.
..
dasar
LABORATORIUM ELEKTRONIKA LABORATORIUM TEKNOLOGI INDUSTRI JUR. T. ELEKTRO - FAK. TEKNOLOGI INDUSTRl -
UNIVERSITAS ISLAM. SULTAN AGUNG-
I
/.uhoru/orirrr~rL)u.rt~r
.*
.,.-,. -
1. KARAKTERISTIK DlODA SEMIKONDUKTOR 1.1 Tujuan Percobaan 1. Dapat menentukan bias maju dan bias mundur pada dioda semikonduktor 2. Dapat membuat karakteristik dioda 3. Dapat menggambarkan garis beban dioda 4 . Dapat membedakan anlara tegangan lutut (Vk) dengan tegangan kerja dioda (V,). 1.2 Dasar Teori
Dioda semikonduktor adalah kornponen elektronika yang terdiri dari pertemuan semikonduktor jenis P dan jenis N (PN junction). Elektroda yang dihubungkan dengan jenis P disebut Anoda sedangkarl yang dihubungkan dengan jenis N disebut Katoda Dioda dapat berfungsi sebagai saklar elektronika kareha d i d a akan melewatkan arus dalam satu arah saja. Konstruksi dam sin~boldioda seperti pada gambar berikut.
Gambar 1-1Dioda semik~nduMor Dioda akan mengalirkan arus maju (konduksi) jika diberi bias maju (foward) yaiiu anoda mendapat tegangan positif dan katoda mendapat tegangan neyatif, sebaliknya jika diberi bias rnundur (reverse) maka dioda mempunyai resistansi tinggi. Kenyataannya dioda akan konduksi jika diberi tegangan maju yang cukup (0,7V untuk dioda silikon dan 0,2 V untuk dioda germanium). Setelah mercapai tegangan ini (knee voltage) setiap kenaikan tegangan akan diikuti dengan kenaikan atus, artinya pada saat konduksi m2mpunyai resistansi tertentu.
-*
~A
ARUS BALlK DlODA
KURVA OlODA IDEAL
KURVA'PENDEKATAN \
Gambar 1-2 KaraMen'sik dioda
Pada saat d i i a diberi bias mundur akan terjadi arus mundur yang kecil, dengan adanya arus mundur ini berarti dioda mempunyai resistansi mundur. Arus mundur ini sangat terpengaruh oleh perubahan suhu, setiap kenaikan suhu akan diikuti oleh kenaikan arus bocor sehingga nilai fesistansi mundur akan mengalami penllrunan. Karakteristii suatu @a merupakan hubungan antara tegangan (pada anoda dan katoda) dan arus yang mengalir pada persambungan PN ini. Pada saat dibebani dioda akan mengalirkan arus
1 dari 4 3
Loborotorium Dasor
..- , .-
,*.'-, .
seperti pada karakterisliknya. Hubungan ini akan tergantung pada bewrnya beban dan juga besarnya tegangan yang muncul pada kaki-kakidioda. 1.3 Alat dan Komponen
Dioda 1N4002,l N4148 Resistor 220 Q, 100 C? Multimeter Catu daya DC 1.4 Gambar Rangkaian
a. dioda bias maju Gambar 1-3 Rangkaian percobaan kzrakteristik dioda
.
b. d i ~ d abias rnqndur
u
Gambar 1-4 Rangkaian untuk menentukan garis beban dioda 1.5.Langkah Kerja 1.5.1 Dioda Silikon 1. Rakitlah d i d a seperti pada gambar 1-3a di atas. 2. Pastikan posisi range alat ukur sudah benar sesuai dengan fungsinya, catu daya pada kondisi 1 minimum. 3. Hidupkan catu daya, naikkan tegangannya selangkah demi selangkah, baca penunjukkan ampermeter sesuai dengan tabel 1:l. 4. Baca dan catat tegangan dioda untuk setiap langkah penunjukkan arus pada tabel 1-1. 5. Kembalikan pengatur tegangan pada posisi minimum. 6. Ubah rangkaian seperti gambar 1-3b. 7. Naikkan tegangan catu daya sehingga tegangan dioda sesuai dengan tabel 1-2.
