analisa percobaan 1
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
1/25
1.6 Analisa Data Hasil Percobaan
1.6.1 Memeriksa Keadaan Dioda
Tabel 1.13 Pemeriksaan Baik Buruknya Dioda
N
oJenis dan Tipe Dioda Multimeter
Resistansi DiodaKeadaan
Dioda
Ketera
ngan
Forward Reverse Baik Buruk
1Dioda
Penyearah
IN400 !nalog "#$ % &
' Baik
()IN*4 !nalog "#$ % &
' Baik
Dioda
+ener 1 ,
$#1 - !nalog .#$ % &
' Baik
/ - !nalog .#$ % &
' Baik
* )D
Red !nalog % 4#$ % ' Buru
k
Green !nalog "$ % &
' Baik
4Dioda
-oraktor
MN0
/ !nalog . % &
' Baik
Pada per2o3aan ini digunakan alat ukur multimeter analog untuk
memeriksa dioda dioda yang ada# Pada saat pengukuran R ma5u digunakan
range yang paling ke2il 67hm8 dan range yang 3esar untuk R mundur 610 K%8#
9etelah diperiksa keadaannya: dioda'dioda disini dalam keadaan 3aik:
ke2uali pada diode )D Red yang memiliki tahanan dalam reverse 3ias nya
sehinggga diode dinyatakan dalam keadaan 3uruk: seperti ditun5ukkan pada
ta3el 1#1*# Baik 3uruknya dioda diketahui dari nilai tahanannya# Dioda yang 3aik
ketika di3erikan forward bias akan mem3erikan suatu nilai tahanan: sedangkanketika di3erikan reverse bias akan menun5ukkan nilai tahanan tak terhingga
sehingga tidak ada arus yang mengalir#
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
2/25
1.6.2 Karakteristik V – I (denan m!ltimeter"
Tabel 1.1# Pengukuran Dioda Dengan Kondisi Forward Bias
-s
6-8
Forward Bias
Dioda Penyearah )D Dioda +ener
IN400 () IN*4 Red Green $#1 - / -
ID 6!8-D
6-8ID 6!8
-D
6-8ID 6!8
-D
6-8
ID
6!
8
-D
6-8ID 6!8
-D
6-8ID 6!8
-D
6-8
0#0 0 0 0 0 0 0 00#04
40 0 0 0
0#1 0 0#0/
0 0#01
0 0#11 0 0#11" 0 0#10
0 0#10"
0# 0 0#11 00#0
$0
0#1
*0
0#1
0
0#0
"0 0#0.
0#$ 00#$0
$0 0#4/ 0
0#4/
10 0#$4 0
0#$.
00 0#$*/
1#0 0#0*0#.1
0#0*
0#.*
/
0#00
*
0#//
$0 1#0*
0#01
/
0#0
$
0#0
*0#1"
1#$0#0.
4
0#.$
4
0#0.
0#.11
0#01
*
1#*$
0 1#4/
0#0"
$
0#*
"
0#""
40#4*
#00#1
*
0#.
0
0#1
.
0#./
*0#0* 1#. 0
1#/.
$
0#1.
*
0#4
/
0#.
.0#"
Tabel 1.1$ Pengukuran Dioda Dengan Kondisi Reverse Bias
-s
6-8
Reverse Bias
Dioda Penyearah )D Dioda +ener
IN400 () IN*4 Red Green $#1 - / -
ID
6!8
-D
6-8
ID
6!8
-D
6-8
ID
6!8
-D
6-8
ID
6!8
-D
6-8
ID
6!8
-D
6-8
ID
6!8
-D
6-80#0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0#1 0 '0#1 0 '0#1 0 '0#1 0 '0#1 0 '0#1 0 '0#10# 0 '0# 0 '0# 0 '0# 0 '0# 0 '0# 0 '0#
0#$ 0 '0#$ 0 '0#$ 0 '0#$ 0 '0#$ 0 '0#$ 0 '0#$
1#0 0 '1#0 0 '1#0 0 '1#0 0 '1#0 0 '1#0 0 '1#01#$ 0 '1#$ 0 '1#$ 0 '1#$ 0 '1#$ 0 '1#$ 0 '1#$#0 0 '#0 0 '#0 0 '#0 0 '#0 0 '#0 0 '#0
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
3/25
Diketahui rangkaian se3agai 3erikut ;
%ambar 1.1& Rangkaian Dioda Pada Karakteristik - I Diukur Dengan Multimeter
Pada rangkaian gam3ar 1#1. diketahui 3ahat dari dioda:
3ila pada keadaan itu maka dioda mengalami re?erse 3ias: sehingga pada dioda
akan 3erlaku hu3ungan ter3uka# @ntuk le3ih telitinya: maka dapat dilihat se3agai
3erikut;
a# Pada saat reverse bias 6 -9 = 08;
A
3# Pada saat forward bias 6 -9 08;
A
1# @ntuk nilai -s = 0 3erarti tidaka ada arus yang mengalir pada rangkaian 6I
A 08 sehingga
0=++− D R s V V V
00 =++− D s
V V
D s V V =
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC61#8
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
4/25
Persamaan ini 3erlaku untuk semua 5enis dioda 3aik itu 5enis 9i maupun
(e# 9elama perhitungan:
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
5/25
Dengan memasukkan rumus diatas pada didapat hasil seperti ta3el di 3a
