NOSSSA TPG

PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK

PENYEARAH DIODA 1 FASA PARUH GELOMBANG I - 1

PRAKTIKUM 1

PENYEARAH DIODA 1 FASA PARUH GELOMBANG

1. TUJUAN

a. Mahasiswa dapat menjelaskan operasi penyearah dioda baik dengan resistor maupun resistor-

induktor

b. Mahasiswa dapat menentukan ripple tegangan dan arus beban saat beban resistor

c. Mahasiswa dapat menentukan ripple tegangan dan arus beban saat beban resistor

d. Mahasiswa dapat menentukan faktor bentuk dari arus dan tegangan

2. ALAT PRAKTIKUM

a. Laptop/personal computer

b. Software OrCAD Pspice v9.1 student edition

3. GAMBAR RANGKAIAN

4. PROGRAM SIMULASI

*Nosa Riko N.A*208135018*penyearah Dioda 1 Phasa Paruh GelombangVs 1 0 sin(0 160 50Hz)Xd 1 2 ndaRb 2 3 100Vxi 3 0 dc 0v.subckt nda 5 6d 5 6 dmodc 7 5 0.1ura 6 7 1k.ends.model dmod d(is=2.22e-15v bv=1200v IBV=13E-3 CJO=2pf TT=1us)



.tran 5us 50ms 0us 0.1ms

.four 50hz V(2,0)

.probe

.end

5. ANALISAGambar tegangan Us ( V source)

U=113,14 v

U=160v

UU

= 160 v113,14 v

=1 ,4 14

T=20ms

F= 1T

= 120ms

=50 Hz

Gambar tegangan Ud



Komponen Fourier Sisi DC

Uddc=50,49v

UUddc

=113,1450,49

=2.24

UUddc

= 16050.49

=3.168

Fud= 120ms

=50Hz

Gambar arus searah Id

Parameter Kinerja1. Tabel Fourier Tegangan DC



2. Tabel Fourier Arus DC

Uddc=50,49vIddc=0,5049 A

Rbeban=100Ω

Daya=Ps=25.492watt

Udach=33,93 v

Udac=√Udac12+Udach2=√ (79,44 )2+(33,93 )2=86,38v

Udrms=√Udac2+Uddc2=√(86,38 )2+ (50,49 )2=100,05vIdach=Idac1 xTHD=0,79 x 43,7%=0,34 A

Idac=√Idac 12+ Idach2=√ (0,79 )2+(0,34 )2=0,86 A

Idrms=√ Idac2+ Iddc2=√( 0,86 )2+ (0,34 )2=1,01 A

Rbeban=Udrmsidrms

=100,05 v1,01 A

=99,05Ω

Prms=Udrms x Idrms=100,05v x1,01 A=101,05watt

Dengan asumsi (Irms = Idrms),U=113,14 vIach=Iac1 xTHD=0,79 x 43,7 %=0,34 A



Iac=√Iac 12+ Iach2=√ (0,79 )2+(0,34 )2=0,86 AIrms=1,01 A

Daya sebenarnya S=Usx Is=114,2714VA Daya sisaPs=Prms−Pd=101,05−25,492=75,558watt

Uriak=√Ps x Rbeban=√75,558x 100=86,92v

Faktor riak Ru=Uriak x100Uddc

%=86,92x 10050,49

%=172,152 %

Faktor bentuk FFU=UdrmsUddc

=100,0550,49

=1,981

FFI= IdrmsIddc

= 1,010,5049

=2,00

6. KESIMPULAN

Dari praktikum ini dapat ditarik kesimpulan :

a. Dioda pada rangkaian ini berfungsi sebagai penyearah.

b. Karena gelombang input dioda adalah gelombang bolak-balik, maka keluaran dioda akan

berbentuk setengah gelombang.

c. Ketika input bertegangan lebih dari nol, beda potensial antar kaki-kaki dioda akan lebih

positif pada anoda, sehingga dioda akan mengalirkan input.

d. Ketika input bertegangan kurang dari nol, beda potensial antar kaki-kaki dioda akan lebih

positif pada katoda, sehingga dioda tidak akan mengalirkan inputnya. Inilah sebabnya

bentuk gelombang keluaran dioda akan berbentuk setengah gelombang.

PENYEARAH DIODA 1 FASA JEMBATAN PENUH II - 1


PRAKTIKUM 2

PENYEARAH DIODA 1 FASA JEMBATAN PENUH

1. TUJUAN


induktor




2. ALAT PRAKTIKUM

a. Laptop/personal computer

b. Software OrCAD PSpice

3. GAMBAR RANGKAIAN



4. PROGRAM SIMULASI

Rbeban = 100Ω

*Nosa Riko Nur Alqamar*208135018*Penyearah Dioda 1 fasa Full Wave(R only)

Vs 1 0 sin(0 160 50hz)Xd1 2 4 ndaXd3 0 4 ndaXd2 5 0 ndaXd4 5 3 ndarb 4 6 100Vx1 6 5 dc 0VVx2 1 2 dc 0vVx3 3 2 dc 0v

.SUBCKT nda 10 11d 10 11 dmodc 12 10 0.1ura 12 11 1k.ENDS.MODEL dmod d(is=2.22E-15 bv 1200 IBv=13E-3 CJO TT=1us).TRAN 0us 60ms 0ms .four 50hz V(4,5).PROBE.END

Rbeban = 100Ω, Lbeban = 100mH

*Nosa Riko Nur Alqamar*208135018*Penyearah Dioda 1 fasa Full Wave(L+R)

Vs 1 0 sin(0 160 50hz)Xd1 2 4 ndaXd3 0 4 ndaXd2 5 0 ndaXd4 5 3 ndarb 4 6 100l 6 7 100mVx1 7 5 dc 0VVx2 1 2 dc 0vVx3 3 2 dc 0v

.SUBCKT nda 10 11d 10 11 dmodc 12 10 0.1ura 12 11 1k.ENDS.MODEL dmod d(is=2.22E-15 bv 1200 IBv=13E-3 CJO TT=1us).TRAN 0us 60ms 0ms .four 50hz V(4,5).PROBE.END



5. ANALISAOperasi penyearah dioda jembatan dengan beban resistor:

Rbeban = 100Ω

Gambar Tegangan Ud

U=160v

UU

= 160113,14

=1,414

Tud=10ms

fud= 110ms

=100 Hz

Jumlah pulsa p= fudf

=100 Hz50 Hz

=2

Komponen Fourier dari Tegangan pada Sisi DC



Uddc=99,14 vUdach=Udac1 xTHD=0,193 x35421 %=68,36 v

Udac=√Udac12+Udach2=√ (0,193 )2+(68,36 )2=68,36v

Udrms=√Udac2+Uddc2=√(68,36 )2+ (99,14 )2=120,42v

UddcU

= 99,14 v113,14 v

=0,876

UUddc

= 160v99,14v

=1,61

Gambar Gelombang Arus Searah dari Penyearah Id

Gambar Gelombang Arus pada Sisi AC dari Penyearah



Operasi Penyearah Dioda Jembatan dengan Beban Resistor dan InduktorRbeban = 100ΩLbeban = 100mHKonstanta waktu

τ= LbebanRbeban

=100mH100Ω

=1ms

Gambar Tegangan Ud

U=160vTud=10ms

fud= 110ms

=100 Hz

Gambar Gelombang Arus Searah dari Penyearah Id



Gambar Gelombang Arus pada Sisi AC dari Penyearah

Parameter Kinerja dengan Beban Resistor1. Tegangan pada Sisi DC

2. Arus pada Sisi DC



3. Arus pada Sisi AC



Uddc=99,14 vIddc=0,99 A

Rbeban=UddcIddc

=99,14 v0,99 A

=100,14Ω

Dayadc=Pd=Uddc x Iddc=99,14v x0,99 A=98,148watt

Udach=Udac1 xT HD=0,193x 35421 %=68,36v

Udac=√Udac12+Udach2=√ (0,193 )2+(68,36 )2=68,36v

Udrms=√Udac2+Uddc2=√(68,36 )2+ (99,14 )2=120,42vIdach=Idac1 xTHD=0,00193 x 35421 %=0,68 A

