Oleh :Huwayna

Hafizhotunniswah1 D4 ELIN – A(1310131025)

Full Wave Rectifier

1Diketahui:

Suatu rangkaian FWR-bridge model mempunyai data parameter sebagai berikut :

Vs(1) 311,12 sin 314t volt

Trafo step down Np:Ns = 10:3

Diode silikon rb= 0,5 Ω

Beban R1= 250 Ω dan R2=100 Ω (R1 dan R2 diparalel) lalu di hubungkan

seri dengan R3= 80 Ω

Ditanya :

a. Gambar rangkaiannya lengkap

b. Tentukan tahanan beban total

c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III)

d. Tentukan arus sekunder dan arus primer

e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output

Jawab :

a.

Penyelesaian Soal 1

Hasil Simulasi

2Diketahui:

Suatu rangkaian FWR-bridge model mempunyai data parameter sebagai berikut :

Vs(1) 155,56 sin 314t volt

Trafo step down Np:Ns = 11:5 dan rugi trafo 5 % dari daya ac sekunder

Diode silikon VF= 0,82 volt rb= 2 Ω

Beban R1= 210 Ω dan R2=120 Ω (R1, R2 diparalel) lalu di hubungkan

seri dengan R3= 45 Ω dan R4 = 90 Ω (R3 dan R4 diparalel)

Ditanya :

a. Gambar rangkaiannya lengkap

b. Tentukan tahanan beban total

c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III)

d. Tentukan arus sekunder dan arus primer

e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output

Jawab :

a.

Penyelesaian Soal 2

Hasil Simulasi

3Diketahui:

Suatu rangkaian FWR-bridge model mempunyai data parameter sebagai berikut :

Daya beban beban sebesar 155 watt

Trafo step down Np:Ns = 9:4 dan rugi trafo terdiri dari rugi inti besi sebesar

4 watt dan rugi tembaga 6 % dari besarnya beban dc

Diode silikon VF= 0,74 volt rb= 2,2 Ω

Beban R1= 180 Ω dan R2=145 Ω (R1, R2 diparalel) lalu di hubungkan seri

dengan R3= 60 Ω dan R4 = 80 Ω (R3 dan R4 diparalel) lalu di seri 20 Ω

Ditanya :

a. Gambar rangkaiannya lengkap

b. Tentukan tahanan beban total

c. Tentukan tegangan dc dan arus dc

d. Tentukan arus sekunder dan arus primer (PD I, PD II dan PD III)

e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output

Jawab :

a.

Penyelesaian Soal 3

Hasil Simulasi

4Diketahui:

suatu rangkaian FWR-bridge model mempunyai data parameter sebagai berikut :

Vs(1) 155,56 sin 120t volt

Trafo step down Np:Ns = 12:5 dan rugi trafo 6 % dari daya ac sekunder

Diode silikon VF= 0,72 volt rb= 2 Ω

Beban R1= 50 Ω dan R2=110 Ω (R1 dan R2 diseri) lalu di hubungkan

seri dengan R3= 20 Ω dan R4 = 40 Ω (R3 dan R4 diparalel)

Ditanya :

a. Gambar rangkaiannya lengkap

b. Tentukan tahanan beban total

c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III)

d. Tentukan arus sekunder dan arus primer

e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output

Jawab :

a.

Penyelesaian Soal 4

c. dan d.

TeganganSkunder

Vs(max) =

DenganPendekatan 1

Vdc = 0,636 . Vsmax

= 0,636 . 64,81 = 41,22 volt

Idc =

= = 0,238 Ampere

Pdc = Vdc. Idc

= 41,22 . 0,238 = 9,8 Watt

Is(eff.)=

Ip(eff.) =

Pac = Vs(eff.) . Is(eff.)

= . 0,264 = 12,118 Watt

= . 100 %

= . 100 % = 80,89 %

Dengan Pendekatan 2

Vdc = 0,636 . (Vsmax – 2Vf)

= 0,636 . (64,81 – 2.(0,72) )

= 40,3volt

Idc =

= = 0,232 Ampere

Pdc = Vdc . Idc

= 41,22 . 0,238 = 9,37 Watt

Is(eff.) =

Ip(eff.) =

Pac = Vs(eff.) . Is(eff.)

= . 0,258 = 11,84 Watt

= . 100 %

= . 100 % = 79,10 %

Dengan Pendekatan3

Vdc = 0,636 . (Vsmax – 2Vf) .

= 0,636 . (64,81 – 2.(0,72) ) .

= 39,84 volt

Idc =

= = 0,229 Ampere

Pdc = Vdc . Idc

= 39,84 . 0,229 = 9,16 Watt

Is(eff.) =

Ip(eff.) =

Pac = Vs(eff.) . Is(eff.)

