Laboratorium Instrumentasi dan Pengukuran Page 1 of 62 fileLaboratorium Instrumentasi dan Pengukuran Page 5 of 62 PERCOBAAN 1 BEBAN RESISTIF I. Tujuan 1. Mengukur tegangan efektif

Laboratorium Instrumentasi dan Pengukuran Page 1 of 62


LEMBAR PENGESAHAN

MODUL

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

Di Susun Oleh

I Gede Para Atmaja,ST.,MT

Nip. 19691030 199303 1 003

Manado, Desember 2018

Menyetujui

Ketua Jurusan Teknik Elektro Koordinator Program Studi

D4 Teknik Listrik

(Fanny J. Doringin, ST.,MT) (Johan F. Makal,SST.,MT

Nip. 19670430 199203 1 003 Nip.19640526 199803 1 001


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur patut dipanjatkan kepada yang Maha besar Tuhan atas

kasih dan AnugrahNYA sehingga Modul Praktikum Elektronika Analog boleh

terselesaikan dengan baik. Modul ini dibuat untuk melengkapi materi

pembelajaran praktikum di DIV Teknik Listrik Semester 2 Jurusan Teknik Elektro

Politeknik Negeri Manado. Di dalam Modul ini berisikan tentang Uraian materi

praktek yang sesuai dengan Rencana Pembelajaran Semester (RPS) Mata kuliah

praktek Elektronika Analog sebagai mata kuliah keahlian dan Percobaan-

percobaan pada modul praktek ini dikerjakan oleh mahasiswa D4 Teknik Listrik

semester 2 selama 14 Kali pertemuan. Modul praktikum ini juga berbobot 2 SKS

dan dilakukan dalam waktu 3 jam/minggu.

Pada Kesempatan ini perkenaan penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Ever N. Slat, MT ; sebagai direktur Politeknik Negeri Manado

2. Ibu Dra. Maryke Alelo, MBA ; sebagai Wakil Direktur Bidang Akademik

3. Bapak Fanny J. Doringin, ST.,MT ;sebagai ketua jurusan Teknik Elektro

4. Bapak Johan F. Makal, SST,MT ; sebagai Koordinator Program Studi DIV

Teknik Listrik

5. Teman-teman Tenaga Pendidik di Program Studi DIV Teknik Listrik

Akhirnya besar harapan kiranya dengan adanya Modul Praktikum

Elektronika Analog diharapkan dapat menunjang kegiatan Belajar mengajar di

Program Studi D4 Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri

Manado.

Manado, Desember 2018

Penulis,


DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

Percobaan 1 Beban Resistif 1

Percobaan 2 Beban Induktif 4

Percobaan 3 Rangkaian Seri Beban RL 7

Percobaan 4 Rangkaian Paralel Beban RL 9

Percobaan 5 Beban Kapasitif 11

Percobaan 6 Rangkaian Seri Beban RC 14

Percobaan 7 Rangkaian Paralel Beban RC 16

Percobaan 8 Rangkaian Seri Beban RLC 18

Percobaan 9 Rangkaian Paralel Beban LC 21

Percobaan 10 Power Factor (Faktor Daya) 24

Percobaan 11 Penyearah Setengah Gelombang 1 Fasa 26

Percobaan 12 Penyearah Gelombang Penuh 2 Dioda 35

Percobaan 13 Penyearah Gelombang Penuh 4 Dioda 44

Percobaan 14 Filter Pada Penyearah 53


PERCOBAAN 1

BEBAN RESISTIF

I. Tujuan

1. Mengukur tegangan efektif dan nilai arus yang mengalir pada rangkaian

tahanan.

2. Membuktikan dengan osciloscope bahwa pada rangkaian R memiliki fasa

yang sama antara tegangan dan arus.

II. Peralatan yang digunakan

1. Power suplay a.c. 1 buah

2. Alat ukur tegangan a.c. (50 Volt) 1 buah

3. Alat ukur arus a.c. (250 Ma) 1 buah

4. Lampu 24 volt/5 watt 1 buah

5. Tahanan R 1 ohm/2 watt 1 buh

6. Papan Percobaan 1 buah

7. Kabel secukupnya

III. Gambar Rangkaian

IV. Langkah Kerja

Rs

A

V 0 - 20V

Com Ch2

Ch1

G


1. Set power suplay unit pada tegangan keluaran a.c.dan posisikan pengatur

tegangan berlawanan arah jarum jam.

2. Atur osciloskop

DC Copling ; Yt mode Triger : AC Line

Channel 1 = 10 volt/div, probe x10

Channel 2 = 200 mV/div, probe x1

T = 5 mS/div

3. Tekan tombol On pada power suplay unit kemudian atur tegangan efektif

power suplay 20 volt dengan melihat voltmeter yang terpasang.

4. Ukur arus mengalir pada rangkaian yang ditunjukkan oleh amperemeter.

I = ………mA

5. Hitung tahanan lampu pada rangkaian

𝑅 = 𝑈

𝐼=

… … …

… … …= ⋯ … … … 𝑜ℎ𝑚

6. Salin tegangan dan arus terukur pada osciloskop dan berikan tanda atau

label setiap chanelnya.

V (Volt) I (mA)


7. Matikan rangkaian

8. Berikan komentar dari hasil pengukuran dan pengamatan

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………………..

PERCOBAAN 2

BEBAN INDUKTIF

I. Tujuan


1. Mengukur tegangan efektif dan nilai arus yang mengalir pada

rangkaian induktif.

2. Membuktikan dengan osciloscope bahwa pada rangkaian induktif

memiliki beda fasa antara tegangan dan arus.




3. Alat ukur arus a.c. (25 mA) 1 buah

4. L = 1000 n 1 buah

5. Tahanan RS 1 ohm/2 watt 1 buh


7. Kabel secukupnya


IV. Langkah Kerja

1. Set power suplay unit pada tegangan keluaran a.c.dan posisikan pengatur


2. Atur osciloskop

G

Ch1

V 0 - 20V

Rs

A

Com Ch2

L





T = 5 mS/div


power suplay 20 volt dengan melihat voltmeter yang terpasang.

4. Ukur arus mengalir pada rangkaian yang ditunjukkan oleh amperemeter.

I = ………mA

5. Hitung tahanan lampu pada rangkaian

𝑋𝐿 = 𝑈

𝐼=

… … …

… … …= ⋯ … … … 𝑜ℎ𝑚

6. Hitung nilai induktansi pada coil dengan frekwensi f = 50 Hz.

𝐿 = 𝑋𝐿

2. 𝜋. 𝑓=

… … …

… … …= ⋯ … … … 𝐻𝑒𝑛𝑟𝑟𝑦

7. Salin tegangan dan arus terukur pada alat ukur osciloskop dan berikan

tanda atau label setiap chanelnya.


V (Volt)

T (mS)

I (mA)



…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………….

PERCOBAAN 3

RANGKAIAN SERI BEBAN RL

I. Tujuan

Membuktikan bahwa pada rangkaian seri tegangan sama dengan jumlah

vektor yang ada pada rangkaian





3. L = 1000 n 1 buah

4. Tahanan 1 kohm/2 watt 1 buh


6. Kabel secukupnya


IV. Langkah Kerja

1. pasang semua kepingan plat yang ada pada coil magnetik L sampai

penuh

2. Atur power suplay pada tegangan a.c dengan memutar pengatur


3. Tekan tombol On pada power suplay unit kemudian atur tegangan

efektif power suplay 25 volt dengan voltmeter.

4. Ukur tegangan pada rangkaian

V = …………. Volt

V1 = …………. Volt

V2 = …………. Volt

5. Hitung nilai tegangan dengan teorema pitagoras

V 0 - 25V

L

R V1

V2


𝑉 = √𝑉12 + 𝑉2

2 = √… … . + ⋯ … = ⋯ … … 𝑉𝑜𝑙𝑡



…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………..

PERCOBAAN 4

RANGKAIAN PARALEL BEBAN RL

I. Tujuan

Membuktikan bahwa pada rangkaian paallel mengalir arus yang sama

dengan jumlah vektor arus yang ada pada rangkaian.





3. L = 1000 n 1 buah



6. Kabel secukupnya


IV. Langkah Kerja

1. Pasang semua kepingan plat yang ada pada coil magnetik L sampai

penuh.



3. Tekan tombol On pada power suplay unit kemudian atur arus efektif

power suplay sampai 25 mA dan cek di alat ukur amperemeter.


I = …………. mA

I1 = …………. mA

0 - 25V

A2 A1

L R

A


I2 = …………. mA

5. Hitung nilai arus dengan teorema pitagoras

𝐼 = √𝐼12 + 𝐼2

2 = √… … . + ⋯ … = ⋯ … … 𝑚𝐴



…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

……………………………………………

PERCOBAAN 5

BEBAN KAPASITIF

I. Tujuan

1. Mengukur tegangan efektif dan nilai arus pada rangkaian tahanan dan

kapasitor.

2. Membuktikan bahwa pada rangkaian RC memiliki perbedaan fasa

antara tegangan dan arus.



2. Alat ukur tegangan a.c. (50 volt) 1 buah



4. C = kapasitor 1 µF/160 volt 1 buah

5. Tahanan 1 ohm/2 watt 1 buah


7. Kabel secukupnya

8. Gambar Rangkaia

9. Langkah Kerja

1. Set power suplay unit pada tegangan keluaran a.c.dan posisikan

pengatur tegangan berlawanan arah jarum jam.

2. Atur osciloskop




T = 5 mS/div

3. Tekan tombol On pada power suplay unit kemudian atur tegangan

efektif power suplay 20 volt dengan melihat voltmeter yang terpasang.

4. Ukur arus mengalir pada rangkaian yang ditunjukkan oleh

amperemeter.

Ch1

V 0 - 20V

Rs

A

Com Ch2

C


I = ………mA

5. Hitung Reaktansi kapasitif pada rangkaian

𝑋𝐶 = 𝑈

𝐼=

… … …

… … …= ⋯ … … … 𝑜ℎ𝑚

6. Hitung nilai induktansi pada coil dengan frekwensi f = 50 Hz.

𝐶 = 1

2. 𝜋. 𝑓. 𝑋𝐶 .=

… … …

… … …= ⋯ … … … 𝜇𝐹

7. Salin tegangan dan arus terukur pada alat ukur osciloskop dan berikan

tanda atau label setiap chanelnya.

V (Volt)

T (mS)

I (mA)




…………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

………………………………………….

PERCOBAAN 6

RANGKAIAN SERI BEBAN RC

I. Tujuan

Membuktikan bahwa pada rangkaian seri tegangan sama dengan jumlah

vektor yang ada pada rangkaian seri RC




3. Kapasitor C = 1 µF/160 volt 1 buah



6. Kabel secukupnya

7. Gambar Rangkaian


8. Langkah Kerja

1. Atur power suplay pada tegangan a.c dengan memutar pengatur tegangan

berlawanan arah jarum jam.


power suplay 15 volt dengan voltmeter.


V = …………. Volt

V1 = …………. Volt

V2 = …………. Volt

4. Hitung nilai tegangan dengan teorema pitagoras

𝑉 = √𝑉12 + 𝑉2

2 = √… … . + ⋯ … = ⋯ … … 𝑉𝑜𝑙𝑡



…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

V 0 - 25V

R V1

V2 C


…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

……………………………….

PERCOBAAN 7

RANGKAIAN PARALEL BEBAN RC

V. Tujuan

Membuktikan bahwa pada rangkaian paallel mengalir arus yang sama

dengan jumlah vektor arus yang ada pada rangkaian.

VI. Peralatan yang digunakan






6. Kabel secukupnya

7. Gambar Rangkaian

0 - 25V V

R C


8. Langkah Kerja




power suplay sampai 20 mA dan cek di alat ukur amperemeter.


I = …………. mA

I1 = …………. mA

I2 = …………. mA

4. Hitung nilai arus dengan teorema pitagoras

𝐼 = √𝐼12 + 𝐼2

2 = √… … . + ⋯ … = ⋯ … … 𝑚𝐴



…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………………….


PERCOBAAN 8

RANGKAIAN SERI BEBAN RLC

I. Tujuan

1. Menganalisa bahwa pada rangkaian seri RLC dengan varisi nilai

induktansi dengan merubah-rubah jumlah kepingan plat pada coil.

2. Membuktikan penomena yang terjadi untuk nilai tegangan resonansi




3. Alat ukur tegangan a.c. VC dan VL (150 Volt) 2 buah

4. Alat ukur arus amperemeter ( range 250 mA) 1 buah


6. Lampu 24 volt / 5 watt 1 buah

7. L = 1000 n dilengkapi dengan magnetic plat 1 buah

8. Saklar 1 buah


10. Kabel secukupnya

11. Gambar Rangkaian

C

Vc

20V

V

L

S

L

VL


12. Langkah Kerja

1. Pasangkan plat magnetic ke coil L sampai Penuh.




power suplay 20 volt dengan voltmeter. Alat ukur tegangan V

dihubungkan dengan output power suplay dan dihubungkan dengan

saklar S .

4. Ukur tegangan (UR, UC, UL) dan arus pada rangkaian, catat hasil

pengukuran pada tabel untuk nilai dan nomor sesuai dengan jumlah plat

magnetik dan lakukan pengukuran berulang.

Catatan :

a. Nilai induktansi maksimum di semua kenaikan atau penurunan di

setiap pemasangan plat magnetik.

b. Rangkaian tahanan tergantung filamen lampu.

c. Nilai tegangan UR, menunjukkan tahanan pengukuran yang

dihubungkan dengan V dengan memindahkan saklar S.

d. Operasi tahanan-induktif pada kondisi UL < UC dan tahanan kapasitif

pada kondisi UL > UC


5. Tabel Pengukuran

Jumlah Plat

N

U

(V)

UR

(V)

UC

(V)

UL

(V)

I

(mA)

38

30

28

24

20

15

10

0



…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

……………………………………….


PERCOBAAN 9

RANGKAIAN PARALEL BEBAN LC

VII. Tujuan

1. Menganalisa pada rangkaian parallel RLC dengan nilai induktansi

yang berbeda

2. Membuktikan penomena resonansi arus pada rangkaian parallel RLC.

VIII. Peralatan yang digunakan



3. Voltmeter (15 Volt) 1 buah

4. Kapasitor C = 3,3 µF/160 volt 1 buah

5. L = 1000n 1 buh


7. Kabel secukupnya

8. Gambar Rangkaian

AL Ac

C

V

L

A G

20V


9. Langkah Kerja

1. Masukkan plat magnetic ke dalam coil sampai penuh.




power suplay sampai 10 volt dan cek di alat ukur amperemeter.

4. Ukur arus (I, IC, IL) dan arus pada rangkaian, catat hasil pengukuran

pada tabel untuk nilai dan nomor sesuai dengan jumlah plat magnetik

dan lakukan pengukuran berulang.

