Filter (Tapis) Dalam Penyearah Gelombang (Rectifier)

Monday, October 1st 2012. | Teori Elektronika

Filter (Tapis) Dalam Penyearah Gelombang (Rectifier) berfungsi untuk mendapatkan tegangan output searah yang rata dari rangkaian rectifier. Tujuan dari penyearahan adalah memperoleh arus searah. Dalam penyearah, kita tidak memperoleh arus searah murni melainkan arus searah yang berubah secara periodik, jadi arus searah ini mengandung komponen arus bolak-balik. Variasi tegangan ini disebut riak tegangan. Riak tegangan pada penyearah gelombang penuh lebih kecil dari riak tegangan pada penyearah setengah gelombang. Untuk lebih memperkecil riak tegangan ini digunakan filter yang bertugas untuk meloloskan komponen searah dan mencegah komponen bolak-balik.

Filter Kapasitor. Dengan menambahkan kapasitor paralel dengan beban R pada rangkaian penyearah setengah gelombang, maka riak tegangan akan sangat ditekan. Sebagaimana kita ketahui, kapasitor dapat menyimpan energi. Pada saat tegangan sumber naik, kapasitor akan terisi sampai mencapai tegangan maksimum. Pada saat tegangan sumber menurun, kapasitor akan melepaskan energi yang disimpannnya melalui beban (karena pada saat ini dioda tidak konduksi). Dengan demikian beban akan tetap memperoleh aliran energi walaupun dioda tidak konduksi. Selanjutnya bila dioda konduksi lagi, kapasitor akan terisi dan energi yang tersimpan ini akan dilepaskan lagi pada waktu dioda tidak konduksi; dan demikian seterusnya. Filter semacam ini tentu saja dapat pula digunakan pada penyearah gelombang penuh.

Rangkaian Filter Kapasitor

Filter (Tapis) Dalam Penyearah Gelombang (Rectifier),rangkaian rectifier,filter,Filter Kapasitor,tapis filter kapasitor,tapis filter rectifier,filter pada rectifier,filter penyearah gelombang,teori filter rectifier,teori filter pada penyearah,tapis filter dengan kapasitor,filter pasif kapasitor,tapis pasif kapasitor,rumus filter kapasitor,fungsi filter power supply,fungsi filter rectifier,kegunaan filter pada adaptor,fungsi kapasitor pada power supplytujuan pemasangan kapasitor pada adaptor

Gambar diatas  memperlihatkan rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor. Jika v = Vmsinωt, bagaimanakah bentuk tegangan keluaran pada beban R ? Pada waktu dioda konduksi, kapasitor terisi sampai tegangan maksimum. Pada waktu v menurun tegangan sumber menjadi lebih kecil dari tegangan kapasitor dan dioda tidak konduksi, vC = vR. Kapasitor melepaskan muatannya melalui R dan selama pelepasan muatan ini, kita mempunyai loop tertutup RC seri. Untuk loop ini berlaku  :

v_{R}=v_{C}=Ri_{R}=R(-i_{C})=-RC\frac{dv_{C}}{dt}\rightarrow RC\frac{dv_{C}}{dt}+v_{C}=0

Persamaan diferensial ini memberikan :

\frac{dc_{C}}{v_{C}}=-\frac{1}{RC}dt\rightarrow Inv_{C}=-\frac{1}{RC}t+K\Rightarrow v_{C}K_{1}e^{-(1/RC)t}

Nilai K1 ditentukan oleh nilai awal tegangan kapasitor yaitu pada saat ia mulai melepaskan energinya yang hampir sama besar dengan tegangan maksimum yang dicapai sesaat sebelum dioda berhenti konduksi, yaitu Vm. Jadi vC = Vme-(1/RC)t. Dioda akan kembali konduksi manakala v > vC . Maka tegangan pada R adalah :

pada waktu dioda konduksi : v_{R}=v_{C}=V_{m}sin\omega t V

pada waktu dioda tak konduksi : v_{R}=v_{C}=V_{m}e^{-(1/RC)t}V

Bentuk Tegangan Output Rectifier Menggunakan Filter

Bentuk Tegangan Output Rectifier Menggunakan Filter,tegangan output filter kapasitor,gelombang output filter kapasitor,tegangan output adaptor,output power supply,gelombang output rectifier

Dengan menambahkan kapasitor, riak tegangan dapat diperkecil. Kita dapat melihat bahwa tegangan kapasitor menurun sebesar ΔvC . Penurunan tegangan ini menunjukkan adanya pelepasan muatan sebesar C ΔvC dan ini sama dengan jumlah muatan yang ditransfer melalui R dalam selang waktu (T− ΔT), yaitu sebesar Ias(T− ΔT). Dengan relasi ini kita dapat memperkirakan besarnya C yang diperlukan untuk membatasi riak tegangan (membatasi ΔvC ).

\Delta q_{C}=C\Delta v_{C}=I_{as}(T-\Delta T)\approx I_{as}T

\Rightarrow C=\frac{I_{as}T}{\Delta v_{C}}=\frac{I_{as}}{f\Delta v_{C}}=\frac{V_{as}}{Rf\Delta v_{C}}

Karena ilmu itu adalah cahaya yang selalu menerangi setiap kehidupan kita. Diperbolehkan meng-copy tulisan di blog ini dengan tetap menjaga amanah ilmiyah & mencantumkan URL Link alamat blog ini. Dan mohon koreksi apabila terdapat kesalahan dalam penyampaian materi. Semoga artikel "Filter (Tapis) Dalam Penyearah Gelombang (Rectifier)" memberikan manfaat. Terima kasih

Berbagi Artikel "Filter (Tapis) Dalam Penyearah Gelombang (Rectifier)":

Buat Pesan Untuk Artikel "Filter (Tapis) Dalam Penyearah Gelombang (Rectifier)"

Be nice, Keep it clean, Stay on topic and No spam.
1+5= (Plus)