Job Sheet Elektronika Daya - Percobaan Penyearah SCR 1 Fasa - Ruang Pendidikan

Job Sheet Elektronika Daya - Percobaan Penyearah SCR 1 Fasa

PERCOBAAN PENYEARAH SCR 1 FASA

A. TUJUAN

1. Mempelajari karakteristik komponen SCR (Silicon Controlled Rectifier)
2. Mempelajari cara kerja rangkaian.
3. Mempelajari karakteristik pengaturan rangkaian untuk berbagai variasi beban (Beban Resistif, Resistif – Induktif  dan Resistif – Induktif yang diseri dengan suatu sumber DC)
4. Mempelajari Ripple Factor rangkaian untuk berbagai variasi beban
5. Mempelajari bentuk gelombang arus dan tegangan hasil penyearahan rangkaian.
6. Mempelajarai perbandingan karakteristik daya antara penyearah terkontrol penuh satu fasa dengan penyearah setengah terkontrol pada beban Resistif – Induktif pada beban yang dapat disimulasikan sebagai suatu motor DC (Resistif – Induktif yang diseri dengan suatu sumber DC)


B. Alat dan Bahan
NO
Nama Alat
Jumlah
1.                
Trafo satu fasa
1
2.                
Fuse
3
3.                
SCR
4
4.                
Beban Tahanan dan Induktif
1
5.                
DC Power Supply +/- 15 V, 3A dan 150 volt
Masing-masing 1
6.                
Set Point Potentiometer
1
7.                
Control Unit 2 pulse
1
8.                
Tahanan Shunt
1
9.                
Isolation Amplifier
1
10.            
Probe
Sesuai kebutuhan
11.            
Bridging Plug
Sesuai kebutuhan
12.            
Osiloskop
1
13.            
Power meter
1
14.            
RMS meter
2
15.            
Multimeter Zero Point Left
1

C. Prosedur Percobaan
1. Rangkailah peralatan sesuai dengan gambar yang ada
2. Tunjukan padaasisten apakah peralatan yang telah dirangkai sudah benar
3. Bila sudah benar , maka percobaan sudah bisa dilaksanakan
4. Hubungkan rangkaian dengan beban Resistif R = 300 Ohm
5. Tutuplah saklar daya SW (dengan ukuran sekunder trafo 90 volt dengan menutup saklar untuk rangkaian kontrol atau pentrigeran SCR terlebih dahulu).
6. Set harga Alpha = 180o dan ukur nilai arus sumber efektif (Is) , tegangan dan arus beban baik efektif maupun rata-rata (Ud Alpha  , Id Alpha  , UdAV , dan IdAV) dan arus SCR rata-rata (ITAV) . Masukan nilai-nilai terukur tersebut pada tabel 1.1.

Catatan : Untuk memudahkan penentuan nilai sudut penyalaan (  yang bernilai 180o – 0o ), maka dilakukan pentransformasian dengan tegangan referensi dari set point potentiometer ( UREF yang bernilai 0 – 10 volt). Dengan persamaan sebagai berikut :
UREF = 180o - Alpha  10 ………………………………………………( 1.5)
            180o

7. Ulangi langkah 6 dengan berturut-turut sudut penyalaan sebagai berikut : 150o , 120o , 90o , 60o , 30o , 0o. Masukan parameter-parameter terukur pada tabel 1.1
8. Ulangi langkah 6 dan 7 dengan beban R = 300 Ohm yang di seri dengan induktansi 100 mH. Masukkan parameter terukur pada tabel 1.2
9. ulangi langkah 6 dan 7 untuk beban yang di seri dengan kombinasii R= 300 Ohm , L = 100 mH dengan tegangan DC, Ug = 150 volt dengan menambahkan pengukuran daya, baik nyata maupun reaktif yang diserap oleh sisi sekunder trafo. Masukkan parameter terukur pada tabel 1.3 kecuali pengukuran daya masukan pada tabel 1.4
10. Ganti rangkaian utama dengan rangkaian penyearah setengah terkontrol 1 fasa. Ukur daya dan daya reaktif  yang diserap oleh sisi sekunder trafo untuk beban yang di seri dengan kombinasi R = 300 Ohm dan L = 100 mH dan tegangan DC, Ug = 150 volt. Masukan nialinya pada tabel 1.4 dengan berturut-turut sudut penyalaan sesuai dengan pengukuran di atas. Catat juga angka penunjukan tegangan keluaran rata-ratanya!
11. Tampilkan pada layar osiloskop untuk tegangan SCR, tegangan beban dan arus beban berturut-turut untuk beban Resistif, Resistif – Induktif dan Resistif – Induktif – Ug untuk sudut penyalaan yang sesuai dengan instruksi asisten. Catatlah nilai tegangan dan time/div dan faktor pengali yang ada pada isolation amplifier. 


Diagram rangkaian percobaan
Gambar  Diagram rangkaian percobaan

D. Data Hasil Percobaan
Tabel 1.1 Data hasil pengukuran dengan beban R = 300  pada berbagai sudut 
      penyalaan.
Parameter Terukur
Sudut Penyalaan
0o
30o
60o
90o
120o
150o
180o
Is (A)







UdAV (V)







Uda (V)







IdAV (A)







Ida(A)







ITAV (A)








Tabel 1.2 Data hasil pengukuran dengan beban R = 300  seri dengan L = 100 
      mH pada berbagai sudut penyalaan
Parameter Terukur
Sudut Penyalaan
0o
30o
60o
90o
120o
150o
180o
Is (A)







UdAV (V)







Uda (V)







IdAV (A)







Ida(A)







ITAV (A)








Tabel 1.3 Data hasil pengukuran dengan beban R = 300  seri dengan L = 100 
      mH ,dan Ug = 150 V pada berbagai sudut penyalaan
Parameter Terukur
Sudut Penyalaan
0o
30o
60o
90o
120o
150o
180o
Is (A)







UdAV (V)







Uda (V)







IdAV (A)







Ida(A)







ITAV (A)









Tabel 1.4 Hasil Pengukuran Daya Aktif dan Reaktif untuk dua Penyearah 
     yang berbeda dengan variasi sudut penyalaan.
Parameter Terukur
Sudut Penyalaan
0o
30o
60o
90o
120o
150o
180o
Is (A)







UdAV (V)







Uda (V)







IdAV (A)







Ida(A)







ITAV (A)








E. Analisa Data dan Pembahasan
1. Hitunglah perbandingan tegangan rata-rata keluaran pada sudut penyalaan  dengan tegangan keluaran rata-rata pada sudut penyalaan 0o (UdAV/UdAV0) dari data hasil percobaan untuk beban Resistif . Masukan pada tabel 1.5
2. Ulangi langkah di atas secara teori.

Tabel 1.5 Perbandingan UdAV/UdAV0 secara teori dan praktek untuk beban 
     R = 300 Ohm pada berbagai variasi sudut penyalaan Alpha


Sudut Penyalaan


0o
30o
60o
90o
120o
150o
180o

Praktek

UdAV







UdAV/UdAV0







Teori

UdAV







UdAV/UdAV0







   

3. Buat grafik perbandingan UdAV/UdAVO sebagai fungsi sudut penyalaan Alpha pada beban Resistif baik secara teori maupun praktek . Beri komentar dan analisa !
4. Ulangi langkah 1 dan 3 pada beban R = 300 Ohm seri dengan L = 100 mH. Masukan dalam tabel 1.6.
Tabel 1.6 Perbandingan UdAV/UdAVO secara teori dan praktek untuk 
      beban R = 300 Ohm seri dengan L = 100mH pada berbagai variasi  


Sudut Penyalaan


0o
30o
60o
90o
120o
150o
180o

Praktek

UdAV







UdAV/UdAV0







Teori

UdAV







UdAV/UdAV0







 

5. Ulangi langkah 4 pada beban R = 300 Ohm seri dengan L = 100 mH dan Ug = 150 V . Kemudian buat grafik perbandingan UdAV/UdAVO sebagai fungsi sudut penyalaan Alpha dari data hasil percobaan. Masukan dalam tabel 1.7 . 
6.
Tabel 1.7 Perbandingan UdAV/UdAV0 secara teori dan praktek untuk beban R = 300 Ohm seri dengan L = 100 mH dan Ug = 150 volt pada berbagai variasi sudut penyalaan.

Sudut Penyalaan


0o
30o
60o
90o
120o
150o
180o
UdAV







UdAV/ UdAV0








7. Hitunglah nilai form factor (FF) dan Ripple Factor (RF) dari data hasil percobaan untuk beban Resistif. Masukkan dalam tabel 1.8
Tabel 1.8. Perhitungan Ripple Factor untuk beban Resistif

Sudut Penyalaan (0)
UdAV
Uda
FF = Uda/UdAV
RF = Ö(FF2 – 1)
0




30




60




90




120




150




180




8. Ulangi langkah 6 dengan beban Resistif dan Induktif . Masukan pada tabel 1.9
Tabel 1.9 Perhitungan Ripple Factor untuk beban Resistif – Induktif 

Sudut Penyalaan (0)
UdAV
Uda
FF = Uda/UdAV
RF = Ö(FF2 – 1)
0




30




60




90




120




150




180





9. Ulangi Langkah 7 dengan beban Resistif – Induktif ,Tegangan DC, Ug. Masukkan pada tabel 1.10

Tabel 1.10 Perhitungan Ripple Factor untuk beban Resistif – Induktif, Tegangan DC, Ug.
Sudut Penyalaan (0)
UdAV
Uda
FF = Uda/UdAV
RF = Ö(FF2 – 1)
0




30




60




90




120




150




180





G. Tugas:
  • Beri komentar dan analisa terhadap tabel 1.7
  • Buat grafik Ripple Factor sebagai fungsi dari UdAV/UdAV0 untuk berbagai variasi beban . Beri komentar dan analisa!
  • Gambar grafik daya aktif dan daya reaktif yang diserap oleh sisi sekunder trafo untuk penyearah satu fasa terkontrol penuh dan setengah terkontrol satu fasa sebagai fungsi UdAV/UdAV0 . Beri komentar dan analisa!
  • Beri komentar dari prosedur percobaan nomor 11


H. Pertanyaan Pengembangan
Rancanglah dengan program simulasi (yang anda ketahui) sebuah penyearah SCR 1 fasa dengan rating output,sebagai berikut:

Range tegangan output = 50 V dc s/d 220 Vdc

Download Jobsheet Disini

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel