PENYEARAH DENGAN FILTER

Pendahuluan

Filter dalam rangkaian penyearah digunakan untuk memperkecil tegangan ripple, sehingga dapat diperoleh tegangan keluaran yang lebih rata, baik untuk penyearah gelombang setengah maupun gelombang penuh. Filter diperlukan karena rangkaian – rangkaian elektronik memerlukan sumber tegangan DC yang tetap, baik untuk keperluan sumber daya dan pembiasan yang sesuai operasi rangkaian. Rangkaian filter dapat dibentuk dari kapasitor (C), induktor (L) atau keduanya.

Gambaran rangkaian penyearah dengan filter, ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Penyearah

Gambaran pemakaian filter pada penyearah

Filter Kapasitor

Gambar dibawah ini menunjukkan rangkaian gelombang penuh dengan filter kapasitor.

Rangkaian Filter

 

Rangkaian Filter Gelombang Penuh dengan Kapasitor

Untuk menjelaskan cara kerja kapasitor ini, perhatikan gambar dibawah ini dimana penjelasan ini diambil untuk satu perioda sinyal masukan pada satu dioda. Selama seperempat perioda positif yang pertama dari tegangan sekunder, Dioda D1 menghantar. Karena dioda menghubungkan sumber VS1 secara langsung dengan kapasitor, maka kapasitor akan dimuati sampai tegangan maksimum VM.

Gambar  Cara kerja filter kapasitor

Setelah mencapai harga maksimum, dioda berhenti menghantar (mati), hal ini terjadi karena kapasitor mempunyai tegangan sebesar VM, yang artinya sama dengan tegangan sumber dan bagi dioda artinya tidak ada beda potensial. Akibatnya dioda seperti saklar terbuka, atau dioda dibias mundur (reverse).

Dengan tidak menghantarnya dioda, kapasitor mulai mengosongkan diri melalui resistansi beban RL, sampai tegangan sumber mencapai harga yang lebih besar dari tegangan kapasitor. Pada saat dimana tegangan sumber lebih besar dari tegangan kapasitor, dioda kembali menghantar dan mengisi kapasitor. Untuk arus beban yang rendah tegangan keluaran akan hampir tetap sama dengan VM. Tetapi bila arus beban tinggi pengosongan akan lebih cepat yang mengakibatkan ripple yang lebih besar dan tegangan keluaran DC yang lebih kecil.

Tegangan Ripple

Seperti terlihat pada gambar dibawah ini kapasitor mengisi (charges) dengan cepat pada awal siklus sinyal dan membuang (discharges) dengan lambat setelah melewati puncak positif (ketika dioda dibias mundur). Variasi pada tegangan keluaran untuk dua kondisi, mengisi dan membuang, disebut dengan tegangan ripple (ripple voltage). Semakin kecil ripple, semakin baik penfilteran seperti terlihat pada gambar dibawah.


Tegangan ripple pada penyearah gelombang setengah dengan filter

Gambar  dibawah memperlihatkan penyearah gelombang penuh lebih mudah melakukan penfilteran. Ketika di filter, penyearah gelombang penuh mempunyai tegangan ripple lebih kecil disbanding gelombang setengah untuk resistansi beban dan nilai kapasitor yang sama. Hal ini disebabkan kapasitor membuang lebih cepat dan interval waktu yang lebih pendek.

Perbandingan tegangan ripple dari penyearah gelombang setengah dengan gelombang penuh dengan filter kapasitor yang diperoleh dari sinyal masukan yang sama.

Faktor Ripple ( r )

Faktor ripple menunjukkan efektif tidaknya sebuah filter, didefinisikan sebagai perbandingan tegangan ripple efektif (rms) terhadap tegangan DC. Semakin kecil faktor ripple, semakin baik filter. Faktor ripple dapat diperkecil dengan menambah nilai kapasitor.

Download Materi dan Artikel selengkapnya –> Penyearah dengan Kapasitor

Pustaka by Ilham Sayekti

 

, , , , , , , , ,

  1. #1 by bahtiarrachman on 6 Desember 2014 - 11:23 pm

    Reblogged this on Catatan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Ta and commented:
    cara kerja kapasitor pada power supply

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: