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 Gelombang Vs 1 0 sin(0 160 50Hz) Xd 1 2 nda Rb 2 3 100
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
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
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
PENYEARAH DIODA 1 FASA JEMBATAN PENUH II - 13
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
setengah sinus positif, sehingga saling menutupi gelombang sinus negatif dan menghasilkan sinus positif yang terus menerus.
PENYEARAH DIODA 3 FASA PARUH GELOMBANG III - 1
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PRAKTIKUM 3
PENYEARAH DIODA 3 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. 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
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
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH DIODA 3 FASA JEMBATAN PENUH IV - 4
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
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH DIODA 3 FASA JEMBATAN PENUH IV - 5
UdrmsUddc
=263,27 v262,84 v
=1
Parameter Kinerja1. Tegangan pada Sisi DC
2. Arus pada Sisi DC
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH DIODA 3 FASA JEMBATAN PENUH IV - 6
3. Arus pada Sisi AC
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
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH DIODA 3 FASA JEMBATAN PENUH IV - 7
Uriak=√Ps x Rbeban=√515,5x 100,5=11,66 v
Factor Riak Ru=Uriak x100Uddc
%=11,66 x100262,84
%=4,43 %
Factor bentuk tegangan FFU=UdrmsUddc
=263,27 v262,84 v
=1,001
Factor bentuk arus FFI= IdrmsIddc
= 2,62 A2,6284 A
=0.99
Penentuan Batas Mampu Dioda
Gambar Gelombang ID4
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH DIODA 3 FASA JEMBATAN PENUH IV - 8
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
Gambar Tegangan URRM
U RRM=195,16v
Uddc=262.84v
U RRM
Uddc=195,16v
262,84 v=0,74
6. KESIMPULANDari praktikum ini dapat ditarik kesimpulan:
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH DIODA 3 FASA JEMBATAN PENUH IV - 9
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.
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
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
b. Software OrCAD PSpice
3. GAMBAR RANGKAIAN
4.
XT
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUH V - 2
5. PROGRAM SIMULASI
Program Simulasi Dengan Beban ResistorRbeban = 100Ω
*Nosa Riko N.A*208135018*Penyearah scr 1 phasa full bridge
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 )
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUH V - 5
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
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUH V - 6
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
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUH V - 7
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:
PRAKTIK TEKNIK PENGGERAK
PENYEARAH SCR 1 FASA JEMBATAN PENUH V - 8
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.