Pengertian arus listrik AC dan DC
Pengertian arus listrik AC dan DC
Listrik merupakan energi yang dapat disalurkan melalui penghantar berupa
kabel, adanya arus listrik dikarenakan muatan listrik mengalir dari saluran
positif ke saluran negatif. Dalam kehidupan manusia listrik memiliki peran
yang sangat penting. Selain digunakan sebagai penerangan listrik juga
digunakan sebagai sumber energi untuk tenaga dan hiburan, contohnya saja
pemanfaatan energi listrik dalam bidang tenaga adalah motor listrik.
Keberadaan listrik yang sangat penting dan ftal akhirnya saat ini listrik
dikuasai oleh negara melalui perusahaan yang bernama PLN.
Listrik sendiri dibagi menjadi dua jenis yaitu arus listrik AC dan DC. Dalam
artikel singkat ini akan membahas mengenai apa yang dimaksud dengan
arus listrik AC dan DC beserta contoh pemanfaatan keduanya. Untuk
memudahkan pembaca artikel ini akan saya bagi menjadi beberapa bagian,
yang pertama saya akan menjelaskan apa yang dimaksud dengan arus listrik
AC dan contoh penggunaannya, kemudian yang kedua saya akan membahas
pengertian listrik DC dan contoh penggunaannya.
Pengertian Arus Listrik AC
Arus listrik AC (alternating current), merupakan listrik yang besarnya dan
arah arusnya selalu berubah-ubah dan bolak-balik. Arus listrik AC akan
membentuk suatu gelombang yang dinamakan dengan gelombang sinus
atau lebih lengkapnya sinusoida. Di Indonesia sendiri listrik bolak-balik (AC)
dipelihara dan berada dibawah naungan PLN, Indonesia menerapkan listrik
bolak-balik dengan frekuensi 50Hz. Tegangan standar yang diterapkan di
Indonesia untuk listrik bolak-balik 1 (satu) fasa adalah 220 volt. Tegangan
dan frekuensi ini terdapat pada rumah anda, kecuali jika anda tidak
berlangganan listrik PLN.
Tegangan AC dapat meningkat atau menurun dengan transformator.
Penggunaan tegangan yang lebih tinggi menyebabkan signifkan transmisi
yang lebih efsien daya. Rugi daya dalam konduktor adalah produk dari
kuadrat arus (I) dan resistensi (R) konduktor, dijelaskan dengan rumus
Ini berarti bahwa ketika transmisi daya tetap pada kawat yang
diberikan, jika saat ini dua kali lipat, daya yang hilang akan empat kali lebih
besar.
Daya yang ditransmisikan sama dengan produk dari arus dan tegangan
(dengan asumsi tidak ada perbedaan fasa); yaitu,
Dengan demikian, jumlah yang sama daya dapat ditransmisikan
dengan arus yang lebih rendah dengan meningkatkan tegangan. Oleh
karena itu menguntungkan ketika transmisi sejumlah besar kekuatan untuk
mendistribusikan listrik dengan tegangan tinggi
Efek pada frekuensi tinggi
Efek kulit
Sebuah arus searah mengalir merata di seluruh penampang kawat seragam.
Arus bolak frekuensi setiap dipaksa menjauh dari pusat kawat itu, ke
permukaan luarnya. Hal ini karena percepatan muatan listrik dalam arus
bolak-balik menghasilkan gelombang radiasi elektromagnetik yang
membatalkan propagasi listrik menuju pusat bahan dengan konduktivitas
yang tinggi.
Pada frekuensi yang sangat tinggi saat ini tidak lagi mengalir di kawat,
namun efektif mengalir di permukaan kawat, dalam ketebalan kedalaman
kulit beberapa. Kedalaman kulit ketebalan di mana kepadatan saat ini
dikurangi dengan 63%. Bahkan pada frekuensi yang relatif rendah digunakan
untuk transmisi listrik (50-60 Hz), distribusi non-seragam saat masih terjadi
pada konduktor yang cukup tebal. Sebagai contoh, kedalaman kulit
konduktor tembaga adalah sekitar 8.57 mm pada 60 Hz, konduktor arus
begitu tinggi biasanya berongga untuk mengurangi massa dan biaya
mereka.
