KEGIATAN BELAJAR - hsantoso.files.wordpress.com€¦ · Web viewBoylestad and Nashelsky. (1992). Electronic Devices and Circuit Theory, 5th ed. Engelwood Cliffs, NJ: Prentice-Hall,

BAB. IPENDAHULUAN

A.DESKRIPSI

Modul ini berjudul Memperbaiki/Reparasi Power Supply Kecil dipersiapkan untuk siswa Sekolah menengah Kejuruan Kelompok Rekayasa Teknologi Program Keahlian Audio – Vidio. Modul ini berkaitan dengan pemahaman tentang ilmu dasar sebuah adaptor baik yang halfwave maupun yang fullwave, cara menguji dan memeriksa kemudian mengamati gejala kerusakan kemudian melakukan perbaikan/ reparasi dan memodifikasi serta melakukan pemeliharaan Catu Daya Arus Searah atau DC. Setiap akhir materi disampaikan rangkuman yang memuat intisari materi yang dilanjutkan test formatif. Setiap siswa harus mengerjakan test tersebut sebagai indikator penguasaan materi. Jawaban test kemudian diklarifikasikan dengan kunci jawaban. Guna melatih ketrampilan dan sikap kerja yang benar, setiap siswa dapat berlatih dengan pedoman lembar kerja yang ada.Diakhir modul terdapat evaluasi sebagai uji kompetensi siswa yang dilakukan secara teori dan praktek dengan cara menjawab pertanyaan yang ada dan untuk praktik dengan cara mendemonstrasikan kompetensi yang harus dimiliki. Sedangkan guru/instruktur menilai berdasarkan lembar observasi yang ada sehingga dapat diketahui apakah siswa tersebut sudah mempunyai kompetensi Memperbaiki/reparasi power supply kecil dengan sub kompetensi sebagai berikut:1. Menguasai ilmu dasar adaptor2. Menguasai troubleshooting dan reparasi adaptor

Modul: ELKA-MR.PS.001.A 1

3. Memodifikasi adaptor

B.PRASYARAT

Untuk menguasai kompetensi Memperbaiki/reparasi power supply kecil dengan kode: ELKA MR-PS.001.A, peserta didik dipersyaratkan menyelesaikan modul dengan kompetensi Menguasai teori dasar elektronika dengan kode: ELKA– MR.UM.001.A dan modul dengan kompetensi Menggunakanalat/instrument Bantu keperluan pengukuran dengan kode: ELKA-MR.UM.005.A

C.PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

1. Petunjuk bagi peserta diklat

Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam menggunakan modul ini maka langkah-langkah yang perlu dilaksanakan antara lain: a. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi

yang ada pada masing-masing kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, peserta diklat dapat bertanya pada guru atau instruktur yang mengacu kegiatan belajar.

b. Kerjakan setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar pemahaman yang telah dimiliki terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap kegiatan belajar.

c. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktik, perhatikanlah hal-hal berikut ini:1) Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang

berlaku.2) Pahami setiap langkah kerja (prosedur praktikum) dengan

baik.3) Sebelum melaksanakan praktikum, identifikasi (tentukan)

peralatan dan bahan yang diperlukan dengan cermat.


4) Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian yang benar.5) Untuk melakukan kegiatan praktikum yang belum jelas,

harus meminta ijin guru atau instruktur terlebih dahulu.6) Setelah selesai, kembalikan alat dan bahan ke tempat

semula.d. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi

pada kegiatan belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada guru atau instruktur yang mengacu kegiatan pemelajaran yang bersangkutan.

2. Petunjuk Bagi GuruDalam setiap kegiatan belajar guru atau instruktur berperan

untuk:a. Membantu peserta diklat dalam merencanakan proses

belajar.b. Membimbing peserta diklat melalui tugas-tugas

pelatihan yang dijelaskan dalam tahap belajar.c. Membantu peserta diklat dalam memahami konsep,

praktik baru, dan menjawab pertanyaan peserta diklat mengenai proses belajar peserta diklat.

d. Membantu peserta diklat untuk menentukan dan mengakses sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar.

e. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan.

f. Merencanakan seorang ahli/pendamping guru dari tempat kerja untuk membantu jika diperlukan.

D. TUJUAN AKHIR


Dari kriteria unjuk kerja ketrampilan kognitip maupun dengan imajinasi psikomotorik seperti unit kompetensi maka peserta diklat diharapkan: 1. Menguasai Ilmu dasar adaptor

a. Memahami Komponen pendukung sebuah adaptorb. Memahami jenis-jenis adaptorc. Memahami prinsip kerja sebuah adaptor.

2. Menguasai troubleshooting dan reparasi adaptora. Memeriksa dan menguji sebuah adaptorb. Mengamati gejala kerusakan dan mengalokasi kerusakanc. Menganalisa dan memperbaiki kerusakan

3. Memodifikasi adaptora. Membuat adaptor dengan output tegangan yang

bermacam-macamb. Mempertinggi atau memperendah tegangan output

sebuah adaptorc. Menggantikan battery dengan sebuah adaptor


E. STANDAR KOMPETENSI PROGRAM DIKLAT: Memperbaiki/Reparasi Power Supply Kecil KODE : ELKA-MR.PS.001.AALOKASI WAKTU : 40 Jam @ 45 menit

LEVEL KOMPETENSI KUNCI

A B C D E F G1 1 1 1 1 1 1

KONDISI KINERJA

Unjuk kerja di atas bisa dipertunjukkan dengan bantuan tersedianya:1. Shcematic diagram untuk perbaikan sistem adaptor

sederhana 2. Buku service manual atau literatur yang sesuai

dengan merek tipe masing-masing sistem power supply

3. Peralatan dan bahan yang dipergunakan:Peralatan umum perbaikan elektronika sistem adaptor meliputi: Toolkit, Multitester (AVO meter)


SUB KOMPET

ENSI KRITERIA KINERJA LINGKUP BELAJAR

MATERI POKOK PEMELAJARANSIKAP PENGETA

HUANKETERAM

PILAN1. Menguasai ilmu dasar adaptor

1.1. Dijelaskan prinsip kerja sebuah adaptor ac; halfwave, fullwave, ripple, dst.

1.2. Dijelaskan tentang rating (batasan kerja maksimum) dari sebuah adaptor

1.3. Dijelaskan kenapa adaptor umumnya menggunakan transformer yang berat

1.4. Dijelaskan bagaimana teknologi untuk membuat adaptor yang kompak

Reparasi Power Supply Kecil (Adaptor Dinding)

Teliti Penyearah halfwave, fullwave, ripple. Rating (batasan kerja maksimum) dari sebuah adaptor,TransformatorTeknologi Adaptor


SUB KOMPET



HUANKETERAM

PILAN2. Menguasai Troubleshooting dan reparasi adaptor

2.1. Diperagakan cara memeriksa dan menguji sebuah adaptor

2.2. Dijelaskan bagaimana cara menggunakan tester saku atau polarity checker

2.3. Diperagakan cara membuka dan melihat isi sebuah adapter

2.4. Diperagakan tata-cara penggantian komponen rusak

2.5. Dijelaskan bagaimana menentukan polaritas dari adaptor ac


Teliti dalam Memeriksa dan menguji sebuah adaptor.Menggunakan tester saku atau polarity checker.Membuka dan melihat isi sebuah adaptorMengganti komponen rusak Menentukan polaritas dari adaptor ac

Adaptor Memeriksa dan menguji sebuah adaptor.Menggunakan tester saku atau polarity checker.Membuka dan melihat isi sebuah adaptorMengganti komponen rusak Menentukan polaritas dari adaptor ac


SUB KOMPET



HUANKETERAM

PILAN3. Memodifikasi adaptor

3.1. Dijelaskan bagaimana membuat adaptor dengan output tegangan yang bermacam-macam

3.2. Dijelaskan bagaimana mempertinggi atau memperen-dah tegangan output sebuah adaptor

3.3. Dijelaskan bagaimana menggantikan battery dengan sebuah adaptorDijelaskan bagaimana mengubah tegangan ac menjadi tegangan dcDijelaskan cara menambahkan regulator pada sebuah adaptor atau battery


Penyearah, Filter, dan regulator tegangan

Membuat adaptor dengan output tegangan yang bermacam-macamMempertinggi atau memperen-dah tegangan output sebuah adaptorMenggantikan battery dengan sebuah adaptor


F. CEK KEMAMPUAN SISWA

Tabel dibawah ini untuk mengetahui kemampuan awal yang peserta diklat miliki, maka berilah tanda cek list () dengan sikap jujur dan dapat dipertanggung jawabkan.

Kompetensi Pernyataan

Saya dapat melakukan

pekerjaan ini dengan kompeten

TidakYa

Jika, Ya

1. Menguasai Ilmu Dasar Adaptor

Saya dapat menjelaskan pengertian adaptor

Saya dapat menjelaskan komponen pendukung adaptor

Saya dapat menjelaskan system penyearahan suatu adaptor

√Kerjakan tes formatif 1


2. Menguasai troubleshooting dan reparasi adaptor

Saya dapat memeriksa dan menguji sebuah adaptor

Saya dapat mengamati gejala kerusakan dan mengalokasi kerusakannya

Saya dapat menganalisa dan memperbaiki sebuah adaptor


3. Memodifikasi Adaptor

Saya dapat membuat adaptor dengan batasan tegangan output tertentu

Saya dapat membuat adaptor dengan output ganda.

Saya dapat membuat adaptor dengan output bervariasi.



BAB. IIPEMELAJARAN

A. RENCANA BELAJAR SISWA

Rencana belajar siswa diisi oleh siswa dan disetujui oleh guru. Rencana belajar tersebut adalah sebagai berikut:NAMA SISWA : ………………………………………. TINGKAT/KELAS: ……………………………………….

No Jenis KegiatanTangga

lWaktu

Tempat Belajar

Paraf Guru

1. -Memahami pengertian dan kegunaan suatu adaptor-Memahami prinsip kerja komponen pendukung suatu adaptor-Menjelaskan system penyearahan suatu adaptor


2. memeriksa dan menguji sebuah adaptor

mengamati gejala kerusakan dan mengalokasi kerusakan

menganalisa dan memperbaiki sebuah adaptor

3. membuat adaptor dengan batasan tegangan output tertentu

membuat adaptor dengan output ganda.

membuat adaptor dengan output bervariasi.


