Simbol dan Fungsi
 Contoh Dioda
 Simbol
 Fungsi :
◦ Menyearahkan aliran arus hanya satu
arah yaitu arah maju (+) atau arah
mundur (-)
Garis Beban Dioda
 Digunakan untuk menentukan nilai-
nilai terhadap arus dan tegangan kerja
dioda
Pendekatan Dioda
 Dioda Ideal
◦ Dioda sebagai konduktor sempurnah,
bertegangan nol jika bias forward dan
sebagai Isolator sempurnah jika diberi
tegangan balik (reverse)
 Pendekatan kedua (dioda sbg Saklar
dengan tegangan lutut/knee voltage)
 Pendekatan Ketiga (perhitungan
tahanan bulk)
Vf = 0.7 + If.rb
Latihan (M.p39)
 Carilah Arus yang melewati Resistor
1KΩ dari rangkaian dioda dibawah ini
dengan mengunakan pendekatan
kedua
Pengolahan Sinyal dengan
Dioda
Gelombang Sinus
 Adalah sinyal listrik yang paling
mendasar yang selalu digunakan
sebagai sumber untuk menguji
rangkaian-rangkaian elektronika
Besaran-besaran Gel. Sinus
 Nilai Puncak (Vp): adalah nilai puncak
dari gelombang sinus  Nilai
maksimum yang dapat dicapai
Besaran-besaran Gel. Sinus
 Nilai Puncak-puncak (Vpp): adalah
nilai yang terjadi dari nilai maksimum
hingga nilai minimumnya
◦ Vpp = Vmaks – Vmin
◦ Untuk sinus maka dapat didefenisikan
menjadi
 Vpp = Vp – (-Vp)
 Vpp = 2Vp
Besaran-besaran Gel. Sinus
 Nilai Akar Rata2 Kuadrat (RMS) :
adalah nilai efektif (tegangan efektif)
atau nilai panas DC.
◦ Vrms = 0.707 Vp
 Vrms sering dikatakan dengan
tegangan Jala-jala
 P.47 - Contoh : diketahui tegangan
jala-jala PLN 220VAC, carilah
Transformator
 Komponen yang berfungsi untuk
menaikkan atau menurunkan
tegangan
 Hukum2 Transformator
◦ V2/V1 = N2/N1
p.48 – Contoh Pengaman
 Rancanglah Sistem Pengaman
Hubung singkat (Fuse) pada Trafo
Rangkaian penyearah jika arus
bebannya 1,5Arms dengan
perbandingan lilitan trafo p:s 9:1
Aplikasi Dioda
 Penyearah Setengah Gelombang
◦ Yaitu mengubah tegangan masuk AC
menjadi tegangan DC denyut dengan
kata lain tegangan pada beban selalu
positif atau nol
Penyearah Setengah
Gelombang
 Tegangan Rata-rata
◦ Vdc = Vpuncak / π atau
◦ Vdc = 0.318 Vpuncak
 P.50 - Contoh. Diketahui tegangan
sekunder 12.6 VAC disearahkan
dengan penyearah setengah
gelombang, hitunglah VDC sinyal
tersebut
Penyearah Gelombang
Penuh
Penyearah Gelombang
Penuh
 Penyearah dengan CT (center tap)
◦ Vout(puncak) = 0.5 V2(puncak)
 Tegangan Rata2 (Vdc)
◦ Vdc = 2 Vout(puncak) / π atau
◦ Vdc = 0.636 Vout(puncak)
 Arus Beban (Idc)
◦ Idc = Vbeban / Rbeban
 Batas Kemampuan Arus (Io) : batas dimana dioda masih
mampu untuk melewatkan arus ke beban
◦ Io = Idc / 2 Io > Idc /2
 Puncak Tegangan Balik (PIV) nilai positif maksimum yang
dilewati pada dioda penyearah penuh.
◦ V2(puncak) – PIV + 0 = 0
◦ PIV = V2(puncak)
 p.54 - Contoh.
 Dari gambar diketahui bahwa
tegangan sekundernya adalah 40 VAC,
dengan anggapan bahwa dioda ideal,
hitunglah tegangan beban DC, dan
carilah batas kemampuan arusnya (Io)
dan Puncak Tegangan Balik (PIV)
Penyearah Jembatan
 Adalah penyearah gelombang penuh
dengan trafo non CT (Bukan Center
Tap)
Prinsip Kerja
Kemasan
Resume
 Secara keseluruhan, pilihan penyearah
Jembatan merupakan pilihan terbaik,
secara tabel dapat digambarkan sebagai
berikut :½ Gelombang Gelombang Penuh Jembatan
Jumlah Dioda 1 2 4
Puncak Vo V2(puncak) 0.5 V2(puncak) V2(puncak)
V dc 0.318 Vout(puncak) 0.636 Vout(puncak) 0.636 Vout(puncak)
I dc Idc 0.5 Idc 0.5 Idc
PIV V2(puncak) V2(puncak) V2(puncak)
Frekuensi Riak ∫ in 2 ∫ in 2 ∫ in
Vo dc 0.45 V2(rms) 0.45 V2(rms) 0.9 V2(rms)
Penapis (Filter)
 Output penyearah merupakan sinyal
DC yang berdenyut, untuk mengubah
sinyal ini ke bentuk DC tetap
dibutuhkan penapis (Filter AC)
 Komponen Penapis  Kapasitor,
dengan prinsip pengisian dan
pengosongan
◦ Vrip = I/fC
◦ Vrip = Tegangan Riak (ripple)
◦ f = frekuensi riak
◦ C = Kapasitansi
 P.60 - Contoh : diketahui arus beban
10mA yang melewati sebuah
penyearah jembatan dengan frekuensi
jala-jala 60Hz, Hitunglah riak puncak-
puncak jika untuk itu dipasang
penapis dengan nilai 470uF
Tegangan DC
Batas Kemampuan Dioda
½ Gelombang Gelombang Penuh Jembatan
Jumlah Dioda 1 2 4
Puncak Vo V2(puncak) 0.5 V2(puncak) V2(puncak)
I dc Idc 0.5 Idc 0.5 Idc
PIV V2(puncak) V2(puncak) V2(puncak)
Frekuensi Riak ∫ in 2 ∫ in 2 ∫ in
Vo dc 01.41V2(rms) 0.707 V2(rms) 1.41 V2(rms)
Arus Sentak Kapasitor (Surge
Current)
 Arus muatan kapasitor pada saat
kapasitor kosong pertama dimuati,
kapasitor ini seolah olah hubung
singkat
◦ Isentak = V2(puncak) / RTH
 P.63 - Contoh : carilah arus sentak
dari rangkaian yang tegangan
sekundernya 12.6 VAC terhubung
dengan Resistansi Thevenin Kapasitor
 P.65 - Latihan
a. Dari gambar (a) hitunglah tegangan beban
dan ripple untuk tegangan sekunder 17.7
VAC
b. Jika Dioda yang digunakan utk rangkaian
adalah 1N4001 dimana data arus majunya
1.5A dan tegangan maju 1V serta resistansi
belitan 0.8Ω, carilah arus sentak (surge
Tugas Latihan
1.
 Dari gambar diketahui batas kemampuan
Io 150mA dan PIV 75V, bila tegangan
sekundernya 40Vac, apakah dioda-dioda
tersebut dapat dipakai?
Tugas Latihan
2.
 Tegangan sekunder gambar diatas
21.2VAC, berapa tegangan DC bila
C=220uF? Berapa riak puncak ke
puncaknya? Berapa batas Io dan PIV
dioda?

Lession 4-aplikasi-rangkaian-diodarevvv-for-mhs

  • 1.
    Simbol dan Fungsi Contoh Dioda  Simbol  Fungsi : ◦ Menyearahkan aliran arus hanya satu arah yaitu arah maju (+) atau arah mundur (-)
  • 2.
    Garis Beban Dioda Digunakan untuk menentukan nilai- nilai terhadap arus dan tegangan kerja dioda
  • 4.
    Pendekatan Dioda  DiodaIdeal ◦ Dioda sebagai konduktor sempurnah, bertegangan nol jika bias forward dan sebagai Isolator sempurnah jika diberi tegangan balik (reverse)  Pendekatan kedua (dioda sbg Saklar dengan tegangan lutut/knee voltage)  Pendekatan Ketiga (perhitungan tahanan bulk) Vf = 0.7 + If.rb
  • 5.
    Latihan (M.p39)  CarilahArus yang melewati Resistor 1KΩ dari rangkaian dioda dibawah ini dengan mengunakan pendekatan kedua
  • 6.
  • 7.
    Gelombang Sinus  Adalahsinyal listrik yang paling mendasar yang selalu digunakan sebagai sumber untuk menguji rangkaian-rangkaian elektronika
  • 8.
    Besaran-besaran Gel. Sinus Nilai Puncak (Vp): adalah nilai puncak dari gelombang sinus  Nilai maksimum yang dapat dicapai
  • 9.
    Besaran-besaran Gel. Sinus Nilai Puncak-puncak (Vpp): adalah nilai yang terjadi dari nilai maksimum hingga nilai minimumnya ◦ Vpp = Vmaks – Vmin ◦ Untuk sinus maka dapat didefenisikan menjadi  Vpp = Vp – (-Vp)  Vpp = 2Vp
  • 10.
    Besaran-besaran Gel. Sinus Nilai Akar Rata2 Kuadrat (RMS) : adalah nilai efektif (tegangan efektif) atau nilai panas DC. ◦ Vrms = 0.707 Vp  Vrms sering dikatakan dengan tegangan Jala-jala  P.47 - Contoh : diketahui tegangan jala-jala PLN 220VAC, carilah
  • 11.
    Transformator  Komponen yangberfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan  Hukum2 Transformator ◦ V2/V1 = N2/N1
  • 13.
    p.48 – ContohPengaman  Rancanglah Sistem Pengaman Hubung singkat (Fuse) pada Trafo Rangkaian penyearah jika arus bebannya 1,5Arms dengan perbandingan lilitan trafo p:s 9:1
  • 14.