Idac=√Idac 12+ Idach2=√ (0,00193 )2+(0,68 )2=0,68 A

Idrms=√ Idac2+ Iddc2=√( 0,68 )2+ (0,99 )2=1,2 A

Rbeban=UdrmsIdrms

=120,42v1,2 A

=100,35Ω

Prms=Udrms x Idrms=120,42v x1,2 A=144,504 watt

Dengan asumsi (Irms = Idrms)U=113,14 vIach=Iac1 xTHD=1,56 x 0,439 %=0,0068 A

Iac=√Iac2+ Iach2=√(1,56 )2+( 0,0068 )2=1,56 A

Irms=√ Iac2+ Idc2=√(1,56 )2+ (0,99 )2=1,847 A

Daya sebenarnya S=Usx Is=113,14 x 1,847=211,57VADaya sisaPs=Prms−Pd=144,504−98,148=46,356watt

Uriak=√Ps x Rbeban=√46,356 x100,35=68,20v

Factor riak Ru=Uriak x100Uddc

%=68,20 x 10099,14

%=68,79 %

Factor bentuk tegangan FFU=UdrmsUddc

=120,42v99,14 v

=1,21

Factor bentuk arus FFI= IdrmsIddc

= 1,2 A0,99 A

=1,21

Parameter Kinerja dengan Beban Resistor dan Induktor1. Tegangan pada Sisi DC








Rbeban=UddcIddc

=98,99v0,99 A

=99,98Ω

Dayadc=Pd=Uddc x Iddc=98,99v x 0,99 A=98,00

Melalui tabel fourier, hitung :



Udach=Udac1 xTHD=0,0229 x298740 %=68,41v

Udac=√Udac12+Udach2=√ (0,0229 )2+(68,41 )2=68,41 v

Udrms=√Udac2+Uddc2=√(68,41 )2+( 98,99 )2=120,328vIdach=Idac1 xTHD=0,000016 x 346701 %=0,55 A

Idac=√Idac 12+ Idach2=√ (0,000016 )2+(0,55 )2=0,55 A

Idrms=√ Idac2+iddc2=√ (0,55 )2+(0,99 )2=1,13 A

HitungRbeban=Udrms

Idrms=120,32v

1,13 A=106,47Ω

Prms=Udrms x Idrms=120,32v x1,13 A=135,96wa tt

Dari tabel fourier, hitung :U=113,14 vIach=Iac1 xTHD=1,489 x14,71 %=0,219 A

Iac=√Iac 12+ Iach2=√ (1,489 )2+(0,219 )2=1,5 A

Irms=√ Iac2+ Idc2=√(1,5 )2+( 0,99 )2=1,79 A

Hitung,Faktor bentuk tegangan FFU=UdrmsUddc

=120,32v98.99v

=1,21


=1,13 A0,99 A

=1,14

Batas Mampu Dioda



Dari tabel fourier, hitung :IFAV (D 4 )=0,49 A

IFACH (D 4 )=I FAC1 (D 4 ) xTHD=0,74 x 41,64 %=0,3 A

IFAC (D 4 )=√IFACV (D 4 )2+ I FACH (D 4 )2=√ (0,74 )2+(0,3 )2=0,79 A

IFRMS (D 4 )=√I FAV (D 4 )2+ IFAC (D 4 )2=√ (0,49 )2+(0,79 )2=0,92 A

Iddc=0,99 A

I FAV (D4 )Iddc

=0,49 A0,99 A

=0,5

I FRMS (D4 )Iddc

=0,92 A0.99 A

=0,92

Gambar Tegangan URRM

U RRM=112,51vUddc=98,99vU RRM

Uddc=112,51 v

98,99v=1,13

5. KESIMPULAN

Dari praktikum ini dapat ditarik kesimpulan:a. Rangkaian ini berfungsi sebagai penyearah gelombang penuh, maksudnya pada saat dioda

di XD1 dan XD3 diberi forward bias maka dioda di posisi XD2 dan XD4 diberi reverse bias, dan pada saat dioda di XD2 dan XD4 diberi forward bias maka dioda di posisi XD1 dan XD3 diberi reverse bias.