KEGIATAN BELAJAR

KEGIATAN BELAJAR 1.

MENGUASAI ILMU DASAR ADAPTOR

PENDAHULUAN

Pada kegiatan belajar 1 ini membahas materi pembelajaran peserta diklat dipersiapkan untuk memahami dan mengerti prinrip-prinsip dasar adaptor yang meliputi pengertian dan fungsi adaptor, prinsip kerja komponen pendukung adaptor serta jenis-jenis rangkaian suatu adaptor

a. Tujuan Kegiatan pembelajaran

Setelah menyelesaikan pelajaran ini peserta dapat:1. Menjelaskan kegunaan adaptor2. Menghitung tegangan dan arus beban.3. Menghitung tegangan dan arus dioda.4. Menentukan batas tegangan balik (revers) dioda dalam rangkaian

penyearah setengah gelombang dan gelombang penuh.


5. Membuat hubungan rangkaian penyearah setengah gelombang dan gelombang penuh.

b. Uraian Materi

1) ADAPTOR/CATU DAYAAdaptor/catu daya adalah sumber tegangan DC yang digunakan untuk memberikan tegangan atau daya kepada berbagai rangkaian elektronika yang membutuhkan tegangan DC agar dapat beroperasi. Rangkaian pokok dari catu daya tidak lain adalah suatu penyearah yakni suatu rangkaian yang mengubah sinyal bolak-balik (AC) menjadi sinyal searah (DC). Sumber daya diperoleh dari baterai, solar sel, generator AC/DC, dan jala-jala listrik PLN.Berbagai sumber daya tersebut akan kita bahas salah satunya type catu daya yang terjadi melalui suatu proses pengubahan dari tegangan AC (bolak-balik) ke DC (searah ). Proses pengubahan dimulai dari penyearahan oleh diode, penghalusan tegangan kerut (Ripple Voltage Filter) dengan menggunakan condensator dan pengaturan (regulasi) oleh rangkaian regulator. Pengaturan meliputi pengubahan tingkat tegangan atau arus. Pada teknik regulasi pada pembuatan catu daya, kita mengenal teknik regulasi daya linier dan teknik regulasi switching.

2) DIODA SEBAGAI PENYEARAH

Dioda semikonduktor

Bahan dasar yang banyak digunakan untuk membuat piranti elektronik adalah bahan semikonduktor germanium (Ge) dan silikon (Si), yang mana kedua bahan ini mempunyai elektron valensi yang sama.


Sambungan bahan semikonduktor P dan N mendasari suatu piranti elektronik aktif yang disebut sebagai Dioda.Dioda mempunyai elektroda Anoda yang berkutub positif dan elektroda Katoda yang berkutub negatif. Simbol dioda diperlihatkan seperti pada gambar 1.1.

Gambar 1.1 Simbol Dioda

a. Bias Maju Dioda

Jika anoda dihubungkan pada polaritas positif batere, sedangkan katoda pada polaritas negatif seperti gambar 1.2, maka keadaan dioda disebut arah maju (forward-bias) aliran arus dari anoda menuju katoda, dan aksinya sama dengan rangkaian tertutup

Gambar 1.2 Bias maju-Saklar on

IForward

U


Gambar 1.3 Kurva Hubungan arus dan tegangan bias maju

b. Bias Mundur Dioda

Jika katoda dihubungkan pada polaritas positif batere, sedangkan anoda pada polaritas negatif seperti gambar 1.4, maka keadaan dioda disebut arah mundur (reverse-bias) dan aksinya sama dengan rangkaian terbuka.

Gambar 1.4 Bias mundur –Saklar off

Sebagai sifat dioda, pada saat reverse, nilai tahanan dioda relatif sangat besar dan dioda ini tidak dapat menghantarkan arus. Gambar 1.5 memperlihatkan kurva pada saat reverse. Harga-harga nominal baik arus maupun tegangan tidak boleh dilampaui, karena akan mengakibatkan rusaknya dioda.

-U

Reverse


-I

Gambar 1.5 Kurva Hubungan arus dan tegangan bias maju.

Secara umum dioda digunakan sebagai penyearah (rcctifier) arus/tegangan arus bolak balik (AC) satu fasa atau tiga fasa kedalam bentuk gelombang arus searah (DC).Pada dasarnya penyearahan ini ada dua macam yaitu:1. Penyearah setengah gelombang (half wave rectifier)2. Penyearah gelombang penuh (full wave rectifier)

3) PENYEARAH (RECTIFIER)

Tegangan arus searah biasanya dibutuhkan untuk mengoperasikan peralatan elektronik, misalnya pesawat amplifier, peralatan kontrol elektronik, peralatan komunikasi dan sebagainya.Catu daya arus searah (DC) dapat diperoreh dari batere atau dari sumber daya listrik 220/240 Volt Ac 50 Hz yang dirubah menjadi arus searah melalui rangkaian penyearah (rectifier).Pada sistem rangkaian penyearah ada 4 fungsi dasar yang dibahas, yaitu:1. Tranformasi tegangan yang diperlukan untuk menurunkan

tegangan yang diinginkan.2. Rangkaian penyearah, rangkaian ini untuk mengubah

tingkat tegangan arus bolak balik ke arus searah.3. Filter, merupakan rangkaian untuk memproses fluktuasi

penyearahan yang menghasilkan keluaran tegangan DC yang lebih rata.

4. Regulasi, adalah parameter yang sangat penting pada catu daya dan regulator tegangan dengan bahan bervariasi.


3.1 PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG

Contoh sederhana rangkaian penyearah setengah gelombang diperlihatkan seperti gambar 1.6

Us Diode

+Time Us RL

-

commonGambar 1.6 Rangkaian Penyearah setengah gelombang

Jika dioda dalam kondisi menghantar (conduct) pada setengah perioda positif, dioda tersebut pada keadaaan forward biased sehingga arus mengalir dan melewati tahanan beban RL.Pada saat setengah perioda negatif, dioda bersifat menghambat (reverse biased) nilai tahanan dioda sangat tinggi dan dioda tidak menghantar.Secara praktis, tegangan keluaran (UL) hampir sama dengan sumber Us Drop tegangan pada dioda lebih kurang 700mV.Gambar 1.7 memperlihatkan bentuk gelombang proses penyearahan setengah gelombang.


Gambar 1.7 Bentuk Gelombang Output Penyearah Setengah Gelombang

Untuk menghitung besarnya harga rata-rata dari signal yang disearahkan, kita dapat menghitung dari luas kurva seperti pada gambar 1.8

Gambar 1.8 kurva harga rata-rata

a. Tegangan AC selalu diasumsikan harga RMS

(Urms) harga efektif RMS = 0,5 x harga puncak (Um)(Udc) harga rata-rata = 1/ x Um = 0,318 x Um

tegangan maximum Um = 1,414 x Ueff

disipasi daya pada beban dapat dihitung dari harga RMS tegangan dan arus pada beban.

Daya = Um x Im Um

Im = ------ RL

Udc Idc = ------ RL


b. Arus yang melalui rangkaian seri adalah sama

Hal yang perlu diperhatikan dalam penyearahan ini adalah besarnya tegangan balik maksimum (PIV) dari dioda yang digunakan minimal harus sama besarnya dengan tegangan maksimum AC yang akan disearahkan.

Contoh soal1. Tentukan tegangan rata-rata (Udc) yang melalui beban

pada gambar 1.9 dibawah ini, bila:Ueff = 20 voltDrop tegangan dioda 0,8 volt.

U Us U dioda = 0,8 V

Us

0 Time

Gambar 1.9

Penyelesaian:Um = 1,414 x Ueff

= 1,414 x 20 volt = 28,28 V

Um (beban) = (Um – 0,8) volt = 28,28 – 0,8 = 27,48 V

Udc = 0, 318 x Um

= 0, 318 x 27,48


= 8,74 V

3.2 PENYEARAH GELOMBANG PENUH

Rangkaian penyearah gelombang penuh dapat diperoleh dengan dua cara.Cara pertama memerlukan transformator sadapan pusat (Centre Tap-CT).Cara yang lain untuk mendapatkan keluaran (output) gelombang penuh adalah dengan menggunakan empat dioda disebut penyearah jembatan (rectifier bridge).

3.2.1 Rangkaian Penyearah Centre Tap

Penyearah gelombang penuh dengan menggunakan transformator sadapan pusat (Center Tap) diperlihatkan seperti gambar 1.10 dan 1.11

D1

A

D2 RL

B

Gambar 1.10 Penyearah dengan Trafo CT

Bila U1 dan U2 mempunyai polaritas, ujung A berpolaritas positif dan ujung B berpolaritas negatif. Pada saat ini D1

menghantar (conduct) sedangkan D2 tidak menghantar (reverse biased).


Pada saat A berpolaritas negatif , sedang B berpolaritas positif, pada saat ini D2 menghantar sedangkan D1 tidak menghantar. Bentuk gelombang input dan output ditunjukkan seperti terlihat pada gambar 1.11

Gambar 1.11 Bentuk gelombang Penyearah gelombang penuh

Harga tegangan dapat dihitung:Ueff = 0,707 x Um

Udc = 0,636 x Um

Harga arus dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: Um

Im = --------- RL

Udc

Idc = ---------- RL

3.2.2 Penyearah Gelombang Penuh Sistem Jembatan


Bridge rectifier

Rangkaian penyearah ini memerlukan empat buah dioda yang dipasang dengan konfigurasi jembatan seperti terlihat pada gambar 1.13

a) b) A + D1 D2

- + RL - B D3 D4 120 Ώ

Gambar 1.13 Rangkaian penyearah sistem jembatan

Pada saat terminal A positif dan terminal B negatif , dioda-dioda D2 dan D3 berada dalam kondisi menghantar seadangkan D4 dan D1 tidak menghantar.Pada saat terminal A negatif dan B positip , dioda yang menghantar adalah D4 dan D1, sedang D2 dan D3 tidak menghantar.Dengan demikian setiap setengah perioda tegangan bolak balik ada dua dioda yang menghantar (conduct) secara bersamaan dan dua buah dioda lainnya tidak menghantar sehingga menghasilkan bentuk gelombang penuh.Tegangan rata-rata (Udc) sama dengan sistem penyearah dengan menggunakan trafo CT.

