Rabu, 17 Oktober 2012

Soal- Soal Elektronika Daya

Rangkaian Dioda dan Penyearah.

1. Sebuah rangkaian dioda seperti yang ditunjukan pada gambar. R= 44 ohm dan C=0,1 pF. Kapasitor memiliki teganagn mula Vo=220V. Jika sklar S1 ditutup pada T=0. 
tentukan (a) arus puncak dioda (b) energi yang didisipasikan hambatan R dan (C) tegangan kapasitor pada t= 2 us.
Penyelesaian : 
a.) ∑V   = 0
      Vs    = I.R
220volt   = I X 44 ohm
    I  = 220volt/ 44 ohm = 5 Ampere
       b.)    W = 0,5 x C x Vo2
             = 0,5 x 0,1 x 10-6x 2202
             = 0.00242 Joule
       c.)    Untuk RC = 0,1 x 44 ohm = 4,4 us
                   t    = t1 = 2 us  >>> Vc (t=2 us)
                  Vc (t=2 us) = Vo x e(-I/RC)
                                   = 220 x e-2/4,4
                                   = 139, 64 Volt
2. Berawal dari rangkaian seri dioda D1, L dan R tersambung melalui saklar S1. Kemudian pasang dioda freewheeling untuk mengamankan dioda D1 kemudian R dilepas sehingga terlihat pada gambar .
a. Gambarkan bentuk gelombang arus jika saklar ditutup pada t1= 100 us
b. tentukan energi yang kesimpan pada L (induktor beban),
penyelesaian :
a.)


b.) I(t)  = Vs/L (t)
     t    = t1= Io = Vs x t1/L
                             = 220 x 100/220
                       = 100 Ampere
Bila saklar S1 dibuka pada saat t=t1, arus beban mulai mengalir melalui dioda Dm. Bila tidak ada elemen disipasi (tahanan ) pada rangkaian, arus beban akan tetap konsta pada I= 100 A dan energi yang tersimpan pada induktor adalah 0.5 LI2 = 1,1 J

3.  Terdapat Lm( mutual Induktansi ) merupakan pengganti dari step down transformer dengan perbandingan lilitan    a= N2/N1 = V2/V1 = I1/I2 = 100/10 = 10 Tegangan sumber Vs = 220 V, pada t = 50 us. Saklar ditutup (ON).
       Tentukan :
a.     Tentukan tegangan mundur (reverse voltage ) dioda D1
b.      Tentukan arus primer maksimum (peak Value).
c.     Tentukan arus sekunder maksimum (peak value)
d.     Waktu kondukti dari D1
e.     Energi yang dicatu 


   Penyelesaian :
   
a.)    Reverse voltage pada dioda
                 Vd  = Vs x (1 +a )
                  V = 220 volt x (1+10)
                        = 2420 Volt
         b.)    Io   = (Vs/Lm) I1

           I=  220 volt x (5/20)
                        = 44 ampere
         c.)   I o’ = Io/a
                       = 44/10 = 4.4 ampere
         d.)    Waktu konduksi  dioda
                 T= (a x Lm x Io) / Vs 
                       =  250 x 44 x (10/220)
                        = 500 us
        e.)    W = 0,5 x Lm x Io2
                     = 0,5 x 250.10-6x 442
                     = 0,202 Joule

Tidak ada komentar:

Posting Komentar