Laporan Akhir Praktikum Modul 1 ELEKTRONIKA
Nama : Muhammad Luqman Albani
NIM : 2410952012
Kelompok : 7
Tanggal Praktikum : 9 September 2025
Asisten : 1. Salwa Salsabila
2. Achmad Yusuf
A.
Percobaan Karakteristik Dioda
|
Resistor | Vd | Id |
220 Ω |
4,21 V | 0,18 mA |
330 Ω |
3,86 V |
0,13 mA |
470 Ω | 3,496 V |
0,12 mA |
3. Half Bridge Rectifier
Vin |
Resistor atau
Kapasitor |
Gelombang Output |
6 V |
220 Ω |
|
470 Ω |
|
|
1000 uF |
|
4.
Full Bridge Rectifier
Vin |
Resistor atau
Kapasitor |
Gelombang Output |
6 V |
220 Ω |
|
470 Ω |
|
|
1000 uF |
|
4.1
Dioda
a.
Susun rangkaian sesuai
gambar 4.1.
Gambar 4.1 Rangkaian Dioda
b.
Hubungkan resistor dan dioda.
c.
Gunakan AC power supply 6Vac.
d.
Aktifkan power supply, dan ukur nilai arus dan tegangannya.
e.
Gunakan osiloskop dan hubungkan
pada rangkaiannya untuk menganalisa gelombang input dan outputnya.
f. Ulangi percobaan dengan variasi nilai resistansi yang berbeda.
Prinsip Kerja Rangkaian Dioda
Rangkaian dioda bekerja berdasarkan sifat dioda yang hanya menghantarkan arus pada saat forward bias dan menghambat arus pada saat reverse bias. Saat tegangan AC berada pada setengah gelombang positif, dioda menghantarkan arus sehingga pada beban resistor muncul tegangan berbentuk setengah gelombang sinus. Sedangkan pada setengah gelombang negatif, dioda tidak menghantarkan sehingga tegangan keluaran menjadi nol. Dengan demikian, gelombang output merupakan hasil penyearahan setengah gelombang (half-wave rectifier).
2. Diode Zener
a.
Susun rangkaian sesuai
gambar 4.2
Gambar 4.2 Dioda Zener
b.
Hubungkan dioda zener
dan resistor.
c.
Gunakan DC power supply
5V.
d.
Aktifkan power supply dan
ukur nilai arus dan tegangannya.
e. Ulangi percobaan dengan nilai resistor RA yang berbeda.
Prinsip Kerja Dioda Zener
Dioda Zener dirancang untuk beroperasi dalam kondisi reverse bias pada tegangan breakdown tertentu (tegangan Zener). Ketika tegangan balik mencapai atau melebihi tegangan Zener, dioda akan menahan tegangan pada nilai tersebut dan tetap menjaga keluaran relatif stabil meskipun arus berubah — sehingga berfungsi sebagai regulator tegangan sederhana. Resistor seri (RA) membatasi arus sehingga dioda tidak rusak; nilai RA yang lebih besar mengurangi arus Zener dan memperkecil kemampuan regulasi saat beban berubah, sedangkan RA yang lebih kecil meningkatkan arus tetapi harus dipilih agar daya yang diserap dioda tidak melebihi ratingnya.
3. Half Bridge Rectifier
a.
Susun rangkaian sesuai
gambar 4.3 atau 4.4.
Gambar 4.3 Half Bride Rectifier dengan Resistor
Gambar 4.4 Half Bridge Rectifier dengan Kapasitor
b.
Hubungkan dioda, resistor
atau kapasitor.
c.
Gunakan AC power supply
6Vac, serta hubungkan osiloskop pada rangkaian.
d. Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan serta analisa gelombang outputnya.
e. Ulangi percobaan dengan nilai resistor
atau kapasitor berbeda.
Prinsip kerja Rangkaian Half Bridge Rectifier
Rangkaian half bridge rectifier menggunakan dua dioda yang bekerja secara bergantian pada setiap setengah siklus sumber AC. Pada setengah gelombang positif, satu dioda menghantarkan arus sehingga arus dapat mengalir melalui beban, sedangkan pada setengah gelombang negatif dioda lainnya yang menghantarkan. Dengan demikian, arus yang mengalir pada beban selalu satu arah, menghasilkan tegangan keluaran berbentuk gelombang pulsa searah.