Bentuk gelombang keluaran (output) terlihat seperti gambar 1.14.


a. Kelebihan sistem jembatan terhadap sistem trafo CT adalah adanya dioda yang tersambung seri sehingga masing-masing dioda dapat menahan tegangan balik maksimumnya.

Contoh soal Dari gambar 1.15 tentukan:a. Um tegangan sekunder trafob. Um pada beban jika drop tegangan dioda 0,7 voltc. Udc pada beband. Im dan Idc

Us RL

15 V 200Ω

Gambar 1.15 Hububungan Beban Pada Penyearah Gelombang Penuh


Penyelesaian:a. Um pada sekunder

Um = 1,414 x Us

= 1.414 x 15 = 21,211 volt

b. Um pada beban RL

Um (beban) = 21,21 – (2 x x0,7) = 19,81 volt

c. Tegangan rata-rata: Udc = 0,637 x Um (beban) = 0,637 x 19,81 = 12,64 volt

Um

d. Im = -------- RL

19,81 = ----------- = 99,1 mA 200

Udc

Idc = ------- RL 12,56 = ------------ = 63,2 mA 200

4) FILTER


Penyearah tanpa filter menghasilkan keluaran sinyal output yang berupa pulsa. Walaupun nilai rata-rata dari sinyal ini tidak nol, akan tetapi sinyal ini masih belum dapat dipakai sebagai sumber daya atau catu daya untuk peralatan elektronika seperti pesawat radio, tape, komputer dan lain-lain. Oleh karena itu diperlukan rangkaian tambahan untuk lebih menghaluskan atau meratakan sinyal keluaran tersebut. Rangkaian ini disebut dengan filter.Setiap gelombang keluaran hasil penyearahan baik yang tanpa filter maupun yang dengan filter terdiri atas komponen DC dan komponen AC (ripel). Akan tetapi sumber tegangan baterai/accu tidak mempunyai komponen AC. Semakin baik kualitas suatu catu daya berarti semakin kecil perbandingan antara nilai komponen AC (ripel) terhadap komponen DC. Ukuran ini disebut dengan istilah faktor ripel (r).

tegangan ripel (rms)r = ------------------------------------ tegangan dc

Ur (rms)r = ----------------------- x 100 % U dc

Faktor lain yang juga penting dalam menentukan kualitas suatu catu daya adalah regulasi tegangan (V.R.). Tegangan keluaran suatu catu daya dalam keadaan ada beban cenderung lebih kecil dibanding dengan tegangan keluaran dalam keadaan tanpa beban. Semakin kecil perbedaan tersebut, semakin baik kualitas suatu catu daya. Demikian pula sebaliknya, semakin besar perbedaan tersebut, semakin jelek kualitas suatu catu daya. Regulasi tegangan bisa didefinisikan sebagai berikut.

Udc tanpa beban – Udc beban penuh


U.R. = ------------------------------------------------- Udc beban penuh

UNL – VFL% U.R. = ----------------- x 100 %

VFL

Suatu penyearah tanpa filter akan menghasilkan tegangan keluaran yang juga terdiri atas komponen DC dan komponen AC (ripel). Penyearah setengah gelombang menghasilkan tegangan DC dan AC sebesar:Udc = 0,318 VmUr(rms) = 0,385 VmOleh karena itu faktor ripel (r) dari penyearah setengah gelombang adalah: r =121 %Sedangkan Penyearah gelombang penuh menghasilkan tegangan DC dan AC sebesar:Udc = 0,636 VmUr(rms) = 0,308 VmOleh karena itu faktor ripel (r) dari penyearah gelombang penuh adalah:r =48 %

Filter yang banyak digunakan dalam rangkaian catu daya adalah filter kapasitor (C). Filter C ini sangat sederhana yaitu dengan cara menambahkan secara parallel komponen C pada penyearah. Semakin besar nilai C yang digunakan, semakin baik factor ripelnya atau semakin halus/kecil komponen AC (ripel)nya. Pada penyearah gelombang penuh dengan filter C, nilai tegangan ripel dapat ditentukan sebagai berikut.

Vdc Vr(rms) = ---------------

43.f.R.C


Sehingga faktor ripelnya dapat diperoleh:

1 r = --------------- x 100 %

43.f.R.C

Untuk memperoleh keluaran catu daya yang lebih halus dapat digunakan filter RC, yakni gabungan antara komponen C dan R. Rangkaian dasar filter RC dapat dilihat pada gambar 1.18.

Gambar 1.18. Rangkaian dasar filter RC

5) Dioda Zener

Struktur Dioda zener tidaklah jauh berbeda dengan dioda biasa, hanya tingkat dopingnya saja yang sangat berbeda. Kurva karakteristik dioda zener juga sama seperti dioda biasa, namun perlu dipertegas adanya daerah breakdown dimana pada saat bias mundur mencapai tegangan breakdown maka arus dioda naik dengan cepat (gambar 1.19). Daerah breakdown inilah titik fokus penerapan dari dioda zener. Sedangkan pada dioda biasa tidak diperbolehkan pemberian tegangan mundur sampai pada daerah breakdown, karena bisa merusak dioda.


ID (mA)

Titik breakdown dari suatu dioda zener dapat dikontrol dengan memvariasi tingkat dopingnya. Tingkat doping yang tinggi, akan meningkatkan jumlah pengotoran sehingga tegangan zenernya (Vz) akan kecil. Demikian juga sebaliknya, dengan tingkat doping yang rendah diperoleh Vz yang tinggi. Pada umumnya dioda zener dipasaran tersedia mulai dari Vz 1,8 V sampai 200 V, dengan kemampuan daya dari ¼ hingga 50 W. Karena temperatur dan kemapuan arusnya yang tinggi, maka jenis silikon sering dipakai pada dioda zener.

Penerapan dioda zener yang paling penting adalah sebagai penyetabil tegangan (voltage regulator). Rangkaian dasar penyetabil tegangan adalah pada gambar 1.20. Agar rangkaian ini dapat berfungsi sebagai penyetabil tegangan, maka dioda zener harus bekerja pada daerah breakdown. Dengan kata lain, apabila dilihat pada gambar 1.20, maka tegangan sumber (Vi)


daerah bias maju

I Zmax

VzVD (Volt)

daerah bias mundur

daerahbreakdown

V=0,7

Gambar 1.19. Kurva Karakteristik Dioda Zener

I Zmin

simboldioda zener

A K

yang diberikan pada rangkaian harus lebih besar dari Vz atau arus pada dioda zener harus lebih besar dari Iz minimum.

Oleh karena itu persyaratan yang harus dipenuhi agar rangkaian berfungsi sebagai penyetabil tegangan adalah berkenaan dengan nilai RL dan Vi. Pertama, RL harus lebih besar dari RL minimum. RL ini berhubungan dengan Iz, karena bila RL minimum, maka IL menjadi maksimum, sehingga Iz menjadi minimum. Kedua, Vi harus lebih besar dari Vi minimum. Vi minimum ini akan menjamin bahwa dioda mendapatkan tegangan breakdown.

Kasus pertama: Resistansi beban RL harus lebih besar dari RL minmum. Apabila RL kecil sekali sehingga kurang dari RLmin, maka turun tegangan pada RL (juga pada zener) akan kecil sehingga kurang dari Vz. Oleh karena itu zener tidak berfungsi, karena tidak bekerja pada daerah breakdown. Untuk menghitung harga RLmin dari gambar 2.10 adalah menghitung harga RL saat diperoleh VL = Uz, yaitu:

RL.ViUL = Vz =

RL + Rs


+

Vi

-

Rs

RL

Iz

ILIR

Gambar 1.20. Rangkaian Dasar Penyetabil Tegangan

sehingga diperoleh:

Harga RLmin ini akan menjamin bahwa dioda zener bekerja. Dengan RLmin maka diperoleh ILmax, yaitu:

Bila zener sudah bekerja, berarti VL = Vz = konstan, dan dengan menganggap Vi tetap maka turun tegangan pada RS (VR) juga tetap, yaitu: VR = Vi - Vz

dan arus yang mengalir pada Rs juga tetap, yaitu sebesar (IR):

Arus zener dapat dihitung dengan,

Karena IR tetap, maka Iz akan maksimum bila IL minimum dan sebaliknya. Agar Iz tidak melebihi harga Izm yang sudah titentukan oleh pabrik, maka IL harus tidak boleh kurang dari IL minimum. Jika Izm terlampaui, zener akan panas dan bisa rusak. ILmin ini adalah:


Rs.VzRLmin =

Vi - Vz

VRIR = Rs

VL VzILmax = =

RL RLmin

Iz = IR - IL

ILmin = IR - Izm

Dengan diperoleh IL minimum, maka RL akan maksimum, yaitu:

Contoh Soal 1:Rangkaian penyetabil tegangan seperti gambar 1.20 mempunyai data sbb: Vi = 50 Volt, Rs = 1 K, Vz = 10 Volt, dan Izm = 32 mA. Tentukan variasi harga RL (min dan max) agar tegangan output masih stabil 10 Volt. Dan hitung daya pada zener maksimum.Penyelesaian:

Rs.Uz (1K).(10) 10KRLmin = = = = 250

Ui - Uz 50 - 10 40

UR = Vi - Vz = 50 -10 = 40 Volt

IR = VR / Rs = 40 / 1K = 40 mA

ILmin = IR - Izm = 40mA - 32mA = 8 mA

RLmax = Vz / ILmin = 10 / 8mA = 1,25 K

Daya maksimum pada dioda zener:Pzmax = Vz. Izm = 10 . 32mA = 320mW

Kasus kedua: Agar dioda zener dapat berfungsi sebagai penyetabil tegangan, maka turun tegangan pada RL harus lebih besar dari Vz. Dengan kata lain Vi harus lebih besar dari Vimin. Namun bila Vi terlalu besar sehingga arus pada zener melebihi


VzRLmax =

ILmin

Izm, maka zener bisa rusak. Oleh karena itu Vi harus lebih kecil dari Vimax.Dengan menganggap harga RL tetap, maka tegangan sumber minimum (Vimin) adalah:

Sedangkan harga maksimum tegangan sumber (Vimax) adalah:

dimana harga IRmax adalah arus maksimum yang mengalir melalui Rs, yaitu IRmax = Izm + IL.