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
6/25
" 1:$ 0#0.4 0#1 *#*
. :0 0#1* 0#1. .#"
1.6.2.1 Analisa %ra'ik
a. Dioda Peneara) *enis I+#,,2
%ambar 1.1- (ra>ik Per3andingan Kondisi Pan5ar Dioda Penyearah Jenis IN400
Pada gam3ar 1#1 diatas terlihat garis 3er
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
7/25
pan5ar dioda hingga saat V S A - nilai kedua kondisi pan5ar dioda A 0#. dan
#0#
b. Dioda Peneara) *enis % I+3#
%ambar 1.1/ (ra>ik Per3andingan Kondisi Pan5ar Dioda Penyearah Jenis () IN*4
Pada gam3ar 1#1/ diatas terlihat garis 3er
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
8/25
kedua kondisi pan5ar dioda A 0#10: saat V S A 0# - nilai kedua kondisi pan5ar
dioda A 0#0# Peningkatan terus ter5adi pada nilai tegangan pada kedua kondisi
pan5ar dioda namun mengalami penurunan pada -s A 1#$ - senilai 0#.11 hingga
saat V S A - nilai kedua kondisi pan5ar dioda A 0#./* dan #0#
c. 0D ed
%ambar 1.2, (ra>ik Per3andingan Kondisi Pan5ar )D Red
Pada gam3ar 1#0 diatas terlihat garis 3er
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
9/25
pada )D Red yang terus meningkat seiring dengan meningkatnya tegangan
yang di3erikan# Pada aik saat V S A 0#1 - nilai tegangan kedua kondisi
pan5ar dioda A 0#10: saat V S A 0# - nilai kedua kondisi pan5ar dioda A 0#0#
Peningkatan terus ter5adi pada nilai tegangan pada kedua kondisi pan5ar dioda
hingga saat V S A - nilai kedua kondisi pan5ar dioda A 1#. dan #0#
d. 0D %reen
%ambar 1.21 (ra>ik Per3andingan Kondisi Pan5ar )D Red
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
10/25
Pada gam3ar 1#1 diatas terlihat garis 3er
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
11/25
%ambar 1.22 (ra>ik Per3andingan Kondisi Pan5ar )D Red
Pada gam3ar 1# diatas terlihat garis 3er
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
12/25
'. Dioda ener / V
%ambar 1.23 (ra>ik Per3andingan Kondisi Pan5ar )D Red
Pada gam3ar 1#* diatas terlihat garis 3er
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
13/25
1.6.3 Peneara) etena) %elomban denan 1 Diode
A. Per)it!nan ecara Teori
Tegangan 3e3an: arus 3e3an: dan daya yang diserap oleh 3e3an dapat dihitung
se2ara teori dengan menggunakan persamaan ;
-R Teori A E−VD
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
61#118
IR Teori A
V RL Teori
R CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC####
61#18
PR AV RL×I
RL CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
61#1*8
dimana ) merupakan tegangan pada sum3er yaitu -s dan -D 6-oltage Dioda8
adalah tegangan yang diserap atau diperlukan oleh dioda untuk dapat 3eker5a#
Nilai -D ini tergantung pada 5enis diode yang digunakan: dalam per2o3aan ini
dipakai dioda 5enis 9I 6silikon8 yang memiliki -D se3esar 0:. -#
Tabel 1.22 Pengukuran Dioda Penyearah 9etengah (elom3ang dengan 1 Dioda
-p
rms
6-8
R
61$
,8
-s
rms
6-8
Pengukuran PerhitunganKeterangan
Multimeter Digital IR -R PR F
IR -P -R -9
010
%1
0#1"
!
0
-
"#0
-
1
-
1#.*
!
1.#*4
-
/#/
,
4/#.
GH
Maka dari persamaan 61#118: 61#18: dan 61#1*8 dapat dihitung se3agai
3erikut
a# -R Teori A E−VD=18−0,7=17,3V
3# IR Teori A
V RLTeori
R A
17,3
10 A 1:.* !
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
14/25
2# PR AV RL×I
RL A 17,3×1,73=29,93W
Tabel 1.23 Per3andingan Gasil Pengukuran dan Perhitungan
-p
rms
6-8
R
61$
,8
-s
rms
6-8
Pengukuran Perhitungan
MultiMeter Digital IR -R PR F
IR -P -R -9
0 10 1-0#1"
!
