Tugas pendahuluan modul 1 elek

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Penjelasan Kondisi

2. Prinsip Kerja Kondisi

3. Rangkaian Kondisi

4. Video Penjelasan Kondisi

5. Tugas Pendahuluan (Soft File)

1. Penjelasan kondisi [Kembali]

Kondisi 1 : Buatlah sebuah rangkaian dioda dan resistor, lalu beri sumber AC 6V. Ukur arus dan tegangan dengan multimeter, amati gelombang input dan output pada osiloskop.

Penjelasan:

Pada kondisi ini dibuat sebuah rangkaian sederhana yang terdiri dari satu dioda dan resistor yang diberi sumber AC 6 Volt. Tujuan percobaan adalah untuk mengamati bagaimana dioda bekerja sebagai penyearah setengah gelombang (Half Wave Rectifier) serta membandingkan perbedaan sinyal input dan output melalui multimeter dan osiloskop.

Elemen kunci dalam rangkaian:

Sumber Tegangan (Input):

Sumber AC 6V digunakan sebagai input.
Sinyal ini berupa gelombang sinus bolak-balik yang belum bisa langsung dipakai sebagai sumber DC.

Sistem Konversi (Processing):

Dioda akan bekerja sebagai saklar satu arah.

Pada siklus positif, dioda dalam kondisi forward bias (anoda positif, katoda negatif) sehingga arus dapat mengalir ke resistor beban.

Pada siklus negatif, dioda dalam kondisi reverse bias (anoda negatif, katoda positif) sehingga arus diblok dan tidak mengali

Akibatnya, output hanya mengikuti setengah gelombang positif saja sehingga terbentuk sinyal DC berdenyut (pulsating DC).
Resistor berfungsi sebagai beban dan pembatas arus.

Alat Ukur (Output Viewer):

Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan rata-rata dan arus yang mengalir pada rangkaian.
Osiloskop digunakan untuk membandingkan bentuk gelombang input AC dengan output setelah melewati dioda.

Hasil pada osiloskop:

Sinyal kuning (input): Gelombang sinus penuh (AC 6V).
Sinyal biru (output): Gelombang setengah sinus (half-wave rectified), hanya bagian positif yang terlihat, sedangkan bagian negatif hilang karena diblok oleh dioda.

Tujuan akhir dari kondisi ini:

Menunjukkan bagaimana sebuah dioda dapat digunakan sebagai penyearah sederhana, mengubah sinyal AC menjadi DC berdenyut dengan melewatkan hanya setengah siklus dari gelombang input.

2. Prinsip Kerja Kondisi [Kembali]

Secara umum, proses pada rangkaian dioda dengan resistor dan sumber AC 6V merupakan contoh dasar dari penyearahan setengah gelombang (Half Wave Rectification). Dalam rangkaian ini hanya digunakan satu buah dioda, sehingga hanya setengah bagian dari sinyal AC yang dapat diteruskan ke beban.

1. Tahap Penyearahan (Rectification)

Input AC: Sumber tegangan berupa sinyal AC 6V berbentuk sinusoidal, yang memiliki siklus positif dan siklus negatif. Sinyal ini ditampilkan pada osiloskop sebagai gelombang sinus penuh.
Peran Dioda:
- Saat siklus positif, dioda berada dalam kondisi forward bias, sehingga arus dapat mengalir melalui resistor beban. Bagian gelombang positif ini diteruskan sebagai output.
- Saat siklus negatif, dioda berada dalam kondisi reverse bias, sehingga arus terhenti. Bagian gelombang negatif diblokir dan tidak muncul di output.
Hasil Output: Output rangkaian berupa tegangan DC berdenyut setengah gelombang (pulsating DC). Karena adanya tegangan ambang (sekitar 0,7 V untuk dioda silikon atau 0,2 V untuk dioda germanium), bagian awal gelombang positif sedikit terpotong sebelum arus mulai mengalir.

2. Tahap Pengukuran (Observation)

Multimeter: Digunakan untuk mengukur nilai rata-rata tegangan dan arus DC berdenyut yang dihasilkan pada resistor beban.
Osiloskop: Menampilkan perbandingan antara sinyal input dan output.
- Sinyal kuning: Gelombang sinus penuh (input AC 6V).
- Sinyal biru: Gelombang half-wave rectified, hanya bagian positif yang terlihat, sedangkan bagian negatif hilang karena diblokir oleh dioda.

Kesimpulan

Rangkaian half wave rectifier ini menunjukkan bagaimana sebuah dioda dapat bekerja sebagai penyearah sederhana, mengubah sinyal AC menjadi DC berdenyut dengan hanya melewatkan setengah siklus gelombang input. Walaupun rangkaian ini sangat sederhana, efisiensinya rendah karena hanya menggunakan 50% gelombang AC dan masih menghasilkan ripple yang besar. Oleh karena itu, rangkaian ini lebih banyak digunakan untuk pembelajaran dasar di laboratorium, sedangkan untuk aplikasi praktis biasanya digunakan full wave rectifier yang lebih stabil dan efisien.

3. Rangkaian Kondisi [Kembali]

Gambar Rangkaian: