Penyearah

Sebagai penyearah tegangan, dioda digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah (DC). Penyearah tegangan ini ada 2 macam, yaitu : 1. Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier) 2. Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier) Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier) Saat digunakan sebagai penyearah setengah gelombang, dioda menyearahkan tegangan AC yang berbentuk gelombang sinus menjadi tegangan DC hanya selama siklus positif tegangan AC saja. Sedangkan pada saat siklus negatifnya, dioda mengalami panjaran balik (reverse bias) sehingga tegangan beban (output) menjadi nol.

Penyearah Setengah Gelombang Gambar rangkaian tersebut menunjukkan sumber AC menghasilkan sebuah tegangan Sinusoidal, bila Dioda diasumsikan sebagai sebuah Dioda Ideal…

Pada Siklus Positif / Putaran Setengah positif, Dioda akan menjadi sebuah Dioda dengan Bias Maju, artinya dioda dapat berlaku sebagai sebuah saklar tertutup

Pada Siklus Negatif / Putaran Setengah Negatif, Dioda akan menjadi sebuah Dioda dengan Bias Balik, artinya dioda dapat berlaku sebagai sebuah saklar terbuka

Bentuk gelombang Ideal Gelombang masukan berupa gelombang Sinus dengan nilai seketika vin dengan sebuah nilai Puncak Vp(in).

Setengah Gelombang Pada penyearah setengah gelombang, maka dioda akan berlaku sebagai penghantar selama putaran setengah Positif dan tidak berlaku sebagai penghantar pada setengah siklus negatif, sehingga dinamakan sebagai Sinyal setengah Gelombang

Tegangan setengah gelombang menghasilkan arus beban satu arah, artinya arus mengalir hanya pada satu arah, tegangan setengan gelombang tersebut merupakan tegangan DC yang bergerak naik sampai nilai max dan turun sampai nol dan tetap nol selama siklus setengan negatif Setengah Gelombang Ideal : Vp(out) = Vp(in)

Gelombang Sinus V= Vp Sin ωt= Vp Sin ɵ Nilai Puncak = Vp Nilai Puncak ke Puncak Vpp = 2 Vp Nilai akar rata-rata kuadrat (Rms) Vefektif Vrms=0,707 Vp Tegangan jala-jala PLN 120 Vac Untuk pendekatan dioda stabil Vrms=115 V V = V rms/0,707 Vdc= Vpuncak /TL = 0,318 Vp= Batas kemampuan arus dioda IN 4001 Idc (max)= Io= 1A (arus max yang melalui dioda) frekuensi keluaran=frekuensi masukan

Pada saat masukan berharga negatif maka salah satu dari diode akan dalam keadaan panjar maju sehingga memberikan keluaran positif. Pengaruh sambungan tengah (Center Tap) pada lilitan skunder Vo (puncak)= 0,5 V2 puncak Tegangan rata-rata (V dc) Vdc= 2 Vo puncak/TL = 2 0,318 Vo puncak = 0,636 Vo puncak I dc = Vdc/RL I dioda = 0,5 Idc beban/keluaran

Penyearah Gelombang Penuh Rectifier gelombang penuh adalah equivalen dengan dua kali rectifier stengah gelombang, sebab center tap masing-masing Rectifier mempunyai tegangan masukan yang equal dengan setengah tegangan sekunder

Dioda D1 menghantar ke putaran setengah positif dan Dioda D2 menghantar ke putaran setengah negatif. Sebagai hasilnya arus beban rectifier mengalir selama setengah putaran bersama-sama

Rangkaian equivalen pada putaran maju stengah siklus positif, D1 merupakan Dioda dengan bias maju yang akan menghasilkan sebuah tegangan beban positif yang diindikasikan sebagai Polarity Plus-Minus melalui Resistor beban.

Rangkaian equivalen pada putaran maju stengah siklus Negatif, D2 merupakan Dioda dengan bias maju yang akan menghasilkan sebuah tegangan beban positif.

Selama kedua putaran setengah, tegangan beban mempunyai polaritas yang sama dan arus beban berada dalam satu arah, Rangkaian ini disebut sebagai Rectifier gelombang penuh, sebab mengganti tegangan masukan AC ke Pulsating (getaran) tegangan keluaran DC

Rectifier Jembatan Rectifier jembatan menyerupai Rectifier gelombang penuh sebab menghasilkan tegangan keluaran gelombang penu, Dioda D1 dan D2 menghantar di atas setengah siklus positif da D3 dan D4 menghantar di atas setengah siklus negatif

Penyearah gelombang penuh model jembatan memerlukan empat buah diode Penyearah gelombang penuh model jembatan memerlukan empat buah diode. Dua diode akan berkondusi saat isyarat positif dan dua diode akan berkonduksi saat isyarat negatif. Untuk model penyearah jembatan ini kita tidak memerlukan transformator yang memiliki center-tap. Tegangan keluaran puncak Vop=V2p = Vrms/ 0,707 Tegangan rata-rata Vdc Vdc=2 Vop/TL =2Vdc/TL Vdc=0,636 Vop Arus dc beban Idc= Vdc/RL Arus dc dioda I dc= 0,5 Id beban

perbandingan Keterangan Rangkaian ½ gel Rangkaian gel penuh Rangkaian Jembatan Jumlah dioda 1 2 4 Puncak tegangan keluaran (Vo puncak) V2 puncak 0,5 V2 puncak Tegangan keluaran dc (Vdc) 0, 318 Vo puncak 0, 636 V2 puncak 0, 636 Vo puncak Arus dioda dc I dc (beban) 0,5 I dc (beban) Frekuensi riak f in 2 f in 0,45 V2 rms 0,318 Vop 0,318 V2p 0,318 V2 rms/0,717 0,9 V2 rms