2 dari 43
1.5.2 Dioda Germanium Ulangi langkah pengukuran kadkteristik dioda silikon, dengan d i d a diganli dengan dioda germanium dengan tabel pengukuran tabel 1-3 dan 14. 1.5.3 Menenlukan garis beban 1. Siapkan kurva karakteristik dioda dari Percobaan 1.5.1. 2. Buat garis beban un!uk tegangan sumber 1.5 V. buat titik polong dengan sumbu VAK (tegangar: anoda katoda) pada 1,s V (dida terbuka). Buat titik potong dengan sumbu I ( a ~ s ) pada I = 6,818 mA. Hubungkan kedua titik tenebut sehingga membentuk garis beban untuk tegangan 1,5 V dengan R = 220 a. 3. Dari kurva tersebut, tentukan harga arus maju.(l~)dan tegangan maju (Vt) dioda. If ditarik sejajar dengan sumbu VAKpada garis beban memotong kurva karakteristik, sedangkan Vt 4 ~ M i ~ a d q a ~ ~sr Smb gba r i ~ m 0 1 o n g T u T V a ~ a r X t e r 1 s t 1 k . 4. Hitunglah tegangan output pada resistor (VM), ( V u ) = Vs- Vt. 5. Rakitlah dioda germanium seperti pada gambar rangkaian kerja di atas. 6. Hidupkan catu daya utur pada tegangan 1,5 V. 7. Ukurlah tegangan jatuh pada dioda dan tegangan keluarannya. 8. Dengan cara yang sama, buatlah garisJeban untuk Vs = 1 V dan RL= 470 R. 9. Ulangi langkah di atas untuk dioda silikon dengan Vs = 3 V dan R = 100 n. -7--------
---
1,6 Hasil Percobaan
Tabel 1-2 Pengukuran dioda silikon bias mundur --
--
I
--
Tabel 1-3 Pengukuran d i i a germanium bias maju It (mA)
0,01
0,10
0.50
1.0
3,o
6,O
10,O
3 dari 43
F
Tabel 1-5 Garis beban dioda germanium Vs = 1,5 '4, RL I = 220 R I
Tabel 1-6 Garis beban dioda aermaniumVs = 1 V. RL= 470 R
I.
I
Perhitungan
I
Pengukuran
I
Tabet 1-7 Garis beban d i i a silikon 'Js = 3 V, RL = 100 R
Perhitungan
1.7 1. 2. 3.
Pengukuran
Tugas dan Pertanyaan Dan hasil pengukuran karakteristik dibda silikon dan germanium, gambarkan kunra karakteristiknya! Dan kunra karakteristik, hitunglah resistansidinamisnya! Antara d i i a silikon dengan d i i a germanium, manakah yang lebih besar arus bocomya!
4. Apakah tegangan lutut dioda dapal berubah dengan perubahan tegangan surnber atau bebannya?
5. 6. 7.
8. 9.
Jelaskan! Apa perbedaan antara tegangan lutut dengan tegangan maju (Vt) pada dioda! kpa maksud pembuatangaris beban pada dioda? Apakah terjadi perbedaan tegangan output V ()I, antara perhitungan dengan grafik (kunra) dan hasil pengukuran langsung? Jelaskan! Dari hasil pengukuran dan analisa dimana letak keunggulan dan kerugian dioda silikon dibandingkan dioda germanium? Berikan kesimpulan!
2 KARAKTERISTIK DlODA ZENER 2.1 Tuji!an Percobaan 1. Dapat menggambarkan karakteristik dioda zener dengan pengukuran arus dan tegangannya. 2. Dapat membuktikan dioda zener sebagai penstabil tegangan.
