laporan modul 2

DESAIN DAN ANALISIS POWER SUPPLY

ABDUL ROHMAN SAYYIDFisika Sains/III/A

Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati BandungBandung

[email protected]

Abstract:

power supply constitutes a tool one that a lot of is utilized deep an electronics, beginning of one scorpion of little and also scale outgrows every thing is utilized deep technological area. In Power Supply's component exists four main components amongst those as sectioned as descending tension utilizes transformator step-down, a part rectifier utilizes bridge diode, filter-section utilizes capacitor, and regulator's part utilize zener's diode or utilizes IC LM7812CT on experimental our one do. On attempt that we do on design power supply's series ac's current is linked with transformator power virtual that crossed a cheque by sinusoidal wave to be become 2 boxs and its wave as big as 50 v / Div and on linked oscilloscope among transformator power virtual with 1B4B42's diode happens 3 boxs and sinusoidal waves as big as 20 v / Div and while oscilloscope is linked within diode 1B4B42 with zener's diode or IC LM7812CT and is linked too with happening capacitor 1.5 box and throb wave because current it is changed from AC goes to DC as big as 20V / Div at the moment diode zener or IC LM7812C linked by interference as big as 2 ohm happens 2 box undulate to beat as big as 5V / Div. key-word: power supply, transformator, diode, capacitor, regulator.

Abstrak:

power supply merupakan suatu alat yang banyak digunakan dalam suatu elektronika, mulai dari sekala kecil maupun skala besar semuanya digunakan dalam bidang teknologi. Dalam komponen Power supply terdapat empat komponen utama diantaranya seperti bagian penurun tegangan menggunakan transformator step down, bagian penyearah menggunakan diode bridge, bagian filter menggunakan kapasitor, serta bagian regulator menggunakan diode zener atau menggunakan IC LM7812CT pada percobaan yang kita lakukan. Pada percobaan yang kita lakukan pada rangkaian design power supply arus ac dihubungkan dengan transformator power virtual yang dicek gelombang sinusoidal terjadi 2 kotak dan gelombangnya sebesar 50 V/Div dan pada osiloskop yang dihubungkan antara transformator power virtual dengan diode 1B4B42 terjadi 3 kotak dan gelombang sinusoidal sebesar 20 V/Div dan ketika osiloskop dihubungkan diantara diode 1B4B42 dengan diode zener atau IC LM7812CT dan dihubungkan pula dengan kapasitor terjadi 1.5 kotak dan gelombang berdenyut karena arusnya berubah dari AC ke DC sebesar 20V/Div pada saat diode zener atau IC LM7812C dihubungkan dengan hambatan sebesar 2 ohm terjadi 2 kotak gelombang berdenyut sebesar 5V/Div.

kata kunci : power supply, transformator, diode, kapasitor, regulator.

1. Pendahuluan

Latarbelakang :Power supply merupakan suatu alat yang telah banyak kita gunakan dalam kehidupan sehari hari, namun fungsi atau cara kerja dari setiap nama komponen yang ada pada power supply itu sendiri belum diketahui maka dari itu perlu diadakannya praktikum

untuk ini untuk mengetahui fungsi yang ada pada power supply.

Dasar Teori :Dalam suatu power supply terdapat

empat bagian yang paling utama, yaitu seperti bagian penurun tegangan menggunakan transformator step down, bagian penyearah yang menggunakan diode

bridge, filter menggunakan kapasitor, serta bagian regulator yang menggunakan diode zener atau bisa juga menggunakan denga IC LM78xx.

Transformator bekerja berdasarkan Hukum Faraday, besar tegangan output diperoleh dengan dari perbandingan dari jumlah lilitan pada suatu kumparan primer dan sekundernya.

V out

V ∈¿=N outN∈¿¿

¿

Sedangkan untuk relasi besar tegangan puncak dan tegangan rms dapat dirumuskan sebagai

Vrms ¿Vp√ 2

Dalam penyearah gelombang penuh menggunakan diode bridge, dimana dapat di tulis dengan persamaan :

VDC ¿2Vp

π

Sedangkan untuk mencari nilai dari frekuensi suatu output adalah dengan persamaan :

fout diode = 2fin diode

Pada suatu rangkaian penyearah yang hanya menggunakan diode penyearah masih memiliki sinyal AC sehingga belum searah seperti halnya tegangan DC pada baterai. Sinyal AC yang tidak diinginkan dinamakan dengan ripple. Untuk memperkecil nilai ripple dapat menggunakan filter kapasitor. Semakin besar nilai kapasitor maka akan semakin kecil nilai tegangan ripplenya.

Untuk memperoleh suatu catu daya dengan nilai keluaran yang tetap maka digunakanlah diode zener yang bekerja pada saat dipanjar mundur (reverse bias), diode zener ini hanya akan dapat bekerja saat tegangabn yang diberikan melebihi breakdown voltage.Selain menggunakan diode zener, system regulator tegangan dapat juga dibuat

menggunakan IC LM7812CT. Dimana xx adalah tegangan output yang diinginkan.

2. Tujuan dan Rumusan Masalah

Tujuan :Dalam percobaan desain dan analisis power supply ini, diharapkan kita dapat mengetahui manfaat diode sebagai penyearah serta mampu merancang penyearah gelombang penuh, mampu menganalisis dan memahami prinsip kerja penyearah gelombang penuh serta mampu memahami manfaat kapasitorsebagai filter dan mampu merancang regulator menggunakan deode zener dan IC Regulator 78xx.

2.1 Rumusan masalaha. Bagaimana cara mengetahui manfaat diode

sebagai penyearah?b. Bagaimana cara merancang penyearah

gelombang penuh?c. Bagaimana cara menganalisa dan

memahami prinsip kerja penyearah gelombang penuh?

d. Bagaimana memahami manfaat dari kapasitor sebagai filter?

e. Bagaimana cara merancang regulator menggunakan diode zener dan IC regulator LM7812CT?

2.1.1 Prosedur Percobaan

Metode Percobaan :Alat dan Bahan :1. Papan PCB2. Spidol3. Bor4. Solder5. Kawat6. Multimeter7. Osiloskop PC8. Kabel Koneksi9. Transformator10. Diode11. Diode zener atau IC LM78xx12. Kapasitor13. Resistor

Prosedur Percobaan:

Merangkai rangkaian power supply seperti pada gambar. Hal pertama yang

harus dilakukan yaitu memasang power dengan arus AC yang menggunakan tegangan 100 V yang dihubungkan dengan transformator virtual yang kemudian dihubungkan dengan diode 1B4B42 yang diberi ground dan dihubungkan kembali dengan kapasitor yang diberi ground dan dihubungkan kembali dengan regulator LM7812CT yang diberi ground dan dihubungkan pula dengan Hambatan yang juga diberi ground.

3. Data dan Analisis

Data Rangkaian pada Power supply :

Diketahui :

Vsumber = 100 volt1 kotak (Div) = 50V/DivMaka 2 kotak (Div) = 100V/Div

Gambar 3.1 grafik pada transformator

Pada power supply bagian transformator yang dihubungkan dengan sumber tegangan yang diberikan ground pada transformator, dan telah didapatkan suatu nilai dari tegangan pada setiap kotaknya pada bagian ini telah didapatkan bahwa nilai tegangan yang terjadi yaitu sebesar 50V/Div yang diukur menggunakan osiloskop. Transformator bekerja ketika besar tegangan output diperoleh dari perbandingan jumlah lilitan pada kumparan primer dan skundernya. dimana pada bagian transformator yang dihubungkan dengan Sumber tegangan terjadi suatu gelombang sinusoidal sebesar 2 kotak. Dimana setiap kotakya dikalikan dengan 50 volt. Sehingga pada bagian transformator yang dibungkan dengan sumber tegangan dan terjadi tegangan sebesar 100 volt. Pada gelombang sinusoidal ini terjadi suatu arus AC sehingga gelombang sinusoidal yang terjadi menyerupai bukit dan lembah pada

gelombang sinusoidal tersebut dan terjadinya arus bolak-balik.

Gambar 3.2 grafik pada penyearah gelombang penuh

Diketahui :


Pada power supply bagian transformator yang dihubungkan dengan dioda, yang diberikan ground pada dide, dan pada bagian ini untuk mengukur tegangan pada travo dan telah didapatkan suatu nilai dari tegangan pada setiap kotaknya. pada bagian ini telah didapatkan bahwa nilai tegangan yang terjadi yaitu sebesar 20V/Div yang diukur menggunakan osiloskop. Tegangan rata-rata DC pada penyearah gelombang penuh menggunakan diode bridge. dimana pada bagian transformator yang dihubungkan dengan diode, terjadi suatu gelombang sinusoidal sebesar 3 kotak. Dimana setiap kotakya dikalikan dengan 20 volt. Sehingga pada bagian transformator yang dihubungkan dengan dioda dan terjadi tegangan sebesar 60 volt pada bagian travo. Pada transformator yang dihubungkan dengan diode, pada gelombang sinusoidal ini terjadi suatu arus AC sehingga gelombang sinusoidal yang terjadi menyerupai bukit dan lemabah pada gelombang sinusoidal tersebut dan terjadinya Arus bolak-balik.

Gambar 3.3 grafik pada filter kapasitorDiketahui :

Vsumber = 100 volt1 kotak (Div) = 20V/DivMaka 1.5 kotak (Div) = 30V/Div

Pada power supply bagian diode yang dihubungkan dengan regulator, yang diberikan ground antara diode dan regulator, dan pada bagian ini untuk mengukur tegangan pada diode dan telah didapatkan suatu nilai dari tegangan pada setiap kotaknya. pada bagian ini telah didapatkan bahwa nilai tegangan yang terjadi yaitu sebesar 20V/Div yang diukur dengan menggunakan osiloskop. dimana pada bagian diode yang dihubungkan dengan regulator, terjadi suatu gelombang sinusoidal sebesar 1.5 kotak. Dimana setiap kotakya dikalikan dengan 20 volt. Sehingga pada bagian diode yang dihubungkan dengan regulator dan terjadi tegangan sebesar 60 volt pada bagian travo. Pada diode yang dihubungkan dengan regulator, pada rangkaian penyearah yang hanya menggunakan diode penyearah masih memiliki sinyal AC sehingga belum searah seperti halnya tegangan DC pada Baterai. pada gelombang ini terjadi suatu arus yang pada awalnya arus berasal dari arus AC kemudain arus berubah menjadi DC, dan pada awalnya gelombang yang terjadi adalah gelombang sinusoidal dengan arah rambatan gelombang secara bolak-balik namun pada saat pengukuran tegangan pada travo terjadi arus DC sehingga gelombang yang terjadi hanyalah gelombang berdenyut saja dan memiliki gelombang yang searah dan arus nyapun searah. sehingga gelombang berdenyut yang terjadi hanya pada bagian positif saja. Dan gelombang berdenyut tersebut yang terjadi adalah arus searah.Pada percobaan ini awalnya pada saat diode yang dihubungkan dengan regulator dan diukur nilai suatu gelombang dengan menggunakan osoloskop namun gelombang pada osiloskop tidak muncul karena ada kesalahan pada saat menghubungkan osiloskop sehingga yang terjadi hanyalah sebuah garis lurus saja.

Gambar 3.4 grafik pada regulator teganganDiketahui :


Pada power supply bagian regulator yang dihubungkan dengan hambatan, yang diberikan ground pada hambatan, dan pada bagian ini untuk mengukur tegangan pada regulator dan telah didapatkan suatu nilai dari tegangan pada setiap kotaknya. pada bagian ini telah didapatkan bahwa nilai tegangan yang terjadi yaitu sebesar 5V/Div yang diukur dengan menggunakan osiloskop. dimana pada regulator yang dihubungkan dengan hambatan, terjadi suatu gelombang sinusoidal sebesar 2 kotak. Dimana setiap kotakya dikalikan dengan 5 volt. Sehingga pada bagian regulator yang dihubungkan dengan hambatan dan terjadi tegangan sebesar 10 volt pada bagian regulator. Pada regulator yang dihubungkan dengan hambatan. Untuk memperoleh suatu catu daya dengan nilai keluaran yang tetap maka digunakanlah diode zener yang bekerja pada saat dipanjar mundur (reverse bias). Diode zener ini hanya akan bekerja pada saat tegangan yang diberikan melebihi breakdown voltage.pada gelombang ini terjadi suatu arus yang pada awalnya arus berasal dari arus AC kemudain arus berubah menjadi DC, dan pada awalnya gelombang yang terjadi adalah gelombang sinusoidal dengan arah rambatan gelombang secara bolak-balik namun pada saat pengukuran tegangan pada travo terjadi arus DC sehingga gelombang yang terjadi hanyalah gelombang berdenyut saja dan memiliki gelombang yang searah dan arus nyapun searah. sehingga gelombang berdenyut yang terjadi hanya pada bagian positif saja. Dan gelombang berdenyut tersebut yang terjadi adalah arus searah.pada gelombang sinusoidal ini terjadi suatu arus AC dan sama seperti halnya pada diode

yang dihubungkan dengan regulator hanya saja nilai tegangannya yang berbeda. sehingga gelombang sinusoidal yang terjadi hanya pada bagian positif saja. Dan gelombang sinusoidal tersebut yang terjadi adalah arus searah.Pada bagian inipun awalnya pada saat regulator yang dihubungkan dengan hambatan dan diukur nilai suatu gelombang dengan menggunakan osoloskop namun gelombang pada osiloskop tidak muncul karena ada kesalahan pada saat menghubungkan osiloskop sehingga yang terjadi hanyalah sebuah garis lurus saja.

4. Kesimpulan

Power supply mempunyai empat komponen utama yang sangat penting. Dan nilai-nilai tegangan pada setiap bagianyapun berbeda-beda antara bagian yang satu dengan bagian yang lainnya. Transformator akan bekerja ketika tegangan output diperoleh berdasarkan jumlah kumparan. Semakin besar nilai kapasitor maka akan semakin kecil nilai tegangan ripplenya. Dan diode zener akan bekerja ketika tegangan melebihi breakdown voltage.

References:[1] Malvino.”prinsip-prinsip elektronika I”

Erlangga,Jakarta,1994.[2] Mada sanjaya. “Modul praktikum

elektronika dasar” bolabot, bandung, 2012.

laporan modul 2

Documents