0
-
"#0
-
1
-
1:.*
!
1.:*
-
/:/
*100GH
4. Persentase Kesala)an
Dari ta3el 1#* dapat di2ari persentase kesalahan 6 |%E| 8 se3agai
3erikut ;#
a# Persentase Kesalahan IR
|%E|=|1.73−0.1681.73 ×100|=90.3
3# Persentase Kesalahan -R
|%E|=|17.3−6.0217.3 ×100|=65.2
2# Persentase Kesalahan PR
|%E|=
|29.93−6.02
29.93
×100
|=79.9
Tabel 1.2# Persentase Kesalahan
IR -R PRPerhitungan 1#.* ! 1.#* - /#/* ,
Pengukuran 0#1" ! "#0 - "#0 ,
Kesalahan /0#* "$# ./#/
5. %ambar Hasil Percobaan
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
15/25
%ambar 1.2# Dioda penyearah setengah gelom3ang dengan 1 Dioda
(am3ar 1#4 merupakan output dari os2iloskop dengan gelom3ang
3er
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
16/25
3# IR Teori A
V RLTeori
R A
15,14
10 A 1:$14 !
2# PR AV RL×I
RL A 15,14×1,514=22,92W
Tabel 1.2$ Per3andingan Gasil Pengukuran dan Perhitungan
-p
rm
s
6-8
R
61
$
,8
-s
rm
s
6-8
Pengukuran Perhitungan
Keterang
an
Multimeter Digital
IR -R PR FIR -P -R -9
0
10%
1 0#*1$ !
0 -
1*#0" -
1-
1#$
14
!
1$#14 -
#/ ,
100GH
4. Persentase Kesala)an
Dari ta3el 1#$ dapat di2ari persentase kesalahan 6 |%E| 8 se3agai
3erikut ;
a# Persentase kesalahan IR
|%E|=|1.514−0.3151.514 ×100|=79.2
3# Persentase kesalahan -R
|%E|=|15.14−13.0615.14 ×100|=13.7
2# Persentase kesalahan PR
|%E|=
|
22.92−13.06
22.92
×100
|=43
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
17/25
Tabel 1.26 Persentase Kesalahan
IR -R PRPerhitungan 1#$14 ! 1$#14 - #/ ,
Pengukuran 0#*1$ ! 1*#0" - 1*#0" ,
Kesalahan ./# 1*#. 4*
5. %ambar Hasil Percobaan
%ambar 1.2$ Dioda Penyearah (elom3ang Penuh dengan Dioda
(am3ar 1#$ merupakan output dari os2iloskop dengan gelom3ang
3er
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
18/25
Dari persamaan diatas maka tegangan ker5a dioda men5adi
VD=( 1
0,7 +
1
0,7 )+( 1
0,7+
1
0,7 )=5.72V
dengan menggunakan nilai -D diatas serta persamaan 61#118: 61#18: 61#1*8 dan
61#148 dapat dihitung se3agai 3erikut
a# -R Teori A E−VD=18−5,72=12,28V
3# IR Teori A
V RLTeori
R A
12,28
10 A 1# !
2#PR A V RL×I RL A 12,28×1,228=15.08W
Tabel 1.2& per3andingan hasil pengukuran dan perhitungan
-p
rms
6-8
R
61$
,8
-s
rms
6-8
Pengukuran Perhitungan
MultiMeter Digital
IR -R PR FIR -p -R -9
0 10 1-0#$"
!
0
-
$#.0
-
1
-
1#
!
1#
-
1$#0
,
100G
H
4. Persentase Kesala)an
Dari ta3el diatas dapat di2ari persentase kesalahan 6 |%E| 8 dengan
menggunakan persamaan 3erikut#
|%E|=
|teori− percobaan
teori ×100
|
a#Persentase kesalahan IR
|%E|=|1,228−0,5681,228 ×100| A $*#.$ 3# Persentase kesalahan -R
|%E|=|12,28−5,7012,28 ×100| A $*#$
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
19/25
2# Persentase kesalahan PR
|%E|=|15,08−5,70
15,08 ×100| A "#
Tabel 1.2- Persentase Kesalahan
IR -R PRPerhitungan 1# ! 1# - 1$#0 ,
Pengukuran 0#$" ! $#.0 - $#.0 ,
Kesalahan $*#.$ $*#$ "#
5. %ambar Hasil Percobaan
%ambar 1.26 Dioda Penyearah (elom3ang Penuh dengan 4 Dioda
(am3ar 1#" merupakan output dari os2iloskop dengan gelom3ang
3er
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
20/25
a# -R Teori A I RL pengukuran × R=0,665×10=6,65V
3# IR Teori A V RLTeori
R A
6,65
10 A 0:""$!
2# PR AV RL×I
RL A 6,65×0,665=4,42W
Tabel 1.3, Per3andingan Gasil Pengukuran dan Perhitungan
-p
rms
6-8
R 61$
,8
-s rms
6-8
Pengukuran Perhitungan
MultiMeter DigitalIR -R PR F
IR -p -R -9
0 10 1-0:""$
!
