chapter 15

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

1. Pendahuluan [Kembali]

Rangkaian penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier) merupakan salah satu jenis penyearah yang mampu mengubah seluruh bagian dari sinyal AC, baik pada setengah siklus positif maupun negatif, menjadi sinyal DC. Dibandingkan dengan penyearah setengah gelombang, penyearah gelombang penuh memiliki efisiensi yang lebih tinggi dan memberikan tegangan output yang lebih halus serta lebih besar.

Dalam tugas ini digunakan rangkaian penyearah gelombang penuh berbasis transformator CT (center-tap) dan dua buah dioda. Dioda akan bergantian menghantarkan arus tergantung pada polaritas tegangan AC yang masuk, sehingga menghasilkan sinyal DC yang telah disearahkan. Untuk memperhalus sinyal DC yang masih mengandung riak (ripple), digunakan kapasitor sebagai filter.

Rangkaian ini sangat penting dan umum dijumpai dalam sistem catu daya, adaptor, dan berbagai perangkat elektronik lainnya.

2. Tujuan [Kembali]

Mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC.
Menyearahkan seluruh gelombang AC menggunakan penyearah gelombang penuh.
Mengurangi riak (ripple) pada keluaran DC dengan filter kapasitor.
Menghasilkan tegangan DC yang lebih stabil dan mendekati konstan.
Meningkatkan kualitas daya untuk perangkat elektronik DC.

3. Alat dan Bahan [Kembali]

1. Battery

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).

2. Ground

Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

3. Diode

Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

4. Resistor

Fungsi utama dari resistor adalah membatasi aliran arus. Resistor dapat menahan arus dan memperkecil besar arus. Besar resistansi (kemampuan menahan arus) resistor disesuaikan dengan kebutuhan perangkat elektronika.
Cara Menghitung Nilai Resistor

5. Voltmeter

Alat ukur untuk mengukur besar Tegangan dalam satuan Volt

6. Ampere Meter

Alat ukur untuk mengukur Kuat Arus dalam satuan Ampere

4. Dasar Teori [Kembali]

Rangkaian ini umumnya menggunakan dua dioda dan transformator dengan tap tengah (center-tap), atau bisa juga menggunakan jembatan diode (bridge rectifier) yang terdiri dari empat dioda.

Dalam rangkaian center-tap, selama siklus positif tegangan AC, salah satu dioda akan menghantarkan arus dan yang lainnya tidak. Pada siklus negatif, dioda yang tidak menghantarkan sebelumnya akan aktif, sehingga arus tetap mengalir dalam arah yang sama ke beban. Hasilnya adalah sinyal DC yang telah disearahkan dari kedua siklus gelombang AC.

Untuk menghasilkan tegangan DC yang lebih halus, kapasitor filter ditambahkan pada output. Kapasitor ini berfungsi menyimpan muatan saat tegangan naik dan melepaskannya saat tegangan turun, sehingga mengurangi riak (ripple) dari sinyal DC.

5. Contoh Soal [Kembali]

1. Fungsi utama dari kapasitor filter setelah penyearah pada catu daya adalah …

A. Mengubah tegangan AC menjadi DC
B. Menurunkan arus listrik
C. Menghaluskan tegangan DC dari riak
D. Meningkatkan frekuensi sinyal

Jawaban: C. Menghaluskan tegangan DC dari riak

2. Semakin besar nilai kapasitor filter pada catu daya, maka …

A. Tegangan output akan semakin naik drastis
B. Riak tegangan akan semakin kecil
C. Arus akan menjadi bolak-balik kembali
D. Penyearahan menjadi tidak efektif

Jawaban: B. Riak tegangan akan semakin kecil

3. Komponen yang berfungsi menjaga tegangan tetap stabil setelah proses penyaringan oleh kapasitor adalah …

A. Transformator
B. Dioda
C. Resistor
D. Voltage regulator

Jawaban: D. Voltage regulator

6. Latihan Soal [Kembali]

1. Sebutkan dua fungsi utama kapasitor dalam rangkaian power supply setelah proses penyearahan.

Jawaban:
Menghaluskan tegangan output dan mengurangi riak (fluktuasi) tegangan DC.

2. Apa yang terjadi jika kapasitor filter pada power supply dilepas?

Jawaban:
Tegangan output akan menjadi tidak stabil dan masih mengandung banyak riak dari gelombang AC.

3. Regulator tegangan 7805 digunakan dalam catu daya. Berapa tegangan output yang dihasilkan?

Jawaban:
5 volt DC

7. Problem [Kembali]

1. Sebuah rangkaian penyearah gelombang penuh menghasilkan tegangan DC sekitar 12 volt tetapi masih beriak. Anda ingin menghaluskan tegangan tersebut. Kapasitor seperti apa yang cocok digunakan dan bagaimana posisinya dalam rangkaian?

Jawaban:
Gunakan kapasitor elektrolit dengan nilai besar, misalnya 1000 mikrofarad. Kapasitor dipasang paralel dengan beban setelah dioda penyearah, untuk menyimpan dan melepaskan muatan sehingga tegangan menjadi lebih rata.

2. Sebuah catu daya menghasilkan tegangan DC 15 volt. Anda ingin menstabilkannya ke 12 volt tetap. Komponen apa yang digunakan dan bagaimana cara kerjanya?

Jawaban:
Gunakan voltage regulator IC 7812. Komponen ini secara otomatis menstabilkan tegangan output menjadi 12 volt meskipun tegangan input sedikit naik atau turun.

3. Dalam sebuah proyek mikrokontroler, dibutuhkan catu daya 5 volt yang stabil. Anda hanya memiliki adaptor 9 volt DC. Bagaimana cara menurunkan dan menstabilkan tegangan agar cocok?

Jawaban:
Gunakan IC 7805 sebagai regulator tegangan. Tambahkan kapasitor filter pada input dan output untuk memastikan tegangan lebih bersih dan stabil.

8. Percobaan [Kembali]