Contoh soal 2:Rangkaian penyetabil tegangan seperti gambar 1.20 mempunyai data sbb: RL = 1,2 K, Rs = 220 , Vz = 20 Volt, dan Izm = 60 mA. Tentukan variasi harga Vi (min dan max) agar tegangan output masih stabil sebesar 20 Volt. Dan hitung daya pada zener maksimum.Penyelesaian:

(RL+Rs).Vz (1200+220).(20)Vimin = = = 23,67 Volt

RL 1200

IL = UL / RL = 20V / 1,2K = 16,67 mA

IRmax = Izm + IL = 60mA + 16,67mA = 76,67 mA

Uimax = IRmax.Rs + Vz

= (76,67mA)(0,22K) + 20V = 36,87 Volt


(RL+Rs).VzVi min =

RL

Vimax = IRmax.Rs + Vz

Perencanaan suatu rangkaian penyetabil tegangan dimulai dari spesifikasi yang diharapkan dari rangkaian terbut, kemudian dihitung harga-harga komponen yang diperlukan. Dalam praktek spesifikasi yang diinginkan adalah arus beban (IL) dan tegangan sumber (Vi) serta tegangan keluaran (Vz). Sedangkan komponen yang harus direncanakan adalah Rs dan Dioda zener.Dari persamaan 2.3; 2.4 dan 2.5 diperoleh harga Rs:

Karena dalam perencanaan harga IL, Vi dan Vz sudah diketahui (sesuai dengan permintaan perencana), agar rangkaian bisa berfungsi dengan benar, maka pada dua kondisi ekstrem dapat diperoleh Rs:

Vimin – Vz Vi max - VzRs = RS = ---------------------

Izmin + ILmax Iz max + IL min

Dari dua persamaan tersebut yang belum diketahui adalah harga Izmin dan Izmax (dan tentu saja Rs). Dalam praktek berlaku Izmin = 0,1 Izmax. Sehingga dengan menggabungkan persamaan 2.11 dan 2.12, diperoleh:


Vi - VzRs =

Iz + IL

ILmin(Vz - Vimin) + ILmax(Vimax - Vz) Izmax =

Vimin - 0,9Vz - 0,1Vimax

Contoh soal 3:Rencanakan suatu rangkaian penyetabil tegangan sebesar 10 Volt apabila arus beban bervariasi dari 100mA hingga 200mA dan tegangan sumber bervariasi dari 14 Volt sampai 20 Volt. Penyelesaian:

Arus pada dioda zener maksimum adalah:

ILmin(Vz - Vimin) + ILmax(Vimax - Vz)Izmax =

Vimin - 0,9Vz - 0,1Vimax

0,1(10 - 14) + 0,2(20 - 10) 1,6 = = -------- = 0,533 A

14 - 0,9(10) - 0,1(20) 3

Disipasi daya maksimum pada dioda zener adalah:Pz = Vz.Izmax = (10).(0.533) = 5,3 Watt

Rs dihitung dengan persamaan 2.12 (atau 2.11 dengan hasil yang sama):

Vimax – Vz 20 - 10Rs = = ----------------- = 15,8 Ohm

Izmax + ILmin 0,533 + 0,1

Disipasi daya maksimum pada resistor ini adalah:PR = IRmax(Vimax - Vz) = (Izmax + ILmin)(Vimax - Vz) = (0,633 A)(10 V) = 6,33 Watt


6. Transistor

Rangkaian regulator seri menggunakan transistor bipolar seperti pada gambar 4.1 arus beban lewat melalui transistor dari kolektor ke emitor.Rangkaian ini memberikan kerja yang lebih efisien dan arus beban yang lebih besar. Q1

UCE

C E ILRS B

US IZ URL

Gambar 4.1 Rangkaian regulator seri

Rs dan zener dalam rangkaian ini adalah bentuk yang sederhana dari regulator zener yang mempertahankan tegangan konstan pada basis transsistor Q1.Resistor Rs memberikan arus basis (IB) Q1 dan arus ke dioda zener (!Z).Transistor tersebut akan berpungsi sebagai pengatur tegangan (voltage regulator).

Besarnya tegangan output didapat dari persamaan:UCE = Uin - UoU0 = UZ + UBE


Karena besarnya UBE relatif kecil, maka U0 = UZ dan selalu konstan.Perinsip kerja rangkaian adalah sebagai berikut: Jika tahanan beban dari rangkaian turun , tegangan output akan jatuh , menjadi kurang positip. Ini artinya tegangan Emitor ( VE) dari transistor dikurangi, kemudian U Be naik . Arus beban melalui R CE , kemudian akan terjadi drop tegangan pada transistor , dan tegangan output kembali keharga semula . Bila arus beban naik ,tegangan output akan naik terhadap tegangan awal. Hal ini akan mengurangi U BE dan UCE akan naik sehingga tegangan output kembali normal. Jadi jika tegangan input naik , tegangan output akan naikn juga., dengan adanya zener dioda maka tegangan out put dapat dipr\ertahankan stabil.Rangkaian lainnya adalah transistor sebagai regulator arus seperti pada gambar rangkaian 4.2

Gambar 4.2 Regulator Arus

Rangkaian ini dirancang untuk mempertahankan harga arus yang melewati beban ketika terjadi perubahan beban pada tegangan tetap.

Dari rangkaian didapat persamaan:


Uz

IE = --------- R1

IL = IC = IE - IB

IE = IC + IBKeterangan:a. IE = arus emitorb. IC= arus kolektorc. IB = arus basisd. IL = arus beban

Penurunan arus beban IL = IC akan mengakibatkan penurunan arus emitor dan akan mengurangi drop tegangan pada R1 (UR1 = IE x R1).Efek terhadap bias Q1 adalah : UBE = UZ – UR1

Karena harga UZ selalu konstan, maka penurunan pada UR1 akan mengakibatkan kenaikan pada UBE transistor dan sekaligus menaikkan konduktifitas dari transsistor sehingga arus beban IL

dapat dipertahankan pada harga yang tetap.Regulasi arus dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

INL - IFL

Regulasi arus = ------------- x 100%IFL

Dimana:INL = arus tanpa beban.IFL = arus beban penuh.

7. IC. (Integrated Circuit)

Regulator tegangan dengan menggunakan komponen utama IC (integrated circuit) mempunyai keuntungan karena lebih kompak (praktis) dan umumnya menghasilkan penyetabilan tegangan


yang lebih baik. Fungsi-fungsi seperti pengontrol, sampling, komparator, referensi, dan proteksi yang tadinya dikerjakan oleh komponen diskrit, sekarang semuanya dirangkai dan dikemas dalam IC. Ada beberapa jenis IC yang menghasilkan tegangan keluaran tetap baik positip maupun negatip, ada pula yang menghasilkan tegangan keluaran yang bisa diatur. IC regulator tegangan tipe LM78xx (series) menghasilkan tegangan tetap positip, sedangkan tipe LM79xx (series) menghasilkan tegangan tetap negatip.

Gambar 7.2 bentuk IC regulator dan simbol rangakain

Pada gambar 7.1 terlihat bahwa IC regulator tipe LM7812 akan menghasilkan tegangan keluaran tetap sebesar positip 8 Volt. IC jenis ini mempunyai 3 buah terminal, yakni masukan (input), keluaran (output), dan ground (GND). Spesifikasi tegangan pada beberapa IC regulator seri LM78xx dan 79xx series terlihat pada tabel berikut.

Tabel 1. Spesifikasi Tegangan IC Regulator Lm78xx dan Lm79xx

LM 78xx/79xx (series)

Tegangan Output(Volt)

Tegangan Input Minimal(Volt)

LM7805 LM7905 + 5 - 5 + 7.3 - 7.3LM7806 LM7906 + 6 - 6 + 8.3 - 8.3


LM7808 LM7908 + 8 - 8 + 10.5 - 10.5LM7810 LM7910 + 10 - 10 + 12.5 - 12.5LM7812 LM7912 + 12 - 12 + 14.6 - 14.6LM7815 LM7915 + 15 - 15 + 17.7 - 17.7LM7818 LM7918 + 18 - 18 + 21 - 21LM7824 LM7924 + 24 - 24 + 27.1 - 27.1(Sumber: Boylestad, 1992)Regulator tiga terminal adalah “ Integrated Voltage Regulator Circuit “ yang dirancang untuk mempertahankan tegangan outputnya tetap dan mudah untuk dirangkai.Keuntungannya adalah:

1. Membutuhkan penambahan komponen luar yang sangat sedikit, ukuran kecil

2. Mempunyai proteksi terhadap arus hubung singkat.3. Mempunyai automatic thermal shutdown.4. Mempunyai tegangan output yang sangat konstan 5. Mempunyai arus rendah6. Mempunyai ripple output yang sangat kecil.7. Pembiyaan rendah

Seri LM 78XX adalah regulator dengan tiga terminal, dapat diperoleh dengan berbagai tegangan tetap

Beberapa IC regulator mempunyai kode yang dibuat oleh pabrik pembuat komponen, sebagai contoh: IC LM.7805 AC Z yang artinya sebagai berikut:LM Linear Monolithic78L Bagian nomor dasar yang menyatakan tegangan positip05 Tegangan outputAC Standart ketepatanZ Tipe pembungkus , ZTO-92 Plastic


Seri LM 78XXC dapat diperoleh dalam kemasan TO-3 alamunium, arus keluaran (output) 1A ,boleh lebih asalkan IC regulator dilengkapi dengan pendingin (heat- sink). Regulator LM 78XXC mudah dipakai dan tambahan komponen-komponen ektern tidak banyak.Sifat-sifat IC regulator LM 78XX adalah sebagai berikut:1. Arus keluaran melebihi 1A2. Pengamanan pembebanan lebih termik3. Tidak diperlukan komponen tambahan4. Ada pengamanan untuk transistor keluaran ( output )5. Dapat diperoleh dalam kemasan TO-3 aluminium

Contoh rangkaian lengkap catu daya menggunakan regulator tiga terminal IC 7805 untuk tegangan output 5 volt konstan ditunjukkan pada gambar 5.2

Gambar 5.2 rangkaian catu daya dengan IC regulator

Arus maksimum regulator IC yang dikirim ke beban tergantung pada tiga faktor, yaitu:1. Temperatur.2. Perbedaan antara tegangan input dan output atau disebut

diferensial input output.3. Arus beban.