Jika hanya digunakan resistor sebagai beban, bentuk gelombang output berupa pulsa DC dengan riak yang besar. Namun, jika ditambahkan kapasitor sebagai filter, kapasitor akan menyimpan muatan saat puncak gelombang dan melepaskannya saat tegangan turun, sehingga tegangan output menjadi lebih rata (lebih mendekati DC murni). Nilai resistor atau kapasitor yang berbeda akan memengaruhi besar arus, tegangan, dan tingkat perataan gelombang.
4. Full Bridge Rectifier
a.
Susun rangkaian sesuai gambar 4.5 atau 4.6.
Gambar 4.5 Full Bridge
Rectifier dengan Resistor
Gambar 4.6 Full Bridge Rectifier dengan Kapasitor
b.
Hubungkan dioda, resistor
atau kapasitor.
c.
Gunakan AC power supply
6Vac, dan hubungkan osiloskop pada rangkaian.
d.
Aktifkan power supply dan
ukur nilai arus dan tegangan, serta analisa gelombang output.
e. Ulangi percobaan dengan nilai resistor atau kapasitor yang berbeda
Prinsip Kerja Rangkaian Full Bridge Rectifier
Rangkaian full bridge rectifier menggunakan empat dioda yang disusun jembatan sehingga arus selalu mengalir searah pada beban, baik pada setengah gelombang positif maupun negatif dari sumber AC. Akibatnya, bentuk gelombang output menjadi penyearahan penuh (full-wave rectification), yaitu pulsa DC dengan frekuensi dua kali lipat dari frekuensi input.
Jika hanya menggunakan resistor sebagai beban, tegangan output masih berupa gelombang berdenyut. Namun, dengan menambahkan kapasitor sebagai filter, keluaran menjadi lebih halus karena kapasitor menyimpan muatan saat puncak dan melepaskannya ketika tegangan menurun. Variasi nilai resistor atau kapasitor akan memengaruhi besar arus, tegangan rata-rata, dan tingkat kehalusan tegangan output.
Penjelasan kondisi
Dioda Zener
Half Bridge Rectifier
Full Bridge Rectifier
SOAL ANALISA
1. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian forward bias
Pada kondisi forward bias, semakin besar tegangan input diberikan, maka dioda akan lebih cepat mencapai tegangan ambang (threshold voltage). Setelah melewati ambang (sekitar 0,7 V untuk dioda silikon), arus meningkat tajam seiring kenaikan tegangan input. Dengan demikian, tegangan input berbanding lurus dengan arus yang mengalir, sedangkan tegangan dioda relatif konstan di sekitar tegangan ambangnya.
2. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian reverse bias
Pada kondisi reverse bias, dioda hanya mengalirkan arus sangat kecil (reverse leakage current) meskipun tegangan input dinaikkan. Arus ini hampir konstan dan sangat kecil hingga tegangan input mencapai titik breakdown. Jika tegangan input melebihi tegangan breakdown, arus akan meningkat drastis, yang dapat merusak dioda kecuali jenis dioda khusus seperti Zener.
3. Analisa prinsip kerja dari diode Zener berdasarkan percobaan
Dioda Zener bekerja dengan stabil pada kondisi reverse bias saat tegangan input mencapai atau melampaui tegangan breakdown-nya (tegangan Zener). Pada percobaan, meskipun tegangan input ditambah, tegangan output pada beban tetap hampir konstan sesuai nilai tegangan Zener. Hal ini membuktikan fungsi dioda Zener sebagai regulator tegangan sederhana.
4. Analisa gelombang output pada rangkaian Half Bridge Rectifier
Gelombang output pada half bridge rectifier hanya melewatkan setengah gelombang dari sinyal AC. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pada beban hanya muncul setengah gelombang positif, sedangkan bagian negatif terputus. Dengan demikian, output berupa sinyal DC berdenyut (pulsating DC) dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi sumber AC.
5. Analisa gelombang output pada rangkaian Full Bridge Rectifier
Pada full bridge rectifier, baik setengah gelombang positif maupun negatif dari sumber AC semuanya disearahkan menjadi positif. Gelombang output menjadi lebih rapat, dengan frekuensi dua kali lipat frekuensi sumber AC. Jika hanya menggunakan resistor sebagai beban, output berbentuk pulsa DC, namun dengan penambahan kapasitor, riak tegangan berkurang sehingga output menjadi lebih halus mendekati DC murni.
download file tugas laporan akhir [Disini]
download video Penjelasan Kondisi [Disini]
Link video percobaan :
Percobaan rangkaian menggunakan dioda zener [Disini]
Percobaan rangkaian Half Bridge Rectifier [Disini]
Percobaan rangkaian Full Bridge Rectifier [Disini]
Komentar
Posting Komentar