Catatan :

a. Nilai induktansi maksimum di semua kenaikan atau penurunan di

setiap pemasangan plat magnetik.

b. Rangkaian tahanan tergantung dari besar tahanan Isolasi pada coil

5. Tabel Pengukuran

Sheet irons

n

U

(V)

I

(mA)

IC

(mA)

IL

(mA)

38

34

30

25

20

15

10


5

0



…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

……………………………………..


PERCOBAAN 10

POWER FACTOR (FAKTOR DAYA)

I. Tujuan

Membuktikan bagaimana arus beban dan nilai puncak dari daya aktif akibat

perubahan beban induktif.



2. A = AE = Alat ukur arus a.c. (250 mA) 2 buah

3. V = VL = Voltmeter (15 Volt) 2 buah

4. Tahanan 12 ohm/5 watt 1 buah

5. Lampu 24 volt/5 watt 1 buah


7. L = 1000n 1 buah


9. Kabel secukupnya


G

AE

VL

C

V L

A

15V

E S

Rs


11. Langkah Kerja

1. Tempatkan saklar dalam posisi S.




power suplay sampai 15 volt dan cek di alat ukur amperemeter.

4. Ukur arus tegangan dan arus pada rangkaian dan catat nilai masukkan

dalam tabel percobaan

5. Hubungkan kapasitor C dengan on kan saklar S dan ukur tegangan dan

arus lagi kemudian catat nilainya di dalam tabel percobaan

6. Tabel Pengukuran

C U

(V)

I

(mA)

UL

(V)

IE

(mA)

Off 15

On 15



…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………….


PERCOBAAN 11

PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG 1 FASA

I. Tujuan

1. Menggambarkan tegangan output UA (t) untuk beban tahanan.

2. Menjelaskan pengaruh kapasitor terhadap tegangan output penyearah

setengah gelombang 1 fasa

3. Menjelaskan pengaruh beban tahanan terhadap tegangan output penyearah

setengah gelombang 1 fasa

4. Menentukan tegangan balik dioda

II. Teori Dasar

Penyearah Setengah Gelombang (Half Wave rectifier) Penyearah

setengah gelombang (half wave rectifer) hanya menggunakan 1 buah diode

sebagai komponen utama dalam menyearahkan gelombang AC. Prinsip kerja

dari penyearah setengah gelombang ini adalah mengambil sisi sinyal positif

dari gelombang AC dari transformator. Pada saat transformator memberikan

output sisi positif dari gelombang AC maka diode dalam keadaan forward

bias sehingga sisi positif dari gelombang AC tersebut dilewatkan dan pada

saat transformator memberikan sinyal sisi negatif gelombang AC maka dioda

dalam posisi reverse bias, sehingga sinyal sisi negatif tegangan AC tersebut

ditahan atau tidak dilewatkan seperti terlihat pada gambar sinyal output

penyearah setengah gelombang berikut. Formulasi yang digunakan pada

penyearah setengah gelombang sebagai berikut :


Rangkaian Penyearah ½ gelombang

Gelombang input dan output tegangan Penyearah

III. Peralatan yang digunakan

1. Resistor 100 ohm/2 watt 1 buah

2. Resistor 1 kohm/ 2 watt 1 buah

3. Resistor 10 kohm/2 watt 1 buah

4. Kapasitor 47 µF/35 volt 1 buah



7. Dioda silicon (IN4007) 1 buah

8. Osciloscope 1 buah

9. Power supply 1 buah


IV. Gambar Rangkaian

V. Langkah Kerja

Latihan 1.Menjelaskan tegangan output UA(t) untuk beban R

1. Rangkailah rangkaian seperti gambar dan berikan tegangan bolak-

balik (AC) dengan besar tegangan U = 6 volt yang di ukur dengan

multimeter, frekwensi 50 Hz (dengan osciloscope) pada titik 1 dan 2.

2. Kalibrasi osciloscope terlebih dahulu sebelum digunakan dengan

melihat tegangan kalibrasi osciloscope yang digunakan dengan

frekwensi 1 kHz.

3. Pada Chanel 1 osciloscope digunakan untuk mengukur tegangan

puncak ke puncak input penyearah (UTr).

4. Atur osciloscope pada posisi

Yt = 5 volt/div (AC) dan

T = 5 mS/div

5. Salin gambar yang ditampilkan pada osciloscope ke diagram dan

hitung amplitudo (nilai puncak) UTr dan frekwensi f yang

dibangkitkan oleh transformator.

V (Volt) I (mA)


UTr = ………. Volt

T = ………. mS

F = ………. Hz

6. Setelah selesai menggambar lanjutkan dengan memindahkan chanel

osciloscope ke titik 3 dan 4 untuk mengukur tegangan output (UA(t)

kemudian gambar kembali ke diagram. Catat amplitudo dan frekwensi

tegangan output tersebut.


T = ………. mS

F = ………. Hz

7. Dengan menggunakan hukum kirchoff dua, hitung tegangan output

UA = UTr(t) - UF UF = Tegangan tembus dioda


UT0 = Tegangan Penyalaan dioda

UT0 = 0.7 volt (Si Dioda)

UA = UTr(t) – UT0 untuk UTr ≥ UT0

8. Dari hasil perhitungan yang di dapat pada langkah 7 Bandingkan

hasil pengukuran dan hasil perhitungan. Apakah nilai perhitungan

yang di dapat sesuai dengan hasil pengukuran ?

UA = ………… Volt

9. Berikan komentar dari hasil percobaan tersebut.

…………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

……………………..

Latihan 2. Menjelaskan tegangan output UA(t) fungsi dari pengisian kapasitor

1. Salin tegangan output dari gambar latihan 1 ka dalam gambar diagram

latihan 2

V (Volt) I (mA)


2. Hubungkan kapasitor CL1 = 10 µF/35 volt, CL2 = 47 µF/35 volt, CL3 = 100

µF/35 volt (perhatikan polaritasnya). Pada titik 3 dan 4 pada gambar 1.3

yang dihubungkan parallel dengan tahanan.

3. Gambarkan tegangan output UA(t) ke dalam gambar diagram di setiap

menghubungkan kapasitor CL dengan rangkaian.

4. Berikan tanda atau pengenal di setiap gambar diagram pada saat

menghubungkan kapasitor dengan rangkaian.

5. Berikan komentar apa pengaruh kapasitor dengan nilai kapasitor berbeda

yang dihubungkan pada rangkaian tersebut.

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………


Latihan 3. Menjelaskan pengaruh tegangan output terhadap fungsi nilai R


latihan 3

2. Hubungkan kapasitor CL = 47 µF/35 volt pada titik 3 dan 4 pada gambar

1.3 hubungkan tahanan yang dihubungkan parallel dengan tahanan RL1 =

100 ohm, RL2 =1 kohm, RL3 = 10 kohm

3. Gambarkan tegangan output UA(t) ke dalam gambar diagram di setiap

menghubungkan Tahanan RL dengan rangkaian.



5. Berikan komentar apa pengaruh tahanan terhadap tegangan ripple yang

ditampilkan oleh osciloscop.

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

V (Volt)

T (mS)

I (mA)


Latihan 4

1. Salin gambar UTR yang diperoleh pada percobaan 1 ke dalam gambar

diagram latihan 4

2. Kembalikan rangkaian seperti pada latihan 3 dengan nilai kapasitor 47 µF

dengan tahanan RL = ∞ ohm untuk menentukan tegangan output UA .

Gambarkan karakteristik yang di tampilkan osciloscope ke dalam gambar

latihan 4

3. Pindahkan kabel negatif osciloscope ke titik 1 pada rangkaian untuk

mendapatkan tegangan balik dari dioda UR.

4. Gambarkan karakteristik tegangan balik dioda UR yang ditampilkan

osciloscop ke gambar diagram latihan 4

5. Berikan label di setiap karakteristik yang ada pada gambar diagram

latihan 4.

6. Catat besarnya amplitudo untuk tegangan

UTR = ………………. Volt

UA = ………………. Volt

URmax = ………………. Volt

V (Volt)

T (mS)

I (mA)


7. Berikan komentar percobaan tersebut

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

…………………………………….…

PERCOBAAN 12

PENYEARAH GELOMBANG PENUH 2 DIODA

I. Tujuan

1. Menggambarkan tegangan output UA (t) untuk beban tahanan


setengah gelombang penuh 2 dioda 1 fasa

3. Menjelaskan pengaruh beban tahanan terhadap tegangan output

penyearah setengah gelombang penuh 2 dioda 1 fasa

4. Menentukan tegangan balik dioda pada rangkaian penyearah gelombang

penuh 2 dioda 1 fasa.


II. Teori dasar

Penyearah gelombang dengan 2 diode menggunakan tranformator

dengan CT (Center Tap). Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2

dioda dapat dilihat pada gambar berikut : :

Prinsip kerja rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 dioda ini dapat

bekerja karena menggunakan transformator dengan CT. Transformator dengan CT

seperti pada gambar diatas dapat memberikan output tegangan AC pada kedua

terminal output sekunder terhadap terminal CT dengan level tegangan yang

berbeda fasa 180°. Pada saat terminal output transformator pada D1 memberikan

sinyal puncak positif maka terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak

negatif, pada kondisi ini D1 pada posisi forward dan D2 pada posisi reverse.

Sehingga sisi puncak positif dilewatkan melalui D1. Kemnudian pada saat

terminal output transformator pada D1 memberikan sinyal puncak negatif maka

terminal output pada D2 memberikan sinyal puncak positif, pada kondisi ini D1

posisi reverse dan D2 pada posisi forward. Sehingga sinyal puncak positif

dilewatkan melalui D2. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar output

penyearah gelombang penuh sebagai berikut :









7. Dioda silicon (IN4007) 1 buah






12. Langkah Kerja

Latihan 1.

