Makalah Rangkaian Listrik
ANALISIS TRANSIEN CIRCUIT
pada DIODA dan RESISTOR
DISUSUN
OLEH:
NAMA : DEDI SAPUTRA
NIM : 080150023
FAK/JUR : TEKNIK ELEKTO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MALIKUSSALEH
PERIODE 2010/2011
KATA PENGANTAR
Dengan segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan taufik dan hidayahnya, serta selawat diiring salam kehadapan junjungan kita Nabi Muhammad SAW. Sehingga penulis berhasil menyelesaikan makalah yang berjudul “Analisis Transien pada Dioda dan Resistor”.
Penulisan makalah ini bertujuan untuk melengkapi tugas-tugas dalam menyelesaikan Mata Kuliah Rangkaian Listrik. Dalam menyelesaikan makalah ini banyak pihak yang telah ikut membantu karena itu penulis ucapkan terima kasih yang tidak terhingga, khususnya kepada dosen pembimbing yang telah membimbing penulis, yaitu Bapak Sadli.ST.MT
Dalam penulisan makalah ini masih banyak mendapat kendala-kendala, sehingga masih terdapat kekurangan dan kejanggalan yang perlu diperbaiki, oleh karena itu saran dan kritikan yang membangun sangat diharapkan.
Demikian yang dapat penulis sampaikan, semoga Makalah ini dapat bermanfaat, atas perhatiannya penulis ucapkan terimakasih.
Wassalam
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................... i
DAFTAR ISI......................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN................................................................... 1
a. Latar Belakang..........................................................................
b. Tujuan permasalahan.................................................................
BAB II. PEMBAHASAN.................................................................... 2
A. Circuit Rectifier Dioda................................................................ 2
B. Arus Transien RC Seri kapasitor ................................................ 5
BAB III. PENUTUP............................................................................. 9
A. Kesimpulan...............................................................................
B. Saran ........................................................................................
BAB II
PEMBAHASAN
Analisis Transien Circuit
pada Dioda dan Resistor
A. Circuit Rectifier Dioda
Mari kita mulai untuk menunjukkan analisis transien pada rangkaian dioda penyearah setengah gelombang diperlihatkan pada Gambar 7.1. Sirkuit ini berisi nonlinier serta komponen dinamis, yaitu dioda D1 dan kapasitor C1. Mengingat nilai-nilai elemen numerik dan bentuk gelombang tegangan input 
kita akan menghitung respon transien 
melintasi resistor beban R1.
Gambar 7.1: sirkuit penyearah Dioda
Seperti biasa, kami mempersiapkan analisis rangkaian kami dengan menulis deskripsi netlist rangkaian. Untuk dioda, kami menggunakan model dari model base data Insydes Analog .Parameter Model Apakah (saat jenuh) dan Vt (tegangan termal) diatur ke 
and dan 
. Nilai dari elemen sirkuit yang diasumsikan 
and dan 
. .
