Soal Kuis Elektronika Daya #3

Standard

Di bawah ini merupakan soal kuis Elektronika Daya saya (diupload sebagai tugas). Soal ini juga terdapat pada buku Muhammad H. Rasyid, Power Elektronics. Semoga membantu untuk anda yang sedang belajar🙂

  1. Capture

Gambar pertama, terdiri dari diode D, tahanan R, dan kapasitor C terhubung seri. Dengan sebuah saklar S1. Dengan nilai – nilai:

Tegangan mula (initial voltage) pada kapasitor sebesar 220V. Pada saat t = 0, saklar ditutup. Tentukan:

a. Arus puncak yang mengalir pada diode

Jawab:

Capture4

 

b. Energy yang diserap oleh R, menjadi panas (disipasi)

Jawab:

Capture5

c. Tegangan kapasitor pada saat t = 2µs.

Jawab:

Capture6

2.Capture2

Gambar kedua, berawal dari rangkaian seri diode D1, L, R tersambung melalui sakalr S1. Kemudian pasang diode Freewheeling, untuk mengamankan diode D1. Kemudian R dilepas, sehingga rangkaian terlihat seperti gambar. Vs = 220V dan L = 220µH. Tentukan energy yang tersimpan pada L (inductor beban).

Jawab:

Energi yang disimpan L ketika scalar tertutup, arus beban untuk arus beban naik secara linear adalah:

Capture7

Ketika saklar terbuka saat t = t1, arus besar mulai mengalir melalui diode (Dm) karena tidak ada elemen terdisipasi pada rangkaian, maka arus beban bernilai konstan dengan FD = 100A dan energy yang disimpan pada inductor adalah 0.5 L I­2 = 1.1 Joule.

3.Capture3

Gambar ketiga. Ada Lm (mutual induktansi) = 250µH merupakan pengganti dari step down transformer dengan perhitungan lilitan a = N2/N1 = V2/V1 = I1/I2 = 100/10 = 10. Tegangan sumber Vs = 220 Volt pada t = 50µs. Saklar ditutup.

a. Tentukan tegangan sumber mundur (reverse) diode D1!

Jawab:

Vd = 220 x (1+10) = 2420V

b. Tentukan arus primer maksimum (peak value)!

Jawab:

ID = 220 x 5/250 = 44A

c. Tentukan arus sekunder maksimum (peak value)!

Jawab:

ID = I0/d = 44/10 = 4.4 A

d. Waktu konduksi dari diode D1

Jawab:

t2 = 250 x 44 x 10/220 = 500µs

e. Berapakah energy yang dicatu (energy supplied by source)?

Jawab:

Capture8

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s