Menjelaskan tegangan output UA(t) untuk beban R

1. Rangkailah rangkaian seperti gambar dan berikan tegangan bolak-balik

(AC) dengan besar tegangan U = 2. 6 volt yang di ukur dengan multimeter,

frekwensi 50 Hz (dengan osciloscope) pada titik 1 dan 2.

2. Kalibrasi osciloscope terlebih dahulu sebelum digunakan dengan melihat

tegangan kalibrasi osciloscope yang digunakan dengan frekwensi 1 kHz.

3. Tempatkan chanel 1 pada titik 1 dan 3 untuk mengukur nilai tegangan

puncak transformator.

4. Pada Chanel 1 osciloscope digunakan untuk mengukur tegangan puncak

ke puncak input penyearah (UTr).



T = 5 mS/div

Dan tempatkan saklar triger pada “Line”.

6. Salin gambar yang ditampilkan pada osciloscope ke diagram 1.2 dan

hitung amplitudo (nilai puncak) UTr dan frekwensi f yang dibangkitkan

oleh transformator.



T = ………. mS

F = ………. Hz



kemudian gambar kembali ke gambar latihan 1 Catat amplitudo dan

frekwensi tegangan output tersebut.


T = ………. mS

F = ………. Hz


U𝐴 = 𝑈Tr(t)

2− 𝑈𝐹 UF = Tegangan tembus dioda

V (Volt)

T (mS)

I (mA)




U𝐴 = 𝑈Tr(t)

2− 𝑈𝑇0 untuk UTr ≥ UT0

8. Dari hasil perhitungan yang di dapat pada langkah 7 Bandingkan hasil

pengukuran dan hasil perhitungan. Apakah nilai perhitungan yang di dapat

sesuai dengan hasil pengukuran ?

UA = ………… Volt


…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………..


1. Salin tegangan output dari gambar latihan 1 ke dalam gambar diagram

latihan 2


2. Hubungkan kapasitor CL1 = 10 µF/35 volt, CL2 = 47 µF/35 volt, CL3 =

100 µF/35 volt (perhatikan polaritasnya). Pada titik 4 dan 5 pada gambar

2.1 yang dihubungkan parallel dengan tahanan.

3. Gambarkan tegangan output UA(t) ke dalam gambar diagram latihan 2 di

setiap menghubungkan kapasitor CL dengan rangkaian.



5. Berikan komentar apa pengaruh kapasitor dengan nilai kapasitor berbeda

yang dihubungkan pada rangkaian tersebut.

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………



latihan 3

V (Volt)

T (mS)

I (mA)

V (Volt) I (mA)


2. Hubungkan kapasitor CL = 47 µF/35 volt pada titik 3 dan 4 pada gambar

latihan 3 hubungkan tahanan yang dihubungkan parallel dengan tahanan

RL1 = 100 ohm, RL2 =1 kohm, RL3 = 10 kohm

3. Gambarkan tegangan output UA(t) ke dalam gambar diagram latihan 3 di

setiap menghubungkan Tahanan RL dengan rangkaian.



5. Berikan komentar apa pengaruh tahanan terhadap tegangan ripple yang

ditampilkan oleh osciloscop.

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

Latihan 4 Menentukan Tegangan Balik dioda V2

1. Salin gambar UTR yang diperoleh pada percobaan 1 ke dalam gambar

diagram latihan 4

V (Volt)

T (mS)

I (mA)


2. Kembalikan rangkaian seperti pada latihan 3 dengan nilai kapasitor 47

µF dengan tahanan RL = ∞ ohm untuk menentukan tegangan output

UA . Gambarkan karakteristik yang di tampilkan osciloscope ke dalam

gambar latihan 4.

3. Pindahkan kabel negatif osciloscope ke titik 3 dan 4 pada rangkaian

untuk mendapatkan tegangan balik V2 dari dioda UR.

4. Gambarkan karakteristik tegangan balik V2 dioda UR yang

ditampilkan osciloscop ke gambar diagram latihan 4.


latihan 4.


UTR = ………………. Volt

UA = ………………. Volt



……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………


……………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………..

PERCOBAAN 13

PENYEARAH GELOMBANG PENUH 4 DIODA

I. Tujuan

1. Menggambarkan tegangan output UA (t) untuk beban tahanan


setengah gelombang penuh 4 dioda 1 fasa

3. Menjelaskan pengaruh beban tahanan terhadap tegangan output

penyearah setengah gelombang penuh 4 dioda 1 fasa

4. Menentukan tegangan balik dioda pada rangkaian penyearah

gelombang penuh 4 dioda 1 fasa.


