LAPORAN PENYEARAH GELOMBANG (DIODA)

PENYEARAH GELOMBANG (DIODA)

Abstrak

Telah dilaksanakan praktikum dioda atau penyearah gelombang pada tanggal 12 September 2018.  Penyearah gelombang (rectifier) adalah salah satu bagian yang berfungsi untuk mengubah arus bolak balik atau AC (Alternating Current) menjadi arus searah DC (Direct Current). Untuk pengaplikasian dioda terdapat pada power amplifier.  Power amplifier merupakan bagian rangkaian untuk membantu sistem sensor panas. Contohnya lagi adalah dioda zener. Dioda zener berfungsi untuk menstabilkan tegangan. Dalam praktikum dioda, terdapat beberapa alat untuk mengubah arus AC menjadi DC seperti dioda,resistor,breadboard,dan kabel. Untuk melihat apakah telah terjadi penyearah gelombang bisa menggunakan alat octiloscope.

1.PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan sistem elektronika telah dikenal luas dan maju dengan pesatnya. Seiring dengan munculnya beragam inovasi yang tiada hentinya. Perlu juga kita perhatikan, bahwa penggunaan komponen elektronika secara luas telah mencakup kesegala bidang kehidupan manusia yang semakin canggih dan semakin simple/kecil penggunaan komponen elektronika seperti dioda,transistor,kapasitor,serta alat ukur osiloskop sering kita jumpai dalam peraktikum komponen komponen alat elektronika seperti di atas akan sering kita jumpai karena merupakan komponen utama dalam rangkaian alat elektronika

Pada era tekhnologi saat ini, elektronika memegang peranan yang sangat penting. Di dalam rumah sebagian besar peralatan elektronik menggunakan sumber daya listrik 220 volt/50 Hz dari PLN. Peralatan seperti radio, televisi, charger HP, dan alat-alat lainnya menggunakan listrik PLN sebagai sumber tenaganya. Peralatan elektronik umumnya menggunakan tegangan DC untuk dapat beroperasi, sedangkan sumber listrik yang tersedia biasanya berupa tegangan AC. Karena itu tegangan AC harus diubah menjadi tegangan DC. Pengubah tegangan AC menjadi tegangan DC disebut penyearah (rectifier). Rangkaian penyearah mengandung beberapa dioda. Konfigurasi dioda tersebut menentukan sifat penyearah sinyal AC, sehingga ada istilah penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh. Penulis akan membahas mengenai sifat-sifat dari penyearah setengah gelombang, penyearah gelombang penuh dengan center tap, serta penyearah gelombang penuh dengan diode bridge (dengan menggunakan empat buah dioda yang disusun dengan cara tertentu akan diperoleh penyearah gelombang penuh). Penyearah gelombang penuh ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan penyearah setengah gelombang.

1.2 Tujuan
1. Memahami rangkaian dioda
2. Memahami fungsi dari rangakaian dioda
3. Mampu merangkai rangkaian penyearah setengah gelombang, penyearah gelombang penuh, dan penyearah gelombang jembatan
4. Mampu mencari nila Vc dan Ic
5. Mengetahui fungsi dioda dalam kehidupan sehari-hari

2. DASAR TEORI
2.1 Rectifier
Rectifier adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengubah sumber arus bolak-balik (AC) menjadi sinyal sumber arus searah (DC). Gelombang AC yang berbentuk gelombang sinus hanya dapat dilihat dengan alat ukur CRO. Rangkaian rectifier banyak menggunakan transformator step down yang digunakan untuk menurunkan tegangan sesuai dengan perbandingan transformasi transformator yang digunakan. Penyearah dibedakan menjadi 2 jenis, penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh, sedangkan untuk penyearah gelombang penuh dibedakan menjadi penyearah gelombang penuh dengan center tap (CT), dan penyearah gelombang penuhsdengansmenggunakansdiodasbridge.(ElectroZone,2013,shttps://electrozone94.blogspot.com/2013/10/penyearah-rectifier.html)

2.2 Penyearah Setengah Gelombang
Half Wave Rectifier atau Penyearah Setengah Gelombang adalah penyearah yang paling sederhana. Hal ini dikarenakan penyearah setengah gelombang hanya menggunakan 1 buah dioda untuk menghambat sisi sinyal negatif dari gelombang AC yang berasal dari Power supply dan melewatkan sisi sinyal Positif-nya. Pada prinsipnya, arus AC terdiri dari 2 sisi gelombang yaitu sisi positif dan sisi negatif yang bolak-balik. Sisi Positif gelombang  dari arus AC yang masuk ke Dioda akan menyebabkan dioda menjadi bias maju (Forward Bias) sehingga melewatkannya, sedangkan sisi Negatif gelombang arus AC yang masuk akan menjadi dioda dalam posisi Reverse Bias (Bias Terbalik) sehingga menghambat sinyal negatif tersebut. (Teknik Elektronika,2013, https://teknikelektronika.com/pengertian-rectifier-penyearah-gelombang-jenis-rectifier/)