Contoh pemanfaatan listrik AC
Pemanfaatan listrik AC sebenarnya sangatlah banyak. Untuk mempermudah
sebenarnya anda dapat melihat barang-barang yang ada dirumah anda,
perhatikanlah bahwa semua barang yang menggunakan listrik PLN berarti
telah memanfaatkan listrik AC. Sebagai pengaman listrik AC yang ada
dirumah anda, biasanya pihak PLN menggunakan pembatas sekaligus
pengaman yaitu MCB (miniature circuit breaker). Meskipun demikian tak
semua barang yang anda lihat menggunakan listrik AC,
pengertian arus listrik DC
Arus listrik DC (Direct current) merupakan arus listrik searah. Pada awalnya
aliran arus pada listrik DC dikatakan mengalir dari ujung positif menuju ujung
negatif. Semakin kesini pengamatan-pengamatan yang dilakukan oleh para
ahli menunjukkan bahwa pada arus searah merupakan arus yang alirannya
dari negatif (elektron) menuju kutub positif. Nah aliran-aliran ini
menyebabkan timbulnya lubang-lubang bermuatan positif yang terlihat
mengalir dari positif ke negatif.
defnisi arus DC
Istilah DC digunakan untuk merujuk pada sistem tenaga yang menggunakan
hanya satu polaritas tegangan atau arus, dan untuk merujuk pada, nolfrekuensi konstan, atau perlahan-lahan bervariasi nilai rata-rata lokal
tegangan atau arus. [4] Sebagai contoh, tegangan sumber tegangan DC
konstan seperti saat ini melalui sumber arus DC. The DC solusi dari suatu
rangkaian listrik adalah solusi di mana semua tegangan dan arus yang
konstan. Hal ini dapat ditunjukkan bahwa setiap tegangan stasioner atau
gelombang arus dapat diuraikan ke dalam sejumlah komponen DC dan
waktu-bervariasi nol berarti komponen; komponen DC didefnisikan sebagai
nilai yang diharapkan, atau nilai rata-rata tegangan atau arus atas semua
waktu.
Meskipun DC singkatan dari "arus searah", DC sering merujuk pada
"polaritas konstan". Berdasarkan defnisi ini, DC tegangan dapat bervariasi
dalam waktu, seperti yang terlihat dalam output baku penyearah atau sinyal
suara berfuktuasi pada saluran telepon.
Beberapa bentuk DC (seperti yang dihasilkan oleh regulator tegangan)
hampir tidak memiliki variasi tegangan, tetapi masih mungkin memiliki
variasi dalam output daya dan arus.
Contoh pemanfaatan listrik DC
Listrik DC (direct current) biasanya digunakan oleh perangkat lektronika.
Meskipun ada sebagian beban selain perangkat elektronika yang
menggunakan arus DC (contohnya; Motor listrik DC) namun kebanyakan arus
DC digunakan untuk keperluan beban elektronika. Beberapa beban
elektronika yang menggunakan arus listrik DC diantaranya: Lampu LED
(Light Emiting Diode), Komputer, Laptop, TV, Radio, dan masih banyak lagi.
Selain itu listrik DC juga sering disimpan dalam suatu baterai, contohnya saja
baterai yang digunakan untuk menghidupkan jam dinding, mainan mobilmobilan dan masih banyak lagi. Intinya kebanyakan perangkat yang
menggunakan listrik DC merupakan beban perangkat elektronika.
Kelebihan dan Kekurangan arus AC
Kekurangan AC tidak dapat dibawa, hal ini karena arus AC tidak bisa
ditempatkan pada suatu wadah seperti baterai dan lainnya.
Kelebihan arus AC adalah dapat dirubah jumlah skala tegangannya,
baik itu dinaikkan dan diturunkan.
Kelebihan dan Kekurangan arus DC
Kekurangan arus DC adalah adanya keterbatasan pasokan listrik, maka
dari itu perlu melakukan isi ulang/cas
Kelebihan arus DC adalah dapat dibawa kemana saja.
1.RECTIFIER
Rectifer adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk merubah tegangan
bolak balik (AC) menjadi tegangan searah (DC).
Tegangan perangkat telekomunikasi hampir 85% menggunakan tegangan
DC, dimana polaritas tegangan ini menggunakan negative (-).
Standart Tegangan kerja pada perangkat telkomsel adalah 54,3V.
Karakteristik Rectifer / Wiring Diagram Rectifer
Setengah gelombang rectifair
Dalam gelombang setengah rektifkasi pasokan fase tunggal, baik setengah
positif atau negatif dari gelombang AC berlalu, sementara separuh lainnya
diblokir. Karena hanya satu setengah dari gelombang masukan mencapai
output, berarti tegangan lebih rendah. rectifair setengah gelombang
membutuhkan dioda tunggal dalam catu daya tunggal-fase, atau tiga
pasokan tiga fase. Rectifer menghasilkan searah tapi berdenyut arus
searah; rectifer setengah gelombang menghasilkan jauh lebih riak dari
penyearah gelombang penuh, dan masih banyak lagi penyaringan yang
diperlukan untuk menghilangkan harmonisa dari frekuensi AC dari output.
Spesifkasi Rectifer pada Telekomunikasi :
Gambar
Output tanpa beban tegangan DC setengah gelombang rectifair ideal untuk
tegangan input sinusoidal adalah
Tiga-fase rectifer
3-phase AC input, setengah dan penuh gelombang dikoreksi DC Output
bentuk gelombang
Single-fase rectifer biasanya digunakan untuk pasokan listrik untuk
peralatan rumah tangga. Namun, untuk sebagian besar aplikasi industri dan
daya tinggi, tiga fase sirkuit rectifer adalah norma. Seperti fase tunggal
rectifer, tiga fase rectifer dapat mengambil bentuk sirkuit setengah
gelombang, sirkuit gelombang penuh menggunakan transformator pusatmengetuk, atau rangkaian jembatan gelombang penuh.
Thyristor biasanya digunakan di tempat dioda untuk membuat sirkuit yang
dapat mengatur tegangan output. Banyak perangkat yang menyediakan
arus searah benar-benar menghasilkan tiga fase AC. Sebagai contoh, sebuah
alternator mobil berisi enam dioda, yang berfungsi sebagai penyearah
gelombang penuh untuk pengisian baterai.
Tiga-fase, sirkuit setengah gelombang
Sebuah terkendali tiga fase, sirkuit setengah gelombang memerlukan tiga
dioda, satu terhubung ke setiap tahap. Ini adalah jenis yang paling
sederhana dari tiga fase penyearah tetapi menderita distorsi harmonik yang
relatif tinggi pada kedua koneksi AC dan DC. Jenis rectifer dikatakan
memiliki nomor tiga, karena tegangan output pada sisi DC berisi tiga yang
berbeda per siklus frekuensi jaringan.
Tiga-fase, sirkuit gelombang penuh menggunakan pusat-mengetuk
transformator
Jika pasokan AC diumpankan melalui transformator dengan pusat tekan,
sirkuit penyearah dengan peningkatan kinerja harmonik dapat diperoleh.
Rectifer ini sekarang memerlukan enam dioda, satu terhubung ke setiap
ujung masing-masing transformator gulungan sekunder. Sirkuit ini memiliki
pulsa nomor enam, dan pada dasarnya, dapat dianggap sebagai enam fase,
sirkuit setengah gelombang.
Sebelum perangkat solid state menjadi tersedia, sirkuit setengah
gelombang, dan rangkaian gelombang penuh menggunakan transformator
pusat-mengetuk, yang sangat umum digunakan dalam penyearah industri
menggunakan katup merkuri-busur. [4] Hal ini karena tiga atau enam AC
input pasokan bisa diberi makan dengan angka yang sesuai elektroda anoda
pada tangki tunggal, berbagi katoda umum.
Gambar Tiga-fase setengah gelombang rangkaian penyearah menggunakan
thyristor sebagai elemen switching, mengabaikan pasokan induktansi
Keluaran perataan rectifer
AC input (kuning) dan DC output (hijau) dari penyearah setengah gelombang
dengan smoothing kapasitor. Perhatikan riak dalam sinyal DC.
Sementara setengah gelombang dan pembetulan gelombang penuh dapat
memberikan arus searah, tidak menghasilkan tegangan konstan.
Memproduksi stabil DC dari suplai AC diperbaiki membutuhkan sirkuit
smoothing atau flter. [6] Dalam bentuk yang paling sederhana ini dapat
hanya kapasitor waduk atau smoothing kapasitor, ditempatkan pada output
DC dari rectifer. Masih ada komponen tegangan riak AC pada frekuensi catu
daya untuk penyearah setengah gelombang, dua kali lipat untuk gelombang
penuh, di mana tegangan tidak sepenuhnya merapikan.
Untuk membatasi riak ke nilai yang ditentukan ukuran kapasitor yang
diperlukan sebanding dengan arus beban dan berbanding terbalik dengan
frekuensi pasokan dan jumlah puncak output dari penyearah per siklus input.
Arus beban dan frekuensi pasokan umumnya di luar kendali perancang
sistem penyearah tetapi jumlah puncak per siklus input dapat dipengaruhi
oleh pilihan desain rectifer.
Sebuah penyearah setengah gelombang hanya memberikan satu puncak per
siklus, dan untuk ini dan alasan lainnya hanya digunakan dalam pasokan
listrik yang sangat kecil. Sebuah penyearah gelombang penuh mencapai dua
puncak per siklus, yang terbaik mungkin dengan input fase tunggal. Untuk
input tiga fase jembatan tiga fase memberikan enam puncak per siklus.
Jumlah yang lebih dari puncak dapat dicapai dengan menggunakan jaringan
transformator ditempatkan sebelum rectifer untuk mengkonversi ke urutan
fase yang lebih tinggi.
2. INVERTER
Inverter adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk merubah tegangan
Searah (DC) menjadi tegangan Bolak Balik (AC). berbanding terbalik dengan
Rectifer yg merubah tegangan AC menjadi DC.
Spesifkasi Inverter
Tujuan dari Inverter ini adalah merubah tegangan DC rectifer menjadi
tegangan AC.
Kenapa perangkat tidak menggunakan tegangan AC murni dari PLN ? Karena
jika terjadi pemadaman listrik, perangkat bisa di back up oleh battery dari
rectifer.
Karakteristik Inverter / Wiring Diagram Inverter
Pengertian Inverter danRectifer
Inverter berarti pembalik. Sehingga dengan pengertian ini, yang dimaksud
dengan inverter adalah semua alat pembalik. Dalam istilah kelistrikan
dikenal adanya AC Converter, rectifer, dan inverter. Konverter (to convert =
mengubah) merupakan alat pengubah, baik dari DC ke AC (DC to AC
Converter) maupun dari AC ke DC (AC to DC Converter). Rectifer berarti
penyearah, alat ini berfungsi untuk menyearahkan tegangan AC (bolak-balik)
menjadi tegangan DC (searah) atau AC to DC Converter. Sedangakan
inverter secara istilah adalah kebalikan dari rectifer, kerjanya adalah
membalikkan dari tegangan DC ke tegangan AC atau DC to AC Converter.
Jadi inverter adalah alat untuk mengubah sistem tegangan DC ke tegangan
AC. Lebih spesifk lagi, fungsi inverter adalah mengubah tegangan masukan
DC menjadi tegangan keluaran AC yang simetris dengan amplitudo dan
frekuensi tertentu. Tegangan keluarannya dapat merupakan tegangan tetap
maupun tegangan variabel dengan frekuensi tetap ataupun variabel pula.
Dalam prakteknya, lebih banyak diperlukan inverter dengan amplitudo dan
frekuensi tetap.
Inverter terdiri dari beberapa sirkuit penting yaitu sirkuit converter (yang
berfungsi untuk mengubah daya komersial menjadi dc serta menghilangkan
ripple atau kerut yang terjadi pada arus ini) serta sirkuit inverter (yang
berfungsi untuk mengubah arus searah menjadi bolak-balik dengan frekuensi
yang dapat diatur-atur). Inverter juga memiliki sebuah sirkuit pengontrol.
Inverter biasanya menggunakan rangkaian modulasi lebar pulsa (pulse width
modulation–PWM). Inverter juga dapat dibedakan dengan cara pengaturan
tegangannya, yaitu :
1. Jika yang diatur tegangan input konstan disebut Voltage Fed Inverter (VFI),
2. Jika yang diatur arus input konstan disebut Current Fed Inverter (CFI), dan
3. Jika tegangan input yang diatur disebut Variable dc linked inverter.
Efsiensi inverter
Efsiensi di artikan adalah arus murni yg keluar dari inverter. Sebagai contoh
ada inverter dengan efsiensi 40% dan type watt inverter anda 1000 watt
maka anda hanyabisa menggunakan sebesar 400 watt karna memang
murninya 40% dan jika efsiensinya 85%-90% maka anda bisa
menggunakannyasekitar 850-900 watt
Tiga-fase inverter dengan beban terhubung
Tiga-fase inverter digunakan untuk aplikasi variabel-frekuensi drive dan
untuk aplikasi daya tinggi seperti transmisi listrik HVDC. Sebuah dasar tiga
fase inverter terdiri dari tiga fase tunggal inverter beralih masing terhubung
ke salah satu dari tiga terminal beban. Untuk skema kontrol yang paling
dasar, operasi tiga switch dikoordinasikan sehingga satu switch beroperasi
pada masing-masing 60 derajat titik gelombang keluaran mendasar. Hal ini
menciptakan output gelombang line-to-line yang memiliki enam langkah.
Enam-langkah gelombang memiliki langkah nol-tegangan antara bagian
positif dan negatif dari gelombang persegi sehingga harmonik yang
merupakan kelipatan tiga dieliminasi seperti dijelaskan di atas. Ketika teknik
PWM berbasis pembawa diterapkan untuk enam langkah gelombang, bentuk
dasar keseluruhan, atau amplop, gelombang dipertahankan sehingga 3
harmonik dan kelipatan nya dibatalkan.
Gambar Tiga-fase inverter dengan terhubung beban
Dengan tiga fase rectifer, dua atau lebih rectifer kadang-kadang
dihubungkan secara seri atau paralel untuk mendapatkan tegangan yang
lebih tinggi atau peringkat saat ini. Input penyearah dipasok dari transformer
khusus yang menyediakan fase bergeser output. Ini memiliki efek fase
perkalian. Enam fase diperoleh dari dua trafo, dua belas fase dari tiga
transformator dan sebagainya. Sirkuit penyearah asosiasi tersebut rectifer
12, rectifer 18 dan sebagainya ...
Ketika sirkuit penyearah terkontrol dioperasikan dalam modus inversi,
mereka akan diklasifkasikan dengan nomor juga. Sirkuit penyearah yang
memiliki jumlah yang lebih tinggi telah mengurangi kandungan harmonik di
AC arus masukan dan mengurangi riak dalam tegangan output DC. Dalam
modus inversi, sirkuit yang memiliki nomor yang lebih tinggi memiliki
kandungan harmonik yang lebih rendah dalam bentuk gelombang tegangan
output AC.
Nama
: Bambang Hary Prasetyo
KLS
: XII AP II
EF
Arus AC dan DC
Inverter dan Rectifier
Listrik merupakan energi yang dapat disalurkan melalui penghantar berupa
kabel, adanya arus listrik dikarenakan muatan listrik mengalir dari saluran
positif ke saluran negatif. Dalam kehidupan manusia listrik memiliki peran
yang sangat penting. Selain digunakan sebagai penerangan listrik juga
digunakan sebagai sumber energi untuk tenaga dan hiburan, contohnya saja
pemanfaatan energi listrik dalam bidang tenaga adalah motor listrik.
Keberadaan listrik yang sangat penting dan ftal akhirnya saat ini listrik
dikuasai oleh negara melalui perusahaan yang bernama PLN.
Listrik sendiri dibagi menjadi dua jenis yaitu arus listrik AC dan DC. Dalam
artikel singkat ini akan membahas mengenai apa yang dimaksud dengan
arus listrik AC dan DC beserta contoh pemanfaatan keduanya. Untuk
memudahkan pembaca artikel ini akan saya bagi menjadi beberapa bagian,
yang pertama saya akan menjelaskan apa yang dimaksud dengan arus listrik
AC dan contoh penggunaannya, kemudian yang kedua saya akan membahas
pengertian listrik DC dan contoh penggunaannya.
Pengertian Arus Listrik AC
Arus listrik AC (alternating current), merupakan listrik yang besarnya dan
arah arusnya selalu berubah-ubah dan bolak-balik. Arus listrik AC akan
membentuk suatu gelombang yang dinamakan dengan gelombang sinus
atau lebih lengkapnya sinusoida. Di Indonesia sendiri listrik bolak-balik (AC)
dipelihara dan berada dibawah naungan PLN, Indonesia menerapkan listrik
bolak-balik dengan frekuensi 50Hz. Tegangan standar yang diterapkan di
Indonesia untuk listrik bolak-balik 1 (satu) fasa adalah 220 volt. Tegangan
dan frekuensi ini terdapat pada rumah anda, kecuali jika anda tidak
berlangganan listrik PLN.
Tegangan AC dapat meningkat atau menurun dengan transformator.
Penggunaan tegangan yang lebih tinggi menyebabkan signifkan transmisi
yang lebih efsien daya. Rugi daya dalam konduktor adalah produk dari
kuadrat arus (I) dan resistensi (R) konduktor, dijelaskan dengan rumus
Ini berarti bahwa ketika transmisi daya tetap pada kawat yang
diberikan, jika saat ini dua kali lipat, daya yang hilang akan empat kali lebih
besar.
Daya yang ditransmisikan sama dengan produk dari arus dan tegangan
(dengan asumsi tidak ada perbedaan fasa); yaitu,
Dengan demikian, jumlah yang sama daya dapat ditransmisikan
dengan arus yang lebih rendah dengan meningkatkan tegangan. Oleh
karena itu menguntungkan ketika transmisi sejumlah besar kekuatan untuk
mendistribusikan listrik dengan tegangan tinggi
Efek pada frekuensi tinggi
Efek kulit
Sebuah arus searah mengalir merata di seluruh penampang kawat seragam.
Arus bolak frekuensi setiap dipaksa menjauh dari pusat kawat itu, ke
permukaan luarnya. Hal ini karena percepatan muatan listrik dalam arus
bolak-balik menghasilkan gelombang radiasi elektromagnetik yang
membatalkan propagasi listrik menuju pusat bahan dengan konduktivitas
yang tinggi.
Pada frekuensi yang sangat tinggi saat ini tidak lagi mengalir di kawat,
namun efektif mengalir di permukaan kawat, dalam ketebalan kedalaman
kulit beberapa. Kedalaman kulit ketebalan di mana kepadatan saat ini
dikurangi dengan 63%. Bahkan pada frekuensi yang relatif rendah digunakan
untuk transmisi listrik (50-60 Hz), distribusi non-seragam saat masih terjadi
pada konduktor yang cukup tebal. Sebagai contoh, kedalaman kulit
konduktor tembaga adalah sekitar 8.57 mm pada 60 Hz, konduktor arus
begitu tinggi biasanya berongga untuk mengurangi massa dan biaya
mereka.
Contoh pemanfaatan listrik AC
Pemanfaatan listrik AC sebenarnya sangatlah banyak. Untuk mempermudah
sebenarnya anda dapat melihat barang-barang yang ada dirumah anda,
perhatikanlah bahwa semua barang yang menggunakan listrik PLN berarti
telah memanfaatkan listrik AC. Sebagai pengaman listrik AC yang ada
dirumah anda, biasanya pihak PLN menggunakan pembatas sekaligus
pengaman yaitu MCB (miniature circuit breaker). Meskipun demikian tak
semua barang yang anda lihat menggunakan listrik AC,
pengertian arus listrik DC
Arus listrik DC (Direct current) merupakan arus listrik searah. Pada awalnya
aliran arus pada listrik DC dikatakan mengalir dari ujung positif menuju ujung
negatif. Semakin kesini pengamatan-pengamatan yang dilakukan oleh para
ahli menunjukkan bahwa pada arus searah merupakan arus yang alirannya
dari negatif (elektron) menuju kutub positif. Nah aliran-aliran ini
menyebabkan timbulnya lubang-lubang bermuatan positif yang terlihat
mengalir dari positif ke negatif.
