BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

1. Untuk memahami prinsip kerja rangkaian penyearah dioda setengah gelombang satu fasa , penyearah gelombang penuh sistem jembatan (bridge) satu fasa

2. Untuk menganalisis arus dan tegangan dari masing-masing rangkaian penyearah disisi input dan output.

3. Untuk menganalisis daya komplek dari masing-masing rangkaian penyearah.

4. Untuk menganalisi harmonisa dari masing-masing rangkaian penyearah.

s1.2 Dasar Teori

Dioda hanya bekerja dalam kondisi bias maju (forward) dimana tegangan anoda lebih positif dibandingkan tegangan katoda sehingga arus dapat mengalir melalui dioda.

Gambar 1.1. Karakteristik I-V dioda.

Sebaliknya dalam bias mundur dimana tegangan anoda lebih negatif dibandingkan

tegangan katoda sehingga arus tidak dapat mengalir melalui dioda. Karakteristik

arus dan tegangan dioda diperlihatkan pada gambar 1.1.

Sesuai dengan karakteristik tersebut maka dioda dapat digunakan untuk

mengubah tegangan ac menjadi dc yang dinamakan dengan penyearah (rectifier).

Penyerah dioda terdiri dari penyearah setengah gelombang dan gelombang penuh

( jembatan dan center tap), masing-masing satu fasa dan tiga fasa .

Penyearah setengah gelombang satu fasa

Disebut penyearah setengah gelombang karena hanya menghasilkan

gelombang setengah perioda pada output untuk satu perioda gelombang input.

Rangkaian penyearah setengah gelombang dan bentuk gelombang seperti pada

gambar 1.2.

(a)

(b)

Gambar 1.2 Penyearah setengah gelombang (a) rangkaian (b) bentuk gelombang tegangan input (Uin), tegangan dioda (Ud), arus beban (iL) dan tegangan output (Uout)

Besarnya tegangan dc pada output dihitung adalah:

Penyearah gelombang penuh satu fasa

Disebut penyearah gelombang penuh karena pada output menghasilkan

gelombang satu perioda dari gelombang input. Rangkaian penyearah gelombang

penuh sistem jembatan dan bentuk gelombang seperti pada gambar 1.3.

(a)

(b)

Gambar 1.3 Penyearah gelombang penuh (a) rangkaian (b) bentuk gelombang tegangan input (Uin), arus dioda ( i1, i2 ) , tegangan output (U1) dan arus beban (I)

Besarnya tegangan dc pada output dihitung adalah:

BAB II

PROSEDUR PERCOBAAN

2.1 Peralatan yang digunakan

1. PC dan software L@Bsoft Power Electronics I

2. Interface (SO4203-2A)

3. Experimenter (SO4203-2B)

4. Card Line Commutated Converters (SO4203-4D)

5. Card RLC Load (SO4203-4E)

6. UniTrain-I set of cables (SO5146-1L)

7. Connecting plugs (SO5124-7B)

2.2 Prosedur Percobaan

2.2.1 Penyearah Setengah Gelombang Satu Phasa

1. Buka software L@Bsoft Power Electronics 1 2. Klik Single-pulse centre-tap connection M1, akan terlihat rangkaian

penyearah setengah gelombang seperti pada gambar 1.2 diatas.

3. Klik tanda repeat ( ), kemudian clik tanda play ( ). Amati kerja rangkaian dan gelombang.

4. Kemudian clik Uncontrolled centre-tap connection M1U, akan terlihat rangkaian percobaan dan set up peralatan (susunan card, hubungan kawat dan plugs) seperti gambar 2.1

(a)

(b)

Gambar 2.1 Penyearah setengah gelombang (a) rangkaian percobaan (b) set up peralatan

5. Masukan card Line Commutated Converters dan RLC Load ke dalam slot Experimenter dan set up peralatan seperti pada gambar 2.1 b.

6. Pada software L@Bsoft Power Electronics 1 buka (clik ) virtual instrument Timing Diagram

( ), akan terlihat tampilan seperti pada 1.8. Pada eksperiment ini akan mengukur:

tegangan input (V1) arus input (I1) tegangan output (U) dan arus output (I)

Gambar 2.2 Displai alat ukur Timing Diagram

7. Pada menu bar, klik setting lalu klik parameters. Set Parameter Setings

seperti tabel berikut :

Setings Nilai

Operating M1U

Phase anggle 0°

Multipulse Off

8. Lalu klik tobol start/stop ( ) untuk mulai pengukuran.

9. Amati bentuk gelombang tegangan dan Arus sesuai dengan parameter pengukuran pada langkah D.1.6.

10. Tekan kembali tombol start/stop untuk berhenti pengukuran, kemudian simpan data gelombang yang anda amati ke file data percobaan 1.

11. Buka virtual instrument power vactors (clik ) untuk mengukur daya

clik, akan terlihat displai power vactors seperti pada gambar 2.3

Gambar 2.3 Displai virtual instrument power vactors

12.

Set power consumed ( klik

untuk mengukur daya input , laluklik tobol start/stop

()untuk memulai dan menghentikan pengukuran. Simpan data pengukuran ke file

data percobaan 1.

13. Lalu set power output ( klik) untuk mengukur daya ouput, lalu

klik tobol start/stop

( )untuk memulai dan menghentikan pengukuran. Simpan data pengukuran ke

file

data percobaan 1.

14. Buka virtual instrument Spectrum Analyser (klik ) untuk mengukur

harmonik, akan terlihat displai Spectrum Analyser seperti pada gambar

2.4

Gambar 2.4 Displai virtual instrument Spectrum Analyser

15. Set parameter spectrum/ signal pada input voltage V1 ( cara set lihat langkah D.1.7 di atas).

16.

Lalu klik tobol start/stop (

) untuk memulai dan menghentikan pengukuran. Amati

spektrum harmonik arus dan tegangan, simpan data pengukuran ke file data percobaan 1.

17. Ulangi langkah D.1.15 –D.1.16 untuk spectrum/ signal pada input current I1.

2.2.1 Penyearah Gelombang Penuh Satu Phasa

1. Pastikan software L@Bsoft Power Electronics 1 masih dalam keadaan terbuka

2. Klik Dual pulse B2 bridge connection, akan terlihat rangkaian penyearah gelombang penuh seperti pada gambar 1.3. diatas.

3. Klik tanda repeat ( ), kemudian clik tanda play ( ). Amati kerja rangkaian dan gelombang.

4. Kemudian clik Uncontrolled two-pulse bridge circuit B2U, akan terlihat rangkaian percobaan dan set up peralatan (susunan card, hubungan kawat dan plugs) seperti gambar 2.5

(a)

(b)

Gambar 2.5 Penyearah gelombang penuh (a) Rangkaian percobaan

(b)set up peralatan

5. Pastikan card Line Commutated Converters dan RLC Load masih berada pada Experimenter dan set up peralatan seperti pada gambar 2.5 b.

6. Buka (clik ) virtual instrument Timing Diagram . Pada percobaan ini akan mengukur: Ø tegangan input (V12) arus input (I1) tegangan output (U) dan output (I)

7. Pada menu bar, klik setting lalu klik parameters. Set Parameters Setings seperti tabel berikut :

Setings Nilai

Operating B2U

Phase anggle 0°

Multipulse Off

8. Ulangi langkah D.1.8 –D.1.14 di atas.

9. Set parameter spectrum/ signal pada input voltage V12

10. Laluklik tobol start/stop (

) untuk memulai dan menghentikan pengukuran. Amati

spektrum harmonik arus dan tegangan, simpan data pengukuran ke file data percobaan 1.

11. Ulangi langkah D.2.9 –D.2.10 untuk spectrum/ signal pada input current I1.