Rangkaian Penyearah / Rectifier

Rangkaian Penyearah

Dioda semikonduktor yang biasa digunakan untuk merubah tegangan AC (Alternating Current) ke tegangan DC (Direct Current) disebut sebagai rectifier atau penyearah. Bentuk paling sederhana sebuah rangkaian penyearah yang menggunakan dioda tunggal adalah penyearah setengah siklus baik pada kutub positif maupun kutub negatif. Disebut sebagai penyearah setengah gelombang.

Baca Juga :  Kondensator

Pada gambar dibawah ini menunjukkan rangkaian penyearah setengah gelombang. Pasokan tegangan utama adalah 240 Volt dimasukkan pada kumparan primer transformator 240V RMS ke 12 V RMS ( perbandingan jumlah lilitan pada transformator T1 adalah 240 / 12 atau 20 : 1).

Rangkaian Penyearah Sederhana
Rangkaian Setengah Gelombang Penyearah Sederhana

Dioda D1 hanya meneruskan arus mengalir seperti arah yang ditunjukkan (yaitu dari katoda ke anoda). D1 adalah bias maju selama setiap setengah siklus positif (dan ini relatif) dan secara efektif akan beroperasi seperti saklar yang tertutup. Ketika arus mencoba mengalir dalam arah yang berlawanan, maka tegangan bias melintasi dioda, menyebabkan dioda tersebut bertindak seperti saklar terbuka.

Rangkaian Penyearah seperti sebuah saklar
Rangkaian Penyearah seperti sebuah saklar

Masing-masing aksi switching dari D1 adalah tegangan output berdenyut yang dimasukkan ke resistor beban (RL). Karena pada input daya adalah pada frekuensi 50 Hz, maka pulse tegangan yang masuk ke RL juga memiliki frekuensi yang sama (50 Hz), bahkan jika hanya setengah siklus AC. Ini merupakan pertimbangan penting ketika memilih dioda tertentu yang dibutuhkan dari T1.

Selama setengah siklus positif, dioda akan menghilangkan tegangan antara 0,6 hingga 0,7 Volt, biasanya pada dioda jenis silikon. Namun selama setengah siklus negatif AC puncak tegangan akan turun pada D1 ketika terjadi bias balik (reverse)

Dengan anggapan bahwa bagian sekunder pada T1 adalah 12 Volt RMS, output tegangan puncak dari transformator kumparan sekunder akan menghasilkan :

Vpk = 1,414 x V RMS

Vpk = 1,414 x 12 v

Vpk = 16,968 Volt

Tegangan puncak dimasukkan pada D1 akan menjadi sekitar 17 Volt, setengah siklus negatif akan diblokir oleh D1 maka hanya setengah siklus positif keluar dari RL. Tetapi perlu dipahami bahwa sebenarnya puncak tegangan pada RL akan menjadi 17 Volt pada puncak positif yang dimasukkan dari kumparan sekunder pada T1,  minus 0,7 Volt tegangan bias maju ke D1.

Artinya : pulse positif setengah siklus memiliki amplitudo puncak sebesar 16,3 volt akan keluar dari RL.

Contoh soal

Sebuah transformator utama memiliki rasio 11 : 1 terhubung ke tegangan 220 volt RMS pada pasokan utama. Jika output sekunder dimasukkan ke penyearah setengah gelombang, maka tentukan tegangan puncak yang akan masuk ke beban.

Penyelesaian

RMS tegangan sekunder diberikan dengan rumus :

Vs = Vp / 11

Vs = 220 / 44

Vs = 5 Volt

Tegangan puncak dihasilkan setelah perbaikan menghasilkan :

Vpk = 1,414 x 20 Volt

Vpk = 7,07 Volt

Dengan asumsi bahwa dioda adalah dioda silikon dengan penurunan tegangan maju dari 0,7 Volt, tegangan puncak sebenarnya adalah:

VL = 7,7 Volt – 0,7 Volt

VL = 6,37

Loading...
loading...
The following two tabs change content below.
Saya bekerja di sebuah perusahaan Marine Service di Batam, aktivitas saya setiap hari selain melakukan kegiatan pokok di perusahaan juga menulis di blog, membangun web. Saya nge-blog sejak 2009 dan merupakan hobi sekaligus saya berbagi pengalaman.

Add a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *