Contoh pengerjaan percobaan penyearah jembatan Graetz

Pekerjaan dimulai dengan membaca bahan-bahan yang diperlukan untuk memahami cara kerja rangkaian penyearah satu fase ini. Ada banyak sekali sumber-sumber yang bisa diperbandingkan satu sama lain mengenai tipe penyearah ini.

Berikutnya dilakukan simulasi dengan LTspice.

LTSPICE

Gambar 1.
Gambar 2.
Gambar 3.

Untuk memudahkan pengukuran maka penempatan GND sebagai acuan pengukuran mengikuti pengaturan seperti di Gambar 3. Hasil simulasinya akan terlihat seperti di Gambar 4.

Gambar 4.

Untuk semua tabel tegangan dinyatakan dalam satuan volt dan arus dinyatakan dalam satuan ampere.

Gambar 5. Tabel rekap tegangan dan arus masukan.

Gambar 5 adalah screenshot dari hasil simulasi dengan LTspice, berupa tegangan dan arus masukan.

Gambar 6. Tabel arus yang melewati salah satu diode.

Gambar 6 adalah screenshot tabel rekapitulasi pengukuran arus di salah satu diode yaitu D2 di simulasi LTspice.

Gambar 7. Tabel pengukuran di beban.

Pengukuran tegangan dan arus di beban, serta perhitungan parameter penyearah bisa dilihat di tabel di Gambar 7.

Untuk menilai unjuk kerja sistem seperti sistem penyearah, sebaiknya mempergunakan acuan yang baik dan baku. Acuan ini yang dipakai untuk penyerah adalah acuan penyearah yang ideal.

Gambar 8. sumber: https://www.slideshare.net/zunaibali/multiphasee.

Gambar 8 adalah tabel indikator ideal dari parameter operasi penyearah, hasilnya adalah tegangan DC yang ‘murni’/rata. “Untuk penyearah, sistem catu daya sumber tegangan yang ideal adalah sumber tegangan DC yang nilai tegangannya tidak berubah sama sekali (ΔV=0 volt).”

Gambar 9. Gelombang tegangan DC ideal.
Gambar 10. sumber: https://www.cevgroup.org/rectifier-circuits-the-basics/.

Berdasarkan perhitungan matematis tiga tipe penyearah satu fase bisa dilihat di screenshot tabel di Gambar 10. Nilai ini bisa jadi tidak bisa dicapai sama persis oleh hasil simulasi maupun dari hasil pengukuran sistem perangkat keras.

SISTEM PERANGKAT KERAS

Gambar 11. Uji perangkat keras praktik penyearah jembatan Graetz.
Gambar 12.

Sistem penyearah satu fase gelombang penuh sistem tidak terkendali sistem jembatan penuh dapat diwujudkan dengan perangkat keras dalam beberapa bentuk. Sebagai contoh antara lain sebagaimana terlihat di foto di Gambar 12.

Berikut ini adalah sejumlah screenshot dari tabel-tabel rangkuman parameter operasi penyearah yang diwujudkan dengan perangkat keras berupa komponen diode dengan beban resistor. Silakan bandingkan dengan hasil simulasi dengan LTspice, indikator hasil perhitungan matematis, dan nilai indikator penyearah yang ideal.

Gambar 13. Tabel rekap tegangan dan arus masukan.
Gambar 14. Tabel arus yang melewati salah satu diode.
Gambar 15. Tabel pengukuran di beban.
Gambar 16. Rekap hasil pengukuran oscilloscope.

TAMPILAN OSCILLOSCOPE

Gambar 17. DC coupling.
Gambar 18. AC coupling
Gambar 19. Tampilan Display All kanal 2.