Penyearah Jembatan Gelombang Penuh (JL): 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

pengantar

Halaman yang rumit ini akan memandu Anda melalui semua langkah yang diperlukan untuk membangun penyearah jembatan gelombang penuh. Berguna untuk mengubah arus AC menjadi arus DC.

Suku cadang (dengan tautan pembelian)

(Gambar bagian disertakan dengan urutan yang sesuai)

Empat Dioda:

Satu Resistor 1kΩ:

Satu Kapasitor 470μF:

Satu Breadboard:

Kit Satu Kawat:

Satu Transformator:

Jenis trafo yang disediakan di atas memiliki rasio belitan 115:6.3, yang sedikit melenceng dari trafo 115:6 yang saya gunakan. Namun, sejauh mana perbedaan tegangan output ini tidak akan menyebabkan perubahan besar pada hasil dan tidak akan meledakkan dioda maupun resistor. Juga, hampir semua jenis dioda utama harus kompatibel dengan proyek ini, tetapi pastikan Anda memeriksa bahwa tegangan balik berulang puncak lebih tinggi daripada output transformator.

*Untuk Orang yang Tinggal di Negara yang Menggunakan AC 220V

Tegangan output dari transformator akan berlipat ganda, tetapi itu tidak akan meledakkan komponen jika Anda mendapatkan jenis yang benar. Jika tidak, Anda dapat menggandakan resistansi pada resistor atau menggunakan transformator yang memiliki rasio putaran mendekati 220:6.

Langkah 1: Sirkuit

Anda bisa menggunakan skema yang disediakan dalam gambar (P1) sebagai panduan untuk membangun sirkuit. Atau Anda dapat membuat rangkaian menggunakan gambar rangkaian yang saya buat di papan tempat memotong roti (P2 dan P3). Pastikan kapasitor diorientasikan sedemikian rupa sehingga kaki panjangnya (kaki positif) dicolokkan ke lubang atas (lubang G4 di papan tempat memotong roti saya). Orientasi resistor tidak masalah. Gambar yang menunjukkan aliran arus dalam dioda disediakan. Lihat di gambar (P4). Penyearah jembatan gelombang penuh tidak akan berfungsi kecuali dioda berada dalam arah yang benar. Dalam tata letak saya, semuanya berorientasi ke kanan, sehingga Anda dapat dengan cepat memeriksa apakah setiap dioda berada dalam orientasi yang benar.

Berikut ini tautan ke simulasi interaktif sirkuit ini:

Semoga simulasi interaktif ini membantu pemahaman Anda tentang cara kerja rangkaian ini.

*Berikut ini tautan ke instruksi tentang cara menggunakan papan tempat memotong roti jika Anda tidak terbiasa dengannya.

Langkah 2: (Opsional) Gunakan Generator Fungsi dan Osiloskop untuk Memeriksa

Sebelum mencolokkan transformator, Anda dapat menguji penyearah jembatan gelombang penuh dengan menghubungkannya ke generator fungsi dan melihat bentuk gelombang tegangan beban menggunakan osiloskop.

1. Menghubungkan osiloskop: Probe harus dihubungkan ke kaki kanan resistor dan diarde dengan menghubungkan probe arde ke kaki kiri resistor seperti yang ditunjukkan pada gambar.

2. Gambar yang saya berikan (P1) menunjukkan cara Anda menghubungkan peralatan dengan memutar papan tempat memotong roti 90 derajat searah jarum jam. Pastikan semuanya terhubung dengan benar sebelum menyalakan generator fungsi.

3. Sesuaikan generator fungsi Anda sehingga menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal dengan tegangan akar rata-rata kuadrat 6V (Anda dapat mengujinya dengan multimeter jika ada).

Pastikan kabel positif masuk ke rel daya merah papan tempat memotong roti (di mana ada garis merah), dan kabel arde (negatif) masuk ke rel listrik biru (di mana ada garis biru).

Jika bentuk gelombang yang Anda amati identik dengan yang saya berikan (P2), lanjutkan ke langkah berikutnya.

Kiat pemecahan masalah:

1. Jika bentuk gelombang pada osiloskop tidak tampak sama dengan milik saya, cobalah untuk menskalakan sumbu vertikal dan horizontalnya.
2. Pastikan tidak ada kabel yang saling bersentuhan saat melakukan pengukuran.
3. Jika tidak ada pembacaan tegangan, coba sambungkan kembali antara komponen dan papan tempat memotong roti karena mungkin Anda memiliki sirkuit yang gagal terbuka
4. Tautan ke panduan tentang cara menggunakan osiloskop:
5. Tautan ke panduan tentang cara menggunakan generator fungsi:

Langkah 3: Hubungkan Breadboard ke Transformer

Hubungkan transformator dan osiloskop dengan instruksi di bagian sebelumnya sambil merujuk gambar yang disediakan di bagian ini. Perhatikan bahwa saat menghubungkan papan tempat memotong roti ke transformator, sisi positif/negatif tidak menjadi masalah karena arus bolak-balik. Cara Anda menghubungkan papan tempat memotong roti ke osiloskop tetap sama.

Langkah 4: Hasil Dari Osiloskop

Tegangan melintasi resistor (tegangan beban) harus bervariasi antara 5V dan 6V, dengan periode 8,33 ms.

Mengapa periodenya 8,33 ms?

Frekuensi gelombang harus dua kali lipat frekuensi dari catu daya, yang memiliki frekuensi 60 Hz. Alasannya adalah bahwa penyearah jembatan gelombang penuh tanpa kapasitor pada dasarnya mengambil nilai absolut dari bentuk gelombang sinusoidal asli, sehingga bentuk gelombang berulang setiap setengah periode. Jadi frekuensinya menjadi dua kali lipat dan periodenya menjadi dua. 1/(2*60)=0,00833s=8,33md.

Langkah 5: Penjelasan Sirkuit

Dalam rangkaian ini, tegangan AC 120 Vpeak-to-peak diubah menjadi 6 V dengan transformator. Jadi sekarang secara efektif kami memiliki catu daya 6V AC. Keempat dioda disusun sedemikian rupa sehingga meskipun arus masukan mengalir baik dalam arah maju maupun mundur, arus keluaran dari kelompok dioda hanya mengalir dalam satu arah, tetapi tegangannya tidak konstan karena tegangan masukannya sinusoidal (itu berarti berosilasi seperti gelombang sinus atau kosinus). Tegangan keluaran terhadap waktu ketika tidak ada kapasitor yang terhubung terlihat seperti P2 (sumbu t tidak berskala).

Dioda dapat melakukan ini karena hanya memungkinkan arus mengalir dalam satu arah (dalam banyak kasus).

Kapasitor berfungsi untuk menyimpan energi listrik dan melepaskannya saat arus rendah pada sisi beban. Sifat kapasitor ini cocok untuk menghaluskan tegangan keluaran.

Anda dapat melihat simulasi interaktif untuk representasi yang lebih visual tentang bagaimana arus mengalir: