Thyristor.docx

LEMBAR PENILAIAN : JUDUL PERCOBAAN

:

Thyristor (SCR)

NO. PERCOBAAN

:

05 (LIMA)

NAMA PELAPOR

:

Rezky Alfadil Purba

NIM

:

1705033033

KELOMPOK

:

4 (EMPAT)

NAMA PARTNER

:

- Laras Kinanti - Maria Christina Sibuea - Muhammad Andy Wiranata

KELAS

:

EL – 3F

TANGGAL PERCOBAAN

:

18 JANUARI 2019

TANGGAL PENYERAHAN

:

8 FEBRUARI 2019

INSTRUKTUR

:

- Darwis Tampubolon S.T., MT - Ir. Juli Iriani, MT

NILAI

:

1

DAFTAR ISI Lembar Penilaian ...................................................................................................... DAFTAR ISI ............................................................................................................. Tujuan/Maksud ......................................................................................................... Pendahuluan ............................................................................................................... Alat dab Bahan yang Diperlukan .............................................................................. Sirkuit Diagram ......................................................................................................... Problem ..................................................................................................................... Tabel Evaluasi ............................................................................................................ Jawaban ...................................................................................................................... Analisa Data .............................................................................................................. Kesimpulan dan Saran ..............................................................................................

2

THYRISTOR (SCR)

I.

TUJUAN/ MAKSUD PERCOBAAN Pada akhir percobaan siswa dapat :

- Menerangkan karakteristik SCR - Mempergunakan SCR dalam praktek II.

PENDAHULUAN SCR (Thyristor) biasa digunakan untuk pengatur daya saklar electric dll. Penggunaan SCR sebagai pengatur daya dan sebagai saklar menguntungkan

dibandingkan pengatur daya yang mempergunakan sistem mekanik (mis. resistor geser) Sebab : a. Tidak ada kontak-kontak yang aus dan terbakar b. Tidak menimbulkan busur api Thyristor dapat dipakai untuk mengatur daya-daya yang kecil sampai yang besar (mis. pada mesin-mesin listrik dll). Sedang untuk mengoperasikan thyristor sendiri memerlukan daya yang sangat kecil. Tinjauan : 2.1. Konstruksi dan simbol

Gb. a & b Konstruksi dasar SCR (Thyristor) Gb. c Rangkaian equivalent SCR terhadap 2 transistor

3

Gb. d Simbol Thyristor

2.2 Menjalankan Thyristor sebagai Penyearah

(a). Sirkuit control SCR

(b). Bentuk gelombang pada sirkuit kontrol gb. (a)

4

2.3. Contoh 1. Lihat gambar rangkaian 2.2.a. Tegangan input AC 30 V (Vpeak) RL = 15Ω ; RG = 1 k Ω Pertanyaan : a. Pilih SCR dengan spesifikasi yang memenuhi b. Tentukan kebutuhan trigger arus dan tegangan c. Tentukan besar tegangan supply saat SCR off.

5

6

Penyelesaian : a. Sebelum SCR mendapat trigger, maka SCR mendapat tegangan blocking arah maju. (VFXM) maka VFXM SCR harus lebih besar dari Vpeak sumber VFXM > 30 V Lihat tabel pada gambar (c). Untuk SCR type CGU, VFXM = 25 V. Oleh karena itu SCR type CGU tak dapat dipakai. Untuk SCR type CGF, VFXM = 50V. Terlihat VFXM SCR CGF memenuhi syarat. Pada input puncak, tegangan pada RL VL = ep - VAK IP = ep - VAK RL bila SCR on, VAK SCR = 1V IP = 30 V - 1 V = 1,93 A 15 Ω untuk Half-wave rectification, besar rms arus beban (IL) IRMS = 0,5 x Ip = 0,5 x 1,93 A = 0,97 A. arus maximum arah maju efektif (rms) yang dibolehkan un SCR C6 = 1,6 A. Oleh karena itu SCR CGF dapat dipakai. b. Lihat gb. c untuk pulsa trigger 20/µs VG = 0,5 V dan IG ≈ 0,01 mA Input arus trigger IT = IG + IRG IRG = VG RG IT = IG + VG = 0,01 mA + 0,5 V = 0,51 mA RG

1kΩ

Tegangan Trigger = VG = 0,5 V Arus Trigger = IT = 0,51 mA

7

c. SCR akan off bila IL dibawah IL dibawah IH Untuk SCR CGF IH = 1 mA (Lihat c) Lihat gambar 2.2. (a)

ei = VAK + IL RL ei = tegangan sumber saat IL = IH

ei = 1 V + (1 mA x 15Ω) = 1,015 V SCR akan off bila ei dibawah 1,015 V

2.4. Contoh

Gb. 2.4.a Circuit control phasa 𝟗𝟎𝟎 menggunakan SCR Keterangan : Pada gb. 2.4.a. arus trigger di ambil dari supply arus bolak-balik sumber melalui R1 Dioda D1 digunakan untuk pengaman gate SCR dari tegangan negatif sumber.

- Bila R1 diatur sampai harga R nya kecil maka saat positif sumber berada pada Anoda SCR, SCR ON

- Bila R1 diatur sampai harga R nya besar maka SCR akan off.

8

- Bila R1 diatur pada pertengahan (antara Rkecil & Rbesar) maka SCR akan ON antara O sampai pertengahan puncak gelombang positif atau antara 0° s/d 90° (Lihat gb. bawah gb. 2.4.b)

SCR on : ei = (I2 + IG ) R1 + VD1 + VG + (I2 + IG) RL (I2 + IG) R1 = ei - VD1 - VG - (I2 + IG) RL R1 =

1

ei - VD1 - (I2 + IG) RL

(I2 + IG)

III.

ALAT DAN BAHAN YANG DIBUTUHKAN

- Sumber arus bolak-balik 0-110 V - Sumber arus searah 0-60 V - Digital multimeter (3) - Multimeter Elavi (2) - Oscilloscope double beem (1) - Thyristor (SCR) - Variable Resistor 1 MΩ - Variable Resistor 50 KΩ - Diodaa IN 60 - Resistor 1000Ω / 5W (1) - Resistor 10 Ω / 5 W (1) - Resistor 1000 Ω / 0,5 W (1)

9

- Saklar 3 A / 125 V (1)

10

IV. SIRKUIT DIAGRAM

11

V.

PROBLEM

5.1 Rangkaian Gb. circuit diagram di atas 5.2 Amati hasil pengukuran arus; tegangan, kemudian isikan pada tabel. Gambarkan karakteristik SCR (sesuai hasil pengukuran), karakteristik 𝐼𝐴𝐾 terhadap 𝑉𝐴𝐾 . Dengan macam-macam variasi Arus gate. 5.3 Amati pergeseran titik (pada gb. 4.1) pada layar oscilloscope kemudian gambarkan setiap pergeserannya. 5.4 Amati gb. pada oscilloscope ch1 & ch2 (pada gb. 4.2) kemudian gambarkan. 5.5 Sesuaikah gambar pada problem 5.2 (SCR dengan sumber DC) dengan gambar yang tampak pada oscilloscope (problem 5.3) 5.6 Lihat gb. 2.4 a Diketahui : supply teg AC = 30 V peak 𝑅𝐿 = 15 𝛺 Tentukan : besar 𝑅1 untuk Trigger SCR yang mana SCR mulai on antara 50 sampai 90 bila ditentukan besar arus trigger = 10 μA dan tegangan gate = 0,5 V.

12

VI. TABEL EVALUASI Tabel1 : NO. 1

10

1,6

655

2

20

5,6

695

3

30

10,1

0,7

4

40

14,7

0,7

5

50

19,4

0,7

6

60

24,4

7

70

28,7

0,66

8

80

33

655

9

90

37,5

0,65

10

100

41,6

645

13

Tabel3 : VCE

Jatuh tegangan pada masing-masing tahanan (volt)

(VOLT )

14