b. Masing-masing dioda mempunyai peran tersendiri, perbedaan sudut yang membuat perbedaan itu, perbedaan phasa antara XD2 dan XD4 serta XD1 dan XD3 memiliki perbedaan phasa sebesar 1800, sehingga pada saat posisi XD1 dan XD3 aktif menghasilkan gelombang setengah sinus positif, posisi XD1 dan XD3 tidak aktif menghasilkan gelombang setengah sinus negatif, dan pada saat posisi XD1 dan XD3 tidak aktif menghasilkan gelombang setengah sinus negatif, maka posisi XD2 dan XD4 aktif menghasilkan gelombang



setengah sinus positif, sehingga saling menutupi gelombang sinus negatif dan menghasilkan sinus positif yang terus menerus.

PENYEARAH DIODA 3 FASA PARUH GELOMBANG III - 1


PRAKTIKUM 3

PENYEARAH DIODA 3 FASA PARUH GELOMBANG

1. TUJUAN


induktor




2. ALAT PRAKTIKUM

a. PC sebagai alat praktik.

b. Software OrCAD PSpice.

3. GAMBAR RANGKAIAN

4. PROGRAM SIMULASI Rbeban = 100Ω Ls1 = Ls2 = Ls3 = 10mH*Nosa Riko N.A*208135018*Penyearah dioda 3 fasa paroh gelombang

Vs1 1 0 sin(0 160 50hz 0 0 0)Vs2 2 0 sin(0 160 50hz 0 0 120)Vs3 3 0 sin(0 160 50hz 0 0 240)Xd1 4 7 ndaXd2 5 8 ndaXd3 6 8 ndal1 1 4 1ul2 2 5 1u

Ls1 XD1

Ls2 XD2

Ls3 XD3

V ukur1

R beban

V ukur2

Vdd

c, V

drm

s

L1

L2

L3

N

V (160V)

Iddc, Idrms

L’1

L’2

L’3



l3 3 6 1urb 8 9 100Vx1 7 8 dc 0VVx2 9 0 dc 0V

.SUBCKT nda 10 11d 10 11 dmodc 12 10 0.1ura 12 11 1k.ends.model dmod d(is=2.22E-15 bv 1200 IBv=13E-3 CJO TT=1us).tran 5ms 50ms 0us 10us.four 50Hz V(8,9).probe.end

5. ANALISAOperasi Penyearah Dioda 3 Fasa Paruh Gelombang dengan Beban Resistor Tanpa Ls, Ls = 1uH≈0H Untuk Ls = 1uH

Gambar Tegangan Ud

U=160vTud=6,6 ms

Fud= 16,6ms

=151,5 Hz

jumlah pulsa p= Fudf

=151,550

=3,03



Tabel Fourier Tegangan pada Sisi DC

Dari tabel fourier, tentukan

Uddc=131,4vUdach=Udac1 xTHD=0,0249 x136821 %=34,06 v

Udac=√Udac12+Udach2=√ (0,0249 )2+(34,06 )2=34,06v

Udrms=√Udac2+Uddc2=√(34,06 )2+ (131,4 )2=135,74 v

U L ' 1nUddc

= 160v131,4v

=1,21U L'1 L'2Uddc

= 277v131,4 v

=2,10

UUddc

= 160v131,4 v

=1,21UdrmsUddc

=135,74v131,4v

=1,03

Gambar Gelombang Id



Pengaruh Induktansi Sumber Tanpa Ls (Ls = 1uH)

Dengan Ls (Ls = 10mH)

Penentuan Batas Mampu Dioda



Saat Ls = 1uH ≈ 0Gambar Gelombang I D1

Hitung :

t alirarus=3,45cmx 2mscm

=6,9ms

Saat alir arus θ=3600 x f jala− jalax t alirarusθ=3600 x50 Hz x6,9ms=124,20

Dari tabel fourier, hitung :IFAV (D 1 )=0,44 A

IFACH (D 1 )=I FAC1 (D 1 ) xTHD=0,75 x 63,55 %=0,47 A

IFAC (D 1 )=√IFAC 1 (D 1 )2+ I FACH (D 1 )2=√ (0,75 )2+(0,47 )2=0,885 A

IFRMS (D1 )=√I FAV (D 1 )2+ IFAC (D 1 )2=√ (0,44 )2+(0,885 )2=0,98 A

Iddc=1,31 AI FAV (D1 )Iddc

=0,44 A1,31 A

=0,335 A

I FRMS (D 1 )Iddc

=0,98 A1,31 A

=0,748




U RRM=195,16vUddc=131,4vU RRM

Uddc=195,16 v

131,4 v=1,48

Parameter Kinerja Tegangan pada Sisi DC

Arus pada Sisi DC



Arus pada Sisi AC

Saat Ls = 1uH ≈ 0Dari tabel fourier, hitung :


Rbeban=UddcIddc

= 131,4v1,314 A

=100Ω

Dayadc=Pd=Uddc x Iddc=131,4 v x1,314 A=172,65watt

Melalui tabel fourier, hitung :Udach=Udac1 xTHD=0,0249 x136822 %=34,06 v

Udac=√Udac12+Udach2=√ (0,0249 )2+(34,06 )2=34,06v

Udrms=√Udac2+Uddc2=√(34,06 )2+ (131,4 )2=135,74 vIdach=Idac1 xTHD=0,000249 x 136822%=0,31 A

Idac=√Idac 12+ Idach2=√ (0,0017 )2+(0,31 )2=0,34 A

Idrms=√ Idac2+ Iddc2=√( 0,34 )2+(1,314 )2=1,35 APrms=Udrms x Idrms=135,74 v x 1,35 A=183,24 watt

U L1L 1=¿ 160 vI L 1(ach)=I L1 (ac ) xTHD=0,75 x63,5 %=0,47 A

I L 1(ac )=√ I L1 (ac1)2+ I L1 (ach)

2=√ (0,75 )2+(0,47 )2=0,88 A



I L 1( rms )=√ I L1 (ac )2+ I L 1(dc )

2=√ (0,88 )2+(0,44 )2=0,98 A

Daya sebenarnya S=Usx Is=113,14 x 1,35=152,73VADaya sisa Ps=Prms−Pd=183,24−172,65=10,59watt

Uriak=√Ps x Rbeban=√10,59x 100=32,54 v

Factor Riak Ru=Uriak x100Uddc

%=32,54 x100131,4

%=24,76 %


=135,74 v131,4 v

=1,03


= 1,35 A1,314 A

=1,027

6. KESIMPULAN

Dari praktikum ini dapat ditarik kesimpulan:

a. Pada rangkaian dioda 3 fasa paruh gelombang ini merupakan rangkaian penyearah gelombang

rangkaian untuk 3 fasa.

b. Setiap inputan memiliki sudut yang berbeda, masing-masing sudut memiliki perbedaan 120 0.

Penyearah gelombang 1 fasa bekerja seperti pada rangkaian 1 fasa. Tegangan yang diberikan

untuk input masing-masing fasa adalah 160 rms, pengukuran tersebut ditentukan dengan

mengukur fasa dengan ground.

c. Output yang akan dihasilkan antar fasa sebesar 380v. URRM merupakan tegangan revers yang

terjadi pada dioda.


PENYEARAH DIODA 3 FASA JEMBATAN PENUH IV - 1

PRAKTIKUM 4

PENYEARAH DIODA 3 FASA JEMBATAN PENUH

1. TUJUAN

a. Mahasiswa dapat menjelaskan operasi penyearah dioda baik dengan resistor maupun resistor

induktor




2. ALAT PRAKTIKUM

a. PC sebagai alat praktikum


3. GAMBAR RANGKAIAN



4. PROGRAM SIMULASI

*Nosa Riko N.A*208135018*Penyearah dioda 3 phase full wave

Vs1 1 0 sin(0 160 50hz 0 0 0)Vs2 2 0 sin(0 160 50hz 0 0 120)Vs3 3 0 sin(0 160 50hz 0 0 240)Xd1 4 5 ndaXd2 8 3 ndaXd3 2 5 ndaXd4 9 4 ndaXd5 3 5 ndaXd6 8 2 ndarb 5 6 100l 6 7 100mVx1 7 8 dc 0VVx2 1 4 dc 0VVx3 8 9 dc 0V