2.3 Penyearah Gelombang Penuh
Penyearah gelombong penuh 2 Dioda membutuhkan transformer khusus yaitu transformer CT (Centre Tapped). Transformer CT memberikan Output (Keluaran) Tegangan yang berbeda fasa 180° melalui kedua Terminal Output Sekundernya. Di saat Output Transformer CT pada Terminal Pertama memberikan sinyal Positif pada D1, maka Terminal kedua pada Transformer CT akan memberikan sinyal Negatif (-) yang berbeda fasa 180° dengan Terminal Pertama. D1 yang mendapatkan sinyal Positif (+) akan berada dalam kondisi Forward Bias (Bias Maju) dan melewatkan sisi sinyal Positif (+) tersebut sedangkan D2 yang mendapatkan sinyal Negatif (-) akan berada dalam kondisi Reverse Bias (Bias Terbalik) sehingga menghambat sisi sinyal Negatifnya.

Sebaliknya, pada saat gelombang AC pada Terminal Pertama berubah menjadi sinyal Negatif maka D1 akan berada dalam kondisi Reverse Bias dan menghambatnya. Terminal Kedua yang berbeda fasa 180° akan berubah menjadi sinyal Positif sehingga D2 berubah menjadi kondisi Forward Bias yang melewatkan sisi sinyal Positif tersebut. Perbedaan Fase 180° tersebut dapat dilihat seperti pada gambar dibawah ini (Teknik Elektronika,2013, https://teknikelektronika.com/pengertian-rectifier-penyearah-gelombang-jenis-rectifier/)  :

2.3 Penyearah Gelombang Jembatan
Penyearah gelombang penuh  menggunakan 4 dioda. Jenis rectifier ini adalah yang paling sering digunakan dalam rangkaian power supply karena menghasilkan kinerja yang lebih baik dari jenis penyearah lainnya. Penyearah gelombang penuh 4 dioda ini juga sering disebut dengan bridge rectifier atau penyearah jembatan.

Berdasarkan gambar diatas, jika transformer mengeluarkan output sisi sinyal positif (+) maka output  dari D1 dan D2 akan berada dalam kondisi forward bias, sehingga melewatkan sinyal positif tersebut sedangakan D3 dan D4 akan menghambat sinyal sisi negatifnya. Kemudian pada saat output transformer berubah menjadi sisi sinyal Negatif (-) maka D3 dan D4 akan berada dalam kondisi forward bias sehingga melewatkan sinyal sisi positif (+) tersebut sedangkan D1 dan D2 akan menghambatssinyalsnegatifnya.s(TekniksElektronika,2013,shttps://teknikelektronika.com/pengertian-rectifier-penyearah-gelombang-jenis-rectifier/)
2.4 Pembacaan Resistor
Nilai Resistor yang Axial bisa dilihat dari kode warna-warna yang terdapat di resistor tersebut dalam bentuk gelang. Biasanya ada 4 gelang di tubuh resistor namun ada juga yang memiliki 5 gelang.Untuk gelang warna emas dan perak terletak lebih jauh dari warna lain. Lihat tabel warna dibawah ini (CaraHarian,2017, http://caraharian.com/menghitung-resistor.html) :

3. METODE PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Oskiloskop
Kabel penghubung
Bread Board
Dioda
Resistor
Sumber Tegangan (6 Volt)

3.2 Cara Kerja
1. Rangkaian disusun sesuai  petunjuk pada papan rangkaian. Terlebih dahulu dengan memasang resistor dan dioda (sesuai dengan skema petunjuk).
2. Kabel penghubung disambungkan untuk disambungkan ke sumber tegangan (perhatikan positif     dan negatifnya).
3. Oskiloskop disambungkan ke resistor.Postif dan negatifnya diperhatikan.
4. Gelombang yang keluar pada layar oskiloskop diperhatikan dan dicatat hasil dari oskiloskop tersebut sebagai data dari percobaan.
5. Idc dan Vdc dihitung dan dicari.

4. DATA PERCOBAAN