    Aplikasi Dioda  PenyearahSetengah Gelombang ◦ Yaitu mengubah tegangan masuk AC menjadi tegangan DC denyut dengan kata lain tegangan pada beban selalu positif atau nol
  • 15.
    Penyearah Setengah Gelombang  TeganganRata-rata ◦ Vdc = Vpuncak / π atau ◦ Vdc = 0.318 Vpuncak  P.50 - Contoh. Diketahui tegangan sekunder 12.6 VAC disearahkan dengan penyearah setengah gelombang, hitunglah VDC sinyal tersebut
  • 16.
  • 17.
    Penyearah Gelombang Penuh  Penyearahdengan CT (center tap) ◦ Vout(puncak) = 0.5 V2(puncak)  Tegangan Rata2 (Vdc) ◦ Vdc = 2 Vout(puncak) / π atau ◦ Vdc = 0.636 Vout(puncak)  Arus Beban (Idc) ◦ Idc = Vbeban / Rbeban  Batas Kemampuan Arus (Io) : batas dimana dioda masih mampu untuk melewatkan arus ke beban ◦ Io = Idc / 2 Io > Idc /2  Puncak Tegangan Balik (PIV) nilai positif maksimum yang dilewati pada dioda penyearah penuh. ◦ V2(puncak) – PIV + 0 = 0 ◦ PIV = V2(puncak)
  • 18.
     p.54 -Contoh.  Dari gambar diketahui bahwa tegangan sekundernya adalah 40 VAC, dengan anggapan bahwa dioda ideal, hitunglah tegangan beban DC, dan carilah batas kemampuan arusnya (Io) dan Puncak Tegangan Balik (PIV)
  • 19.
    Penyearah Jembatan  Adalahpenyearah gelombang penuh dengan trafo non CT (Bukan Center Tap)
  • 20.
  • 22.
  • 23.
    Resume  Secara keseluruhan,pilihan penyearah Jembatan merupakan pilihan terbaik, secara tabel dapat digambarkan sebagai berikut :½ Gelombang Gelombang Penuh Jembatan Jumlah Dioda 1 2 4 Puncak Vo V2(puncak) 0.5 V2(puncak) V2(puncak) V dc 0.318 Vout(puncak) 0.636 Vout(puncak) 0.636 Vout(puncak) I dc Idc 0.5 Idc 0.5 Idc PIV V2(puncak) V2(puncak) V2(puncak) Frekuensi Riak ∫ in 2 ∫ in 2 ∫ in Vo dc 0.45 V2(rms) 0.45 V2(rms) 0.9 V2(rms)
  • 24.
    Penapis (Filter)  Outputpenyearah merupakan sinyal DC yang berdenyut, untuk mengubah sinyal ini ke bentuk DC tetap dibutuhkan penapis (Filter AC)  Komponen Penapis  Kapasitor, dengan prinsip pengisian dan pengosongan ◦ Vrip = I/fC ◦ Vrip = Tegangan Riak (ripple) ◦ f = frekuensi riak ◦ C = Kapasitansi
  • 26.
     P.60 -Contoh : diketahui arus beban 10mA yang melewati sebuah penyearah jembatan dengan frekuensi jala-jala 60Hz, Hitunglah riak puncak- puncak jika untuk itu dipasang penapis dengan nilai 470uF
  • 27.
  • 29.
  • 30.
    ½ Gelombang GelombangPenuh Jembatan Jumlah Dioda 1 2 4 Puncak Vo V2(puncak) 0.5 V2(puncak) V2(puncak) I dc Idc 0.5 Idc 0.5 Idc PIV V2(puncak) V2(puncak) V2(puncak) Frekuensi Riak ∫ in 2 ∫ in 2 ∫ in Vo dc 01.41V2(rms) 0.707 V2(rms) 1.41 V2(rms)
  • 31.
    Arus Sentak Kapasitor(Surge Current)  Arus muatan kapasitor pada saat kapasitor kosong pertama dimuati, kapasitor ini seolah olah hubung singkat ◦ Isentak = V2(puncak) / RTH  P.63 - Contoh : carilah arus sentak dari rangkaian yang tegangan sekundernya 12.6 VAC terhubung dengan Resistansi Thevenin Kapasitor
  • 32.
     P.65 -Latihan a. Dari gambar (a) hitunglah tegangan beban dan ripple untuk tegangan sekunder 17.7 VAC b. Jika Dioda yang digunakan utk rangkaian adalah 1N4001 dimana data arus majunya 1.5A dan tegangan maju 1V serta resistansi belitan 0.8Ω, carilah arus sentak (surge
  • 33.
    Tugas Latihan 1.  Darigambar diketahui batas kemampuan Io 150mA dan PIV 75V, bila tegangan sekundernya 40Vac, apakah dioda-dioda tersebut dapat dipakai?
  • 34.
    Tugas Latihan 2.  Tegangansekunder gambar diatas 21.2VAC, berapa tegangan DC bila C=220uF? Berapa riak puncak ke puncaknya? Berapa batas Io dan PIV dioda?