Uraian lengkap mengenai parameter IC regulator dapat dilihat dari data sheet yang dibuat oleh pabrikpembuat komponen. Contoh IC 7805 C mempunyai output nominal 5 volt. Dari data sheet Motorolla didapat temperatur juntion 250 C (Tj + 250

C) ,tegangan output antara low 4,8 volt atau high 5,2 volt; arus output > 100 mA.

c. Rangkuman

1. Adaptor/catu daya adalah sumber tegangan DC yang digunakan untuk memberikan tegangan akan daya kepada berbagai rangkaian elektronika yang membutuhkan tegangan DC agar dapat beroperasi.

2. Dioda mempunyai dua elektroda yang berkutup positif (anoda) dan yang berkutup negatif (katoda)

3. Rangkaian penyearah ada 2 (dua) yaitu penyearah ½ gelombang (halfware) dan penyearah gelombang penuh (fullware)

4. Filter digunakan untuk lebih meratakan ripple sinyal keluaran dari penyearah

5. IC type 78xx akan menghasilkan tegangan + sedang IC dengan type 79xx akan menghasilkan tegangan -

Test Formatif 1

1. Jelaskan pengertian catu daya! 2. Apa yang dimaksud dengan faktor ripel? 3. Apa kegunaan filter dalam rangkaian penyearah?4. Dari rangkaian penyearah gelombang penuh seperti terlihat

pada gambar dibawah0 V

Us 40 V8,5 D1 D2


RL

D3 D4 18 Ω

Hitung:a. Tegangan rata-rata keluaran (output)b. Arus melalui bebanc. Tegangan balik puncak dioda (PIV)6. Perhatikan gambar rangkaian dibawah ini:

+12 v

Rs 330

RLVz = 8,2 v I k

0gambar 3.3 Rangkaian zener

Hitung berapa besarnya:a. tegangan pada beban RL

b. tegangan pada resistor seri Rs

c. arus maksimumd. arus dioda zenere. disipasi daya pada Rs; Zd dan RL


KEGIATAN BELAJAR 2.

MENGUASAI TROBLESHOOTING DAN REPARASI ADAPTOR

PENDAHULUAN

Pada kegiatan belajar 2 ini membahas tentang cara memeriksa sebuah adaptor dengan menggunakan alat ukur untuk mengecek kerusakan dan cara memperbaikinya.

a. Tujuan Kegiatan Pemelajaran

Setelah selesai kegiatan pemelajaran 2 ini diharapkan peserta diklat dapat:1. Memahami cara memeriksa dan menguji sebuah adaptor2. Menggunakan alat ukur untuk melakukan pengecekan3. Mengetahui komponen yang rusak dan melakukan perbaikan

b. Uraian Materi

MENCARI LETAK GANGGUAN

Gangguan atau kesalahan yang paling banyak tejadi pada rangkaian catu daya adalah diakibatkan oleh beban yang terus menerus yang dipikul oleh catu daya tesebut atau beban yang tidak sesuai dengan kemampuan/kapasitas catudaya.Asumsi dasar yang harus dibuat untuk melakukan pemeliharaan (service unit) catu daya adalah mencari penyebab kesalahan, memeriksa rangkaian dan komponen yang rusak dengan mengguanakan alat ukur yang cocok misalnya AVO meter dan CRO.


1. Kesalahan Komponen

A. KapasitorKesalahan pada kapasitor seperti:a. rangkaian terbukab. Rangkaian hubung singkatc. Terjadi kebocoran pada rangkaian kapasitor.

B. Resistor, kesalahan arus yang melaluinya lebih besar sehingga terjadi disipasi panas yang menyebabkan resisitor terbakar.

C. Transistor atau ICProblem yang terjadi pada semi konduktor adalah:a. titik sambungan hubung singkat disebabkan sentaka

tegangan tinggib. Titik sambungan rangkaian terbuka, disebabkan beban lebihc. Arus bocor yang besar, biasanya ditujukan oleh penguatan

rendah atau level kebisingan tingggi.

2. Mengganti Komponen

Bila mengganti komponen yang rusak pada rangkaian yang penting harus diperhatikan:a. Lepas dan ganti komponen yang sesuai dengan aslinya atau

eqivalen dari karakteristik komponen yaitu kemampuan arus, tegangan dan daya yang sesuai dengan spesifikasinyaData dan spesifikasi komponen dapat dilihat pada buku data komponen yang diterbitkan oleh perusahaan/pabrik pembuat komponen

b. Tempatkan komponen yang diganti secara pasti dan tepat.

3. Pemeriksaan Catu Daya


Poin utama yang harus diperiksa setelah anda melakukan perbaikan adalah.sebagai berikut:1. Tegangan output DC, apakah sudah sesuai dengan tegangan

yang dibutuhkan 2. Arus ouput DC yang diperlukan3. Tegangan kerut (riple) dari amplitudo output diukur dengan

Ossiloskope ( CRO.)4. Regulasi tegangan atau regulasi arus.

Pada tabel berikut ini diberikan pedaman dasar sebagai langkah awal mendiaknosa gangguan atau kesalahan suatu rangkaian. Dan ingat dalam melakukan pemerika\saan dan perbaikan harus diperhatikan Standart Opertional Procedur ( SOP ) yang berlaku dan disepakati.

ANALISA GANGGUAN RANGKAIAN CATU DAYA

GEJALA KESALAHAN

Kesalahan Transformator:1. output DC nol dan tegangan

sekonder tidak ada.

Rangkaian input AC terbuka atau sekring putus.

2. ouput DC rendah dan transformer putus

Lilitan trafo primer dan sekumder hubung singkat

Kesalahan Penyearah:1. output DC rendah dengan riple

50 HzRangkaian dioda penyearah terbuka

2. sekring putus arus lebih transformator

baik.Rangkaian dioda hubung singkat.

3. rangkaianbekerja baik, tetapi Tahanan dioda terlalu besar


output DC rendah dari yang seharusnya

(tegangan jatuh saat forward besar)

Kesalahan Filter kapasitor:1. output DC rendah dengan

level riple tinggi. Regulasi sangant jelek.

Filter kapasitor rangkaian terbuka.

2. sekring putus Filter kapasior hubung singakat

3. output DC rendah dengan naiknya level riple, regulasi jelek

Filter kapasitor bocor

LATIHAN MENCARI GANGGUAN/KESALAHAAN

1. Zener Regulator

Dari gambat 2.1 apa yang akan terjadi bila:a. RS putus (rangkaian terbuka)b. Dioda zener putus (rangkaian terbuka)c. Dioda zener hubung singkat.

+ Rs 8212 v Vz

6,8 v RL 135 -

Regulator Beban

Gambar 2.1 Zener regulator


+ Open circuit

12 v 6,8 v RL

Gambar 2.1a. RS terbuka

Rs = 82

Zener diode RL Open circuit 135

GAMBAR 2.1 b. Zener terbuka

Rs = 82

Short circuit(zero ohm)

RL 135

Gambar2.1c. Zener hubung singkat

2. Regulator Seri


Uin Q1 Vo

Rs IB

RLVz

Gambar 2.2 regulasi seri

Analisa rangkaian diatas bila terjadi:a. Rs rangkaian terbuka b. Zener rangkaian terbukac. Zener hubung singkatd. Transistor hubung singkat

3. IC Regulator

Vo

+20 v


7805

R1

220

RL

R2

320

0

Gambar 2.3 Regulator

Analisa rangkaian diatas bila terjadi:a. R1 rangkaian tebukab. R2 hubung singkatc. RL rangkaian terbuka

Test formatif 1. Apa yang terjadi jika diode terbuka?2. Apa yang terjadi jika filter capasitor putus?3. Apa yang terjadi jika filter capasitor hubung singkat?4. Mengapa komponen semikonduktor mudah sekali rusak?c. Rangkuman

1. Gangguan yang banyak terjadi pada rangkaian catu daya diakibatkan oleh beban yang terus menerus yang dipikul oleh catu daya.


2. Untuk mencari kerusakan catu daya langkah-langkah nya: Mencari penyebab kerusakan, memeriksa rangkaian dan komponen yang rusak dengan melakukan pengukuran.

Lembar KerjaAlat dan Bahan1. Multimeter ..................................... 1 buah2. Osiloskop ....................................... 1unit3. Adaptor........................................... 1 buah4. Obeng ........................................... 1 buah5. Solder dan Tenol ........................... 1 buah6. Kabel penghubung ........................ secukupnya

Kesehatan dan Keselamatan Kerja1. Periksalah terlebih dahulu semua peralatan sebelum

digunakan!2. Bacalah dan pahami petunjuk pratikum pada lembar

kegiatan belajar!3. Hati-hati dalam penggunaan peralatan pratikum!

Langkah Kerja1. Perikslah semua alat dan bahan sebelum digunakan dan

pastikan semua alat dan bahan dalam keadaan baik!2. Bukalah tutup adaptor dan periksa rangkaian dalam kondisi

baik3. Setelah disetujui instruktur, hubungkanlah rangkaian

sumber tegangan 220 V!4. Amatilah sinyal keluaran pada R dengan menggunakan CRO

dan catatlah bentuk gelombangnya dengan teliti!5. Ukurlah tegangan DC pada R dengan multimeter!6. Setelah percobaan diatas selesai maka cabutlah komponen

C filter dan ulungi langkah no. 5!


7. Kemudian pasanglah filter C dengan nilai yang lebih rendah missal 100 uF, dan lakukanlah kembali langkah No. 5!

8. Bandingkan hasil pengamatan No. 5 dengan No. 8.9. Jika telah selesai semua maka lepaskan sumber AC dan

kembalikan semua alat dan bahan ketempat semula.10. Jika telah selesai semua maka lepaskan sumber AC

dan kembalikan semua alat dan bahan ketempat semula.

KEGIATAN BELAJAR 3.

