Analisis Rangkaian Listrik Jilid-1 - Ee-cafe.org

Model Piranti Aktif, Dioda, OpAmp
yang berubah terhadap waktu tetapi selalu positif. Jika sinyal yang
disearahkan (sinyal masukan) berupa sinyal sinus yang mempunyai
nilai rata-rata nol, hasil penyearahan (sinyal keluaran) mempunyai
nilai rata-rata tidak nol. Berikut ini kita akan membahas salah satu
jenis penyearah yaitu penyearah setengah gelombang.
Rangkaian penyearah beserta bentuk gelombang masukan dan
keluarannya diperlihatkan pada Gb.5.6. Tegangan sumber berupa
sinyal sinus v s = V m sinωt. Karena sifat dioda yang hanya
meloloskan arus ke satu arah saja maka arus yang melalui resistor R
hanya berlangsung setiap setengah perioda.
Pada waktu dioda konduksi v D = 0 dan tegangan di simpul B sama
dengan tegangan di simpul A; tegangan beban R sama dengan
tegangan sumber dan arus di R iR = vs
/ R . Pada waktu dioda takkonduksi
tak ada arus mengalir di R; tegangan di R nol. Gelombang
arus i R diperlihatkan pada Gb.5.6.
i
V v s m
A
B
i R
+
I as
+ v D −
0
ωt
v s
+
v R
R L −
0 π 2π
Gb.5.6. Penyearah setengah gelombang.
Jadi pada penyearah setengah gelombang, arus hanya mengalir pada
perioda positif. Nilai rata-rata arus adalah:
I
as
1
=
2π
=
2π
∫
R
0 0
π
Vm
π R
1
2
C
1
i d(
ωt)
=
2π
[ cosωt]
0
π
∫
V
m
V
=
m I
=
m
πR
π
sinωt
d(
ωt)
+ 0
R
(5.2)
Persamaan (5.2) memperlihatkan bahwa penyearah setengah
gelombang menghasilkan arus searah (yaitu arus rata-rata) sebesar
kira-kira 30% dari nilai arus maksimum. Arus maksimum sendiri
sebanding dengan tegangan maksimum masukan. Tegangan balik
maksimum dioda sama dengan tegangan puncak negatif masukan
yaitu tegangan dioda pada saat ia tidak konduksi.
93