Dokumen tersebut membahas tentang teknik tegangan tinggi DC. Ia menjelaskan sumber tegangan tinggi diperlukan untuk menguji isolator, penggunaan alat penyearah semi konduktor untuk mengubah tegangan bolak-balik menjadi searah, dan berbagai bentuk rangkaian penyearah seperti setengah gelombang, gelombang penuh, dan kaskade untuk meningkatkan tegangan keluaran.

1. Teknik Tegangan Tinggi DC
EDO FREDIKA ANANTA
UNIVERSITAS BHAYANGKARA SURABAYA
( 12041061)

2. Sumber tegangan tinggi dengan
frekuensi diperlukan untuk menguji
adanya ketidakrataan bahan yang
terdapat pada isolator, terutama isolator
yang terbuat dari porselin.
Hal ini karena kerugian dielektrik akan
menunjukkan nilai yang berbeda bila diuji
dengan tegangan ini

3. Sebagai alat untuk mengubah tegangan bolak-balik
menjadi tegangan searah dipakai alat penyearah yang
menggunakan semi konduktor.
Semi konduktor ini ada yang terbuat dariselenium,
germanium atau silikon yang masing-masing
mempunyai kemampuan menghasilkan arus dan
tegangan sendiri. Semi konduktorini dapat disusun
sehingga tahan sampai ratusan kilo volt (tidak
menggunakan grading kapasitor).

4. BENTUK RANGKAIAN
PENYEARAH
Sumber tegangan listrik searah dibangkitkan
dengan menyearahkan tegangan bolak- balik. Ada
beberapa metode yang dapat digunakan, yaitu :

5. 1. Penyearah Setengah
Gelombang
Penyearah yang paling sederhana adalah penyearah
setengah gelombang, yaitu yang terdiri dari sebuah
dioda .
Gambar 1. Penyearah Setengah Gelombang

6. Jika dibutuhkan tegangan keluaran yang lebih rata
maka di terminal keluaran dipasang kondensor
perata.
Gambar 2. Keluaran Penyearah Setengah Gelombang
dengan Kondensor Perata

7. Jika tegangan pada dioda diabaikan,bentuk
gelombang tegangan keluaran penyearah tanpa
dan dengan kondensor perata yaitu
Gambar 3. Keluaran Penyearah Setengah Gelombang
tanpa Kondensor Perata

8. Dalam rangkaian ini, gelombang positif seolah-olah
terlihat pada gambar di bawah ini.
2. Gelombang Penuh

9. Dalam rangkaian ini, pada waktu gelombang
tegangan bernilai positif (1/ 2 cycle yang
pertama), diode D meneruskan arus, dan
kapasitor C diberi muatan dan bila gelombang
mencapai nilai negatif (1/2 cycle kedua).
Besarnya ripple pada rangkaian ini lebih kecil dari
pada rangkaian ½ gelombang, karena itu dV
tergantung pada:
1. Frekuensi tegangan;
2. Konstanta waktu R,, C;
3. Reaktansi dari transformator.

10. 3. Rangkaian Pelipat Ganda
Tegangan DC

11. 3.1 Penyearah Villard
Pada rangkaian ini tegangan output diambil dari titik
jepitan yang terdapat pada diode D.Tegangan diode
ini bernilai antara 0 sampai dengan 2Vmax. Bila
rangkaian ini diberi R, maka nilai tegangan V tidak
lagi tetap.

12. Rangkaian Villard adalah rangkaian sederhana dari sistem
penggandaan tegangan.
Kapasitor C dimuati sampai nilai tegangan punvcak Vmax
yang menyebabkan output dari tegangan tinggi akan
menaik bila dibandingkan dengan tegangan dari
transformator.
Bila beban Kosong IL-0 maka V-V max dari diode,
sedangkan V max dari diode D adalah V0 max-2 V max Vd max= 2 V
max T dari tranformator. Karena itu bila tidak ada pelicin
maka tegangan tidak mungkin rata.

13. 3.2 Penyearah Greinacher
Penyearah ini juga merupakan pelipat ganda
tegangan, hanya tegangan keluarannya lebih rata
daripada tegangan keluaran penyearah Villard

14. Bentuk tegangan keluaran rangkaian
penyearah ini yaitu :

15.  Pada penyearah gelombang penuh, waktu yang
diperlukan pelepasan untuk muatan yang
berurutan menyebabkan ripple menjadi lebih
kecil. Jadi, cara yang biasa dipakai untuk
mengecilkan ripple dari rangkaian penyearah
adalah seperti berikut :
 Membesarkan nilai C
 Membesarkan frekuensi
 Menambah jumlah fasa

17. 3.3 Penyearah Kaskade ( Walton
Cockcroft )

19. Untuk jumlah n tingkat tegangan keluaran dapat
mencapai 2n Vmaks pada beban kosong.
Pada praktiknya, nilai tegangan keluarannya selalu
lebih kecil dari 2n Vmaks karena adanya rugi –rugi
tegangan pada transformator dan dioda. Nilaijatuh
tegangan ini yang akan semakin bertambah dengan
bertambahnya tingkatan.
Pada keadaan hubung buka (tidak berbeban),yang
perlu diperhatikan adalah nilai tegangan yang mampu
dipikul. Namun, semakin besar nilai kapasitansi, maka
akan lebih efisien.