MEMODIFIKASI ADAPTOR


PENDAHULUAN

Pada kegiatan belajar 3 ini membahas materi pemelajaran tentang cara memodifikasi adaptor, peserta diklat dipersiapkan agar dapat memahami dan membuat adaptor dengan tegangan output yang bervariasi dan membuat adaptor dengan tegangan output variable.

a. Tujuan Kegiatan Pemelajaran

Setelah menyelesaikan pemelajaran ini diharapkan peserta diklat dapat:1. Menjelaskan prinsip kerja regulator tegangan positip2. Menjelaskan prinsip kerja regulator tegangan yang dapat diatur3. Menjelaskan prinsip kerja regulator tegangan negatip

b. Uraian Materi

1. Regulator Tegangan Seri

Secara blok diagram regulator tegangan seri dapat ditunjukkan pada gambar 3.1 Meskipun secara fisik masing-masing blok agak sulit diidentifikasi dalam rangkaian yang sesungguhnya, namun secara fungsional blok-blok tersebut menunjukkan kerjanya.


Elemen Kontrol

Rangkaian Sampling

Masukan(Tak-terregulasi)

Keluaran(Terregulasi)

Gambar 3.1 Blok Diagram Regulator Tegangan Seri

Pada blok diagram tersebut, elemen kontrol yang dihubung seri dengan beban mengontrol besarnya tegangan masukan yang akan menuju keluaran. Tegangan keluaran dicuplik oleh rangkaian sampling sehingga diperoleh tegangan umpan balik untuk kemudian dibandingkan dengan tegangan referensi.

1. Apabila tegangan keluaran naik, maka rangkaian pembanding memberikan sinyal kontrol kepada elemen kontrol sehingga elemen kontrol ini menurunkan besarnya tegangan keluaran. Dengan demikian elemen kontrol berusaha untuk menyetabilkan tegangan keluaran.

2. Apabila tegangan keluaran turun, maka rangkaian pembanding memberikan sinyal kontrol kepada elemen kontrol sehingga elemen kontrol ini menaikkan besarnya tegangan keluaran. Dengan demikian elemen kontrol berusaha untuk menyetabilkan tegangan keluaran.Beberapa contoh rangkaian regulator tegangan seri akan dijelaskan berikut ini.


Rangkaian Pembanding

TeganganReferensi

Gambar 3.2 merupakan rangkaian regulator tegangan seri yang sederhana, yakni menggunakan sebuah transistor dan sebuah dioda zener. Transistor Q1 berfungsi sebagai elemen kontrol dan dioda zener berfungsi untuk memberikan tegangan referensi sebesar Uz. Prinsip kerja rangkaian regulator tersebut adalah sebagai berikut:

1. Apabila tegangan masukan (Ui) turun, maka tegangan keluaran (Vo) cenderung akan turun. Tegangan Vo yang turun ini bila dibanding dengan tegangan referensi (Uz) yang tetap, maka akan menyebabkan tegangan VBE menjadi lebih besar dengan kata lain transistor Q1 menjadi lebih menghantar. Istilah transistor lebih menghantar berarti arus IC lebih besar, sehingga VCE lebih kecil dan turun tegangan pada RL menjadi lebih besar. Dengan demikian apabila tegangan Vi turun maka transistor akan berusaha menyetabilkan tegangan Vo dengan jalan menaikkannya.

2. Apabila tegangan masukan (Vi) naik, maka tegangan keluaran (Vo) cenderung akan naik. Tegangan Vo yang naik ini bila dibanding dengan tegangan referensi (Vz) yang tetap, maka akan menyebabkan tegangan VBE menjadi lebih kecil dengan kata lain transistor Q1 menjadi kurang menghantar. Istilah transistor kurang menghantar berarti arus IC lebih kecil, sehingga VCE lebih besar dan turun tegangan pada RL menjadi lebih kecil. Dengan demikian apabila tegangan Vi naik maka


Gambar 3.2. Rangkaian Regulator Seri 1 Transistor

transistor akan berusaha menyetabilkan tegangan Vo dengan jalan menurunkannya.Untuk mendapatkan hasil penyetabilan yang lebih baik, gambar 8 tersebut diperbaiki dengan menambah sebuah transistor lagi seperti ditunjukkan pada gambar 3.3 berikut.

Gambar 3.3. Rangkaian Regulator Seri 2 Transistor

Pada rangkaian regulator ini (gambar 3.3), R1 dan R2 berfungsi sebagai rangkaian sampling yang akan mencuplik tegangan keluaran. Kenaikan atau penurunan tegangan akan dirasakan pada kaki Basis Q2. Sedangkan Dioda zener memberikan tegangan referensi yang tetap sebesar Vz. Kondisi Q2 akan mengontrol arus basis transistor Q1 yang kemudian akan mengontrol arus yang mengalir (IC) pada transistor Q1 tersebut dan akhirnya dapat menyetabilkan tegangan keluaran.

Prinsip kerja rangkaian regulator tersebut adalah sebagai berikut:1. Apabila tegangan masukan (Vi) turun, maka tegangan keluaran

(Vo) cenderung akan turun. Penurunan Vo ini dirasakan oleh pembagi tegangan R1 dan R2, sehingga tegangan VB pada Q2 akan turun. Oleh karena Vz tetap, maka VBE2 akan turun. Selanjutnya Q2 kurang menghantar, yang berarti arus IC2


menurun. Karena kolektor Q2 langsung terhubung ke basis Q1, maka VBE1 menjadi naik (disebabkan VC2 naik atau IC2 turun), dengan kata lain transistor Q1 menjadi lebih menghantar. Istilah transistor lebih menghantar berarti arus IC1 lebih besar, sehingga VCE1 lebih kecil dan turun tegangan pada RL menjadi lebih besar. Dengan demikian apabila tegangan Vi turun maka transistor akan berusaha menyetabilkan tegangan Vo dengan jalan menaikkannya.

2. Apabila tegangan masukan (Vi) naik, maka tegangan keluaran (Vo) cenderung akan naik. Kenaikan Vo ini dirasakan oleh pembagi tegangan R1 dan R2, sehingga tegangan VB pada Q2 akan naik juga. Oleh karena Vz tetap, maka VBE2 akan naik. Selanjutnya Q2 menjadi lebih menghantar, yang berarti arus IC2 menjadi naik. Karena kolektor Q2 langsung terhubung ke basis Q1, maka VBE1 menjadi turun (disebabkan VC2 turun atau IC2 naik), dengan kata lain transistor Q1 menjadi kurang menghantar. Istilah transistor kurang menghantar berarti arus IC1 menjadi turun, sehingga VCE1 lebih besar dan turun tegangan pada RL menjadi lebih kecil. Dengan demikian apabila tegangan Vi naik maka transistor akan berusaha menyetabilkan tegangan Vo dengan jalan menurunkannya.

Turun tegangan pada R2 , VR2 (atau VB2) adalah:VB2 = VR2 = {R2/(R1 + R2)}. Vo

Sedangkan pada masukan Q2 berlaku:VB2 = VBE2 + Vz

Sehingga diperoleh persamaan tegangan keluaran sbb:


Vo = {(R1 + R2)/R2}. (Vz + VBE2)

Contoh rangkaian regulator tegangan seri dengan menggunakan transistor dan Op-Amp (Op-Amp akan dibicarakan pada bab mendatang) ditunjukkan pada gambar 3.4. Pada rangkaian ini Op-Amp akan membandingkan tegangan umpan balik yang dicuplik dari keluaran dengan tegangan referensi Vz. Apabila tegangan keluaran bervariasi, maka Op-Amp akan mengontrol arus basis Q1, sehingga Q1 dapat menyetabilkan tegangan keluaran Vo. Tegangan keluaran Vo dapat diperoleh dengan persamaan berikut:

Gambar 3.4. Rangkaian regulator tegangan seri dengan Op-Amp

2. Regulator Tegangan Paralel

Regulator tegangan paralel melakukan pengontrolan tegangan keluaran Vo dengan cara melewatkan sebagian arus beban (arus keluaran) melalui komponen pengontrol yang terhubung paralel dengan beban. Regulator ini terutama dipakai untuk beban bervariasi. Istilah beban ringan berarti memerlukan arus kecil, sehingga tegangan beban (tegangan keluaran, Vo) cenderung untuk naik. Sedangkan beban berat berarti memerlukan arus


Vo = {1 + (R1/R2)}. (Vz)

besar, sehingga tegangan beban (tegangan keluaran, Vo) cenderung untuk turun. Secara blok diagram regulator tegangan paralel terlihat pada gambar 3.5.

Gambar 3.5 Blok Diagram Regulator Tegangan Paralel

Pada regulator tegangan paralel, sebagian arus yang berasal dari tegangan masukan (Vi) juga dilewatkan ke elemen kontrol (Ish) disamping diberikan ke beban (IL). Apabila terjadi perubahan beban (IL naik atau turun), maka tegangan keluaran juga cenderung untuk berubah. Perubahan ini dirasakan oleh rangkaian sampling yang kemudian akan memberikan sinyal umpan balik kepada pembanding. Rangkaian pembanding berdasarkan sinyal umpan balik dan tegangan referensi akan memberikan sinyal ke pengontrol agar dapat mengalirkan arus Ish sesuai dengan kebutuhan, sehingga memberikan efek penyetabilan tegangan keluaran Vo.

Contoh rangkaian regulator tegangan paralel yang sederhana dapat dilihat pada gambar 3.6. Transistor Q1 berfungsi sebagai elemen kontrol yang melewatkan sebagian arus beban guna


Elemen Kontrol


Rangkaian Sampling



TeganganReferensi

RL

RS

Ish

menyetabilkan tegangan keluaran. Tegangan referensi diperoleh dari Vz. Apabila beban (RL) turun, maka tegangan VBE1 turun, sehingga transistor menjadi kurang menghantar. Oleh karena itu arus IC juga turun, dan arus beban menjadi naik. Dengan demikian transistor berusaha untuk menaikkan tegangan output (sehingga menjadi stabil) dengan cara menurunkan jumlah arus yang melewati transistor dan menaikkan arus ke beban. Tegangan keluaran regulator tersebut adalah:Vo = Vz + VBE

Gambar 3.6. Regulator Tegangan Paralel 1 Transistor

Untuk mendapatkan hasil penyetabilan yang lebih baik, dapat digunakan tambahan sebuah Op-Amp seperti ditunjukkan pada gambar 3.7. Perubahan beban akan dirasakan oleh rangkaian sampling yang berupa pembagi tegangan R1 dan R2. Kemudian sinyal umpan balik ini dibandingkan dengan tegangan referensi oleh Op-Amp untuk selanjutnya digunakan sebagai sinyal pengontrol tarnsistor Q1. Besarnya tegangan keluaran dapat dihitung dengan persamaan berikut.


