Contoh pengerjaan percobaan penyearah jembatan Graetz

Pekerjaan dimulai dengan membaca bahan-bahan yang diperlukan untuk memahami cara kerja rangkaian penyearah satu fase ini. Ada banyak sekali sumber-sumber yang bisa diperbandingkan satu sama lain mengenai tipe penyearah ini.

Berikutnya dilakukan simulasi dengan LTspice.


Perhatikan sejumlah rangkaian simulasi berikut. Pada dasarnya kesemuanya merupakan topologi yang sama. Perhatikan dan cobalah sendiri.

Gambar 1. catatan: .options plotwinsize=0

Gambar 2. catatan: .options plotwinsize=0

Gambar 3. catatan: .options plotwinsize=0

Untuk memudahkan pengukuran maka penempatan GND sebagai acuan pengukuran mengikuti pengaturan seperti di Gambar 3. Hasil simulasinya akan terlihat seperti di Gambar 4.

Gambar 4.

Untuk semua tabel tegangan dinyatakan dalam satuan volt dan arus dinyatakan dalam satuan ampere.

Gambar 5. Tabel rekap tegangan dan arus masukan.

Gambar 5 adalah screenshot dari hasil simulasi dengan LTspice, berupa tegangan dan arus masukan.

Gambar 6. Tabel arus yang melewati salah satu diode.

Gambar 6 adalah screenshot tabel rekapitulasi pengukuran arus di salah satu diode yaitu D2 di simulasi LTspice.

Gambar 7. Tabel pengukuran di beban.

Pengukuran tegangan dan arus di beban, serta perhitungan parameter penyearah bisa dilihat di tabel di Gambar 7.

Untuk menilai unjuk kerja sistem seperti sistem penyearah, sebaiknya mempergunakan acuan yang baik dan baku. Acuan ini yang dipakai untuk penyerah adalah acuan penyearah yang ideal.

Gambar 8 adalah tabel indikator ideal dari parameter operasi penyearah, hasilnya adalah tegangan DC yang ‘murni’/rata. “Untuk penyearah, sistem catu daya sumber tegangan yang ideal adalah sumber tegangan DC yang nilai tegangannya tidak berubah sama sekali (ΔV=0 volt).”

Gambar 9. Gelombang tegangan DC ideal.

Gambar 10. Sumber: https://www.cevgroup.org/rectifier-circuits-the-basics/.

Berdasarkan perhitungan matematis tiga tipe penyearah satu fase bisa dilihat di screenshot tabel di Gambar 10. Nilai ini bisa jadi tidak bisa dicapai sama persis oleh hasil simulasi maupun dari hasil pengukuran sistem perangkat keras.

Gambar 11. Uji perangkat keras praktik penyearah jembatan Graetz.