3
2.1
2.1
2.1
2.1
10
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
Pada table yang diberi tanda di atas, diketahui bahwa nilai yang didapatkan dari
hasil pengamatan/percobaan diketahui tidak seperti pengukuran lainnya, seharusnya
arus dc yang didapatkan berkisar ± 5 mA namun dari hasil yang didapatkan dari
percobaan didapati besaran arus adalah 330 mA. Berikut pun dengan hasil
pengukuran tegangan dc yang didapatkan yakni 1,3 volt, seharusnya tegangan yang
didapatkan pada rangkaian tersebut berkisar ±1, 9 – 2 volt. Hal-hal di atas tersebut
dapat terjadi dengan beberapa kemungkinan, yakni:
1) Kesalahan pada pemilihan resistor yang dikira oleh pencoba 470 Ω;
2) Kesalahan pencoba pada saat membaca alat ukur;
3) Alat ukur yang digunakan pada saat itu adalah amperemeter dc, bukan
miliampermeter dc, sehingga ketelitiannya kurang.
VII. Kesimpulan
Dari hasil percobaan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa, dengan menggunakan
satu buah diode dapat menyearah tegangan setengah gelombang. Dimana arus akan
mengalir dari anoda ke katoda yang memungkinkan diode bekerja pada bias maju. Selain
itu dengan penambahan beban yang berupa R (Resistor) yang berubah-ubah besarannya
makan arus dc yang didapat pada sisi output diode pun akan semakin mengecil sesuai
dengan penambahan besaran nilai resistansi pada resistor yang digunakan sebagai beban.
Sedangkan untuk tegangannya (Vdc) akan semakin besar sesuai dengan penambahan nilai
resistansi pada resistor beban.
Disamping itu pada sisi analisa pada bentuk gelombang, penambahan nilai besaran
resistansi pada sisi beban akan berpengaruh pada sisi ripple gelombang output pada
beban, semakin besar nilai resistansi beban atau semakin kecil akan berbeda ripple
gelombangnya, pada jarak antar kedua gelombang dc tak sempurna tersebut.
VIII. Referensi
Aswardi. 2008. Kumpulan Labsheet Labor Dasar & Pengukuran Listrik Praktikum
Elektronika Daya. Padang: Jurusan Teknik Elektro, FT- Universitas Negeri
Padang.
Sendra, Adel. 1990. Rangkaian Mikro Elektronika. Jakarta : Erlangga
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
11
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
Dioda,
Teknik
Elektro,
Dioda
sebagai
Penyearah
(http://teknik-
elektro.blogspot.com/dioda/data2/file/doc), online, diakses 13 Februari 2012
E-lab UI. 2010. Modul Praktikum Rangkaian Elektronika. Depok. Departemen Teknik
Elektro. Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
12
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
13
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
14
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
15
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
“PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG DENGAN BEBAN TAHANAN MURNI”
OLEH:
TRI ISRA JANWARDI
16388/10
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2013
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
“PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG DENGAN BEBAN TAHANAN MURNI”
I. Tujuan
1. Mahasiswa dapat mengananalisa hasil percobaan penyearah setengah gelombang.
2. Mahasiswa dapat menghitung besar efisiensi (η), Form Faktor (FF), Ripple Faktor
(RF), dan TUF (Transfer Utilisation Factor).
II. Teori Singkat
Terdapat banyak pemakaian dalam instrumentasi yang informasi diberikan leh kedua
sinyal AC itu berguna. Ini diperoleh dengan mengatur agar baik sinyal asli maupun
kebalikan nya tersedia dan saling mencatu penyearah setengah gelombang yang digabung
ke beban sekutu. Pengaturan sedemikian yang secara konseptual disebut penyearah
gelombang penuh. Gelombang ini berkesinambungan dan energik dari pada setengah
gelombnag, dan juga tegangan rata-rata pada keluran akan dua kali lipat dari pda yang
diperoleh setengah gelombang. ( Sendra, 1990 : 198-199)
Dioda sebagai penyearah setengah gelombang dengan beban tahanan
a. Gambar rangkaian penyearah setengah gelombang
IF
A
+
D
U in
Uout
UL
R L
_
B
Gambar 1. Dioda sebagai penyearah Setengah Gelombang
b. Prinsip Kerja Penyearah Setengah Gelombang
1) Jika A positip ( + ), B negatip ( - ), maka dioda konduksi 1 bekerja , sehingga arus
akan mengalir menuju RL dan kembali ke trafo.
2) Saat A negatip ( - ), B positip ( + ), maka dioda tidak konduksi/tidak bekerja
sehingga arus tidak mengalir.