defnisi arus DC
Istilah DC digunakan untuk merujuk pada sistem tenaga yang menggunakan
hanya satu polaritas tegangan atau arus, dan untuk merujuk pada, nolfrekuensi konstan, atau perlahan-lahan bervariasi nilai rata-rata lokal
tegangan atau arus. [4] Sebagai contoh, tegangan sumber tegangan DC
konstan seperti saat ini melalui sumber arus DC. The DC solusi dari suatu
rangkaian listrik adalah solusi di mana semua tegangan dan arus yang
konstan. Hal ini dapat ditunjukkan bahwa setiap tegangan stasioner atau
gelombang arus dapat diuraikan ke dalam sejumlah komponen DC dan
waktu-bervariasi nol berarti komponen; komponen DC didefnisikan sebagai
nilai yang diharapkan, atau nilai rata-rata tegangan atau arus atas semua
waktu.
Meskipun DC singkatan dari "arus searah", DC sering merujuk pada
"polaritas konstan". Berdasarkan defnisi ini, DC tegangan dapat bervariasi
dalam waktu, seperti yang terlihat dalam output baku penyearah atau sinyal
suara berfuktuasi pada saluran telepon.
Beberapa bentuk DC (seperti yang dihasilkan oleh regulator tegangan)
hampir tidak memiliki variasi tegangan, tetapi masih mungkin memiliki
variasi dalam output daya dan arus.
Contoh pemanfaatan listrik DC
Listrik DC (direct current) biasanya digunakan oleh perangkat lektronika.
Meskipun ada sebagian beban selain perangkat elektronika yang
menggunakan arus DC (contohnya; Motor listrik DC) namun kebanyakan arus
DC digunakan untuk keperluan beban elektronika. Beberapa beban
elektronika yang menggunakan arus listrik DC diantaranya: Lampu LED
(Light Emiting Diode), Komputer, Laptop, TV, Radio, dan masih banyak lagi.
Selain itu listrik DC juga sering disimpan dalam suatu baterai, contohnya saja
baterai yang digunakan untuk menghidupkan jam dinding, mainan mobilmobilan dan masih banyak lagi. Intinya kebanyakan perangkat yang
menggunakan listrik DC merupakan beban perangkat elektronika.
Kelebihan dan Kekurangan arus AC
Kekurangan AC tidak dapat dibawa, hal ini karena arus AC tidak bisa
ditempatkan pada suatu wadah seperti baterai dan lainnya.
Kelebihan arus AC adalah dapat dirubah jumlah skala tegangannya,
baik itu dinaikkan dan diturunkan.
Kelebihan dan Kekurangan arus DC
Kekurangan arus DC adalah adanya keterbatasan pasokan listrik, maka
dari itu perlu melakukan isi ulang/cas
Kelebihan arus DC adalah dapat dibawa kemana saja.
1.RECTIFIER
Rectifer adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk merubah tegangan
bolak balik (AC) menjadi tegangan searah (DC).
Tegangan perangkat telekomunikasi hampir 85% menggunakan tegangan
DC, dimana polaritas tegangan ini menggunakan negative (-).
Standart Tegangan kerja pada perangkat telkomsel adalah 54,3V.
Karakteristik Rectifer / Wiring Diagram Rectifer
Setengah gelombang rectifair
Dalam gelombang setengah rektifkasi pasokan fase tunggal, baik setengah
positif atau negatif dari gelombang AC berlalu, sementara separuh lainnya
diblokir. Karena hanya satu setengah dari gelombang masukan mencapai
output, berarti tegangan lebih rendah. rectifair setengah gelombang
membutuhkan dioda tunggal dalam catu daya tunggal-fase, atau tiga
pasokan tiga fase. Rectifer menghasilkan searah tapi berdenyut arus
searah; rectifer setengah gelombang menghasilkan jauh lebih riak dari
penyearah gelombang penuh, dan masih banyak lagi penyaringan yang
diperlukan untuk menghilangkan harmonisa dari frekuensi AC dari output.
Spesifkasi Rectifer pada Telekomunikasi :
Gambar
Output tanpa beban tegangan DC setengah gelombang rectifair ideal untuk
tegangan input sinusoidal adalah
Tiga-fase rectifer
3-phase AC input, setengah dan penuh gelombang dikoreksi DC Output
bentuk gelombang
Single-fase rectifer biasanya digunakan untuk pasokan listrik untuk
peralatan rumah tangga. Namun, untuk sebagian besar aplikasi industri dan
daya tinggi, tiga fase sirkuit rectifer adalah norma. Seperti fase tunggal
rectifer, tiga fase rectifer dapat mengambil bentuk sirkuit setengah
gelombang, sirkuit gelombang penuh menggunakan transformator pusatmengetuk, atau rangkaian jembatan gelombang penuh.
Thyristor biasanya digunakan di tempat dioda untuk membuat sirkuit yang
dapat mengatur tegangan output. Banyak perangkat yang menyediakan
arus searah benar-benar menghasilkan tiga fase AC. Sebagai contoh, sebuah
alternator mobil berisi enam dioda, yang berfungsi sebagai penyearah
gelombang penuh untuk pengisian baterai.
Tiga-fase, sirkuit setengah gelombang
Sebuah terkendali tiga fase, sirkuit setengah gelombang memerlukan tiga
dioda, satu terhubung ke setiap tahap. Ini adalah jenis yang paling
sederhana dari tiga fase penyearah tetapi menderita distorsi harmonik yang
relatif tinggi pada kedua koneksi AC dan DC. Jenis rectifer dikatakan
memiliki nomor tiga, karena tegangan output pada sisi DC berisi tiga yang
berbeda per siklus frekuensi jaringan.
Tiga-fase, sirkuit gelombang penuh menggunakan pusat-mengetuk
transformator
Jika pasokan AC diumpankan melalui transformator dengan pusat tekan,
sirkuit penyearah dengan peningkatan kinerja harmonik dapat diperoleh.
Rectifer ini sekarang memerlukan enam dioda, satu terhubung ke setiap
ujung masing-masing transformator gulungan sekunder. Sirkuit ini memiliki
pulsa nomor enam, dan pada dasarnya, dapat dianggap sebagai enam fase,
sirkuit setengah gelombang.
Sebelum perangkat solid state menjadi tersedia, sirkuit setengah
gelombang, dan rangkaian gelombang penuh menggunakan transformator
pusat-mengetuk, yang sangat umum digunakan dalam penyearah industri
menggunakan katup merkuri-busur. [4] Hal ini karena tiga atau enam AC
input pasokan bisa diberi makan dengan angka yang sesuai elektroda anoda
pada tangki tunggal, berbagi katoda umum.
Gambar Tiga-fase setengah gelombang rangkaian penyearah menggunakan
thyristor sebagai elemen switching, mengabaikan pasokan induktansi
Keluaran perataan rectifer
AC input (kuning) dan DC output (hijau) dari penyearah setengah gelombang
dengan smoothing kapasitor. Perhatikan riak dalam sinyal DC.
Sementara setengah gelombang dan pembetulan gelombang penuh dapat
memberikan arus searah, tidak menghasilkan tegangan konstan.
Memproduksi stabil DC dari suplai AC diperbaiki membutuhkan sirkuit
smoothing atau flter. [6] Dalam bentuk yang paling sederhana ini dapat
hanya kapasitor waduk atau smoothing kapasitor, ditempatkan pada output
DC dari rectifer. Masih ada komponen tegangan riak AC pada frekuensi catu
daya untuk penyearah setengah gelombang, dua kali lipat untuk gelombang
penuh, di mana tegangan tidak sepenuhnya merapikan.
Untuk membatasi riak ke nilai yang ditentukan ukuran kapasitor yang
diperlukan sebanding dengan arus beban dan berbanding terbalik dengan
frekuensi pasokan dan jumlah puncak output dari penyearah per siklus input.
Arus beban dan frekuensi pasokan umumnya di luar kendali perancang
sistem penyearah tetapi jumlah puncak per siklus input dapat dipengaruhi
oleh pilihan desain rectifer.
Sebuah penyearah setengah gelombang hanya memberikan satu puncak per
siklus, dan untuk ini dan alasan lainnya hanya digunakan dalam pasokan
listrik yang sangat kecil. Sebuah penyearah gelombang penuh mencapai dua
puncak per siklus, yang terbaik mungkin dengan input fase tunggal. Untuk
input tiga fase jembatan tiga fase memberikan enam puncak per siklus.
Jumlah yang lebih dari puncak dapat dicapai dengan menggunakan jaringan
transformator ditempatkan sebelum rectifer untuk mengkonversi ke urutan
fase yang lebih tinggi.
2. INVERTER
Inverter adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk merubah tegangan
Searah (DC) menjadi tegangan Bolak Balik (AC). berbanding terbalik dengan
Rectifer yg merubah tegangan AC menjadi DC.
Spesifkasi Inverter
Tujuan dari Inverter ini adalah merubah tegangan DC rectifer menjadi
tegangan AC.
Kenapa perangkat tidak menggunakan tegangan AC murni dari PLN ? Karena
jika terjadi pemadaman listrik, perangkat bisa di back up oleh battery dari
rectifer.
Karakteristik Inverter / Wiring Diagram Inverter
Pengertian Inverter danRectifer
Inverter berarti pembalik. Sehingga dengan pengertian ini, yang dimaksud
dengan inverter adalah semua alat pembalik. Dalam istilah kelistrikan
dikenal adanya AC Converter, rectifer, dan inverter. Konverter (to convert =
mengubah) merupakan alat pengubah, baik dari DC ke AC (DC to AC
Converter) maupun dari AC ke DC (AC to DC Converter). Rectifer berarti
penyearah, alat ini berfungsi untuk menyearahkan tegangan AC (bolak-balik)
menjadi tegangan DC (searah) atau AC to DC Converter. Sedangakan
inverter secara istilah adalah kebalikan dari rectifer, kerjanya adalah
membalikkan dari tegangan DC ke tegangan AC atau DC to AC Converter.
Jadi inverter adalah alat untuk mengubah sistem tegangan DC ke tegangan
AC. Lebih spesifk lagi, fungsi inverter adalah mengubah tegangan masukan
DC menjadi tegangan keluaran AC yang simetris dengan amplitudo dan
frekuensi tertentu. Tegangan keluarannya dapat merupakan tegangan tetap
maupun tegangan variabel dengan frekuensi tetap ataupun variabel pula.
Dalam prakteknya, lebih banyak diperlukan inverter dengan amplitudo dan
frekuensi tetap.
Inverter terdiri dari beberapa sirkuit penting yaitu sirkuit converter (yang
berfungsi untuk mengubah daya komersial menjadi dc serta menghilangkan
ripple atau kerut yang terjadi pada arus ini) serta sirkuit inverter (yang
berfungsi untuk mengubah arus searah menjadi bolak-balik dengan frekuensi
yang dapat diatur-atur). Inverter juga memiliki sebuah sirkuit pengontrol.
Inverter biasanya menggunakan rangkaian modulasi lebar pulsa (pulse width
modulation–PWM). Inverter juga dapat dibedakan dengan cara pengaturan
tegangannya, yaitu :
1. Jika yang diatur tegangan input konstan disebut Voltage Fed Inverter (VFI),
2. Jika yang diatur arus input konstan disebut Current Fed Inverter (CFI), dan
3. Jika tegangan input yang diatur disebut Variable dc linked inverter.
Efsiensi inverter
Efsiensi di artikan adalah arus murni yg keluar dari inverter. Sebagai contoh
ada inverter dengan efsiensi 40% dan type watt inverter anda 1000 watt
maka anda hanyabisa menggunakan sebesar 400 watt karna memang
murninya 40% dan jika efsiensinya 85%-90% maka anda bisa
menggunakannyasekitar 850-900 watt
Tiga-fase inverter dengan beban terhubung
Tiga-fase inverter digunakan untuk aplikasi variabel-frekuensi drive dan
untuk aplikasi daya tinggi seperti transmisi listrik HVDC. Sebuah dasar tiga
fase inverter terdiri dari tiga fase tunggal inverter beralih masing terhubung
ke salah satu dari tiga terminal beban. Untuk skema kontrol yang paling
dasar, operasi tiga switch dikoordinasikan sehingga satu switch beroperasi
pada masing-masing 60 derajat titik gelombang keluaran mendasar. Hal ini
menciptakan output gelombang line-to-line yang memiliki enam langkah.
Enam-langkah gelombang memiliki langkah nol-tegangan antara bagian
positif dan negatif dari gelombang persegi sehingga harmonik yang
merupakan kelipatan tiga dieliminasi seperti dijelaskan di atas. Ketika teknik
PWM berbasis pembawa diterapkan untuk enam langkah gelombang, bentuk
dasar keseluruhan, atau amplop, gelombang dipertahankan sehingga 3
harmonik dan kelipatan nya dibatalkan.
Gambar Tiga-fase inverter dengan terhubung beban
Dengan tiga fase rectifer, dua atau lebih rectifer kadang-kadang
dihubungkan secara seri atau paralel untuk mendapatkan tegangan yang
lebih tinggi atau peringkat saat ini. Input penyearah dipasok dari transformer
khusus yang menyediakan fase bergeser output. Ini memiliki efek fase
perkalian. Enam fase diperoleh dari dua trafo, dua belas fase dari tiga
transformator dan sebagainya. Sirkuit penyearah asosiasi tersebut rectifer
12, rectifer 18 dan sebagainya ...
Ketika sirkuit penyearah terkontrol dioperasikan dalam modus inversi,
mereka akan diklasifkasikan dengan nomor juga. Sirkuit penyearah yang
memiliki jumlah yang lebih tinggi telah mengurangi kandungan harmonik di
AC arus masukan dan mengurangi riak dalam tegangan output DC. Dalam
modus inversi, sirkuit yang memiliki nomor yang lebih tinggi memiliki
kandungan harmonik yang lebih rendah dalam bentuk gelombang tegangan
output AC.
Nama
: Bambang Hary Prasetyo
KLS
: XII AP II
EF
Arus AC dan DC
Inverter dan Rectifier