Vo = {1 + (R1/R2)}. (Vz)

Gambar 3.7. Rangkaian Regulator Tegangan Paralel dengan Op-Amp.

3. Regulator Tegangan IC

Apabila dikehendaki suatu tegangan keluaran stabil yang bisa diatur, maka dapat digunakan IC regulator LM317; LM 117; LM 338; LM 138 dll untuk tegangan positip. Sedang IC regulator LM337; LM137; dll untuk tegangan negatip. Contoh penggunaan IC LM317 dalam rangkaian regulator tegangan dapat dilihat pada


In Out LM317

ADJ

IADJ

Vref

gambar 3.8. Tegangan keluaran IC LM317 bisa diatur dari 1.2 Volt sampai 37 Gambar 3.8. Regulator Tegangan IC Lm317

Pada gambar 3.8 tersebut, tegangan keluaran dapat diatur dengan mengubah harga R2 (perbandingan R1 dan R2).

Dimana harga tipikal untuk IC tersebut, Vref = 1.25 V dan Iadj = 100 A.

Tabel 2. Spesifikasi Tegangan dan Arus IC Regulator yang bisa diatur

IC Arus (A) Tegangan (V)LM196K; LM396K 10 1.25 – 15LM138K; LM338K 5 1.2 – 32

LM117; LM317 1.5 1.2 –37LM137; LM337 1.5 -1.2 - -37

(Sumber: Linier Databook 3)

Contoh:

Tentukan tegangan keluaran gambar 8, bila diketahui R1 = 240

dan R2=2.4 K.

Penyelesaian:

Vo = Vref {1 + (R2/R1)} + Iadj x R2 = 1.25 V {1 + (2400/240)} + (100 A) (2400)

= 13.75 V + 0.24 V = 13.99 V


Vo = Vref {1 + (R2/R1)} + Iadj.R2

4. Regulator Positip

Regulator tegangan positif dimana outputnya dapat diatur antara lain: LM 117, LM 217, LM 317 Pada gambar 3.9 diperlihatkan rangkaian IC Positip regulator yang digunakan sebagai sumber arus.

U in I out

+12 vR1

IQ U out

R2

0 v

gambar 3.9 regulator tegangan tetap

Dari rangkaian diatas, tegangan output dihasilkan dari penjumlahan UR1 dan UR2 Tegangan output , U0 = UR1 + UR2

Dimana tegangan UR1 adalah tegangan output IC regulator 7805 yaitu sebesar 5 volt. UR1

IR1 = -------- R1

IR2 = IR1 + IQ


LM 317

Tegangan pada R2 adalah:

UR2 = IR2 x R2

Pada gambar 3.10 diperlihatkan rangkaian tegangan output yang diukur dari pembebanan (R load)

U in I out

R1

IQ U out

IL Beban

0 v

Gambar 3.10 Regulator arus

U Reg

IL = ------------ + I Q

R

Teganga output adalah U out = IL x R Load

Dimana IQ adalah arus pada regulator ,dan U Reg batas tegangan regulator

5. Regulator Tegangan Yang dapat Diatur Konsep baru dalam rangkaian regulator yang tegangan outputnya dapat diatur adalah regulator daya. Regulator tegangan positif dimana outputnya dapat diatur antara lain: LM 117, LM 217.


LM 317

Regulator LM 317 dapat memberika arus keluaran (output) lebih dari 1,5 amper dengan tegangan antara 1,2 volt sampai 37 volt.dan IC LM 350 mampu memberikan arus 3A dan jangkauan tegangan output 1,2 V sampai 33 V.

Gambar 3.11 memberikan dasar rangkaian regulator yang dapat diatur tegangan outputnya.

V in

R1 1,25 v IQ

RL UO

R2

U R2

0 v

Gambar 3.11 regulator teganagan output dapat diatur

U Reg

Arus regulator adalah I Reg = ------- R1

Tegangan output diperoleh dari rumus: U Rreg

U out = U Reg + ( -------- + IQ ) R 2

R1

Atau R2


IC.Reg

U out = U Reg + ( ----- + 1 ) + IQ R 2

R1

6. Regulator Tegangan NegatifPada rangkaian operational amplifier dan microprocessor dibutuhkan catu daya yang membutuhkan dua polaritas sumbertegangan, misal +5V dan -5V.Seri LM 79XXC, LM 79LXX adalah regulator tegangan negatif 3 terminal.Seri LM 79XXC dikemas dalam kemasan daya TO-200 dan mampu mengeluarkan arus 1,5 amper.Sifat-sifat regulatorLM79XXC adalah sebagai berikut:a. Mempunyai pengaman daerah,hubung singkat dan termikb. Penindasan kerut (ripple) tinggic. Arus keluara 1,5 Ad. Tegangan keluaran stelan pendahuluan 4%

Untuk seri LM79LXX AC ,piranti ini telah dirancang untuk mengeluarkan tegangan tetap dan dapat diperoleh dalam kemsan TO-92 dengan 3 kawat.Sifat-sifat regulator ini adalah sebagai berikut:a. Arus keluaran 100mAb. Mudah dikompensasi dengan kodensator kapasitas kecil 0,1

μ A c. Mudah distel untuk tegangan keluaran tinggid. Penyimpangan tegangan keluaran stelan ± 5 %Gambar 3.12 memperlihatkan regulator negatif tiga terminal yang tegangan outputnya dapat diatur


Gambare 3.12 regulator negative

7. Catu daya Dua PolaritasContoh diagram rangkaian pada gambar 3.13 menggunakan LM 340 positif regulator yang dihubung dengan negatif regulator LM 320.D1 dan D2 adalah dioda proteksi bekerjanya regulator pada common load dan akan membatasi arus hubung singkat regulator.Jenis rangkaian kombinasi regulator positip dan negatip adalah sebagai berikut:1. Suplai 15 volt , 1A LM 340 T, LM 320-15 , (D1 D2 IN 4720 )

2. Suplai 12 volt , 1 ALM 340 T-12 , LM 320 T-12 , (D1 D2 IN 4720 )

3. Suplai 15 volt , 200mA LM 342H-15 , LM 320 T –15 , (D1 D2 IN 4001 )


79XX

Gambar 3.13 dasar catu daya dua tegangan

c. Rangkuman

1. Rangkaian adaptor bisa di modivikasi dengan membuat tegangan output yang bervariasi

2. Regulator tegangan positip dipakai IC dengan type 78xx3. Regulator tegangan negatip dipakai IC dengan type 79xx4. Untuk memperkuat arus suatu adaptor bisa dengan

menambahkan transistor.


Lembar Kerja

Alat dan Bahan1. Multimeter ........................................ 1 buah2. Osiloskop ........................................... 1 unit3. Dioda IN 4002 .................................. 4 buah4. Trafo step down ................................ 1 buah5. R = 1 KΩ, 330Ω, 470Ω, 680Ω ............ 1 buah6. Dioda Zener = 5,6 V .......................... 1 buah7. Transistor = BC 109 ......................... 2 buah8. R Potensio = 500 ............................... 1 buah9. Kabel penghubung ............................ secukupnya

Kesehatan dan Keselamatan Kerja1. Periksalah terlebih dahulu semua komponen aktif maupun pasif

Bacalah dan pahami petunjuk pratikum pada lembar kegiatan belajar!

2. Hati-hati dalam penggunaan peralatan pratikum!

Langkah Kerja1. Perikslah semua alat dan bahan sebelum digunakan dan

pastikan semua alat dan bahan dalam keadaan baik!2. Buatlah rangkaian penyearah gelombang penuh system

jembatan yang disertai dengan filter C sesuai dengan Gambar dibawah!Buatlah rangkaian regulator seri dengan 2 transistor seperti Gambar berikut


Gambar Rangkaian Reguator Seri dengan 2 Transistor

3. Hubungkan rangkaian regulator ini pada keluaran penyearah!4. Setelah rangkaian disetujui, masukkan tegangan listrik PLN 220

V ke primer trafo stepdown!5. Aturlah P1 dari minimum hingga maksimum, Catatlah

tegangan output (Vo) dengan multimeter!P1 minimum, Vo = …….P1 tengah, Vo = …….P1 maksimum, Vo = …….

6. Kemudian aturlah P1 pada posisi tengah. 7. Aturlah tegangan catu daya Vi sesuai Tabel 1. dan amati

tegangan Vo, Masukkan hasil pengukuran pada Tabel 1!

Tabel 1. Pengamatan Regulator Seri dengan 2 Transistor

5 6 7 8 9 10

11

12

13

15

Vo

8. Buatlah kurva output yang menunjukkan kaitan antara tegangan input dan tegangan output dari Tabel tersebut!

9. Aturlah P1 sehingga menghasilkan tegangan output = 10 V!


470

330

P1500

680

+Ui +Uo

Zener = 5,6 V

Selanjutnya pasanglah sebuah potensiometer seri dengan miliamper pada terminal output. Dengan demikian bila potensio diatur, maka beban akan berubah.

10. Aturlah potensiometer, sehingga diperoleh data pada Tabel 2. Semakin besar Io berarti semakin kecil R potensio (semakin berat beban).

Tabel 2. Pengaturan Potensiometer

Io (mA) 0 5 10 15 20Vo (Volt)

10

Buatlah kuva regulasi yang menunjukkan kaitan antara arus output dengan tegangan output!Lepaskan dan kembalikan semua alat dan bahan partikum ketempat semula!


Test Formatif

1. Jelaskan secara blok diagram cara kerja regulator tegangan seri!

2. Hitung berapa tegangan output yang dihasilkan dari rangkaian regulator tegangan gambar dibawah ini;

R1 IQ = 50 mA 100

Us = 20 v U0

R2180

3.

1 k

Us = 20 v RL

Uz = 8,2 v


7805

7812

4.

V in

+20 v IQ =50 μA R1 1,25 v 220

R2 Rp

2k URp

0 v

Gambar regulator teganagan menggunakan LM 317

Dari gambar diatas coba anda analisa prinsip kerjanya dan jawablah pertanyaan dibawah ini., bila IQ = 50 μ Aa. Berapa tegangan pada Rp bila harga Rp diset pada nol ohm?b. Berapa tegangan output bila Rp diset pada nol ohm tersebut?

Bila Rp diset ke maksimum 2 kilo ohm, hitung tegangan output rangkaian catu daya.


LM317

BAB. IIIEVALUASI

A. Instrumen Penilaian

No. Kriteria Skor(1-10) Bobot Nilai Keterangan

1. Aspek Kognitif 2

Syarat lulus:Nilai minimal 70

2. Kebenaran rangkaian 3

3. Langkah kerja dan kecepatan kerja

2

4. Perolehan data, analisis data dan interpretasi

2

5. Keselamatan Kerja 1

Nilai Akhir

TES TEORI

Rangkaian Penyearah

Untuk setiap setiap pertanyaan, pilihlah jawaban yang paling benar a,b,c atau d

1. Pada rangkaian penyearah 1 fasa setengah gelombang dibutuhkan dioda minimal:

a. 1 b. 2 c. 3 d. 4


2. Perbandingan tegangan output dan input penyearah setengah gelombang adalah:

a. 0,3 b. 0,35 c. 0,4 d. 0,453. Frekuensi tegangan kerut (ripple ) dari output penyearah setengah

gelombang adala:a. 25 Hz b. 50 Hz c. 75 Hz d. 100Hz

4. Frekuensi tegangan kerut (ripple ) dari output penyearah gelombang penuh adalah:

a. 25 Hz b. 50 Hz c. 100 Hz d. 200 Hz

5. Pilter pada rangkaian penyearan digunakan untuk:a. menaikkan tegangan kerut (ripple)b. menaikkan frekuensi ripplec. mengurang tegangan beband. mengurangi tegangan ripple

6. Pilter dihubungkan:a. sebelum penyearahb. antara penyearah dengan bebanc. sesudah beban

d. sesudah regulator

7. Bila kapasitor digunakan sebagai filter, maka haru dihubungkan:a. paralel dengan bebanb. seri dengan bebanc. pralel dengan dioda pnyearahd. paralel dengan input penyearah

8. Bila induktor digunakan sebagai filter, maka haru dihubungkan:a.paralel dengan beban


b. seri dengan bebanc.pralel dengan dioda pnyearahd. paralel dengan input penyearah

9. Hitung tegangan output tanpa beban penyearah setengah gelombang bila dihubungka pada tegangan sumber 24 v ac:

a. 10 v b. 12v c. 10,8v d. 24 v

10. Hitung tegangan output pada beban bila penyearah gelombang penuh sistem jembatan dihubungkan dengan sumber 20 v ac.

a. 1,44 v b. 9 v c. 18 v d. 20 v

Regulator Zener

1. Tegangan jatuh/drop pada Rs dalam gambar 1 adalah: Rs

30 V Uz 15 v RL

470

a. 0,6 v b. 0 v c. 15 v d. 30 v

2. Tegangan beban UL dalam rangkaia gambar 1 adala : a. 10 v b. 15 v c. 30 v d. 0,6 v

3. Aruus beban IL dalam rangkaia gambar 1 adalah: a. 10 mA b.20 mA c. 32 mA d. 39 Ma


4. Besarnya Rs dalam rangkaia gambar 1 adalah:a. 100 b. 144 c.204 d.268

5 Jika zener dioda menjadi rengkaian terbuka ,maka tegangan output adalah:

a. 18,5 v b. 15 v c. 30 v d. 0,5 v

IC Regulator

1. Regulator tegangan digunakan untuk:a. mendapatkan arus beban konstanb. mendapatkan tegangan beban konstanc. mendapatkan tegangan sumber konstand. mendapatkan arus sumber konstan

2. Tegangan output regulator 7805 yang dihubungkan kesumber tegangan

12 v adalah:a. 5 vb. 7 vc. 8 vd. 12 v

3. Tegangan output regulator 7805 yang dihubungkan kesumber tegangan

4 v adalah:a 5 vb. 7 vc. 8 vd .4 v

4. Regulator tegangan tiga terminal dihubungkan pada:


a. Sebelum sumber tegangan inputb. Sesudah beban c. Antara sumber dan beband. Antara penyearah dan filter

5. Regulator tegan tiga teminal 7912 ,output tegangan nya adalah:

a. positif 12 vb. negatif 12 vc. negatif 7 vd. positif 9 v

B.KUNCI JAWABAN

1. Kunci Jawaban Test Formatif

Test Formatif 11. Filter digunakan untuk lebih meratakan ripel sinyal keluaran

dari Catu daya adalah sumber tegangan DC yang digunakan untuk memberikan tegangan atau daya kepada berbagai rangkaian elektronika yang membutuhkan tegangan DC agar dapat beroperasi.

2. Faktor ripel adalah perbandingan antara nilai komponen AC (ripel) terhadap komponen DC dari penyearahan atau r = Vr(rms)/Vdc.

3. penyearah.4. a. Udc = 7,64 volt

b. I beban = 424,44mAc. PIV dioda =12 volt

5. a. 8,2 voltb. 3,8 voltc. Imaks =11,5 mA


d. Iz = 3,3 mA e. Disipasi daya Rs = 43,6 mW

Zd = 27 mW RL = 67,24 mW

Test Formatif 21. Output tegangan DC jadi rendah dengan ripple 50 Hz2. Output tegangan DC jadi rendah dengan level ripple tinggi

regulasi sangat jelek3. Sekring putus karena arus lebih tapi trafo baik4. Karena transistor sangat peka terhadap panas dan faktor

sentakan tegangan yang tiba-tiba.

Test Formatif 31. Cara kerja regulator tegangan seri secara blok diagram

adalah:

Pada blok diagram tersebut, elemen kontrol yang dihubung seri dengan beban mengontrol besarnya tegangan masukan yang akan menuju keluaran. Tegangan keluaran dicuplik oleh rangkaian sampling sehingga diperoleh tegangan umpan


Elemen Kontrol


Rangkaian Sampling



TeganganReferensi

balik untuk kemudian dibandingkan dengan tegangan referensi.

b. Apabila tegangan keluaran naik, maka rangkaian pembanding memberikan sinyal kontrol kepada elemen kontrol sehingga elemen kontrol ini menurunkan besarnya tegangan keluaran. Dengan demikian elemen kontrol berusaha untuk menyetabilkan tegangan keluaran.

c. Apabila tegangan keluaran turun, maka rangkaian pembanding memberikan sinyal kontrol kepada elemen kontrol sehingga elemen kontrol ini menaikkan besarnya tegangan keluaran. Dengan demikian elemen kontrol berusaha untuk menyetabilkan tegangan keluaran.

2. U output = 14 volt3. U output = 11,8 volt4. a. Uo = 0 volt b. Uo = 1,25 volt

c. Uo = 11,45 volt

KUNCI JAWABAN SOAL TEORI

I. Tes Rangkaian Penyearah

1. a2. d3. b4. c5. d6. b7. a8. b9. c

10. c


II. Regulator Zener

1. d2. b3. c4. c5. a

III. Regulator Tegangan

1 .d2. b3. c4. c5. a


BAB. IVPENUTUP

Penutup:

Modul adalah suatu perangkat bahan ajar yang dirancang agar peserta diklat dapat belajar secara mandiri. Dalam konteks kurikulum berbasis kompetensi modul memegang peranan penting dimana peserta diklat berada pada posisi aktif dalam belajar (active learning) dan guru lebih berfungsi sebagai fasilitator.

Modul Memperbaiki/reparasi Power Supply Kecil dirancang agar setelah menyelesaikan modul ini peserta diklat memiliki kompetensi dalam Pengukuran, Pembuatan dan perbaikan/reparasi Adaptor sesuai dengan standar kompetensi nasional.Materi yang terdapat dalam modul ini mengacu pada kurikulum edisi 2004 untuk program keahlian elektronika audio video.

Tak ada gading yang tak retak, sumbang saran rekan-rekan guru sangat diharapkan agar modul ini menjadi lebih baik dan dapat digunakan oleh peserta diklat dengan baik sehingga kualitas sumber daya manusia mendatang di bidang elektronika program audio vidio semakin meningkat.


DAFTAR PUSTAKA

Barry Davis, Under standing DC Power Suppllies, Prentice-Hall of Australia Pty Ltd,1981

Edy Burnawi , Catu Daya , PPPGTeknologi Bandung ,1996

Emst Hornermann , Electrical Power Engineering Profinciecy Course, GTZ GmbHEscbom ( Federal Republic of Germany ), 1988

Fardo and Patrick , Electrical Power Systems Technology , Howard W.Sams &Co,Inc

James F.Lowe , Electronics for Electrical Trades , McGraw-Hill,Book Company Sydney, 1977

Boylestad and Nashelsky. (1992). Electronic Devices and Circuit Theory, 5th ed. Engelwood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, Inc.

Floyd, T. (1991). Electric Circuits Fundamentals. New York: Merrill Publishing Co.

Herman DS. (1996). Elektronika: Teori dan Penerapan. Yogyakarta: FPTK IKIP Yogyakarta.

Malvino, A.P. (1993). Electronic Principles 5th Edition. Singapore: McGraw-Hill, Inc.

Milman & Halkias. (1972). Integrated Electronics: Analog and Digital Circuits and Systems. Tokyo: McGraw-Hill, Inc.


Savant, Roden, and Carpenter. (1987). Electronic Circuit Design: An Engineering Approach. Menlo Park, CA: The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.

Stephen, F. (1990). Integrated devices: discrete and integrated. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, Inc.

________ , (1988). Linier Databook 3. National Semiconductor Corporation. 1988 edition.

________ , (1973). The TTL Data Book for Design Engineering 1st ed. Texas Instruments, Inc.


LEMBAR PENILAIAN

Modul : RANGKAIAN PENTEARAH

Nama Peserta : ………………………

Nama Penilai : ………………………

Beri tanda ( √ )

No METODA PENILAIAN

KOMPETEN BELUM KOMPRTEN

KETERANGAN

1 Tertulis2 Praktik


Hasil : Kompeten

Belun kompeten

CATATAN:

Tanada Tangan Peserta Tanada Tangan Penilai

Tanggal: ……………….


Documents

KEGIATAN BELAJAR - hsantoso.files.wordpress.com€¦ · Web viewBoylestad and Nashelsky. (1992). Electronic Devices and Circuit Theory, 5th ed. Engelwood Cliffs, NJ: Prentice-Hall,