3) Kejadian ini berulang/muncul lagi terus-menerus sehingga bentuk gelombangnya
dapat digambarkan sebagai berikut :
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
1
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
d io d a k o n d u k s i
+
Uout
t
+
+
UL
t
_
_
_
d io d a t id a k k o n d u k s i
Secara umum besarnya tegangan DC (Vdc) dari penyearah gelombang penuh
dapat dituliskan sebagai berikut: Vdc = 0,318 Vm ; Idc = 0,318Vm/R ; sedangkan Vrms =
0,5Vm dan I rms = 0,5Vm/R ; Pdc = Vdc x Idc dan Pac = Vrms x Irms.
Efisiensi, η = Pdc/Pac = (0,318Vm)2/(0,5Vm)2 = 0,405
Form Faktor FF = Vac/Vdc = 0,5Vm/0,318Vm = 1,57
Tegangan output terdiri dari dua komponen, yakni komponen DC dan komponen AC.
Besarnya tegangan output komponen AC; Vac =
Ripple Faktor ; RF = Vac/Vdc =
√(
√V
2
rms
+V 2dc
V rms 2
−1=√ FF−1 = 1,21
V dc
)
Dan besarnya TUF (Transfer Utilitation Factor) =
Pdc
V s x Is
Vs = Tegnagan rms sekunder trafo = 0,707Vm dan
Is = Arus sekunder trafo = 0,5Vm/R
Vs x Is untuk fullwave besarnya menjadi ; 0,707Vm x 0,5 Vm/R
Sehingga besarnya TUF =
0,318 2
=0,286
0,707 x 0,5
III. Alat dan Bahan
1. Trafo Stepdown 220/6 V, 3A;
2. Dioda silicon 1,5 A;
3. Resisitor, 100, 150, 220, 470, 1000, 1500, 2000, 2200 Ω;
4. Cro double beam;
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
2
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
5. Multimeter, Voltmeter DC, dan Miliamper DC;
6. Kabel penghubung dan Papan Rangkaian.
IV. Gambar Rangkaian
mA
220V
+
6V
V
R
CRO
Y
X
G
V. Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam kegiatan praktikum.
2. Pastikan alat tersebut dapat berfungsi secara baik dengan menggunakan multimeter.
3. Rakitlah alat dan bahan percobaan seperti gambar rangkaian di atas.
4. Setelah selesai merangkai, kalibrasi alat ukur CRO, 5 volt = 1 cm.
5. Pastikan rangkaian telah tersambung dengan benar, mintalah dosen pembimbing
untuk memeriksa rangkaian yang telah selesai dirangkai tersebut.
6. Setelah dipastikan benar oleh dosen pembimbing, hubungan rangkaian dengan sumber
tegangan.
7. Amati petunjuk alat-alat ukur, kemudian catat masing-masing hasil penunjukan ke
dalam table pengamatan.
8. Gambarkan bentuk gelombang input maupun output. Untuk melihat gelombang input
pindahkan prop ke titik sebelum diode D.
9. Lakukan pengamatan ini untuk setiap perubahan beban R.
10. Setelah selesai melakukan percobaan kumpulkan alat dan bahan ke tempat semula
dengan baik.
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
3
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
VI. A. Hasil Pengamatan
Tabel 1. Tabel Pengamatan
Beban (R)
Input
Vm (cm)
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
Ω
100
150
220
470
1000
1500
2000
2200
Vrms (volt)
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
Idc
Vdc
(mA)
22
14.5
11
33
2.5
1.5
1.3
1.2
(volt)
1.7
1.8
1.9
1.3
2.1
2.1
2.1
2.1
*Batas Ukur CRO: 5 volt/div
B. Analisa Data
1) Efisiensi
a. 100 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
b. 150 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
c. 220 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
d. 470 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
e. 1000 Ω
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
4
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
=
( 0.5724 )2 0.3276
=
=0.46=46
2
0.81
( 0.9 )
f. 1500 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
g. 2000 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
h. 2200 Ω
2
η=
P dc ( 0,318 V m ) ( 0,318 x 1,8 )2
=
=
2
P ac
( 0,5 x 1,8 )2
( 0,5 V m )
2) Form Faktor (FF)
a. 100 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
b. 150 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
c. 220 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
d. 470 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
e. 1000 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
f. 1500 Ω
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
5
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
g. 2000 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
h. 2200 Ω
FF =
V ac
0,5V m
0,5 x 1,8
0.9
=
=
=
=1.572
V dc 0,318V m 0,318 x 1,8 0.5724
3) Riple Faktor (RF)
a. 100 Ω
RF = Vac/Vdc =
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
)
b. 150 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
c. 220 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
d. 470 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
e. 1000 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
f. 1500 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
g. 2000 Ω
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
6
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
RF = Vac/Vdc =
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
√(
V rms 2
−1=√ FF−1 =
V dc
√ 1,572−1 = √ 0.572=0.756
)
h. 2200 Ω
RF = Vac/Vdc =
)
4) Transfer Utilitation Factor (TUF)
a. 100 Ω
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.0374
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
100
R
=
0.0374
0.0374
=
=3.29
0.9 0.0114
1.2726 x
100
b. 150 Ω
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.0261
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
150
R
=
0.0261
0.0261
=
=3.43
0.9 0.0076
1.2726 x
150
c. 220 Ω
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
7
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.0209
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
220
R
=
0.0209
0.0209
=
=4.02
0.9 0.0052
1.2726 x
220
d. 470 Ω
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.429
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
470
R
0.429
=
0.9
1.2726 x
470
=
0.429
=178.75
0.0024
e. 1000 Ω
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.00525
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
1000
R
=
0.00525
0.00525
=
=4.77
0.9
0.0011
1.2726 x
1000
g. 1500 Ω
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
8
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.00375
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
1500
R
=
0.00375
0.00375
=
=4.69
0.9
0.0008
1.2726 x
1500
h. 2000 Ω
TUF
(Transfer
Utilitation
Factor)
=
Pdc
V s x Is
=
V dc x I dc
0.00273
=
0,5 V m
0.9
1.2726 x
0,707V m x
2000
R
=
0.00273
0.00273
=
=4.55
0.9
0.0006
1.2726 x
2000
4) Vrms dan Irms
a. 100 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,009 A
R
100
100
b. 150 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,006 A
R
150
150
c. 220 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,0041 A
R
220
220
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
9
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
d. 470 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,0019 A
R
470
470
e. 1000 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,0009 A
R
1000
1000
f. 1500 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,0006 A
R
1500
1500
g. 2000 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,00045 A
R
2000
2000
h. 2200 Ω
* 5 Volt/Div
V rms =0,5 x V m =0,5 x 1.8=0,9 V
I rms =
0,5 x V m 0,5 x 1,8 0,9
=
=
=0,00041 A
R
2200
2200
Analisa Kesalahan pada Percobaan
Tabel 1. Tabel Pengamatan
Beban (R)
Ω
100
150
220
470
1000
1500
2000
2200
Input
Vm (cm)
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
Vrms (volt)
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
Idc
Vdc
(mA)
22
14.5
11
330
2.5
1.5
1.3
1.2
(volt)
1.7
1.8
1.9
1.3
2.1
2.1
2.1
2.1
10
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
Pada table yang diberi tanda di atas, diketahui bahwa nilai yang didapatkan dari
hasil pengamatan/percobaan diketahui tidak seperti pengukuran lainnya, seharusnya
arus dc yang didapatkan berkisar ± 5 mA namun dari hasil yang didapatkan dari
percobaan didapati besaran arus adalah 330 mA. Berikut pun dengan hasil
pengukuran tegangan dc yang didapatkan yakni 1,3 volt, seharusnya tegangan yang
didapatkan pada rangkaian tersebut berkisar ±1, 9 – 2 volt. Hal-hal di atas tersebut
dapat terjadi dengan beberapa kemungkinan, yakni:
1) Kesalahan pada pemilihan resistor yang dikira oleh pencoba 470 Ω;
2) Kesalahan pencoba pada saat membaca alat ukur;
3) Alat ukur yang digunakan pada saat itu adalah amperemeter dc, bukan
miliampermeter dc, sehingga ketelitiannya kurang.
VII. Kesimpulan
Dari hasil percobaan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa, dengan menggunakan
satu buah diode dapat menyearah tegangan setengah gelombang. Dimana arus akan
mengalir dari anoda ke katoda yang memungkinkan diode bekerja pada bias maju. Selain
itu dengan penambahan beban yang berupa R (Resistor) yang berubah-ubah besarannya
makan arus dc yang didapat pada sisi output diode pun akan semakin mengecil sesuai
dengan penambahan besaran nilai resistansi pada resistor yang digunakan sebagai beban.
Sedangkan untuk tegangannya (Vdc) akan semakin besar sesuai dengan penambahan nilai
resistansi pada resistor beban.
Disamping itu pada sisi analisa pada bentuk gelombang, penambahan nilai besaran
resistansi pada sisi beban akan berpengaruh pada sisi ripple gelombang output pada
beban, semakin besar nilai resistansi beban atau semakin kecil akan berbeda ripple
gelombangnya, pada jarak antar kedua gelombang dc tak sempurna tersebut.
VIII. Referensi
Aswardi. 2008. Kumpulan Labsheet Labor Dasar & Pengukuran Listrik Praktikum
Elektronika Daya. Padang: Jurusan Teknik Elektro, FT- Universitas Negeri
Padang.
Sendra, Adel. 1990. Rangkaian Mikro Elektronika. Jakarta : Erlangga
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
11
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
Dioda,
Teknik
Elektro,
Dioda
sebagai
Penyearah
(http://teknik-
elektro.blogspot.com/dioda/data2/file/doc), online, diakses 13 Februari 2012
E-lab UI. 2010. Modul Praktikum Rangkaian Elektronika. Depok. Departemen Teknik
Elektro. Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
12
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
13
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
14
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DAYA
TRI ISRA JANWARDI (16388/10)
15