.SUBCKT nda 10 11d 10 11 dmodc 12 10 0.1ura 12 11 1k.ends

.model dmod d(is=2.22E-15 bv 1200 IBv=13E-3 CJO TT=1us)

.tran 0us 40ms 0ms

.four 50Hz V(5,8) I(Vx1) I(Vx2) I(Vx3)

.probe

.end



5. ANALISAOperasi Penyearah Dioda 3 Fasa Gambar Tegangan U

Gambar Tegangan Ud dan U

Tentukan beda waktu ∆t∆ t=Tud=0,003 sTudT

=0,003 s0,02 s

=0,16

Gambar Arus Id



Gambar Arus pada Sisi AC

Tentukan jumlah pulsa dari penyearahTud=0,003 s

fud= 1Tud

= 10,003 s

=333,33 Hz

jumlah pulsa p= fudF

=333,33 Hz50 Hz

=6,66

Komponen Fourier Tegangan pada Sisi DC

Dari tabel fourier, tentukan :Uddc=262,84vUdach=Udac1 xTHD=0,048 x31430 %=15,08 v

Udac=√Udac12+Udach2=√ (0,048 )2+(15,08 )2=15,08 v

Udrms=√Udac2+Uddc2=√(15,08 )2+(262,84 )2=263,27 v

U L1nUddc

= 160v262,84v

=0,60U L1 L2Uddc

=277,13 v262,84 v

=1,05



UdrmsUddc

=263,27 v262,84 v

=1

Parameter Kinerja1. Tegangan pada Sisi DC





Dari tabel fourier, hitung :Uddc=262,84vIddc=2,6284 A

Rbeban=UddcIddc

= 262,84v2,6284 A

=100Ω

Dayadc=Pd=Uddc x Iddc=262,84 v x2,6284 A=690,84 watt

Melalui tabel fourier, hitung :Udach=Udac1 xTHD=0,048 x31430 %=15,08 v

Udac=√Udac12+Udach2=√ (0,048 )2+(15,08 )2=15,08 v

Udrms=√Udac2+Uddc2=√(15,08 )2+(262,84 )2=263,27 vIdach=Idac1 xTHD=0,0000159 x 443943 %=0,07 A

Idac=√Idac 12+ Idach2=√ (0,0000159 )2+(0,07 )2=0,07 A

Idrms=√ Idac2+ Iddc2=√( 0,07 )2+(2,6284 )2=2,6284 APrms=Udrms x Idrms=262,84 v x 2,6284 A=690,84watt

Hitung :I L 1(ach)=I L1 (ac 1) x THD=2,92x 24,6 %=0,71 A

I L 1(ac )=√ I L1 (ac1)2+ I L1 (ach)

2=√ (2.92 )2+(0,71 )2=3 A

I L 1( rms )=√ I L1 (ac )2+ I L 1(dc )

2=√32+ (2,62 )2=3,16 A

Daya sebenarnya S=Usx Is=113,13 x2,62=296,4VADaya sisa Ps=Prms−Pd=692,2−690,84=1,36 watt



Uriak=√Ps x Rbeban=√515,5x 100,5=11,66 v

Factor Riak Ru=Uriak x100Uddc

%=11,66 x100262,84

%=4,43 %


=263,27 v262,84 v

=1,001


= 2,62 A2,6284 A

=0.99

Penentuan Batas Mampu Dioda

Gambar Gelombang ID4



Dari tabel fourier dan gambar tentukan :

t alirarus=6,64ms

θ=3600 x f jala− jalax t alirarus=3600 x 50 Hz x6,64 ms=119,520

IFAV (D 4 )=0,88 A

IFACH (D4 )=IFAC 1(D 4) xTHD=1,459 x61,84 %=0,90 A

IFAC (D 4 )=√I FAC1 (D4 )2+ I FACH (D 4)

2=√(1,459 )2+(0,90 )2=1,7 A

IFRMS (D4 )=√ IFAC (D 4 )2+ IFAV (D 4 )

