RANGKAIAN PENGUBAH DAYA LISTRIK PENYEARAH Penyearah (Rectifier) RANGKAIAN PENGUBAH DAYA LISTRIK PENYEARAH (RECTIFIER) IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Apakah penyearah itu ? Penyearah (rectifier) adalah suatu rangkaian elektronika yang dapat mengubah sumber tegangan bolak-balik (AC) menjadi sumber tegangan searah (DC) yang tetap. Sumber tegangan AC yang digunakan dapat berupa sumber AC 1 fasa maupun 3 Fasa. IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Komponen yang digunakan Penyearah (Rectifier) Komponen yang digunakan Dioda Berfungsi sebagai: Sakelar (switching) Pengubah (converting) IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Jenis Rangkaian Penyearah Ditinjau dari sumber masukan (input): Sumber tegangan satu fasa (Penyearah Satu Fasa) Sumber tegangan tiga fasa (Penyearah Tiga Fasa) Ditinjau dari proses penyearahan : Rangkaian penyearah setengah-gelombang (halfwave) Rangkaian penyearah gelombang-penuh (fullwave) Ditinjau dari pembebanan : Rangkaian penyearah dengan beban resistif (R) Rangkaian penyearah dengan beban resistif-induktif (RL) IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Rangkaian Penyearah AC 1 ~ DCtetap Penyearah Satu Fasa IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Penyearah Satu Fasa Setengah-gelombang Penyearah Setengah-gelombang Satu Fasa Beban R Vd Vs Vo R ~ N IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Proses Penyearahan & Bentuk Gelombang Beban R v Vm Vs  2 t Vm Vo  2 t Proses penyearahan: Setengah periode pertama (polaritas +), dioda ON sehingga terjadi tegangan luaran Vo=Vm. Selanjutnya, saat setengah periode kedua (polaritas -), dioda OFF sehingga tegangan luaran Vo = 0. Vd  2 t -Vm IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Diagram rangkaian dan bentuk gelombang IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Bentuk gelombang tegangan luaran (Vo) sefasa dengan Io IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Perhitungan Tegangan DC Rangkaian Penyearah ½ Gelombang Tegangan masukan (input), Vs. Vs = Vm sin ωt = VMAX sin ωt Tegangan luaran (output), Vo : Tegangan luaran (output) rerata, Vo,DC dan Arus luaran rerata, Io,DC : Tegangan luaran (output) efektif, Vo,rms dan Arus luaran efektif, Io,rms : IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Daya luaran rerata ( Po,DC) dan efektif ( Po,rms) : Po,rms = Vo,rms Io,rms Faktor daya penyearahan, cos φ : Jika Is,rms = Io,rms , maka : IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Penyearah Gelombang-penuh Satu Fasa Ada 2 (dua) jenis rangkaian : Rangkaian penyearah jembatan (bridge) Rangkaian penyearah center tap (CT) IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Rangkaian penyearah jembatan (bridge) Proses penyearahan : Ketika setengah periode pertama (polaritas +), dioda D1 dan D2 ON sedangkan dioda D3 dan D4 OFF. Selanjutnya, setengah periode kedua (polaritas -), dioda D3 dan D4 ON sedangkan dioda D1 dan D2 OFF Rashid p.26-35 IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Rangkaian penyearah CT Proses penyearahan : Ketika setengah periode pertama (polaritas +), dioda D1 ON sedangkan dioda D2 OFF. Selanjutnya, setengah periode kedua (polaritas -), dioda D2 ON sedangkan dioda D1 OFF IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Perhitungan Tegangan DC Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Tegangan masukan (input), Vs. Vs = Vm sin ωt = VMAX sin ωt Tegangan luaran (output), Vo : Tegangan luaran (output) rerata, Vo,DC dan Arus luaran rerata, Io,DC : Tegangan luaran (output) efektif, Vo,rms dan Arus luaran efektif, Io,rms : Rashid p. 33-34 IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Contoh Soal : Sebuah rangkaian penyearah setengah-gelombang satu fasa dihubungkan dengan sumber tegangan Vmax sebesar 220 volt, 50 Hz melalui sebuah trafo 220/12 Volt. Hitunglah tegangan DC keluaran dari rangkaian ini, dan jika rangkaian penyearah ini dihubungkan dengan beban sebesar 5 Ω, hitunglah berapa arus yang mengalir?. Sebuah rangkaian penyearah gelombang penuh satu fasa dihubungkan dengan sumber tegangan 220 volt, 50 Hz melalui sebuah trafo dengan tegangan keluaran Vmax sebesar 12 Volt. Gambarkan rangkaiannya dan Hitunglah tegangan DC keluaran dari rangkaian ini, dan jika rangkaian penyearah ini dihubungkan dengan beban sebesar 10 Ω, hitunglah berapa arus yang mengalir?. IWJ-2006 : Perkuliahan 2

Penyearah (Rectifier) Terima kasih IWJ-2006 : Perkuliahan 2