A. JUDUL PRAKTIKUM PENYEARAH TEGANGAN DENGAN DIODA B. TUJUAN 1.
Untuk mengetahui cara kerja osiloskop 2. Untuk mengetahui nilai
periode dan frekuensi tegangan sebelum dan sesudah disearahkan
dengan dioda 3. Untuk mengetahui bentuk gelombang sebelum dan
sesudah disearahkan 4. Untuk mengetahui nilai Vpeak tegangan C.
DASAR TEORI a. OSILOSKOP Pengertian osiloskop, osiloskop adalah
alat ukur yang di gunakan untuk memetakan atau membaca sinyal
listrik maupun frekuensi. Osiloskop di gunakan dalam pengukuran
rangkaian elektronik seperti stasiun pemancar radio, TV, atau dalam
kegunaan memonitor frekuensi elektronik seperti di rumah sakit dan
untuk kegunaan-kegunaan lainnya. Osiloskop digunakan untuk melihat
bentuk sinyal yang sedang diamati. Dengan Osiloskop maka kita dapat
mengetahui berapa frekuensi, periode dan tegangan dari sinyal.
Dengan sedikit penyetelan kita juga bisa mengetahui beda fasa
antara sinyal masukan dan sinyal keluaran.
Osiloskop terdiri dari dua bagian utama yaitu display dan panel
kontrol. Display menyerupai tampilan layar televisi hanya saja
tidak berwarna warni dan berfungsi sebagai tempat sinyal uji
ditampilkan.
Pada layar ini terdapat garis-garis melintang secara vertikal
dan horizontal yang membentuk kotak-kotak dan disebut div. Arah
horizontal mewakili sumbu waktu dan garis vertikal mewakili sumbu
tegangan. Panel kontrol berisi tombol-tombol yang bisa digunakan
untuk menyesuaikan tampilan di layar. Pada umumnya osiloskop
terdiri dari dua kanal yang bisa digunakan untuk melihat dua sinyal
yang berlainan, sebagai contoh kanal satu untuk melihat sinyal
masukan dan kanal dua untuk melihat sinyal keluaran. Sebelum
osiloskop bisa dipakai untuk melihat sinyal maka osiloskop perlu
disetel dulu agar tidak terjadi kesalahan fatal dalam pengukuran.
Hal hal yang perlu diperhatikan antara lain adalah : 1. Memastikan
alat yang diukur dan osiloskop ditanahkan(digroundkan).Disamping
untuk keamanan hal ini juga untuk mengurangi noise dari frekuensi
radio atau jala jala. 2. Memastikan probe dalam keadaan baik. 3.
Kalibrasi tampilan bisa dilakukan dengan panel kontrol yang ada di
osiloskop.
Tombol-tombol
yang
terdapat
di
panel
osiloskop
antara
lain
:
*Focus : Digunakan untuk mengatur fokus *Intensity : Untuk
mengatur kecerahan garis yang ditampilkan di layar *Trace rotation
: Mengatur kemiringan garis sumbu Y=0 di layar *Volt/div : Mengatur
berapa nilai tegangan yang diwakili oleh satu div di layar
*Time/div : Mengatur berapa nilai waktu yang diwakili oleh satu div
di layar * Position : Untuk mengatur posisi normal sumbu X (ketika
sinyal
masukannya nol) * AC/DC : Mengatur fungsi kapasitor kopling di
terminal masukan osiloskop. Jika tombolpada posisi AC maka pada
terminal masukan diberi kapasitor kopling sehingga hanya melewatkan
komponen AC dari sinyal masukan. Namun jika tombol diletakkan pada
posisi DC maka sinyal akan terukur dengan komponen DC-nya
dikutsertakan. * Ground : Digunakan untuk melihat letak posisi
ground di layar. * Channel 1/ 2 : Memilih saluran / kanal yang
digunakan. Langkah awal pemakaian yaitu pengkalibrasian. Yang
pertama kali harus muncul di layar adalah garis lurus mendatar jika
tidak ada sinyal masukan. Yang perlu disetel adalah fokus,
intensitas, kemiringan, x position, dan y position. Dengan
menggunakan tegangan referensi yang terdapat di osiloskop maka kita
bisa melakukan pengkalibrasian sederhana. Ada dua tegangan
referensi yang bisa dijadikan acuan yaitu tegangan persegi 2 Vpp
dan 0.2 Vpp dengan frekuensi 1 KHz. Setelah probe dikalibrasi maka
dengan menempelkan probe pada terminal tegangan acuan maka akan
muncul tegangan persegi pada layar. Jika yang dijadikan acuan
adalah tegangan 2 Vpp maka pada posisi 1 volt/div ( satu kotak
vertikal mewakili tegangan 1 volt) harus terdapat nilai tegangan
dari puncak ke puncak sebanyak dua kotak dan untuk time/div 1
ms/div ( satu kotak horizontal mewakili waktu 1 ms ) harus terdapat
satu gelombang untuk satu kotak. Jika masih belum tepat maka perlu
disetel dengan potensio yang terdapat di tengahtengah knob
pengganti Volt/div dan time/div. Atau kalau pada gambar osiloskop
diatas berupa potensio dengan label "var". b. PENYEARAH GELOMBANG
Penyearah gelombang penuh dapat dibuat dengan 2 macam yaitu,
menggunakan 4 diode dan 2 diode. Untuk membuat penyearah gelombang
penuh dengan 4 diode menggunakan transformator non-CT seperti
terlihat pada gambar 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.
Penyearah gelombang dengan 2 diode menggunakan tranformator
dengan CT (Center Tap). Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan
2 diode 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 berikut.
c. DIODA Dalam elektronika, dioda adalah komponen aktif
bersaluran dua (dioda termionik mungkin memiliki saluran ketiga
sebagai pemanas). Dioda mempunyai dua elektroda aktif dimana
isyarat dapat mengalir, dan kebanyakan dioda digunakan karena
karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda varikap (Variable
Capacitor/kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator
terkendali tegangan. Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar
jenis dioda seringkali disebut karakteristik menyearahkan. Fungsi
paling umum dari dioda adalah untuk memperbolehkan arus listrik
mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk
menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur).
Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai versi elektronik dari
katup. Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati
yang sempurna (benar-benar menghantar saat panjar maju dan
menyumbat pada panjar mundur), tetapi mempunyai karakteristik
listrik tegangan-arus taklinier kompleks yang bergantung pada
teknologi yang digunakan dan kondisi penggunaan. Beberapa jenis
dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan
penyearahan. Awal mula dari dioda adalah peranti kristal Cat's
Whisker dan tabung hampa (juga disebut katup termionik). Saat ini
dioda yang paling umum dibuat dari bahan semikonduktor
sepertisilikon atau germanium.
D. ALAT DAN BAHAN 1. AVO meter 2. Diode 2A 3. Resistor 4. Trafo
CT 5. Osiloskop 6. Kabel penghubung 7. Solder 8. PCB dot matrik 9.
Timah E. LANGKAH KERJA 1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunaka
2. Rangkai trafo, diode, resistor sesuai dengan gambar rangkaian 3.
Jika rangkaian sudah jadi, siapkan osiloskop 4. Nyalakan osiloskop
5. Pasang probe pertama untuk pada chanel 1 yang ada pada osiloskop
untuk mengetahui arus dan tegangan DC dan pasang probe kedua pada
chanel 2 untuk mengetahui arus dan tegangan AC 6. Sambung kabel
netral pada netral yng ada pada rangkaian dengan netral pada
osiloskop 7. Atur time/div dan volt/div osiloskop untuk mempermudah
pengamatan 8. Jika gambar gelombang sudah muncul pada layar, baca,
amati dan gambar gelombang tersebut F. HASIL PENGAMATAN SEBELUM
DISEARAHKAN Gambar Gelombang
Bentuk gelombang sebelum disearahkan hamper menyerupai gelombang
sinus, yakni terjadi gelombang positif dan negative. Hal ini
menunjukan bahwa sumber yang digunakan adalah sumber AC. Data :
T/div : 2 ms/div
V/div : 0.5 V/div V peak : 2.6 div = 2.6 x 2 ms/div = 5. 2
ms/div T : 10 div = 10 x 0.5 V/div = f : 1/T = 1/20 x 10-3 = 50 Hz
SETELAH DISEARAHKAN Gambar Gelombang
Bentuk gelombang setelah disearahkan menjadi setengah gelombang
sinus positif, sedangkan gelombang negatifnya disearahkan menjadi
positif dan ini menunjukan output trafo yang telah disearahkan
menghasilkan gelombang DC Data : T/div : 2 ms/div V/div : 0.5 V/div
V peak : 2.5 div = 2.5 x 2 ms/div = 5 ms/div T : 5 div = 5 x 0.5
V/div = 2.5 f : 1/T = 1/25 x 10-3 = 40 Hz
LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOGPRAKTIKUM PENYEARAH TEGANGAN
DENGAN DIODA
OLEH : MARISSA INTAN PRATIWI 1131120072 TEKNIK LISTRIK 1C
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MALANG
