LAPORAN PRAKTIKUM ELKA ANALOG

NOMOR PERCOBAAN : 4.3

JUDUL PERCOBAAN : Rangkaian Penyearah Jembatan

KELAS / GROUP : Telkom 3-A / 5

NAMA PRAKTIKAN : 1. Lailatussakinah

NAMA REKAN KERJA : 2. Fadli Kurniawan

3. Monica Sagita

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

DEPOK

2015

PERCOBAAN 4.3

RANGKAIAN PENYEARAH JEMBATAN

1. TUJUAN

Menyelidiki dan mempelajari sifat-sifat dari bermacam-macam rangkaian

penyearah.

Mempelajari karakteristik dan sifat bermavam-macam filteruntuk penyearah

gelombang.

2. DASAR TEORI

Rangkaian penyearah sistem jembatan (bridge rectifier) adalah

rangkaian penyearah gelombang penuh yang menggunakan empat buah dioda, dan

dihubungkan seperti jembatan (bridge). Berbeda dengan bahasan penyearah

gelombang penuh pada artikel sebelumnya, dimana rangkaian menggunakan dua buah

dioda, kali ini rangkaian penyearah gelombang penuh dengan empat buah dioda.

Selain berbeda dalam jumlah dioda, perbedaan yang lainnya terletak pada penggunaan

trafo, dimana trafo yang digunakan pada penyearah sistem jembatan, bukan

merupakan trafo yang memiliki ct (center tap) atau menggunakan trafo konvensional

tanpact.

Bentuk rangkaian penyearah sistem jembatan seperti terlihat dibawah ini

Gambar 1. Rangkaian Dioda Brodge

Penyearah gelombang penuh dengan sistem jembatan ini bisa menggunakan

sembarang trafo baik yang CT maupun yang biasa, atau bahkan bisa juga tanpa

menggunakan trafo. Rangkaian dasarnya adalah seperti pada gambar penyearah

gelombang penuh dengan sistem jembatan diatas. Prinsip kerja rangkaian penyearah

gelombang penuh sistem jembatan dapat dijelaskan melalui gambar diatas. Pada saat

rangkaian jembatan mendapatkan bagian positip dari siklus sinyal ac :

D1 dan D3 hidup (ON), karena mendapat bias maju

D2 dan D4 mati (OFF), karena mendapat bias mundur

Sehingga arus i1 mengalir melalui D1, RL, dan D3.

Sedangkan apabila jembatan memperoleh bagian siklus negatip, maka :

D2 dan D4 hidup (ON), karena mendapat bias maju

D1 dan D3 mati (OFF), karena mendapat bias mundur

Sehingga arus i2 mengalir melalui D2, RL, dan D4.

Proses Penyearah (Rectifier) Gelombang Penuh Sistem Jembatan (Bridge)

Gambar 2. Gelombang dasar rangkaian jembatan dioda

Arah arus i1 dan i2 yang melewati RL sebagaimana terlihat pada gambar penyearah

gelombang penuh dengan sistem jembatan diatas. adalah sama, yaitu dari ujung atas

RL menuju ground. Dengan demikian arus yang mengalir ke beban (iL) merupakan

penjumlahan dari dua arus i1 dan i2, dengan menempati paruh waktu masing-masing.

Besarnya arus rata-rata pada beban adalah sama seperti penyearah gelombang penuh

dengan trafo CT, yaitu: Idc = 2Im/p = 0.636 Im . Untuk harga Vdc dengan

memperhitungkan harga Vγ adalah:

Harga 2Vγ ini diperoleh karena pada setiap siklus terdapat dua buah dioda yang

berhubungan secara seri. Disamping harga 2Vγ ini, perbedaan lainnya dibanding

dengan trafo CT adalah harga PIV. Pada penyearah gelombang penuh dengan sistem

jembatan ini PIV masing-masing dioda adalah:

 Pada dioda bridge, hanya ada 2 dioda saja yang menghantarkan arus untuk

setiapsiklus tegangan AC sedangkan 2 dioda lainnya bersifat sebagai isolator pada

saat siklus yangsama. Untuk memahami cara kerja dioda bridge, perhatikanlah kedua

gambar berikut.Saat siklus positif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda B

menuju beban dankembali melalui dioda C. Pada saat yang bersamaan pula, dioda A

dan D mengalami reverse bias sehingga tidak ada arus yg mengalir atau kedua

dioda tersebut bersifat sebagai isolator.

