penyearah bridge 1 fasa semi terkendali 2

8/18/2019 Penyearah Bridge 1 Fasa Semi Terkendali 2

1/6

34

PENYEARAH SATU FASA TERKENDALI

FAKULTAS TEKNIK UNP JOBSHEET/LABSHEET

JURUSAN : TEKNIK ELEKTRO NOMOR : VII

PROGRAM STUDI :DIV WAKTU : 2 x 50 MENIT

MATA KULIAH /KODE : ELEKTRONIKA DAYA 1/

TEI051

TOPIK : PENYEARAH BRIDGE

SATU FASA SEMI

TERKENDALI

I. TUJUAN

1. Mahasiswa terampil merangkai penyearah bridge satu fasa semi terkendali

menggunakan SCR

2. Mahasiswa dapat memahami karakteristik penyearah bridge satu fasa semi

terkendali dengan berbagai variasi beban

3. Mahasiswa dapat menggambarkan bentuk gelombang arus dan tegangan

penyearah bridge satu fasa semi terkendali pada berbagai variasi beban

II. TEORI SINGKAT

Pada penyearah bridge satu fasa semi terkendali terdapat dua buah SCR dan

dua dioda sebagai saklar dayanya. Skema penyearah bridge satu fasa semi terkendali

diperlihatkan pada Gambar 1(a). Bentuk gelombang input dan outputnya ditunjukkan

oleh Gambar 1(b).

220

VacR

D1 D2

T1 T2

(a) Skema rangkaian

Gambar 1. Penyearah satu fasa full bridge

Semi terkendali (b) Bentuk gelombang

Selama setengah siklus positif, thyristor T1 terbias maju. Ketika thyristor T1

dinyalakan pada ωt = α, beban dihubungkan dengan suplai masukan melalui T1 dan

D2 selama periode α ≤ ωt ≤ π. Selama setengah siklus negatif tegangan masukan,

thyristor T2 terbias maju dan bila thyristor T2 dinyalakan pada ωt = π + α maka arus

akan mengalir ke beban melalui thyristor T2 dan diode D1.


2/6

35

Tegangan rata-rata output : ( ) [ ]π α

π

α

ω

π

ω ω

π

t V

t td V V m

mdccos

2

2sin

2

2−== ∫

( )α π

cos1+= mV

Arus dc : dcdc

V I R

= dan daya dc :dc dc dc

P V I =

Vdc dapat bervariasi dari 2Vm/π hingga 0 dengan mengubah α dari 0 sampai π.

Tegangan rata-rata output maksimum adalah Vdm = 2Vm/π dan tegangan output rata-

rata ternormalisasi adalah ( )α cos15,0 +==dm

dc

nV

V V

Tegangan rms output dirumuskan dengan :

( ) ( ) ( )

2/12

2/1

22

2cos12sin2

2

⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡

−=⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡

= ∫∫

π

α

π

α

ω ω

π

ω ω

π

t d t V

t td V V m

mrms

2/1

2

2sin1

2 ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ +−=

α

α π

π

mV

Arus rms : rmsrms

V I

R= , daya ac :

ac rms rmsP V I = dan factor bentuk : rms

dc

V FF

V =

Faktor ripel : 2 1 RF FF = − , Faktor kegunaan trafo : dc

s s

PTUF

V I =

dengan

2s

VmV = dan s

s

V I

R

=

III. BAHAN DAN ALAT

1. Power Supply (60-132)

2. Thyristor control panel (70-220)

3. Resistor load (67-142)

4. Induktor load (67-300)

5. Kapasitor load (67-201)

6. Moving Iron Volmeter/Amperemeter AC/DC 0-3 A (68-114)

7. Digital Volmeter/Amperemeter AC/DC (68-116)

8. Osiloscop Double Beam

9. Kabel jumper

IV. LANGKAH KERJA

1. Membuat rangkaian penyearah bridge satu fasa semi terkendali

a. Buatlah rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian seperti yang ditunjuk

kan oleh Gambar 2.

b. Buat rangkaian power suplai untuk output satu fasa dengan tegangan 200

Volt, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 3.


3/6

36

Gambar 2. Rangkaian percobaan

Gambar 3. Rangkaian power suplay

2. Percobaan dengan beban Resistor

a. Posisikan semua saklar kapasitor dalam kondisi OFF dan posisikan induktor

dalam keadaan terhubung singkat dengan menghubungkan terminal link.

b. Posisikan selektor penyalaan sudut pada posisi 0-180°.

c. Posisikan semua saklar resistor dalam kondisi ON, sehingga resistormemiliki nilai 182 Ω

d. Kalibrasi osiloskop

e. Posisikan tegangan referensi penyalaan SCR pada posisi 0

f. Hubungkan power suplai ke sumber

g. Hidupkan Thyristor control panel (70-220) dan Power Suplply (60-132)

dengan menekan pushbutton ON

h. Variasikan tegangan referensi penyalaan SCR mulai dari 0 sampai 10 Volt,

seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1


4/6

37

i. Amati bentuk gelombang arus dan tegangan yang ditunjukkan oleh

osiloskop. Untuk melihat tegangan input, pindahkan rangkaian osiloskop ke

sisi input.

j. Moving Iron Volmeter/Amperemeter AC/DC 0-3 A (68-114) digunakan

untuk melihat nilai rms tegangan dan arus, sedangkan Digital Volmeter

/Amperemeter AC/DC (68-116) digunakan untuk melihat nilai rata-rata arus

dan tegangan.k. Catat nilai puncak, rms dan nilai rata-rata dari arus dan tegangan dalam

Tabel 1.

3. Percobaan dengan beban Resistor dan Induktor

a. Posisikan semua saklar kapasitor dalam kondisi OFF dan lepaskan hubung-

an terminal link induktor.

b. Setting nilai induktor dalam keadaan minimum dan ulangi langkah e sampai

g pada percobaan 2

c. Atur nilai inductor menjadi 700 mH dan ulangi langkah h sampai k pada

percobaan 2

4. Percobaan dengan beban Resistor dan Kapasitor

a. Posisikan saklar kapasitor dalam kondisi ON (10 µF) dan pasang hubunganterminal link induktor .

b. Posisikan semua saklar resistor dalam kondisi ON, sehingga resistor

memiliki nilai 182 Ω

c. Ulangi langkah e sampai k pada percobaan 2 dan masukkan hasil penga

matan ke dalam tabel 3.

d. Selesai praktek kembalikan alat dan bahan ke tempat semula dan bersihkan

ruangan

Tabel 1. Hasil Percobaan Beban R

VrefSCR

Input Output Bentuk GelombangVrms Irms Vm Vrms Vdc Irms Idc Vs Vout Iout

0

1

2

3

4

5

6

7

8

98

9

10

Tabel 2. Hasil Percobaan Beban RL


5/6

38

Vref

SCR


0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

8

9

10

Tabel 3. Hasil Percobaan Beban RC

VrefSCR


0

1

2

3

4

5

6

7

8

98

9

10

V. TUGAS

Buatlah laporan sementara berdasarkan hasil praktek yang telah anda dapatkan,

kemudian buatlah laporan lengkap untuk dikumpul minggu depan

VI. ANALISIS

1. Hitung nilai rms dan nilai rata-rata tegangan dan arus pada percobaan diatas.

2. Hitung daya output DC, daya output AC, efisiensi, komponen tegangan AC,

factor bentuk, factor ripple dan factor kegunaan trafo.3. Tentukan sudut penyalaan kedua SCR pada setiap variasi tegangan referensi

penyalaan SCR

4. Tentukan sudut pemadaman SCR pada beban R, RL dan RC

5. Jelaskan perbedaan bentuk gelombang tegangan output saat diberi beban R, RL

dan RC. Menurut anda apa yang menyebabkan perbedaan tersebut

6. Jelaskan perbedaan bentuk gelombang penyearah tak terkendali dengan

penyearah semi terkendali


6/6

39

Gambar 4. Konfigurasi rangkaian pada panel

Gambar 4. Konfigurasi rangkaian pada panel thyristor

penyearah bridge 1 fasa semi terkendali 2

Documents