2.2 Dasar Teori Dioda zener adalah dioda sernikonduktor yang bekerja pada daerah dadal (breakown). Dioda Zener tersedia dalam bekrapa harga tegangan dadal mulai dari 2 V hingga puluhan volt. Kemampuan dayanya bervariasi.
i
1
SIMBOL
HARAKTERISTIK
Gambar 2-1 Dioda zener Dioda zener biasa dipakai untuk menghasilkan tegangan konstan dari suatu sumber tegangan yang berubah-ubah, tetapi sering juga digunakan pada rangkaian-rangkaian pembatas sehingga . dapat diperg~jnakandalam rangkaian pembentuk gelomSang. Dioda zener mempunyai tegangan lutut yang sangat tajam pada saat breakdown, artinya akan terjadi perubahan arus yang sangat besar pada perubahan tegangan yang sangat kecil.'Daya dan arus maksimum dioda zener yang perlu diperhatikan agar dioda tidak msak akibat penvbahan arus yang besar. 2.3 Alat dan Komponen
Ca!u daya DC Generator Fungsi Multimeter Osiloskop Transformator Resistor 10k R,1k SZ, 220 R, 100 i'2 Potensiometer 10k R Dioda zener 6,2V, 7,5 V
2.4 Gambar Rangkaian PraMikum Ekklmka Dasar
.x,u~.
,..
6 dari 43
_--1--.l
--
J
(a) (b) Gambar 2-2 Pengukuran karakteristik dioda zener
Gambar 2-3 Pengukuran dioda zener sebagai penstabil tegangan 2.5 Langkah Kerja 2.5.1 Karakteristik dioda zener 1. Rakitlahnngkaian seprti gambar 2-2a di atas. 2. Pastikan catu daya pada kondisi minimum, kemudian hidupkan. 3. Naikkan tegansan catu d3ya perlaha,i-lahan sehingga ampermeter menunjukkan harga seperti psda tabel 2-1. 4. Bacadan catat penunjukkanvoltmeter untuk setiap langkah penunjukkan ampeimeter ke dalain tabel 2-1. 5. Kembalikan pengatur tegangan pada posisi minimum. 6. Ubahlah dioda zener seperti gambar 2-2b di atas. 7. Naikkan tegangan catu daya perlahan-lahan, sehingga ampermeter menunjukkan harga seperti dalam label 2-2. 8. Baca dan catat penunjukkanvoltmeter untuk setiap langkah penunjukkan ampermeter ke dalarn tabel 2-2. 9. Kembalikan pengatur tegangan pada posisi awal (minimum). 10. Ulangi untuk dioda zener dengan tegangan kej a yang lain.
2.5.2 D i d a zener sebagai penstabil tegangan 1. Buatlah rangkaian seperti gambar 2-3 di atas dengan dioda zener 7.5 V. 2. Atur tegangan keluaran catu daya pada 8 V. 3. Ukurlah keluaran, catat dalam tabel 2-3. 4. Naikkan catu daya menjadi 9 V. 5. Ukurlah keluaran, catat dalam tabel 2-3. 6. Naikkan catu daya menjadi 10 V. 7. Ukurlah keluaran, catat dalam tabel 2-3. 8. ~antikanRL dengan 1k l2. 9. Ulangi langkah 2 sampai dengan 7. 10. Gantikan F ~ dengan L 220 R. 11. Ulangi langkah 2 sampai dengan 7.
..
Luhora~oriumDasor
.
5:;. :
12. Ulangi langkah-langkahdi atas untuk dioda zener 6,2 V dengan tegangan sumber 7,8 dan 9 V. catat .f;asilnya pada tabel 2-4. 2.6 Hasil Percobaan Tabel 2-1 Pengukuran karakteristik dioda zener bias maju
Tabel 2-2 Penaukuran dioda zener bias mundur
Vr (Dz 6,2 V) Vr (Dz6,2 V) Tabel 2-3 Pengukuran dioda zener sebagai penstab! tegangan, Dz
Tegangan output (Vout)
.