Dalam [1]: = < Dalam [2]: = penyearah = Circuit [ Netlist [
Out [2] = Selanjutnya, kita menggunakan fungsi CircuitEquations untuk membuat sebuah sistem persamaan diferensial parsial nonlinier MNA dalam domain waktu. Dalam oder untuk mengekspresikan semua tegangan dan arus sebagai fungsi waktu dan untuk memasukkan turunan waktu Dalam [3]: = rectifierMNA = CircuitEquations [penyearah,
Out [4] / DisplayForm / = Ini set persamaan nodal diubah adalah sistem DAE khas. Ini terdiri dari persamaan diferensial implisit serta linier dan nonlinier baik kendala aljabar. The NDAESolve Command Perintah NDAESolve Analog Insydes menyediakan fungsi NDAESolve untuk memecahkan sistem DAE numerik. NDAESolve[ dae , NDAESolve [dae, Dimana adalah Transient Dalam [4]: = solusi = NDAESolve [rectifierMNA /. Vin -> Sin[10^6 t], Vin -> Dosa [10 ^ 6] t,
Out [5] = Seperti Mathematica 's NDSolve , NDAESolve solusi untuk mengembalikan node tegangan dan arus dalam hal InterpolatingFunction objek. Hal ini memungkinkan untuk mengakses nilai-nilai numerik dari semua variabel pada setiap titik waktu pada interval simulasi.Untuk mendapatkan tegangan dan arus pada titik waktu tertentu Dalam [5]: = fungsi =
Out [6] = Dengan nilai tertentu, di sini Dalam [6]: = fungsi /. t -> 10^-5 t -> 10 ^ -5 Out [7] = Dari hasil kami segera dapat mengambil nilai-nilai tegangan untuk Bentuk gelombang merencanakan Transien Untuk tampilan grafis dari bentuk gelombang transient dihitung dengan NDAESolve, Analog Insydes menyediakan fungsi TransientPlot . Dengan TransientPlot, beberapa fungsi interpolasi dapat diplot dalam diagram tunggal atau ditampilkan sebagai array grafis. Sintaks perintah TransientPlot [ Dimana numericaldata adalah daftar aturan interpolasi fungsi. Format ini kompatibel dengan nilai pengembalian misalnya NDSolve dan NDAESolve. Argumen ini vars adalah daftar variabel yang akan diplot. Selain variabel sendiri, daftar ini juga berisi ekspresi matematis dalam hal ini variabel. The tvar simbol menunjukkan variabel waktu yang diplot dari bentuk gelombang Dalam [7]: = TransientPlot solusi [(, V 1 $ [] t, V $ 2 [t]),
Sifat eksponensial pengisian atau pemakaian kapasitor: Secara matematis, suatu perubahan eksponensial terjadi ketika turunan dari sebuah kuantitas dengan waktu sebanding dengan kuantitas itu sendiri. Misalnya jika, Mari kita menerapkan ini pada pembuangan kapasitor melalui resistor ketika saklar tertutup dan kapasitor pada awalnya dibebankan. Setelah saklar ditutup tegangan Kirchoff aturan yang berlaku di setiap saat dan memberi persamaan. Menggunakan Ohm Hukum V = IR, definisi kapasitansi C = Q / V, dan definisi saya saat ini = dQ / dt, kita dapat menulis ulang persamaan terakhir sehingga derivatif biaya yang sebanding dengan negatif dari jumlah biaya pada kapasitor. Dengan demikian muatan kapasitor meluruh secara eksponensial dengan waktu ô konstan. Alih-alih o Q, kita telah menggunakan max Q sejak kapasitor dimulai dengan biaya maksimum dan meluruh pergi secara eksponensial. Mathematically,pemakaian kapasitor mengambil jumlah tak terbatas waktu. Waktu ô konstan merupakan waktu untuk sistem untuk membuat perubahan signifikan dalam biaya, tegangan, atau arus setiap kali sebuah kapasitor pengisian atau pemakaian. Setelah waktu yang sama untuk satu waktu yang konstan, t = ô, muatan kapasitor telah menurun menjadi e -1 = 36,8% dari nilai maksimum.Setelah 5 ô tuduhan telah menurun menjadi 0,7% dari nilai maksimum. t t e – t/ ô e - t / ô ô ô .368 0,368 2 ô 2 ô .135 0,135 3 ô 3 ô .050 0,050 Jumlah lain seperti arus dan penurunan tegangan pada resistor atau kapasitor dapat dicari dengan menggunakan definisi saya saat ini = dQ / dt, Hukum Ohm V = IR, dan definisi kapasitansi C = Q / V. Jadi, saat ini juga meluruh jauh dari nilai awal ketika pertama kali saklar ditutup,hukum ohm menunjukkan bahwa ini juga berlaku untuk tegangan di resistor. Pada hasil matematika untuk pengisian sebuah capacito r yang serupa tetapi lebih rumit. Perbedaan utama adalah bahwa muatan dan tegangan pada sebuah kapasitor pendekatan nilai maksimum secara eksponensial. Misalnya, muatan pada kapasitor mulai nol yang pergi ke nilai maksimum, Transien RC Kondisi:
Start Mulai
Beberapa Waktu
CAPACITOR Kapasitor Voltase 0 0 V C,max = Q C,max / C V C, max = Q C, maks / C Biaya 0 0 Q C,max Q C, maks RESISTOR Voltase V R,max = I R,max R V R, max = aku R, maks R 0 0 I R,max Saya R, 0 0 BAB III PENUTUP A. KESIMPULAN 1. Analisis transien pada rangkaian dioda penyearah setengah gelombang berisi nonlinier serta komponen dinamis, yaitu dioda D1 dan kapasitor C1. Mengingat nilai-nilai elemen numerik dan bentuk gelombang tegangan input 2. Transient DAE Object DC atau sirkuit yang berisi persamaan dan variable menunjukkan variabel waktu yang solusi dihitung dalam waktu interval 3. Secara matematis, suatu perubahan eksponensial terjadi ketika turunan dari sebuah kuantitas dengan waktu sebanding dengan kuantitas itu sendiri. Misalnya jika, B. SARAN Pasti dalam pembuatan makalah ini banyak sekali kekurangannya untuk itu penulis mohon saran dari para pembaca semua agar kedepan bisa lebih bagus dalam penyusunannya.
{(V0, (1, 0), Vin),
{(R1, (2, 0), simbolik -> R1, Nilai -> 100.),
{C1, (2, 0), simbolik -> C1, Nilai -> 1 .* 10 ^ -7),
{D1, (1 -> A, 2 -> C),
Model -> "Dioda", Selector -> "Spice",
IS -> 1 .* 10 ^ -12)
] ] 
diperkenalkan oleh komponen dinamis opsi AnalysisMode -> Transient harus ditetapkan dalam panggilan fungsi -. AnalysisMode> Transient menyiratkan MatrixEquation -> False, sehingga persamaan ditulis sebagai daftar persamaan terlepas dari setting arus MatrixEquation. Circuit Equations mengembalikan DAEObject Transien yang dapat ditampilkan melalui perintah DisplayForm .
AnalysisMode -] Transient>;
DisplayForm [rectifierMNA] 
tvar , tvar, 
, , 
, params , Params 
, opts , Opts 
] ] 
, pada waktu itu cepat 
. . . Selain itu, params memungkinkan untuk melakukan analisis parametrik . Untuk spesifikasi parameter mungkin silakan lihat Bagian 3.7.2 . Akhirnya, opts adalah urutan nol atau lebih solver pilihan dari opsi bentuk - nilai> (lihat Bagian 2.7.4 ).Mari kita gunakan NDAESolve untuk menghitung respon transien dioda dari rangkaian menjadi tegangan masukan sinusoidal 
. . Kita memilih 
, Menggantikan Vin simbol yang menunjukkan tegangan input oleh fungsi sinus, dan mengintegrasikan persamaan rangkaian numerik yang berkaitan dengan variabel waktu t dari 
to untuk 
. .
{t, 0., 2.*10^-5}] (T, 0., 2 .* 10 ^ -5)] 
, Pertama kita harus menulis ulang fungsi interpolasi sebagai fungsi waktu.
Pertama [solusi] /. Peraturan [a_, b_] - Aturan> [a, b [t]] 
. . Ini menghasilkan vektor solusi sebagai daftar aturan. 
( ( ) dan 
( ( ), Serta nilai untuk saat ini dioda 
( ( ) ) 
numericaldata , numericaldata, vars , vars, tvar , tvar, , , 
, opts , Opts ] ] to untuk 
.
Untuk memvisualisasikan bentuk gelombang transien dari tegangan node V V $ 1 dan $ 2 dalam interval waktu simulasi kita dapat menggunakan TransientPlot seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Secara default, semua bentuk gelombang yang ditumpangkan dalam satu grafik.
{t, 0., 2.*10^-5}] (T, 0., 2 .* 10 ^ -5)] B. Arus Transien RC Seri kapasitor
Capacitor Single dalam Serial dengan Resistor
t = 0 t = 0
Kemudian pada t
Later t >> t Kemudian t>> t 
akan menghitung respon transien melintasi resistor beban R1. , pada waktu itu cepat . . . Selain itu, params memungkinkan untuk melakukan analisis parametrik .