Gambar 3. Dioda saat siklus positif

 

 Sedangkan pada saat siklus negatif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda

Dmenuju beban dan kembali melalui dioda A. Karena dioda B dan C mengalami

reverse biasmaka arus tidak dapat mengalir pada kedua dioda ini.Kedua hal ini terjadi

berulang secara terus menerus hingga didapatkan

Gambar 4. Saat dioda di siklus negatif

tegangan beban yang berbentuk gelombang penuh yang sudah disearahkan (tegangan 

DC). Grafiksinyal dari penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda

bridge) ditunjukkanseperti pada gambar berikut

Gambar 5. Gelombang output dioda bridge

Jembatan dioda (dioda bridge) tersedia dalam bentuk 1 komponen saja atau pun

bisadibuat dengan menggunakan 4 dioda yang sama karakteristiknya. Yang harus

diperhatikanadalah besar arus yang dilewatkan oleh dioda harus lebih besar dari besar

arus yangdilewatkan pada rangkaian

3. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Trafo step down 6V dan 12 V 1 buah

2. Multimeter 2 buah

3. Osiloskop 1 buah

4. Dioda silikon 4 buah

5. Resistor 4 K

6. Kapasitor 1µF ; 22µF ; 100µF ; 1000µF

7. Kabel-kabel penghubung secukupnya

4. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN

1. Membuuat rangkaian seperti gambar 6 dengan RL sebesar 4K dan Vin(ac) = 24Vpp

2. Mengukur besar Vout (dc) dan Iout(dc)

Gambar 6. Rangkaian dioda bridge

3. Menggambar bentuk gelombang Vin(ac) dan Vou(dc)

4. Menambahkan filter C sebesar 1µF paralel dengan RL dan mengulangi langkah

sebelumnya dengan filter C yang berbeda.

5. DATA HASIL PERCOBAAN

Capasitor Vin Vout (dc) Iout (dc) Idoioda

ukurUkur Hitung Ukur Hitung

Tanpa C 5,99 V 4.33 V 4.63 V 1.08 mA 1.18 mA 0.55 mA

C = 1µF 6.01 V 5.02 V 3.23 V 1.26 mA 0.8 mA 0.64 mA

C = 22 µF 6.0 V 6.76 V 6.88 V 1.68 mA 1.72 mA 0.85 mA

C = 100 µF 6.02 V 6.80 V 7.19 V 1.71 mA 1.79 mA 0.87 mA

C = 1000 µF 6.02 V 6.92 V 7.27 V 1.73 mA 1.81 mA 0.89 mA

Volt Tanpa C

Amplitudo : 3.5 div * 2 volt/div = 7 Vpp

Perioda : 2 div * 5 ms/div = 10 ms

Frekuensi = 1T

= 110−2 =100 Hz

Vdc=2Vmπ

=2 Vin√23.14

=2∗7.283.14

=4.63 V

Dengan C 1µF

Amplitudo : 2.6 div * 2 volt/div = 5.2 Vpp

Perioda : 2 div * 5 ms/div = 10 ms

Frekuensi = 1T

= 110−2 =100 Hz

Vdc= vppR C F(2R C F )+1

=3.23V

Dengan C 22µF

Amplitudo : 2.6 div * 2 volt/div = 5.2 Vpp

Perioda : 2 div * 5 ms/div = 10 ms

Frekuensi = 1T

= 110−2 =100 Hz

Vdc= vppR C F(2R C F )+1

=6.88V

Dengan C 100µF

Amplitudo : 2.6 div * 2 volt/div = 5.2 Vpp

Perioda : 2 div * 5 ms/div = 10 ms

Frekuensi = 1T

= 110−2 =100 Hz

Vdc= vppR C F(2R C F )+1

=7.19V

Dengan C 1000µF

Amplitudo : 2.6 div * 2 volt/div = 5.2 Vpp

Perioda : 2 div * 5 ms/div = 10 ms

Frekuensi = 1T

= 110−2 =100 Hz

Vdc= vppR C F(2 R C F )+1

=7.27V

6. ANALISA

Pada percobaan penyearah penuh dioda jembatan ini didapatkan bahwa perhitungan

tidak signifikan dengan pengukuran. Dan pengaruh filter C terhadap rangkaian sangat

berpengaruh yaitu semakin besar nilai C nya maka semakin besar nilai Vout da Iout

nya. Itu karena penambahan nilai kapasitor yang dipararel dengan beban akan

memberikan efek peralatan pulsa DC yang lebih halus. Nilai kapasitor yang lebih

besar akan menyimpan muatan pada saat pengisian

1. Membandingkan hasil pengukuran dan hasil perhitungan tabel 1 sampai dengan

tabel 3! Mengapa terjadi perbedaan

Perbedaan tabel 1 sampai 3 antara lain disebabkan adanya:

1. Pengukuran yang kurang presisi

2. Kabel penghubung atau peralatan lainnya yang dipakai sudah tidak bagus

3. Kurang telitinya pembacaan alat ukur multimeter

4. Adanya hambatan di dalam multimeter

2. menjelaskan pengaruh filter C terhadap Vout(dc)!

Gambar 7 . bentuk gelombang keluaran dengan capasitor

Rangkaian Penyearah Biasanya output dari rangkaian diberi suatufilter kapasitor

untuk menghilangkan riak sehingga diperoleh teganganDC yang stabil. Tegangan

DC juga dapat diperoleh dari batere. Denganpenggunaan batere ditawarkan

sumber tegangan DC yang stabil danportable namun dapat habis tergantung

kapasitas batere tersebut.

3. Jelaskan pengaruh low pass filter RC terhadap Vout (dc)

Pengaruh Low P as s  F i l t e r RC terhadap Vout(dc), terjadi penurunan keluaran DC

dan terjadi kenaikan tegangan riak ‘Ripple’.Dalam pengoperasiannya,C1

termuati oleh keluaran penyearah jembatan sampai padaharga puncak. Saat

masukan dari penyearah mengalami penurunan, maka akan terjadi

proses pengosongan C1 melalui resistor R dan L R. Penurunan tegangan pada R

akan menurunankantegangan keluaran. Kapasitor C2 akan termuati pada harga

puncak tegangan L R. Besarnyategangan DC tapis akan tergantung pada besarnya

arus beban. Arus beban yang terlalu tinggiakan mengakibatkan tegangan pada

R semakin menurun. Pada prakteknya tapis-RC digunakanuntuk catu daya dengan

arus beban kurang dari 100mATapis-C akan bekerja dengan baik jika L R

berharga relatif tinggi. Jika L R berharga rendah, yaitu jika penyearah mengalami

pembebanan yang terlalu berat, maka tegangan “riak”(ripple) akan lebih nampak

pada keluarannya

4. Membandingkan Vou(dc) rangkaian penyearah ½ gelombang, rangkaian

gelombang penuh dan rangkaian penyearah jembatan

Perbandingan Vout (dc) rangkaian penyearah ½ gelombang, rangkaian

penyearahgelombang penuh, dan rangkaian penyearah jembatan. Semakin besar

nilai kapasitor yangdiberikan pada rangkaian maka nilai Vout (dc) nya kan

semakin besar dan pengosongan semakincepat terisi berarti Ripple

semalin kecil . Tetapi jika nilai kapasitornya kecil maka Vout(dc) nyakan kecil

pula dan pengosongan akan terjadi lama berarti Ripple semakin besar.

7. KESIMPULAN

Dari hasil pengamatan dan pembahasan yang diperoleh ketika mengamati

bentuk tegangan yang dihasilkan oleh penyearah arus gelombang penuh, disimpulkan

bahwa :

 Penyearah Jembatan, Penyearah gelombang penuh model jembatan memerlukan

empat buah diode. Dua diode akan berkondusi saat isyarat positif dan dua diode akan 

berkonduksi saat isyarat negatif. menyerupai Penyearah gelombang penuh sebabmeng

hasilkan tegangan keluaran gelombang penuh, Dioda D1 dan D2 menghantar diatas

setengah siklus positif. D3 dan D4 menghantar di atas setengah siklus negatif

DAFTAR PUSTAKA

https://www.scribd.com/doc/129089477/Rangkaian-Penyearah-Gelombang-Penuh-

Menggunakan-Filter-Kapasitor

http://www.academia.edu/7753035/Penyearah_Gelombang_Penuh

http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/penyearah-rectifier-gelombang-

penuh-sistem-jembatan-bridge/

http://www.elektronikabersama.web.id/2011/06/rangkaian-penyearah-sistem-

jembatan.html

https://www.google.co.id/search?

q=penyearah+jembatan&biw=1366&bih=677&site=webhp&tbm=isch&imgil=PkTP

NaTWrYP5JM%253A%253BXEelh0wXsf4FKM%253Bhttp%25253A%25252F

%25252Fwww.elektronikabersama.web.id

%25252F2011%25252F06%25252Frangkaian-penyearah-sistem-

jembatan.html&source=iu&pf=m&fir=PkTPNaTWrYP5JM%253A

%252CXEelh0wXsf4FKM%252C_&usg=__xMT-cafirKvy27xplsjFS4yWXwY

%3D#imgrc=M9ugcZnPfh91eM%3A&usg=__xMT-cafirKvy27xplsjFS4yWXwY

%3D

LAMPIRAN