PERCOBAAN IV

UJT,SCR, DIAC, TRIAC

I.Tujuan percobaan

1. Mengamati pengaturan daya dengan SCR, DIAC, dan TRIAC.

2. Mengetahui cara kerja SCR, DIAC, dan TRIAC.

3. Menentukan intrinsic standoff ratio ujt dan mengamati osilator relaksasi dengan

UJT.

II. Daftar alat

1. Modul Dasar Elektronika 6. Disket / flashdisk

2. Osoloskop 7. Milimeterblok

3. Multimeter 8. Penggaris / mistar

4. Steker T 9. Pulpen / pensil

5. Data Sheet SCR, TRIAC, DIAC

III.Teori dasar

SCR (Silicon Controlled Rectifier) yaitu penyearah yang didesain dari

material silikon dengan terminal ke tiga untuk tujuan-tujuan pengendalian. Pada

tahun terakhir SCR mampu mengendalikan power sd 10 MW dengan rating arus

sd 2000 A secara tunggal pada tegangan 1800 V dengan frekwensi sd 50 kHz. .

Untuk mengatur arus yang cukup besar yang melalui Anoda-Katoda, hanya

diperlukan arus yang kecil dari Gate. Selama arus Anoda-Katoda tetap mengalir,

arus Gate dapat dihilangkan setelah satu kali melakukan penyulutan. Bila SCR

digunakan pada arus AC, maka hanya akan mengalir arus ke satu arah saja,

seperti halnya pada dioda. Pada pengaturan daya AC dengan SCR dikenal istilah

sudut tunda penyulutan (firing delay angle) yaitu periode yang hilang sebelum

SCR tersulut. Rangkaian penyulut pada Gate dapat berupa R mapun RC. Dengan

rangkaian RC akan dapat diatur firing delay angle dalam jangkah yang lebar.

1

Seperti halnya SCR, TRIAC juga merupakan piranti tiga terminal yang

digunakan untuk pengaturan daya. Berbeda dengan SCR, TRIAC dapat

mengalirkan arus dalam dua arah. Rangkaian penyulut untuk TRIAC dapat pula

berupa R maupun RC. Untuk mendapatkan pengaturan yang simetris, maka

digunakan DIAC.

Diac adalah susunan kombinasi inverse parallel 2 terminal lapisan

semikonduktor yang memungkinkan pemicuan pada salah satu arah.

Kemungkinan terpicu (pada VBR) pada salah satu arah dapat dipakai untuk

pemakaian-pemakain ac.

Rangkaian ekivalen UJT terdiri dari sebuah dioda dan dua buah resistor.

Intrinsic standoff ratio didefenisikan sebagai :

Resistansi internal total rBB disebut dengan resistansi antar basis (interbase

resistance). Untuk menyulut UJT, VEB1 harus lebih besar dari Vp, dimana :

Gambar 4.1 SCR

Gambar 4.2 Triac Diac

2

IV.Cara kerja

PERHATIAN :

1. Percobaan A dan B menggunakan tegangan tinggi langsung dari jala-jala.

Praktikan harus benar-benar memperhatikan keselamatan dirinya dan rekan

kerjanya.

2. Gunakan probe 1:10 untuk melakukan pengamatan dengan osiloskop.

Hubungkan osiloskop dengan jala-jala tanpa mengunakan ground dengan cara

meggunakan steker T. Dengan demikian bagian logam dari osiloskop tidak

boleh disentuh selama daya untuk modul dihidupkan karena terdapat tegangan

tinggi. Pengaturan osiloskop dilakukan sebelum melakukan pengamatan.

3. Sebelum melakukan pengamatan, konsultasikan dulu hal-hal yang belum jelas

kepada asisten praktikan.

A. Silicon Controlled Rectifier (SCR)

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.3 saklar daya dalam keadaan OFF

(lampu indikator mati). Hubungkan rangkaian ke jala-jala listrik.

3

Gambar 4.3 Percobaan dengan SCR

2. Atur osiloskop pada 10 Volt/Div, 5 mS/Div, kopling DC dan Trigger pada

posisi Internal. Gunakan hanya salah satu kanal saja. Amati bentuk gelombang

pada beban. Kemudian amati pula Anoda-Katoda SCR. Perhatikan : Gunakan

Probe 1:10. Selama memindah-mindahkan probe dari suatu titik pengamatan ke

titik pengamatan yang lain, matikan saklar daya pada modul.

3. Atur lagi osiloskop pada 0.5 Volt/Div (pengaturan lainnya tetap). Amati bentuk

gelombang pada kapasitor dan Gate-Katode SCR.

4. pengamatan langkah 2 dan 3 dilakukan untuk dua macam firing delay angle

yang berbeda dengan mengubah potensio 500K. Ukur besarnya hambatan

potensio untuk tiap pengamatan.

Tabel 4.1 percobaan SCR

Polaritas FREKUENSI

Lampu Mati Lampu Redup Lampu Terang

Anoda

4

Katoda

5. Buatlah rangkaian seperti gambar 4.4 Lakukan pengamatan seperti sebelumnya

Gambar 4.4 Percobaan SCR Gelombang Full Wave

Tabel 4.2 percobaan SCR Full wave

Polaritas FREKUENSI

Lampu Mati Lampu Redup Lampu Terang

Anoda

Katoda

B. TRIAC dan DIAC

5

Gambar 4.5 Percobaan dengan TRIAC

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.5 lakukan pengamatan bentuk

gelombang pada beban (10 V/Div), A1 – A2 (10 V/Div), kapasitor (2 V/Div) dan

pada G – A1 (0.05 V/Div). Pengamatan dilakukan untuk dua sudut yang

berbeda. Apakah simetris sudut sulut belahan positif dan belahan negative ?

Tabel 4.3 percobaan TRIAC

Polaritas FREKUENSI

Lampu Mati Lampu Redup Lampu Terang

Anoda 1 (220V)

Anoda 2

Katoda

6

2. Ulangi percoban diatas dengan menggantikan resistor 1K dengan DIAC

(gambar 4.6). Bagaimanakah perbedaan dengan sebelumnya ?

Gambar 4.6 Percobaan TRIAC dan DIAC

Tabel 4.4 percobaan DIAC dan TRIAC

Polaritas FREKUENSI

Lampu Mati Lampu Redup Lampu Terang

TRIAC

Anoda 1 (220V)

Anoda 2

Katoda

DIAC

Anoda 1 (220V)

Anoda 2

7

V. Tugas

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan SCR, TRIAC, dan DIAC!

2. Jelaskan perbedaan - perbedaan SCR, TRIAC, dan DIAC!

3. Berikan penjelasan tentang fungsi dan karakteristik dari SCR, TRIAC, dan

DIAC!

4. Terangkan cara kerja osilator relaksasi dengan SCR.

5. Apakah keuntungan-keuntungan penggunaan SCR dan TRIAC pada pengaturan

daya ?

6. Buatlah contoh aplikasi – aplikasi yang menggunakan SCR, TRIAC, dan DIAC!

7. Menurut data dan analisa yang anda buat, apakah yang akan terjadi jika

hambatan pada masing – masing rangkaian diatas dikurangi, jelaskan dengan

analisa matematis!

8. Mengapa pada rangkaian R diganti dengan diac nyala lampu pada saat potensio

diputar bisa lebih terang dan lebih redup, jelaskan dengan analisa matematis!

9. Bagaimanakah hubungan antara konstanta waktu jaringan RC pada Gate dan

besarnya sudut tunda penyalaan ?

10. Berikan kesimpulan anda pada masing – masing percobaan diatas!

8