II. Teori Dasar

Prinsip kerja dari penyearah gelombang penuh dengan 4 diode diatas dimulai

pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi positif, maka

D1, D4 pada posisi forward bias dan D2, D3 pada posisi reverse bias

sehingga level tegangan sisi puncak positif tersebut akan di leawatkan melalui

D1 ke D4. Kemudian pada saat output transformator memberikan level

tegangan sisi puncak negatif maka D2, D4 pada posisi forward bias dan D1,

D2 pada posisi reverse bias sehingan level tegangan sisi negatif tersebut

dialirkan melalui D2, D4. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik

output berikut :

Prinsip kerja dari penyearah gelombang penuh dengan 4 diode diatas dimulai

pada saat output transformator memberikan level tegangan sisi positif, maka

D1, D4 pada posisi forward bias dan D2, D3 pada posisi reverse bias

sehingga level tegangan sisi puncak positif tersebut akan di leawatkan melalui

D1 ke D4. Kemudian pada saat output transformator memberikan level

tegangan sisi puncak negatif maka D2, D4 pada posisi forward bias dan D1,

D2 pada posisi reverse bias sehingan level tegangan sisi negatif tersebut

dialirkan melalui D2, D4. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik

output berikut :









7. Dioda silicon IN4007 1 buah






V. Langkah Kerja

Latihan 1.

Menjelaskan tegangan output UA(t) untuk beban R

1. Rangkailah rangkaian seperti gambar 1.1 dan berikan tegangan bolak-

balik (AC) dengan besar tegangan U = 6 volt yang di ukur dengan

multimeter, frekwensi 50 Hz (dengan osciloscope) pada titik 1 dan 2.



frekwensi 1 kHz.

3. Tempatkan chanel 1 pada titik 1 dan 3 untuk mengukur nilai tegangan

puncak transformator.

4. Pada Chanel 1 osciloscope digunakan untuk mengukur tegangan

puncak ke puncak input penyearah (UTr).



T = 5 mS/div



6. Salin gambar yang ditampilkan pada osciloscope ke diagram latihan 1

dan hitung amplitudo (nilai puncak) UTr dan frekwensi f yang

dibangkitkan oleh transformator.


T = ………. mS

F = ………. Hz



kemudian gambar kembali ke gambar 3.2. Catat amplitudo dan frekwensi

tegangan output tersebut.


V (Volt)

T (mS)

I (mA)


T = ………. mS

F = ………. Hz


U𝐴 = 𝑈𝑇𝑟 − 2. 𝑈𝑇0 UF = Tegangan tembus dioda



untuk UTr ≥ UT0

UA = ……………. Volt

9. Dari hasil perhitungan yang di dapat pada langkah 7 Bandingkan hasil

pengukuran dan hasil perhitungan. Apakah nilai perhitungan yang di dapat

sesuai dengan hasil pengukuran ?


…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

……………………………………


1. Salin gambar tegangan output dari gambar latihan 1 ka dalam gambar

diagram latihan 2.

V (Volt) I (mA)


2. Hubungkan kapasitor CL1 = 10 µF/35 volt, CL2 = 47 µF/35 volt, CL3 =

100 µF/35 volt (perhatikan polaritas kapasitor). Pada titik 4 dan 5

pada gambar rangkaian yang dihubungkan parallel dengan tahanan.

3. Gambarkan tegangan output UA(t) ke dalam gambar diagram latihan 2

di setiap menghubungkan kapasitor CL dengan rangkaian.



5. Berikan komentar apa pengaruh kapasitor dengan nilai kapasitor

berbeda yang dihubungkan pada rangkaian tersebut.

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………



latihan 3.


2. Hubungkan kapasitor CL = 47 µF/35 volt pada titik 3 dan 4 pada

gambar 3.1 hubungkan tahanan yang dihubungkan parallel dengan

tahanan RL1 = 100 ohm, RL2 =1 kohm, RL3 = 10 kohm

3. Gambarkan tegangan output UA(t) ke dalam gambar diagram latihan 3

di setiap menghubungkan Tahanan RL dengan rangkaian.



5. Berikan komentar apa pengaruh tahanan terhadap tegangan ripple

yang ditampilkan oleh osciloscop.

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

Latihan 4

Menentukan Tegangan Balik dioda V1

1. Salin gambar UTR yang diperoleh pada latihan 3 ke dalam gambar

diagram latihan 4

V (Volt)

T (mS)

I (mA)

V (Volt)

T (mS)

I (mA)


2. Kembalikan rangkaian seperti pada latihan 3 dengan nilai kapasitor 47

µF dengan tahanan RL = ∞ ohm untuk menentukan tegangan output

UA . Gambarkan karakteristik yang di tampilkan osciloscope ke dalam

gambar latihan 4.

3. Pindahkan kabel negatif osciloscope ke titik 3 dan 4 pada rangkaian

untuk mendapatkan tegangan balik V1 dari dioda UR.

4. Gambarkan karakteristik tegangan balik V1 dioda UR yang

ditampilkan osciloscop ke gambar diagram latihan 4.

5. Salin gambar tegangan UTr (t) seperti yang ditampilkan pada gambar

3.2 yang ada pada titik 1 dan 3 ke dalam gambar latihan 4


latihan 4.


UTR = ………………. Volt

UA = ………………. Volt



……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………


……………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………..

PERCOBAAN 14

FILTER PADA PENYEARAH

I. Tujuan

1. Menjelaskan tegangan ripple pada penyearah

2. Mengetahui fungsi komponen kapasitor dan beban resistor terhadap

tegangan ripple.

3. Menghitung dan mengukur nilai r.m.s. tegangan ripple.

4. Menyelidiki pengaruh komponen RC terhadap tegangan ripple.

II. Teori Dasar


Penyearah Dilengkapi Filter Kapasitor Agar tegangan penyearahan

gelombang AC lebih rata dan menjadi tegangan DC maka dipasang filter

kapasitor pada bagian output rangkaian penyearah seperti terlihat pada

gambar berikut :








7. Dioda silicon IN4007 1 buah






V. Langkah Kerja

Latihan 1.

Menjelaskan tegangan ripple pada penyearah

1. Rangkailah rangkaian seperti gambar rangkaian dan berikan tegangan

bolak-balik (AC) dengan besar tegangan U = 12 volt, frekwensi 50

Hz pada titik 1 dan 2 dengan menggunakan osciloscope.



frekwensi 1 kHz.


Yt = 5 volt/div (DC) dan T = 5 mS/div


4. Salin gambar yang ditampilkan pada osciloscope ke diagram latihan 1

dan berikan label pada gambar tersebut

5. Atur kembali osciloscope Yt = 5 volt/div (AC) dan kembali

melakukan pengukuran seperti percobaan diatas untuk mengetahui

tegangan ripple dari U1.

6. Salin gambar tegangan ripple (UBR) yang ditampilkan osciloscope ke

dalam gambar diagram latihan 1, berikan label pada gambar.


7. Amati nilai puncak ke puncak tegangan ripple dilihat dari gambar

diagram latihan 1. kemudian catat.

UBRPP = ………. Volt


…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

Latihan 2. Menentukan tegangan Ripple dari perubahan nilai kapasitor dan nilai

tahana beban.

1. Hubungkan amperemeter antara titik 1 dan 3 pada gambar rangkaian

untuk mengukur arus DC yang mengalir pada beban.

2. Ukur arus d.c. IL dan tegangan ripple UBRPP dengan menggunakan

oscilloscope untuk kombinasi komponen tahanan R dan kapasitor C.

3. Masukkan ke dalam tabel nilai ILdan nilai UBRPP.

V (Volt)

T (mS)

I (mA)


RL= 1 kohm CL= 100µF

CL= 10µF CL= 47µF CL= 100µF RL=

100Ω

RL= 10

kΩ

1 IL

(mA)

2 UBRPP

(V)

3 UBRPP

(V)

4. Berikan komentar masing-masing penggantian nilai kapasitor atau

nilai tahanan beban.

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

Hitung nilai puncak ke puncak dengan menggunakan rumus masukkan ke

dalam tabel pada baris ke 3.

𝑈𝐵𝑅𝑃𝑃 = 0.75. 𝐼𝐿

𝐹𝐵𝑅 . 𝐶𝐿

5. Hitung nilai error tegangan relatif ripple antara perhitungan dan

pengukuran.

Frel = ………….. %

Latihan 3. Menghitung dan mengukur nilai r.m.s. tegangan ripple

6. Nilai r.m.s. tegangan ripple dapat dihitung dengan rumus

𝑈𝐵𝑅𝑃𝑃 = 𝑈𝐵𝑅𝑃𝑃

2. √3

7. Hitung nilai r.m.s. tegangan ripple untuk gambar rangkaian


UBR = …………… Volt

8. Ukur tegangan ripple dengan menggunakan multimeter dan

bandingkan nilai pengukuran dengan nilai perhitungan

UBR = …………… Volt

9. Berikan komentar.

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

Latihan 4. Menyelidiki pengaruh komponen RC pada rangkaian Penyearah

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar latihan 4

2. Gunakan chanel 1 osciloscope untuk mengukur komponen tegangan

a.c. UBR1 pada tegangan U1 dan chanel 2 untuk mengukur komponen

tegangan a.c. UBR2 yang ada pada tegangan U2 yang ditunjukkan pada



Y1 = 0.5 volt/div (a.c.)

Y2 = 0.5 volt/div (a.c.)

T = 5 mS/div


4. Buat gambar kurva UBR1 dan UBR2 ke dalam gambar diagram latihan 3.

Tentukan nilai UBRPP1 dan UBRPP2 yang didapat dari gambar diagram

latihan 3.

V (Volt)

T (mS)

I (mA)


UBRPP1 = ………….. Volt

UBRPP2 = ………….. Volt

5. Kombinasi nilai komponen RS dan Komponen CS untuk menunjukkan

komponen RC sebagai elemen penyaring.

6. Bandingkan hasil pengukuran dengan pengaruh filtering terhadap

tegangan ripple yang diberikan ke beban resistor.

7. Hitung nilai S sebagai faktor penyaringan dengan menggunakan

rumus :

𝑆 = 𝑈𝐵𝑅𝑃𝑃1

𝑈𝐵𝑅𝑃𝑃2


……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………..

Documents

Laboratorium Instrumentasi dan Pengukuran Page 1 of 62 fileLaboratorium Instrumentasi dan Pengukuran Page 5 of 62 PERCOBAAN 1 BEBAN RESISTIF I. Tujuan 1. Mengukur tegangan efektif