2=√(1,7 )2+ (0,88 )2=1,91 A

Iddc=2,6284 A

I FAV (D4 )

Iddc= 0,88 A

2,6284 A=0,33

I FRMS (D 4 )

Iddc= 1,91 A

2,6284 A=0,726 A


U RRM=195,16v

Uddc=262.84v

U RRM

Uddc=195,16v

262,84 v=0,74

6. KESIMPULANDari praktikum ini dapat ditarik kesimpulan:



a. Dioda pada rangkaian ini berfungsi sebagai penyearah pada gelombang 3 fasa jembatan penuh,tegangan yang disearahkan yaitu tegangan antar fasanya,bukan tegangan line dengan ground.

b. Secara berturut-turut tegangan tiga fasa ini masuk ke dioda secara forward sesuai dengan pergeseran fasanya. Misal tegangan antar fasa antar line 1 dan 2 maka tegangan akan masuk ke XD1, dan keluar ke XD6 lewat line 2. Dan begitu selanjutnya,sehingga hasil gelombang output yang muncul akan berbentuk seperti penyearahan gelombang penuh satu fasa, tetapi dengan jumlah gelombang yang lebih banyak tiap waktunya.

c. Induktor pada rangkaian ini berfungsi sebagai penghalus riak yang muncul dari penyearahan tegangan 3 fasa.


PENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUH V - 1

PRAKTIKUM 5

PENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUH

1. TUJUAN

a. Mahasiswa dapat menjelaskan pengaruh beban resistor maupun resistor – induktor terhadap

kurva karakteristik kontrol.

b. Mahasiswa dapat menjelaskan pengaruh beban resistor maupun resistor – induktor terhadap

bentuk gelombang tegangan maupun arus beban.

c. Mahasiswa dapat menentukan tegangan dan arus SCR saat beban resistor maupun resistor –

induktor untuk α > 0°

d. Mahasiswa dapat menjelaskan pengaruh rangkaian penyearah terhadap jala-jala baik saat

beban resistor maupun resistor – induktor

2. ALAT PRAKTIKUM

a. PC sebagai alat praktikum


3. GAMBAR RANGKAIAN

4.

XT



5. PROGRAM SIMULASI

Program Simulasi Dengan Beban ResistorRbeban = 100Ω

*Nosa Riko N.A*208135018*Penyearah scr 1 phasa full bridge

vs 1 0 sin(0 95 50hz)vg1 8 3 pulse(0 10v 5ms 1ns 1ns 100us 0.02s)vg2 10 0 pulse(0 10v 5ms 1ns 1ns 100us 0.02s) vg3 9 3 pulse(0 10v 15ms 1ns 1ns 100us 0.02s)vg4 11 6 pulse(0 10v 15ms 1ns 1ns 100us 0.02s)xt1 2 3 8 3 scrxt2 5 0 10 0 scrxt3 0 3 9 3 scrxt4 5 6 11 6 scr r 3 4 100r1 1 2 0.1r2 4 5 0.1r3 6 2 0.1.subckt scr 101 102 103 102s1 101 105 106 102 smod;switchrg 103 104 50vx 104 102 dc 0vvy 105 107 dc 0v

dt 107 102 dmod;switch diodart 106 102 1ct 106 102 10uff1 102 106 poly(2) vx vy 0 50 11.modelsmod vswitch(ron=0.0105 roff=10e+5 von=0.5v voff=0v);switch model.model dmod d(is 2.2e-15 ibv=1200v tt=0 cjo=0);dioda model.ends scr.tran 0us 70ms 0.1ns 10us.probe.end

Program Simulasi Dengan Beban Resistor Dan Induktor

Rbeban = 100ΩLbeban = 100mH

*Nosa Riko N.A*208135018*Penyearah scr 1 phasa full bridge

vs 1 0 sin(0 95 50hz)vg1 8 3 pulse(0 10v 5ms 1ns 1ns 100us 0.02s)vg2 10 0 pulse(0 10v 5ms 1ns 1ns 100us 0.02s) vg3 9 3 pulse(0 10v 15ms 1ns 1ns 100us 0.02s)vg4 11 7 pulse(0 10v 15ms 1ns 1ns 100us 0.02s)xt1 2 3 8 3 scrxt2 5 0 10 0 scrxt3 0 3 9 3 scrxt4 6 7 11 7 scr



r 3 4 100l 4 5 100mr1 1 2 0.1r2 5 6 0.1r3 7 2 0.1.subckt scr 101 102 103 102s1 101 105 106 102 smod;switchrg 103 104 50vx 104 102 dc 0vvy 105 107 dc 0v

dt 107 102 dmod;switch diodart 106 102 1ct 106 102 10uff1 102 106 poly(2) vx vy 0 50 11.modelsmod vswitch(ron=0.0105 roff=10e+5 von=0.5v voff=0v);switch

model.model dmod d(is 2.2e-15 ibv=1200v tt=0 cjo=0);dioda model.ends scr.tran 0us 70ms 0.1ns 10us.probe.end

6. ANALISA Kurva kontrol Udα = f(α) dengan beban resistor

Tegangan DC Udα dengan Δα = 360 s.d α = 1800

Beb

an R

(o) 36 60 90 120 150Ud [V] 53,286 44,18 29,32 14,56 3,76

UdαUdo

0,90 0.75 0.49 0.24 0.06

(1+cosα)/2

0,90 0.75 0.50 0.25 0.06

Beb

an R

-L Ud [V] 51.84 42.77 27.97 13.33 2.95UdαUdo 0.88 0.73 0.48 0.22 0.05

Diagram titik ukur

UdαUdo :



Pengaruh jenis beban pada bentuk gelombang tegangan dan arus searah

Gambar bentuk gelombang Ud pada = 900 pada beban resistor

Gambar bentuk gelombang arus Id pada beban resistor

Gambar bentuk gelombang Ud pada = 900 pada beban resistor-induktor

36 60 90 120 1500

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

RR-L

Ud∝Udo

∝(derajat )



Gambar bentuk gelombang arus Id pada beban resistor-induktor

Batas mampu SCR pada α > 00 dan beban resistor

Rbeban = 100Ω = 900

Gambar arus pada SCR

Sudut alir arus = 58,32o

Gambar tegangan anoda-katoda pada SCR



Batas mampu SCR pada α>00 beban resistor-induktorRbeban = 100 Ω Lbeban = 100mH

α = 900

Gambar arus pada SCR

Sudut alir arus = 75,816o

Gambar tegangan anoda-katoda pada SCR

Parameter kinerja dengan beban Resistor – Induktor

Rbeban = 100 ΩLbeban = 10mH

α = 360

Gambar tegangan pada sisi AC ULin



Gambar arus pada sisi AC

Melalui tabel fourier:U ddc 36=51,76VI ddc36=0,258 A

Daya DC: Pd36=51,76 x 0,258=13,35W

Dari tabel Fourier: Udac36=50,5V

Idac 36=0,21 A

Udrms 36=√Udac 362+Uddc 362=√50,52+51,762=72,314VIdrms36=√ Idac362+ Iddc 362=√0,212+0,2582=0,33 A

Prms36=72,314 x0,33=23,86W

7. Kesimpulan

Dari praktikum ini dapat ditarik kesimpulan:



a. Pada rangkaian Penyearah dengan menggunakan SCR pada 1 fasa jembatan penuh fungsi dari SCR hampir sama dengan Dioda, fungsi dari SCR itu sendiri menyearahkan gelombang sinus yang masuk pada kaki anoda, akan tetapi perbedaanya terletak pada kaki Gate pada SCR, fungsi kaki Gate ini berfungsi untuk membuka jalur agar arus dapat mengalir dari anoda ke katoda.

b. Pergerakan nyala mati dari SCR diatur oleh tegangan yang dimasukan ke gate dan arus akan mengalir dari anoda ke katoda. Besarnya sudut menentukan waktu dari SCR bekerja atau switch on. SCR yang akan bekerja bersama-sama adalah XT1 dengan XT2, serta XT3 dengan XT4.

Documents

NOSSSA TPG