Tegangan catu R~=lOkn R~=lk!2 R~=220n I
Tabel 2-4 Fengukuran dioda zener sebagai penstabil tegangan, Dt = 6,2 V I
i
I
Tegangan catu
.'
a?:.
2.7 Tugas dan Pertanyaan 1. Gambarkan karakteristik dioda zener tersebut! 2. Tenlukan berapa tegangan zener (breakdown) dari masingmasing dioda! 3. Pada pembaan dioda zener sebagai penstabil tegangan, perubahan tegangan pada catu daya bagaimana pengaruhnya pada tegangan keluaran! 4. Apakah penrbaha tahanan beban berpenganhpada tegangan keluaran?
P r a mU e h l k a L h w
c ,3;b
8 dari 43
12. Ulangi iangkah-langkahdi alas untuk dioda zener 6,2 V dengan tegangan sumber 7,8 dan 9 V.
Calat hasilnya pada tabel 2-4. 2.6 Hasil Percobaan Tabel 2-1 Pengukuran karakteristik dioda zener bias maju
0,60
0,06
11 (mA)
3,O
20
6,O
30
60
VI (Dz 6 2 V) 5
EL-
VI (Dz 6 2 V) A
Tabel 2-2 Pengukuran dioda zener bias mundur
1,ImA)-
-
T O 6 -Om
3 , O -60
p p
20
30
60
Vr (Dz 6,2 V) Vr
(0262 '4
i
-abel2-3 Pengukuran dioda zener sebagsi penstab! tegangan, Dz = 7.5 V Tegangan output !Vo,t) Tegangan catu
.
-
RL=lOkC?
R~.=lkn R~=220R
7v 8V
9.v
Tabel 2-4 Pengukurandioda zener sebagai penstabil tegangan, Dz = 6,2 V I
i
I
2.7 Tugas dan Pertanyaan 1. Gambarkan karakteristik d i i a zener tersebut! 2. Tentukan berapa tegangzn zener (breakdown) dari masing-masing dioda! 3. Pada percobaan dioda Zener sebagai penstabil tegangan, perubahan tegangan pada catu daya 4.
bagaimana pengaruhnya pada tegangan keluaran! Apakah pehahan tahanan beban berpengamh pada tegangan keluaran?
Prakihm EkMtwika W
r
;,.
*--.:
8 dari 43
.
.I.
Loboro~oriumDasor
3.1 Tujuan Percobaan 1. Dapat menggunakan dioda sebagai pernotong (clipper) dan clamping 2. Dapat menggunakan dioda zener sebagai pembentuk gelombang kotak. 3.2 Dasar Teori Dioda mempunyai sifat yang khas yaitu sebagai penyearah dan mempunyai tegangan yanq konstan. Dioda dengan sifat yang khas ini mempunyai aplikasi yang luas dan juga sering dikombinasikan denga komponen elektronika lain. Dioda dapat digunakan untuk memotong suatu sinyal. Untuk memotong sinyal dengan tegangan yang lebih besar dari tegangan dioda, biasanya dioda dipasangkan dengan sumber tegangan searah untuk menaikkan level tegangan. Dalam aplikasinya sebagi penggenggam (clamping), dioda bekerja untuk menggenggam tegangan sinyal dari sinyal dengan tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah dan besamya tegangan sinyal tidak berubah. Tegangan breakdown suatu dioda zener akan bernilai relatif tetap pada tegangan kejanya. Setiap kali tegangan jatuh yang iebih besar daripada teg'dngan breakdown akan daahan pada tingkat tegangan breakdown tersebut. Sifat khusus dioda zener ini dapat digunakan untuk menstabilkan tegangan yang diinginkan, atau dapat juga digunakan untuk memotong tegangan-tegangan periodik yang lebih besar daripada tegangan breakdow? tersebul: Jika gelombang periodik yang dipotong oleh dioda zener mempunyai ayunan positif dan negatif, dengan rnenggunakan dua bush dioda zener dapat juga dibentuk suatu gelombang kotak. 3.3 Alat dan Komponen Catu Daya Generator Fungsi Multimeter Osiloskop Transformator Kapasitor 0,l pF,470 pF, 1000 pF Resistor 10k R, 1k 0,220R, 100 Q, Potensiometer 10k R Dioda 1El4002 Dioda zener 6,2V, 7,5 V
3.4 Gambar Rangkaian
VAC
-3 VAC
ov
a Gambar 3-1 Dioda sebagai clipper
c
vl.
