[Menuju Akhir]
 
VOLTAGE-MULTIPLIER CIRCUITS

1. Tujuan [kembali]

Untuk menggandakan tegangan arus listrik dari besar ke kecil maupun sebaliknya

Untuk mengetahui prinsip kerja menggandakan tegangan

2. Alat dan Bahan [kembali]

2.1 Dioda

Gambar : Dioda di proteus

Gambar : Contoh dioda

Spesifikasinya : 

  • Bahan pembuatanya:semikonduktor silikon dan germanium
  • Nilai kapasitansi :tergantung tegangan yang diberikan dengan reserve bias
  • Tegangan jatuh : berkisaran 0,2-0,3 V


2.2 Transformator

Gambar : Transformator di proteus


Gambar : Contoh transformator

Transformator atau sering disingkat dengan istilah Trafo adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain. Maksud dari pengubahan taraf tersebut diantaranya seperti menurunkan Tegangan AC dari 220VAC ke 12 VAC ataupun menaikkan Tegangan dari 110VAC ke 220 VAC.  Transformator atau Trafo ini bekerja berdasarkan prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada tegangan yang berarus bolak balik (AC).Transformator (Trafo) memegang peranan yang sangat penting dalam pendistribusian tenaga listrik. Transformator menaikan listrik yang berasal dari pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di distribusikan, dan kemudian Transformator lainnya menurunkan tegangan listrik tersebut ke tegangan yang diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun perkantoran yang pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt.

2.3 Kapasitor

Gambar : Kapasitor di proteus

Gambar : Bentuk kapasitor


Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tertentu atau komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik yang terdiri dari dua konduktor dan di pisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut keping.kapasitor adalah  termasuk salah satu komponen pasif yang banyak digunakan dalam membuat rangkaian elektronika.

Spesifikasi :
-Nilai nominal dari Kapasitansiditandai ke tubuh kapasitor sebagai angka, huruf atau pita berwarna
-tingkat toleransi yang berkisar dari -20% hingga +80%
-Tegangan DC bekerja pada 10V, 16V, 25V, 35V, 50V, 63V, 100V, 160V, 250V, 400V, dan 1000V
- suhu kerja -30°C hingga +125°C

 


3. Dasar Teori [kembali]

 2.12 VOLTAGE-MULTIPLIER CIRCUITS

Sirkuit pengali tegangan digunakan untuk mempertahankan puncak transformator yang relatif rendah tegangan saat meningkatkan tegangan output puncak menjadi dua, tiga, empat, atau lebih kali tegangan koreksi puncak.

Voltage Doubler

Jaringan pada Gambar 2.121 adalah pengganda tegangan setengah gelombang.  dioda sekunder D1 bekerja (dan dioda D2 terputus), lalu pengisian kapasitor C1 hingga tegangan koreksi puncak (Vm) selama setengah siklus tegangan positif melintasi transformator. Dioda D1 idealnya pendek selama setengah siklus ini, dan tegangan input mengisi kapasitor C1 ke Vm dengan polaritas yang ditunjukkan pada Gambar 2.122a. Selama setengah siklus negatif dari tegangan sekunder, dioda D1 terputus dan dioda D2 melakukan pengisian kapasitor C2. Kita dapat menjumlahkan tegangan di sekitar loop luar karena dioda D2 bertindak sebagai short selama setengah siklus negatif (dan dioda D1 terbuka) (lihat Gambar 2.122b):

 Gambar : Tegangan setengah gelombang pengganda



Gambar : Operasi ganda, menunjukkan setiap setengah siklus operasi: (a) setengah siklus positif; (b) setengah siklus negatif.

Dioda D2 non-konduktor dan kapasitor C2 akan melepaskan beban melalui beban pada setengah siklus positif berikutnya. kedua kapasitor tetap terisi — C1 hingga Vm dan C2 hingga 2Vm  jika tidak ada beban yang dihubungkan melintasi kapasitor C2. Jika, seperti yang diharapkan, ada beban yang terhubung ke output dari pengganda tegangan, tegangan di kapasitor C2 turun selama setengah siklus positif (pada input) dan kapasitor diisi ulang hingga 2Vm selama setengah negatif- siklus. Bentuk gelombang keluaran melintasi kapasitor C2 adalah sinyal setengah gelombang disaring oleh filter kapasitor. Tegangan terbalik puncak di masing-masingdioda adalah 2Vm.
Sirkuit pengganda lainnya adalah pengganda gelombang penuh dari Gambar 2.123. Selama setengah siklus positif dari tegangan sekunder transformator (lihat Gambar 2.124a) dioda D1 bekerja
pengisian kapasitor C1 ke tegangan puncak Vm. Diode D2 sedang non-konduktor saat ini.
Gambar : Tegangan gelombang pengganda penuh

Gambar : Setengah operasi alternatif untuk pengganda tegangan gelombang penuh.

Selama setengah siklus negatif (lihat Gambar 2.124b) dioda D2 melakukan pengisian kapasitor C2 sementara dioda D1 non-konduktor. Jika tidak ada arus beban yang ditarik dari rangkaian, tegangan kapasitor C1 dan C2 adalah 2Vm. Jika arus beban diambil dari sirkuit, tegangan kapasitor C1 dan C2 sama dengan yang melintasi kapasitor diumpankan oleh sirkuit penyearah gelombang penuh. Satu perbedaan adalah kapasitansi efektif adalah seri C1 dan C2, yang lebih kecil dari kapasitansi C1 atau C2 sendirian. Nilai kapasitor yang lebih rendah akan memberikan tindakan penyaringan yang lebih buruk daripada rangkaian filter kapasitor tunggal. Tegangan terbalik puncak di setiap dioda adalah 2Vm, seperti untuk kapasitor filter sirkuit. Singkatnya, rangkaian pengganda tegangan setengah gelombang atau gelombang penuh menyediakan dua kali tegangan puncak trafo sekunder sementara tidak membutuhkan trafo center-tap dan hanya peringkat PIV 2Vm untuk dioda.

Voltage Tripler and Quadrupler

Gambar : Tripler tegangan dan quadrupler.

Dalam operasi kapasitor C1 mengisi melalui dioda D1 ke tegangan puncak, Vm, selama setengah siklus positif dari tegangan sekunder transformator. Kapasitor C2 mengisi dua kali tegangan puncak 2Vm yang dikembangkan oleh jumlah tegangan melintasi kapasitor C1 dan trafo, selama setengah siklus negatif dari tegangan sekunder trafo.

Selama setengah siklus positif, dioda D3 bekerja dan tegangan melintasi kapasitor C2 mengisi kapasitor C3 ke tegangan puncak 2Vm yang sama. Pada setengah siklus negatif,dioda D2 dan D4 berjalan dengan kapasitor C3, mengisi daya C4 ke 2Vm.

Tegangan melintasi kapasitor C2 adalah 2Vm, di C1 dan C3 adalah 3Vm, dan di C2 dan C4 itu adalah 4Vm. Jika bagian tambahan dari dioda dan kapasitor digunakan, masing-masing kapasitor akan dikenakan biaya hingga 2Vm. Mengukur dari atas belitan transformator (Gbr. 2.125) akan menyediakan kelipatan ganjil dari Vm pada keluaran, sambil mengukur keluaran tegangan dari bagian bawah trafo akan memberikan kelipatan puncak yang merata tegangan, Vm.

Peringkat trafo hanya Vm, maksimum, dan setiap dioda di sirkuit harus diberi peringkat pada PIV 2Vm. Jika beban kecil dan kapasitor memiliki sedikit kebocoran, tegangan dc yang sangat tinggi dapat dikembangkan oleh rangkaian jenis ini, menggunakan banyak bagian untuk meningkatkan tegangan dc

4. Percobaan [kembali]

4.1 Prosedur percobaan

1.siapkan komponen yang digunakan :
-batterai
-tran-2p2s
-diode 
-capasitor 
2.letakan komponen yang digunakan pada papan rangkaian simulasi 
3.rangkai seperti berikut ini 
4.untuk lebih jelas lihat video dibawah ini

 

4.2 Rangkaian simulasi

    a. Foto/scereenshot

Rangkaian 2.121

Gambar : Rangkaian 2.121

Rangkaian 2.122 a

Gambar : Rangkaian 2.122 a

 
Rangkaian 2.122 b


Gambar : Rangkaian 2.122 b
Rangkaian 2.123

Gambar : Rangkaian 2.123

 

 Rangkaian 2.124 a

Gambar : Rangkaian 2.124 a


 Rangkaian 2.124b

Gambar : Rangkaian 2.124 b

 
Rangkaian 2.125


 

    b. Prinsip kerja

melipatgandakan suatu tegangan input pada outputnya, dengan menyimpan sebagian tegangan pada kapasitor kemudian dikeluarkan ketika penuh. 

4.3 Video

-Video gambar 2.121

 

 

-Video Gambar 2.122 a



-Video Gambar 2.122 b


 


-Video Gambar 2.123



-Video Gambar 2.124 a

 




-Video Gambar 2.124 b



-Video Gambar 2.125


 

4.4 Download

 

file html klik disini

file data sheet dioda klik disini
file datasheet batterai klik disini
file data sheet tran -2p2s klik disini
file datasheet capasitor klik disini
file video gambar 2.121    klik disni
file video gambar 2.122 a klik disini
file video gambar 2.122 b klik disini
file video gambar 2.123   klik disini
file video gambar 2.124 a klik disini
file video gambar 2.124 b klik disini
file video gambar 2.125  klik disini 
file rangkaian 2.121    klik disini
file rangkaian 2.122 a klik disini
file rangkaian 2.122 b klik disini
file rangkaian 2.123    klik disini
file rangkaian 2.124 a klik disini
file rangkaian 2.124 b klik disini
file rangkaian 2.125    klik disini
 
[Menuju Awal]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA   2020/2021 OLEH: Muhammad Iqbal 2010951027 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi: 1. Rob...