0
-
":"$
-
1
-
0:""$
!
":"$
-
4:4
,
100G
H
4. Persentase Kesala)an
Dari ta3el diatas dapat di2ari persentase kesalahan 6 |%E| 8 dengan
menggunakan persamaan 3erikut#
|%E|=|teori− percobaanteori x100| a# Persentase kesalahan IR
|%E|=|0,665−0,6650,665 x100| A 0 3# Persentase kesalahan -R
|%E|=|6,65−6,656,65 x100| A 0 2# Persentase kesalahan PR
|%E|=|4,42−6.65
4,42 x100| A $0:4$
Tabel 1.31 Persentase Kesalahan
IR -R PRPerhitungan 0:""$ ! ":"$ - 4:4 ,
Pengukuran 0:""$ ! ":"$ - ":"$ ,
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
21/25
Kesalahan 0 0 $0:4$
5. %ambar )asil ercobaan
%ambar 1.2/ Dioda penyearah dengan >ilter R dengan R1 A 10: R A 10: 1 A 4.00F:
dan A *#*00F
(am3ar 1#/ merupakan output dari os2iloskop dengan gelom3ang
3erier# Tu5uan
dari penyearahan adalah memperoleh arus searah# Dalam penyearah: kita tidak
memperoleh arus searah murni melainkan arus searah yang 3eru3ah se2ara
periodik: 5adi arus searah ini mengandung komponen arus 3olak'3alik#-ariasi
tegangan ini dise3ut riak tegangan#Riak tegangan pada penyearah gelom3ang
penuh le3ih ke2il dari riak tegangan pada penyearah setengah gelom3ang# @ntuk
le3ih memperke2il riak tegangan ini digunakan >ilter yang 3ertugas untuk
meloloskan komponen searah dan men2egah komponen 3olak'3alik#
1.& Pertanaan dan *a
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
22/25
# @ntuk per2o3aan setengah gelom3ang dan penyearah gelom3ang
penuh hitunglah >a2tor rippelnya untuk masing masing harga RL
*# 9e3utkan dan 5elaskan karakteristik dioda se3agai penyearah 4# Jelaskan apa yang anda ketahui tentang penyearah setengah
gelom3ang penyearah gelom3ang penuh $# Bagaimana pengaruh peru3ahan nilai terhadap nilai -R dan IRL
5elaskan#"# Bandingkan hasil perhitungan kedua per2o3aan dan terangkan hasil
analisa andaL
1.&.2 *aor
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
23/25
dinyatakan dalam gra>ik akan diperoleh karakteristik >ororor
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
24/25
Karakteristik diode umumnya dinyatakan dengan gra>ik hu3ungan
antara tegangan pada diode ?ersus arus yang mele dari gelom3ang !
dari trans>ormator# Pada saat trans>ormator mem3erikan output sisi
positi> dari gelom3ang ! maka diode dalam keadaan >or dari gelom3ang! terse3ut dileormator mem3erikan sinyal sisi negati> gelom3ang ! maka
dioda dalam posisi re?erse 3ias: sehingga sinyal sisi negati> tegangan
! terse3ut ditahan atau tidak dileormator mem3erikan le?el tegangan sisi
positi>: maka D1: D4 pada posisi >or terse3ut akandi leaormator mem3erikan le?el tegangan sisi pun2ak negati> maka
D: D4 pada posisi >or terse3ut dialirkan melalui D:
D4#Penyearah gelom3ang dengan diode menggunakan tran>ormator
dengan T 6enter Tap8# Rangkaian penyearah gelom3ang penuh
dengan diode#
$# Pengaruh peru3ahan nilai terhadap nilai -R dan IR adalah semakin
3esar nilai maka semakin ke2il nilai -R dan IR 3egitu pula
se3aliknya#
1.- Kesim!lan
9etelah kami melakukan praktikum untuk per2o3aan I yaitu mengenai
karakteristik dioda dan rangkaian dioda: maka kami mendapatkan
kesimpulan se3agai 3erikut ;
1# Dioda merupakan suatu komponen elektronika yang memiliki >ungsi
se3agai penyearah dan pensta3il tegangan#
-
8/17/2019 Analisa percobaan 1
25/25
# !pa3ila terdapat atau ter3a2a suatu nilai pada salah satu resistansi dioda
yaitu pada saat 3ias ma5u sa5a atau pada saat 3ias mundur sa5a makadapat dipastikan 3ah