3. Penyearah gelombang penuh dengan dioda bridge dan Penyearah dengan filter kapasitor.pptx

Materi Rangkaian Elektronika Penyearah gelombang penuh dengan dioda bridge dan Penyearah dengan filter kapasitor

1. KELOMPOK 1: DIAN LISTIANTO (20240800003) DINO AJI (20240800004) Prodi : Teknik Elektro Matkul : Rangkaian Elektronika pertemuan 3 – 21 September 2025 Sub Topic : 1. Penyearah gelombang penuh dengan diode bridge 2. Penyearah dengan filter kapasitor Presentasi Rangkaian Elektronika

2. 1. Penyearah Gelombang Penuh dengan Dioda Bridge Konversi Arus Bolak-Balik (AC) menjadi Arus Searah (DC)

3. Apa itu Penyearah Gelombang Penuh? Definisi Penyearah gelombang penuh adalah rangkaian elektronik yang mengubah seluruh siklus gelombang AC ( positif dan negatif ) menjadi gelombang DC yang berdenyut . Tujuan Mengubah sumber daya AC menjadi DC untuk menyuplai perangkat elektronik yang membutuhkan arus searah. Perbedaan AC dan DC AC memiliki polaritas yang berubah-ubah dan nilai rata-rata nol DC memiliki polaritas tetap dan nilai rata-rata positif

4. Prinsip Kerja Dioda Apa itu Dioda? Dioda adalah komponen semikonduktor yang hanya mengizinkan arus mengalir dalam satu arah saja. Bias Maju (Forward Bias) Ketika anoda (+) lebih positif dari katoda (-), dioda akan menghantar arus listrik. Bias Mundur (Reverse Bias) Ketika katoda (+) lebih positif dari anoda (-), dioda akan menghambat arus listrik.

5. Konfigurasi Dioda Bridge Apa itu Dioda Bridge? Dioda bridge adalah rangkaian empat diode yang disusun dalam konfigurasi jembatan untuk menyearahkan gelombang AC menjadi DC. Komponen Utama Empat dioda (D1, D2, D3, D4) Sumber tegangan AC Beban resistif (RL) Keuntungan Tidak memerlukan transformator dengan center tap (CT) Lebih efisien dalam penggunaan transformator Menghasilkan tegangan DC yang lebih tinggi

6. Cara Kerja (Siklus Positif) Aliran Arus pada Siklus Positif 1 Pada saat siklus positif, terminal A dari sumber AC menjadi positif dan terminal B menjadi negatif . 2 Dioda D1 dan D2 menjadi bias maju (forward bias) dan menghantar arus . 3 Dioda D3 dan D4 menjadi bias mundur (reverse bias) dan menghambat arus . 4 Arus mengalir dari terminal A → D1 →Beban (RL) → D2 → terminal B, menghasilkan tegangan positif pada beban .

7. Cara Kerja (Siklus Negatif) Aliran Arus pada Siklus Negatif 1. Dioda D3 dan D4 menjadi bias maju dan menghantar arus. 2. Dioda D1 dan D2 menjadi bias mundur dan menghambat arus. 3. Arus mengalir melalui D3, beban (RL), dan D4. Output pada beban tetap positif karena arah arus melalui beban tetap sama.

8. Bentuk Gelombang Perbandingan Gelombang Penyearah gelombang penuh mengubah seluruh siklus gelombang AC menjadi gelombang DC berdenyut. Input: Gelombang AC sinusoidal dengan amplitudo positif dan negatif Output: Gelombang DC berdenyut dengan semua amplitudo positif Frekuensi output adalah dua kali frekuensi input karena kedua siklus dimanfaatkan

9. Aplikasi Penggunaan Penyearah Gelombang Penuh Penyearah gelombang penuh dengan dioda bridge digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi elektronik: Catu Daya (Power Supply) - Mengubah tegangan AC dari stopkontak menjadi DC untuk perangkat elektronik Pengisi Daya Baterai - Mengkonversi AC menjadi DC untuk mengisi ulang baterai Sistem Audio - Sebagai bagian dari catu daya untuk amplifier dan perangkat audio Elektronika Rumah Tangga - TV, komputer, dan perangkat elektronik lainnya Distribusi Penggunaan Sumber: Estimasi penggunaan penyearah gelombang penuh dalam aplikasi elektronik

10. Apa itu Filter Kapasitor? Filter kapasitor adalah komponen pasif yang dipasang pada output rangkaian penyearah untuk meratakan tegangan DC dengan mengurangi komponen ripple (riak). Mengapa Dibutuhkan? Hasil penyearahan gelombang AC oleh dioda seringkali masih mengandung riak atau ripple. Perangkat elektronik membutuhkan tegangan DC yang stabil dan rata untuk beroperasi dengan baik. 2. Penyearah Dengan Filter Kapasitor

11. Penyearah Gelombang Penuh dengan Filter Kapasitor Prinsip Kerja Penyearah gelombang penuh dengan filter kapasitor menghasilkan tegangan DC yang sangat rata dan stabil karena frekuensi pengisian kapasitor yang lebih tinggi. 1 Pengisian Kapasitor: Kapasitor mengisi daya saat tegangan output dari penyearah mencapai puncaknya. 2 Pengosongan Kapasitor: Kapasitor melepaskan muatan saat tegangan turun, tetapi waktu pengosongan lebih singkat karena frekuensi pulsa yang lebih tinggi. Keunggulan Ripple tegangan sangat kecil Efisiensi lebih tinggi (memanfaatkan kedua siklus AC) Tegangan DC output lebih stabil

12. Faktor yang Mempengaruhi Ripple Besarnya ripple pada output penyearah dengan filter kapasitor dipengaruhi oleh beberapa faktor utama: Nilai Kapasitansi (C) Semakin besar nilai kapasitansi, semakin besar kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan, sehingga waktu pengosongan lebih lama dan ripple semakin kecil. Arus Beban (I ) Semakin besar arus beban, semakin cepat kapasitor melepaskan muatannya, sehingga ripple cenderung meningkat. Frekuensi Input (f) Semakin tinggi frekuensi input, semakin sering kapasitor diisi ulang, sehingga ripple cenderung berkurang. V ripple = I L / (f × C)

13. Aplikasi Praktis Penggunaan Penyearah dengan Filter Kapasitor Rangkaian penyearah dengan filter kapasitor banyak digunakan dalam berbagai perangkat elektronik sehari-hari untuk mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC yang stabil. Adaptor dan Charger: Untuk mengisi daya perangkat elektronik seperti laptop, smartphone, dan tablet. Power Supply Komputer: Mengubah tegangan AC dari jaringan listrik menjadi berbagai level tegangan DC yang dibutuhkan oleh komponen komputer. Perangkat Elektronik Rumah Tangga: TV, radio, pemutar DVD, dan peralatan audio menggunakan rangkaian penyearah untuk catu daya internal. Peralatan Industri: Mesin-mesin industri yang memerlukan tegangan DC stabil untuk operasi yang presisi. Adaptor Charger - Aplikasi umum penyearah dengan filter kapasitor Rangkaian Power Supply dengan penyearah dan filter kapasitor

14. Kelebihan dan Kekurangan Kelebihan Efisiensi tinggi - memanfaatkan kedua siklus gelombang AC Output DC lebih halus - terutama jika ditambahkan filter kapasitor Tidak memerlukan transformator CT - lebih ekonomis dan fleksibel Tegangan output lebih tinggi - dibandingkan penyearah setengah gelombang Frekuensi riak (ripple) lebih tinggi - lebih mudah difilter Kekurangan Membutuhkan empat dioda - lebih kompleks dibanding penyearah setengah gelombang Penurunan tegangan (voltage drop) - karena dua dioda aktif secara seri pada setiap siklus Biaya lebih tinggi - karena memerlukan lebih banyak komponen Memerlukan filter tambahan - untuk aplikasi yang membutuhkan DC murni

15. Kesimpulan Filter kapasitor sangat penting dalam rangkaian penyearah untuk menghasilkan tegangan DC yang rata dan stabil yang diperlukan oleh sebagian besar perangkat elektronik. Penyearah gelombang penuh dengan filter kapasitor lebih disukai untuk aplikasi yang membutuhkan tegangan DC yang sangat stabil karena efisiensinya yang lebih tinggi dan ripple yang lebih rendah. Besarnya ripple dipengaruhi oleh nilai kapasitansi , arus beban ,dan frekuensi input Semakin besar nilai kapasitansi dan frekuensi input, semakin kecil ripple yang dihasilkan. Rangkaian penyearah dengan filter kapasitor banyak digunakan dalam berbagai perangkat elektronik sehari-hari seperti Adaptor, charger , dan power supply. .

16. T ERIMAKASIH