= . 0,255 = 11,71 Watt

= . 100 %

= . 100 % = 78,19 %

Hasil Simulasi

5Diketahui:

Suatu rangkaian penyearah gelombang penuh center tap mempunyai data parameter-

parameter sebagai berikut :

Beban = 120 watt dengan arus 4 Ampere

Diode silikon dengan rb = 0,15 ohm

Rugi trafo 2% dari beban

Tegangan input primer dari jala-jala PLN

Ditanya :

a. Gambar rangkaian lengkap

b. Tegangan beban dan tahananan beban

c. Efesiensi (dalam perhitungan gunakan pendekatan 3)

d. Angka transformasi dan arus input

Penyelesaian Soal 5 Jawab :

a.

b.

R

c.Vdc = 0,636 . (Vsmax – 2Vf) .

30 = 0,636 . (Vsmax– 2.(0,72) ) .

Vsmax = 50,49 volt

Is(eff.) =

Pac = Vs(eff.) . Is(eff.)

= . 4,447 = 158,76 Watt

= . 100 %

= . 100 % = 75,58 %

d. a =

Ip(eff.) =

Hasil Simulasi

Semi Konverter Tiga Fasa

Soal 1 (Semikonverter 3 Phasa)Diketahui:

Suatu rangkaian ac to dc semikonverter tiga fasa mempunyai data sabagai berikut :

Sumber tiga fasa hubungan bintang :

VRN (t) =311,12 sin 314t volt

VSN (t) =311,12 sin (314t + 240) volt

VTN (t) =311,12 sin (314t + 120)volt

Trafo step down hubungan bintang-bintang :

NP:NS = 7: 3

Diode D1=D2=D3= diode silikon rb =1,5 ohm

Beban R1=50 ohm dan R2= 60 ohm diparalel

Ditanya :

a. Gambar rangkaiannya lengkap

b. Tentukan tahanan beban total

c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III)

d. Tentukan arus sekunder dan arus primer

e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output

WxIdcxVdcPdc

ARbRL

VdcIdc

VxxRbRL

RLxVfVsVdc

PD

WxIdcxVdcPdc

ARL

VdcIdc

VVfVsVdc

PD

WxIdcxVdcPdc

ARL

VdcIdc

VVsxVdc

PD

xtotalRRL

VxVs

11,378625,33,104

625,35,127,27

3,104

3,1045,127,27

27,27)7,033,133(83,0)max(83,0

3*

36,44403,408,110

03,427,27

08,110

08,110)7,033,133(83,0)max(83,0

2*

09,44905,466,110

05,427,27

66,110

66,110max83,0

1*

27,27110

6050

33,13312,3117

3max

Penyelesaian Soal 1

msfout

Tout

Hzfinxfout

trafoEffisiensi

xxPs

PdcrectifierEffisiensi

WxrmsIsxrmsVsPs

VxRLx

VsrmsIs

6,6150

11

1503

%100

%138%10026,325

09,494%100

26,32545,32

33,133

45,327,272

33,133

2

max

Soal 2 (Semikonverter 3 Phasa)Diketahui:

Suatu rangkaian ac to dc semikonverter tiga fasa mempunyai data sabagai berikut :

Sumber tiga fasa hubungan bintang :

VRN (t) =311,12 sin 314t volt

VSN (t) =311,12 sin (314t + 240) volt

VTN (t) =311,12 sin (314t + 120)volt

Trafo step down hubungan bintang-bintang :

NP:NS = 7: 3, Rugi trafo 5% dari Daya Skunder.

Diode D1=D2=D3= diode silikon rb =1,5 ohm

Beban R1=50 ohm dan R2= 60 ohm diparalel

Ditanya :

a. Gambar rangkaiannya lengkap

b. Tentukan tahanan beban total

c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III)

d. Tentukan arus sekunder dan arus primer

e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output

WxIdcxVdcPdc

ARbRL

VdcIdc

VxxRbRL

RLxVfVsVdc

PD

WxIdcxVdcPdc

ARL

VdcIdc

VVfVsVdc

PD

WxIdcxVdcPdc

ARL

VdcIdc

VVsxVdc

PD

xtotalRRL

VxVs

11,378625,33,104

625,35,127,27

3,104

3,1045,127,27

27,27)7,033,133(83,0)max(83,0

3*

36,44403,408,110

03,427,27

08,110

08,110)7,033,133(83,0)max(83,0

2*

09,44905,466,110

05,427,27

66,110

66,110max83,0

1*

27,27110

6050

33,13312,3117

3max

Penyelesaian Soal 2

msfout

Tout

Hzfinxfout

xxPp

PstrafoEffisiensi

xxPs

PdcrectifierEffisiensi

WxPsxPsPp

WxrmsIsxrmsVsskunderPac

AxIsxNp

NsIp

AxRLx

VsrmsIs

6,6150

11

1503

%23,95%10052,341

26,325%100

%138%10026,325

09,494%100

52,341)26,325%5(26,325)%5(

26,32545,32

33,133

478,145,37

3

45,327,272

33,133

2

max

Konverter Tiga Fasa

Soal 1 (Semikonverter 3 Phasa)Diketahui:

Suatu rangkaian ac to dc full converter tiga fasa mempunyai data sabagai berikut :

Sumber tiga fasa hubungan bintang :

VRN (t) =155,56 sin 314t volt

VSN (t) =155,56 sin (314t + 120) volt

VTN (t) =155,562 sin (314t + 240)volt

Trafo step down hubungan bintang-bintang :

NP:NS = 8: 3

Diode D1=D2=D3= D4=D5=D6 diode silikon rb =2,5 ohm

Beban R1=50 ohm dan R2= 60 ohm diparalel lalu di seri 10 ohm

Ditanya :

a. Gambar rangkaiannya lengkap

b. Tentukan tahanan beban total

c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III)

d. Tentukan arus sekunder dan arus primer

e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output

Penyelesaian Soal 1

(R1/ / R 2) 10

50 6010 37,27

50 603

155,56 58,338

* 1:

0,955 max 0,955 58,335 55,7

55,71,49

37,27

. 55,7 1,49 83,25

*PD 2 :

0,955( 3 )

0,955(58,335

RL

X

NsVsmaks xVpmaks x V

Np

PD

Vdc Vs x V

VdcIdc

RL

Pdc Vdc Idc x W

Vdc Vsmaks Vf

3 0.7)

0,955 56,235 53,7

53,71,44

37,27

. 53,7 1,44 77,37

* 3:

0,955(Vsmaks 3 ) x3

37,270,955(58,335 3 0,7)

3 25 37,27

0,955 56,232 0,832

44,7

44,7

37,27 2,5

x

x V

VdcIdc A

RL

Pdc Vdc Idc x W

PD

RLVdc Vf

rb RL

xx

x x

V

VdcIdc

Rl rb

1,123

44,7 1,123 50,198

A

Pdc Vdc x Idc x W

1,491,103

0,955 2 0,955 2

31,103 0,413

8

100%

83,25100%

.83,25

100%58,335 1,103

283,25

100%45,49

183%

2 2 3,140.02

3141 1

6 6 6 300,02

IdcIs A

NsIp x Is x A

Np

PdcPenyearah x

Pac Skunder

xVs Is

xx

x

xTin Tout s

Fout Fin xTin

0Hz

Hasil Simulasi

Soal 2 (Semikonverter 3 Phasa)Diketahui:

Suatu rangkaian ac to dc full converter tiga fasa mempunyai data sabagai berikut :

Sumber tiga fasa hubungan bintang :

VRN (t) =155,56 sin 314t volt

VSN (t) =155,56 sin (314t + 120) volt

VTN (t) =155,562 sin (314t + 240)volt

Trafo step down hubungan bintang-bintang :

NP:NS = 8: 3, Rugi Trafo 7% dari Daya Skunder.

Diode D1=D2=D3= D4=D5=D6 diode silikon rb =2,5 ohm

Beban R1=50 ohm dan R2= 60 ohm diparalel lalu di seri 10 ohm

Ditanya :

a. Gambar rangkaiannya lengkap

b. Tentukan tahanan beban total

c. Tentukan tegangan dc, arus dc dan daya dc (PD I, PD II dan PD III)

d. Tentukan arus sekunder dan arus primer

e. Tentukan efesiensi, frekuensi ripple output, periode output

Penyelesaian Soal 2

(R1/ / R 2) 10

50 6010 37,27

50 603

155,56 58,338

* 1:

0,955 max 0,955 58,335 55,7

55,71,49

37,27

. 55,7 1,49 83,25

*PD 2 :

0,955( 3 )

0,955(58,335

RL

X

NsVsmaks xVpmaks x V

Np

PD

Vdc Vs x V

VdcIdc

RL

Pdc Vdc Idc x W

Vdc Vsmaks Vf

3 0.7)

0,955 56,235 53,7

53,71,44

37,27

. 53,7 1,44 77,37

* 3:

0,955(Vsmaks 3 ) x3

37,270,955(58,335 3 0,7)

3 25 37,27

0,955 56,232 0,832

44,7

44,7

37,27 2,5

x

x V

VdcIdc A

RL

Pdc Vdc Idc x W

PD

RLVdc Vf

rb RL

xx

x x

V

VdcIdc

Rl rb

1,123

44,7 1,123 50,198

A

Pdc Vdc x Idc x W

1,491,103

0,955 2 0,955 2

58,331,103 45,49

27%

745,49 45,49 48,67

100

100%

83,25100%

.83,25

100%58,335 1,103

283,25

100%45,49

183%

100%

4

IdcIs A

Ps Is xVs x W

Pp Ps Ps

x W

PdcPenyearah x

Pac Skunder

xVs Is

xx

x

PsTrafo x

Pp

5,49

100 93,4%48,67

2 2 3,140.02

3141 1

6 6 6 3000,02

x

xTin Tout s

Fout Fin x HzTin

Hasil Simulasi