17.11




1. Pendahuluan[Kembali]

Kontrol fase gelombang setengah (half-wave phase control) menggunakan komponen semikonduktor seperti SCR (Silicon Controlled Rectifier) untuk mengatur daya yang diberikan ke beban. Metode ini sering digunakan dalam pengaturan kecepatan motor, intensitas pencahayaan, dan pengaturan pemanas listrik. Dalam eksperimen ini, kita akan mensimulasikan kontrol fase menggunakan SCR dan resistor variabel di software Proteus.

2. Tujuan[Kembali]

  • Memahami prinsip kerja kontrol fase gelombang setengah menggunakan SCR.
  • Mempelajari pengaruh perubahan nilai resistansi terhadap sudut penyalaan SCR.
  • Melakukan simulasi rangkaian di Proteus untuk menganalisis bentuk gelombang output.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

  • SCR (Silicon Controlled Rectifier)


semikonduktor daya yang digunakan sebagai saklar atau pengendali arus


  • Resistor Tetap (R, RL, R1)


Fungsi utama dari resistor adalah membatasi aliran arus. Resistor dapat menahan arus dan memperkecil besar arus. Besar resistansi (kemampuan menahan arus) resistor disesuaikan dengan kebutuhan perangkat elektronika. 
                                                             Cara Menghitung Nilai Resistor

  • Dioda

     

Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.


  • Sumber AC 
  • Ground


Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal  bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

  • Oscilloscope (untuk melihat bentuk gelombang output)



Osiloskop adalah alat ukur elektronik yang berfungsi untuk memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari.

4. Dasar Teori[Kembali]

SCR adalah sakelar semikonduktor yang hanya dapat mengalirkan arus searah dan dikendalikan oleh sinyal gerbang (gate). Dengan mengatur waktu pemberian sinyal gerbang (disebut sudut penyalaan atau firing angle), kita dapat mengontrol sebagian siklus AC yang disalurkan ke beban. Variasi sudut ini diatur melalui resistor variabel, yang mengontrol waktu pengisian kapasitor dalam rangkaian pemicu (trigger).

5. Prinsip Kerja[Kembali]

1. Saat sinyal AC positif masuk, tegangan mulai meningkat dari 0V.

2. Tegangan dibagi melalui rangkaian R dan dioda menuju gerbang SCR.

3. Besarnya hambatan R memengaruhi kapan SCR menerima tegangan yang cukup untuk menyala (menghantarkan).

4. Setelah SCR menyala, arus mengalir melalui beban (RL).

5. Ketika tegangan masuk menjadi negatif, SCR otomatis mati karena tidak mendukung arus balik.

6. Dengan demikian, hanya sebagian dari gelombang AC yang dihantarkan ke beban, tergantung pada pengaturan resistor.

6. Problem[Kembali]

1.Sinyal AC memiliki frekuensi 60 Hz. Jika SCR mulai menghantarkan pada sudut θ = 120°, berapa lama waktu konduksi SCR dalam satu siklus?

2.Diberikan:
- Beban RL = 100 ohm
- Sudut penyalaan SCR = 60°
- Tegangan AC (rms) = 120 V

Hitung arus rata-rata pada beban.

3.Jika SCR menghantarkan selama 3 ms per siklus pada sumber 50 Hz, berapa sudut penyalaan (dalam derajat)?


7. Soal Latihan[Kembali]

1. Apa fungsi utama dioda kecil yang terhubung ke terminal gate SCR?

a) Mengalirkan arus beban

b) Menyaring tegangan tinggi

c) Mengarahkan arus pemicu hanya saat siklus positif

d) Memblokir arus dari RL

Jawaban :C

2. Mengapa SCR hanya menghantarkan selama sebagian dari gelombang AC positif?
a) Karena arus balik merusak SCR
b) Karena gate diaktifkan hanya pada sudut tertentu
c) Karena sumber AC tidak cukup besar
d) Karena resistor R memblokir sinyal

Jawab :B

3. Komponen yang mengatur waktu penyalaan SCR pada rangkaian tersebut adalah:
a) Dioda
b) Beban RL
c) Resistor R dan R1
d) Ground

Jawab :C

8. Percobaan[Kembali]

1. Buka Proteus dan buat proyek baru.

2. Tempatkan komponen berikut:

  • SCR
  • Resistor (R, RL, R1)
  • Potensiometer (untuk R variabel)
  • Dioda
  • Sumber AC (sinusoidal voltage)
  • Ground
  • Oscilloscope

3. Rangkaikan komponen sesuai dengan gambar (a) di Fig. 17.11.

4. Hubungkan probe oscilloscope ke output beban RL.

5. Jalankan simulasi dan amati bentuk gelombang output.

6. Ubah nilai potensiometer dan amati perubahan sudut konduksi pada osiloskop.

7. Catat sudut penyalaan dan bentuk gelombangnya untuk masing-masing konfigurasi resistansi.




9. Link Download[Kembali]

Download File Rangkaian 17.11 (disini)

Download Datashet Resistor (disini)

Download Video percobaan Rangkaian (disini)

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... Tugas Pendahuluan Laporan Akhir   MODUL 2 OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA   1. Pendahuluan [kembali] Pada praktikum kali ini kita akan mempelajari dua konsep penting dalam dunia elektronika, yaitu penggunaan oscilloscope dan pengukuran daya. Oscilloscope merupakan salah satu perangkat yang sangat penting dalam analisis sinyal elektronik, sedangkan pengukuran daya memungkinkan kita untuk mengevaluasi kinerja suatu sistem secara akurat. Dalam praktikum ini, kita akan menjelajahi fungsi-fungsi dasar dari oscilloscope dan teknik-teknik pengukuran daya yang dapat diterapkan dalam berbagai aplikasi elektronik. Diharapkan setelah praktikum ini kita akan memiliki pemahaman yang lebih baik tentang penggunaan oscilloscope dan pentingnya pengukuran daya dalam desain dan evaluasi sistem elektronik.   2. Tujuan  [kembali]   1...
Baca selengkapnya
Gambar
                                                            TUGAS PENDAHULUAN                                                                                                    MODUL II: OSCILOSCOPE DAN PENGUKARAN DAYA 1. Jelaskan pengertian dan fungsi osciloscope! Jawab: Osciloscope adalah alat ukur elektronik yang digunakan untuk memvisualisasikan bentuk gelombang sinyal listrik dalam domain waktu.Fungsi osciloscope adalah menampilkan dan menganalisis sinyal listrik dalam bentuk ...
Baca selengkapnya
Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Jurnal 2. Prinsip Kerja 3. Video Percobaan 4. Analisa 5. Download File   1. Jurnal  [Kembali] Oscilloscope     1. Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak--Balik 2. Membandingkan Frekuensi 3. Membandingkan Frekuensi dengan Cara Lissajous 4. Pengukuran Daya Beban Lampu Seri  5. Pengukaran Daya Beban Lampu Paralel 2. Prinsip Kerja [Kembali] OSCILOSCOPE 1.   Kalibrasi  oscilloscope a.   H idupkan  oscilloscope   dan tunggu beberapa saat sampai pada layar akan muncul berkas elektron b.   Atur posisi  sinyal pada layar sehingga terletak di tengah-tengah c.   Hubungkan input kanal A dengan terminal kalibrasi yang ada pada   oscilloscope  d.   Amati bentuk gelombang dan tinggi amplitudonya.     2.  Mengukur dan Mengamati Tegangan Searah dan Tegangan Bolak-Balik           ...
Baca selengkapnya