Pembangkitan Tegangan Tinggi Bolak-Balik (AC)

PEMBANGKITAN TEGANGAN TINGGI BOLAK-BALIK (AC )

I.       TUJUAN PERCOBAAN

-    Mengetahui cara-cara pembangkitan tegangan tinggi bolak-balik.

-    Mengetahui cara-cara pengukuran tegangan tinggi bolak-balik

     II.    TEORI

            Tegangan tinggi bolak-balik banyak dipergunakan untuk pengujian peralatan listrik, untuk pengujian, pembangkitan tegangan searah dan impuls. Pembangkitan tegangan tinggi bolak-balik dapat mempergunakan trafo dengan perbandingan belitan yang tinggi jenis dua belitan dan jenis tiga belitan (untuk keperluan rangkaian kaskade).  Trafo tegangan tinggi bolak-balik untuk keperluan pengujian mampu menghasilkan tegangan yang sangat tinggi namun menghasilkan daya yang kecil. Untuk keperluan pengujian peralatan tegangan tinggi kapasitif seperti kabel tegangan tinggi, kondensator atau pengujian peralatan berisolasi gas SF₆ yang memiliki daya reaktif yang besar dilakukan cara kompensasi disisi primer atau sekunder dengan menggunakan rangkaian resonansi seri.

             III. RANGKAIAN PERCOBAAN

Rangkaian pembangkitan tegangan bolak-balik 1 tingkat.

Pembangkitan Tegangan Tinggi Searah (DC)

PEMBANGKITAN  TEGANGAN TINGGI SEARAH ( DC )

 

           I.       TUJUAN PERCOBAAN

-          Mengetahui cara-cara pembangkitan tegangan tinggi searah.

-          Dapat mengetahui dan memahami prinsip pelipatgandaan tegangan menurut Villard dan Greinacher.

-          Dapat memahami dan menjelaskan pengaruh penggunaan kapasitor

-          Mampu melakukan pengukuran tegangan tinggi searah.

II.    TEORI

Tegangan tinggi searah banyak digunakan untuk pengujian dan penelitian susunan isolator dengan kapasitansi fungsi seperti kabel dan kapasitor. Pemanfaatan tegangan tinggi searah banyak dijumpai pada instalasi elektrostatik (penyaring gas buang, peralatan pengecatan), peralatan kedokteran (alat rontgen) dan pada fisika inti (pemercepat muatan). Pada umumnya pembangkitan tegangan tinggi searah dilakukan dengan penyearahan tegangan tinggi bolak-balik melalui dioda Selenium, Germanium dan Silizium. Dioda Selenium memiliki volume yang lebih besar, efisiensi yang rendah dan kapasitas penyaluran arus yang rendah. 

III. RANGKAIAN PERCOBAAN

Rangkaian Pembangkit Tegangan Tinggi Searah

Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai

DISTRIBUSI TEGANGAN PADA ISOLATOR RANTAI

        I. TUJUAN

Dapat mengukur  dan menentukan distribusi tegangan AC dan DC pada isolator rantai

        II. TEORI

Pada saluran transmisi hantaran udara tegangan tinggi, penghantar-penghantar tegangan tinggi digantungkan pada rantai isolator.Isolator ini dihubungkan satu dengan yang lainnya oleh metal sehingga membentuk sambungan beberapa isolator untuk mendapatkan tegangan kerja yang diinginkan.

 Dua konduktor yang dipisahkan oleh suatu dielektrik atau susunan “konduktor-dielektrik-konduktor” merupakan suatu susunan kapasitor.Isolator merupakan dua konduktor yang diantarai oleh suatu dielektrik.Ekivalensi suatu piringan isolator dapat dilihat pada gambar  ini :

     III. RANGKAIAN PERCOBAAN

 

Rangkaian percobaan distribusi tegangan AC pada isolator rantai

Penentuan Efek Polaritas Tegangan Terhadap Tegangan Tembus

PENENTUAN EFEK POLARITAS TEGANGAN TERHADAP

TEGANGAN TEMBUS

I.       TUJUAN PERCOBAAN

Mengetahui pengaruh polaritas tegangan terhadap tembus sela udara.

II.    TEORI

Peristiwa terjadinya tembus udara diantara dua buah konduktor yang bertegangan tinggi diawali dengan adanya ionisasi atom udara. Pada medan listrik yang tidak homogen, misalnya pada susunan elektroda bola-plat atau jarum-plat pada daerah dengan medan listrik tinggi, terjadi ionisasi tumbukan diudara sesaat setelah tegangan ionisasinya (tegangan insepsi) terlewati. Karena mobilitasnya yang tinggi, elektron-elektron akan dengan cepat meninggalkan daerah ionisasi. Dalam perjalanannya dari katoda ke anoda elektron dapat menumbuk atom udara lain sehingga kembali dihasilkan elektron bebas Sedangkan ion-ion yang bergerak lambat menuju katoda akan membentuk muatan ruang positif sehingga distribusi medan listriknya berubah.

III. RANGKAIAN PERCOBAAN

Rangkaian pengukuran tegangan tembus dengan memperhatikan efek polaritas

Sekilas Tentang Petir

Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah diketahui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.

Petir (sumber : http://epholic.blogspot.com )

Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.

Tahap yang permulaan dari peristiwa sambaran petir dimulai dengan gerakan muatan listrik dengan intensitas rendah yang menuju ke tanah (downward leader). Pada saat yang bersamaan, muatan listrik yang terdapat pada permukaan tanah meningkat menjadi lebih tinggi.Setiap titik yang berada di permukaan tanah seperti tiang listrik, atap rumah, pepohonan atau penangkal petir di sekitarnya secara alamiah/ natural akan berlangsung serangkaian proses ionisasi berupa terjadinya pengisian debit muatan listrik pada sekitar benda tersebut. Ini adalah yang dimaksud dengan efek korona (corona effect) seperti yang tampak selama badai petir seperti warna biru yang berwarna menyelubungi permukaan tanah bila dilihat dari kejauhan, atau kadang-kadang fenomena ini terdengar menyerupai dengung lebah sesaat sebelum badai petir terjadi. Pada saat downward leader sudah cukup dekat menyentuh dengan tanah, ionisasi karena pengaruh efek korona tersebut meningkat, dan akhirnya berubah menjadi sebuah aliran arus listrik menuju ke atas: gerak keatas dari aliran arus listrik ini dinamakan upward leader.

Ketika terjadi kontak antara uppward leader dan downward leader maka akan terbentuk jalur konduktif yang memungkinkan arus listrik yang lebih besar mengikuti masuk dalam jalr kondutif itu. Fenomena petir ini ditandai oleh flashing/ kilatan yang terang dan bunyi guntur yang keras bergemuruh. Sambaran petir ini dapat terdiri dari sejumlah jalur arus listrik yang berturut-turut, yang terpisah dalam jeda yang singkat.