1. Tujuan [Daftar]
1. Mempelajari rangkaian Penyearah Gelombang Penuh (Full-Wave Rectification).
2. Memahami cara kerja rangkaian Penyearah Gelombang Penuh (Full-Wave Rectification).
3. Melakukan simulasi rangkaian Penyearah Gelombang Penuh (Full-Wave Rectification).

2. Komponen [Daftar]
Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh menggunakan beberapa komponen diantaranya :
1. Sumber tegangan AC (VSINE) atau menggunakan Signal Generator
Signal Generator berfungsi sebagai sumber tegangan AC pada rangkaian yang frekuensi, amplitudo, dan bentuk gelombangnya dapat diatur.

2. Transformer CT
Transformer CT berfungsi untuk menurunkan tegangan AC pada rangkaian.

3. Dioda
Dioda berfungsi sebagai penyearah arus dalam rangkaian.

4. Resistor
Resistor 1k Ohm
Resistor berfungsi untuk menghambat arus dalam rangkaian listrik.
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).
5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor.
Contoh pada gambar di atas nilai resistansi resistor adalah 134 Ohm.

5. Osiloskop
Osiloskop berfungsi untuk mengamati bentuk gelombang input dan output pada rangkaian.


3. Dasar Teori
3.1. Bridge Network [Daftar]
Untuk mendapatkan output dc dari input sinusoidal dapat menggunakan suatu proses disebut perbaikan gelombang penuh (full-wave rectification). Jaringan yang paling akrab untuk melakukan fungsi seperti itu menggunakan empat dioda dalam konfigurasi jembatan. Selama periode T = 0 hingga T / 2 polaritas input seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.53. Hasilnya polaritas di dioda ideal juga ditunjukkan pada Gambar 2.53 untuk menunjukkan bahwa D2 dan D3 sedang "on" sementara D1 dan D4 dalam keadaan "off". Hasil akhirnya adalah konfigurasi pada Gambar 2.54, dengan arus dan polaritas yang ditunjukkan pada resistor R. Karena dioda ideal tegangan beban adalah vo = vi, seperti yang ditunjukkan pada gambar yang sama.
Untuk gelombang negatif dari input, dioda D1 dan D4 dalam keadaan "on", menghasilkan konfigurasi Gambar 2.55. Polaritas yang melewati resistor R tetap sama seperti pada Gambar 2.53, membentuk pulsa positif kedua, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.55. Selama satu siklus penuh tegangan input dan output akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.56.
Karena area di atas sumbu untuk satu siklus penuh sekarang dua kali lipat yang diperoleh dari sistem setengah gelombang, tingkat dc juga telah berlipat ganda dan
Jika silikon digunakan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.57, aplikasi hukum tegangan Kirchhoff di sekitar jalur konduksi akan menghasilkan

Kemudian lagi, jika Vm lebih besar dari 2VT, maka Persamaan. (2.10) sering diterapkan sebagai perkiraan pertama untuk Vdc

3.2. Center-Tapped Transformer [Daftar]
Penyearah gelombang penuh kedua yang populer ada pada Gambar 2.59 dengan hanya dua dioda tetapi membutuhkan transformator center-tapped (CT) untuk membentuk sinyal input di masing-masing bagian sekunder dari transformator. Selama bagian positif dari vi diterapkan ke utama transformator, jaringan akan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.60. D1 mengasumsikan ekivalensi hubung singkat dan D2 ekivalen hubung-terbuka, sebagaimana ditentukan oleh tegangan sekunder dan arah arus yang dihasilkan. Tegangan output muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.60.
Selama bagian negatif dari input, jaringan muncul seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2,61, peran dioda terbalik tetapi mempertahankan polaritas yang sama untuk tegangan yang melewati resistor R. Efek totalnya adalah output yang sama dengan yang muncul di Gambar 2.56 dengan level dc yang sama.

3.3. Soal [Daftar]

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Daftar]
Rangkaian penyearah gelombang penuh digunakan untuk menghasilkan output tegangan DC dari input berupa tegangan AC. Rangkaian ini biasa digunakan pada peralatan elektronik yang membutuhkan input berupa tegangan DC. Saat tegangan input positif dioda 1 dan 4 dalam keadaan "off", arus akan melewati dioda 2, resistor, dioda 3, dan kembali lagi menuju sumber tegangan untuk mencapai satu siklus arus. Saat tegangan input negatif dioda 2 dan 3 dalam keadaan "off", arus akan melewati dioda 4, resistor, dioda 1, dan kembali lagi menuju sumber tegangan. Kedua siklus ini tetap menghasilkan arah arus yang sama ketika melewati beban (resistor) dan bernilai positif, sehingga jika ditampilkan melalui osiloskop tegangan output dari rangkaian ini adalah DC.

Pada rangkaian penyearah yang menggunakan transformer ct saat input positif arus akan melewati dioda 1 dan dioda 2 "off", saat input negatif arus akan melewati dioda 2 dan dioda 1 "off". Jika tegangan output pada beban ditampilkan melalui osiloskop, tegangan output adalah DC.

5. Rangkaian Simulasi [Daftar]
A. Rangkaian Bridge Network

Gambar 2 menunjukkan dioda 2 dan 3 forward bias saat gelombang positif. Gambar 3 menunjukkan dioda 1 dan 4 forward bias saat gelombang negatif.
Gambar 4 menunjukkan tegangan pada dioda saat forward bias sebesar 0.7V (bahan silikon).

B. Rangkaian Center-Tapped Transformer

Analisis rangkaian CT
Ketiga gambar di atas merupakan kondisi masing-masing dioda pada rangkaian. Gambar pertama menunjukkan dioda off. Gambar kedua menunjukkan dioda 1 dalam forward bias dan dioda 2 dalam reverse bias. Gambar ketiga menunjukkan dioda 1 dalam reverse bias dan dioda 2 dalam forward bias.


6. Video Simulasi [Daftar]
Bridge Network

Video rangkaian dioda bridge


CT Transformer

Video gabungan rangkaian ct




8. Sumber [Daftar]
Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013