11%
5
9
.
.
VAC
Gambar 3-2 Oioda sebagai cli3per ,. . ---
220 VAC
$
1
2
--I I1 .-.
0 .-.
6 1~ 0nF
,-
i
Ih
.
Gambar 3-3.Dioda sebagai clamping
yL-o A 9"
-!r
cT
-
-
2
i
gv
1
I
'
3 !
6V2
OUTPUT
2 6V2 !
Gam~ar3-4 Dicda zener sebagai pembentuk gelombang kotak 3.5 Langkah Kerja 3.5.1 Dioda sebagai clipper 1. Buatlah rangkaian seperti gambar 3-la. 2. Amati bentuk gebmbang pada bagian sekunder tiafo dan resistor beban titik pengukuran AB dengan osiloskop (pada posisi DC). Gambar hasil percobaan pada kertas milimeter beserta harga tegangan yang terukur. 3. Matikan catu daya ac, pasang dioda secara seri dengan dioda sebelumnya. 4. Nyalakan catu daya ac dan ulangi langkah 2 dan 3. 5. Buatlah rangkaian seperti gambar 3-1b. 6. Amati bentuk gelombang pada AB. Gambar hasil percobaan pada kertas milimeter beserta harga tegangan yang terukur. 7. Buatlah rangkaian seperti gambar 3-2. '
10 dari 43
8. 9.
Amati bentuk gelombzwg pada AB. Gambar basil percobaan bada kertas milimeter besefla harga tegangan yang terukur. Ulangi langkah 1 sampai dengan 8 menggunakan dioda zener 6,2 V.
3 5.2 Dioda sebagai clamping 1. Buatlah rangkaian sepert~gambar 3-2a. 2. Amati bentuk gelombang yang terjadi dengan osiloskop (pada posisi DC) dan gambar pada kertas m~limeterbeserta harga tegangan yang terukur. 3. Matikan catu daya ac, pasang dioda secara seri dengan dioda sebelumnya. 4. Nyalakan catu daya ac dan ulangi langkah 2 dan 3. 5. Buatlah rangkaian seperti gambar 3-2b. 6 Amati bentuk gelombang yang terjadl dengan osiloskop (pada posisi DC) dan gambar pada kertas milimeter beserta harga tegangan yang terukur. 7. Buatlah rangkaian seperti gambar 3-2c. 8. Amati bentuk gelombang yang terjadi dengan osiloskop (pada posisi DC) dan gambar ?adz kertas milimeter besertz harga tegangan yana terukur.
3.5.3 Dioda zener sebagai pembentuk gelombang kotak 1. Buatlah rangkaian seperti gambar 3-3. 2. Ukurlah bentuk gelombang dan arnplitudo pada tegangan trafo. 3. Ukurlah tegangan pada keluaran dan amatfbentuk gelombangnya. 4. Ulangi langkah di atas untuk dioda zener 7,5 V. 3.6 Hasil Percobaan Tabel 3-1 Dioda sebagai clipper deri gambar 3-la
I
Tegangan rnasukan
I
.
Tegangan keluaran
11 dari 43
/
Tabel 3-2 Dioda sebagai clipper dari gambar 3-lb Tegangan masukan
I
Tegangan !;eluaran
Tabel 3-1 Dioda sebagai clipper darl gambar 3-lc
i
Tegangan masukan
1
i
I
Tegangan keluaran
12 dari 43
Tabel 3-5 Diod,a.sebagaiclamping dari 3-2b
1
Tegangan rnasukan
Tegangan keluaran
I
~egangankeluaran
I
Tegangan keluaran (primer trafo)
I
1
Tabel 3-4 Dioda sebagai clamping dari 3-2c Tegangan masukan
I
!
Tabel 3-7 Dioda zener sebagai pembentuk gelombang kotak . Tegangan masukan (sekunder trafo)
13 dari 43
3.7 Tugas dan Pertanyaan 1. Sebutkan contoh penggunaan clipper dalam rangkaian! / 2. Jelaskan terjadinya gelombang pada dioda Zener dan pembenluk gelombang kolak! 3. ~agaimanacara keja rangkaian clipper dan clamping! 4. Bagaimana cara keja rangkaian pembenluk gelombang kolak dan apa yang tejadi bila legangan zener lebih besar daripada legangan puncak maksimurn? 5. Berikan kesimpulan?
4 DlODA SEBAGAI PENYEARAH /
4.1 Tujuan Percobaan 1 Dapat mengenal sistem rangkaian penyearah selengah gelombang
2 . Dapat mengenal sistem rangkaian penyearah gelombang penuh dengan trafo CT dan non CT. 3 Dapal menggambarkan dan mengh~tunghasil penyearahan 4. Dapat menggunakan kapasitor sebagai filler pada rangkaian penyearah. 5. Dapat menggambarkan dan menghltung kgangan DC yang dihasilkan rangkaian penyearah dengan filler kapasitor. 4.2 Dasar Teori Penyearah merupakan suatu rangkaian yang dapat mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC yang berdenyut. Pada umumnya penyearah dibagi menjadi dua jenis yaitu penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh. Ini menggunakan sifat dioda secara umum. Pada setengah perioda positif dioda akan mendapat bias maju sedangkan pada setengah perioda negatif akan rnendapat bias mundur. Hal ini yang rnenyebabkan tegangan pada RL rnerupakan sinyal setengah gelornbang. Tegangan DC dari hasil penyearahan ini adalah \JK = Vpln . Antara sinyal masukan dan sinyal keluaran mempunyai perioda yang sama sehingga frekuensi keluaran pada penyearah setengah gelombang sama dengan frekuensi masukannya (fo fm). Pada penyearah gelombang penuh ada 2 jenis yaitu menggunakan trafo CT dan trafo non CT. Penyearah dengan trafo CT menggunakan dua buah dioda yang akan menyearahkan ayunan positif dan negatif gelombang masukan. Harga rata-rata dari penyearahan tni adalah VK = 2 Vp/z. Frekuensi yang dihasilkan adalah dua kali frekuensi masukannya sebab untuk setiap satu gelombang masukan akan menghasilkan dua puncak gelombang positif. Fo= 2 Fin. Dalam rangkaian penyearah, tegangan DC yang dihasilkan masih rnernpunyai pembahan. perubahan (riak, ripple) yang besar. Untuk menghasilkan tegangan Dc yang benar-benar rata diperlukan rangkaian filter (penyaring) yang dapat menghilangkahl mengurangi tegangan riaknya. Komponen-kornponen yang dapat digunakan sebagai filter adalah komponen-komponen reaktif (L dan C). lnduktor mempunyai sifat periahan AC sedangkan kapasitor mempunyai sifat sebagai peiolos (pass) untuk sinyal AC sehingga rnenghasilkan sinyal DC yang baik dapai dibuat rangkaian filter dengan menggunakan induktor, kapasitor atau gabungan keduanyz. Filter yang sangat umurn digunakan dan murah menggunakan kapasitor. Penyearah yang baik mempunyai konstanta RC yang besar. Konstanta RC minimal 10 kali T. ,
0,0024 VP RL C 0,24 Kapasitor minimum, Cmin = -
Tegangan riak, VR =
rR,. 4.3 Alat dan Komponen Dioda 1N4007 Resistor 2k2 Q, 1k 0,470 Q Kapasitor 100 pF, 470 pF, 1000 pF Multimeter Osiloskop Transformator 220 VBV CT Kawat penghubung
secukupnya
15 dari 43
4.4 G a ~ a a Rangkaian r
Gambar 4-1 Penyearah setengah gelombang
Gambar 4-2 Penyearah gelombang penuh (CT)
Gambar;4-3 Penyeasahgelombangpenuh (nonlGT)l
I 1% ;I
Gambar 4-4 Penyearah setengah gelombang dengan filter kqpasitor
L
-- .-. - ..--. .
.
-
I
L
L
,
3ambar 4-5 Penyearah gelombang.penuh dengan filter kapasitor
4.5 Langkah Kerja 4.5.1 Penyearah setengah gelombang 1. Buatlah rangkaian gambar 4-1. 2. Dengan menggunakan multimeter. ukurlah te'gangan keluaran DC (Vo DC), arus keluaran DC (lo DC). Catat hasil pengukuran pada tabel 4-1. 3. Dengan menggunakan osiloskop, amati bentuk dan besamya tegangan masukan dioda (sekunder trafo) dan tega~lgankeluarannya. Catat dalam tabel 4-1. 4. Gantikan RLdengan 1k 0,ulangi langkah 2 dan 3. 5. Gantikan RLdengan 2k2 R, ulangi langkah 2 dan 3. 6. Hitunglah tegangan keluaran DC, arus DC dan arus efektifnya dan catatlah ke dalam tabel 4-1. 4.5.2
Penyearah gelombang penuh (CT) 1. Buatlah rangkaian seperti gambar 4-2 dengan dioda silikon IN4007 dan R=470 R. 2. Dengan menggunakan multimeter, ukurlah tegangan keluaran DC (VODC) dan arus efektif (lo eff). Catatlah hasil pengukuran dalam tabel 4-2. 3. Dengan menggunakan osiloskp, amati bentuk dan besamya tegangan masukan dioda (sekunder trafo) dan tegangan keluarannya. Gambar dan catat dalam tabel 4-2. 4. Gantilah RLdengan 1k R, ulangi langkah 2 dan 3. 5. Gantilah RLdengan 2k2 R dan ulangi langkah 2 dan 3. 6. Hitunglahtegangan keluaran DC, arus DC dan arus efektifnya dan catatlah dalam tabel 4-2.
4.5.3
Penyearah gelombang penuh (non CT) 1. Buatlah rangkaian seperti gambar A-3 dengan dioda silikon 1N4007 dan Ii = 470 Q. 2. Dengan menggunakan multimeter. ukurlah tegangan keluaran DC (VG DC) dan arus efektif (lo DC). Catatlah hasil pengukuran dalam tabel 4-3. 3. Dengan ~nenggunakanosiloskop, amati bentuk dan besarnya tegangan masukan dioda (sekunder traf9) dan tegahgan keluarannya. Gambar dan catat dalam tabel 4-3. 4. Gantilah PJ. 1k Q, ulangi langkah 2 dan 3. 5. Ganti!ah f+ dengan 2k2 R, ulangi langkah 2 dan 3. 6. Hitunglah tegangan keluaan DC, arus DC dan arus efektifnya dan catatlah dalam tabel 4-3.
4.5.4
Penyearahsetengah gelombang dengan filter kapasitor 1. Buatlah ~ngkaianseperti gambar 4-4 dengan dioda silikon dan R = 470 R dan kapasitor, C = 109 pF. 2. Dengan menggunakan multimeter, ukurlah tegangan keluaran DC (Vo DC), arus keluaran (lo DC), catatlah hasil pengukuran pada tabe! 4-4. 3. Dengan menggunakan osiloskop, amati bentuk dan besamya tegangan masukan dibda . (sekunder trafo) dan tegangan keluarannya. Gambar dan catat dalam tabel 4-4. 4. Gantilah kdengan 1k 0, ulangi langkah 2 dan 3. 5. Gantilah F?L dengan 2k2 Q, ulangi langkah 2 dan 3. 6. Gantilah kapasitor filier dengan 470 pF, ulangi langkah 2 sampai dengan 5. . 7. Gantilah kapasitor filter dengan 1000 pF, ulangi langkan 2 sampai dengan 5.
4.5.5
Penyearahgelombang penuh dengan filter kapasitor 1. Buatlah rangkaian seperti gambar 4-5 dengan dioda silikon dan R = 470 R dan kapasitor, C = 100 pF. 2. Dengan menggunakan multimeter. ukurlah tegangan keluaran DC (Vo DC), aius keluaran (lo DC), catatlah hasil pengukuran pada tabel 4-5.
3. Dengan menggunakan osiloskop, amati bentuk dan besarnya i,,... ., (sekunder trafo) dan tegarlgan keluarannya. Gambar dan catat dalarn i.hi-: 4 . Gantilah RLdengan 1k ( 2 , ulangi langkah 2 dan 3. 5. Gantilat.1RLdengan 2k2 9. ulangi langkah 2 dan 3. 6. Gantilah kapasitor filter dengan 470 pF, ulangi langkah 2 sampal L J ~ . ~ I ( , A : :. 7. Gantilah kapasitor filter dengan 1000 pF, ulangi langkah 2 sampa! a,.
a.
.,
:
4.6 Hasil Percobaan Tabel 4-1 Penyearah setengah gelombang
I
1
1
Hasil pengukuran
I
Hasil pehilungan
j
Hasil pehitungan
'
Tabel 4-2 Penyearah gelombang penuh (CT)
---"I
1 !
i
j
Hasil pengukuran
-
Beban (R)
VIN (DC)
Vo DC
lo DC
-,.I-
10 DC
lo eff - Vo DC
t
loeff
470
I
.*
'4
-
1k 2k2
I
Tabel 4-3 Penyearah gelombang penuh (non CT) I
I
VIN (DC)
I
Beban (0) -
1
I
Hasil pengukuran VoDC
IoDC
loeff
Hasil pehitungan Vo DC
IoDC
470
Ik 2k2
\
loeff
Tabel 4-1 Penyearah selengah gelombang dengan filler kapasitor
I
Filter
Multimeter
Beban
I
6siloskop
Tabel 4-3 Penyearah gelombang penuh dengan filter kapasitor
1
Filter
-
1
Beban
I
Yultirneter
I
Osiloskop
4.7 Tugas dan Pertanyaan 1. Jelaskan proses penyearahan dengan menggunakan satu d i a (setengah gelombang)? 2. Jelaskan proses penyearahan dengan menggunakandua dioda (gelombang penuh)? 3. Bagaimana p e n g a ~ hbeban (R)terhadap arus dan tegangan keluaran? 4. Apakah tejadi perbedaan tegangan DC yang dihasilkan antara penyearah setengah gelombang denyan penyearah gelombang penuh dengan 2 dioda? 5. Bagaimana kondisi arus DC antara penyearah setengah gelombang dengan penyearah gehbang penuh dengan 2 dioda? 19 dari 43
F- -
6. Bagaimana pengaruh peniiiahan beban pada selengah gelombang dengan penyearah gelombang penuh dengan 2 dioda? 7 Jelaskan proses penyearahan dengan menggunakan jembalan dioda (gelombang penuh)? 8. Bagairnana pengaruh beban (RL)terhadap arus dan tegangan keluaran pada gelombang penuh jembatan d~oda? 9. Apakah te Qadi perbedaan tegangan DC yang dihasilkan antara penyearah setengah gelombang dengan penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda? 10. Apakah perbedaan antara penyearah gelombang penuh 2 dioda dengan jembatan dioda? 11. Dengan adanya filter kapasitor, bagairnana besar tegangan DC yang dihasilkan dibandingkan tanpa filter? 12. Apakah perubahan tahanan k b a n cukup berpengaruh pada tegangan keluaran, bandingkan tanpa filter? 13. Apakah pengaruh perubahan kapasitor filter teihadap tegangan DC? 14. Berapakah frekuensi tegangan riaknya? 15. Buatlah kesimpulan percobaan ini!
