Search This Blog

Saturday, February 19, 2011

Prinsip Kerja DIAC

Kalau dilihat strukturnya seperti gambar dibawah, DIAC bukanlah termasuk keluarga thyristor, namun prisip kerjanya membuat ia digolongkan sebagai thyristor. DIAC dibuat dengan struktur PNP mirip seperti transistor. Lapisan N pada transistor dibuat sangat tipis sehingga elektron dengan mudah dapat menyeberang menembus lapisan ini. Sedangkan pada DIAC, lapisan N di buat cukup tebal sehingga elektron cukup sukar untuk menembusnya. Struktur DIAC yang demikian dapat juga dipandang sebagai dua buah dioda PN dan NP, sehingga dalam beberapa literatur DIAC digolongkan sebagai dioda.








Gambar : Struktur dan simbol DIAC
Sukar dilewati oleh arus dua arah, DIAC memang dimaksudkan untuk tujuan ini. Hanya dengan tegangan breakdown tertentu barulah DIAC dapat menghantarkan arus. Arus yang dihantarkan tentu saja bisa bolak-balik dari anoda menuju katoda dan sebaliknya. Kurva karakteristik DIAC sama seperti TRIAC, tetapi yang hanya perlu diketahui adalah berapa tegangan breakdown-nya. 
Simbol dari DIAC adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar diatas. DIAC umumnya dipakai sebagai pemicu TRIAC agar ON pada tegangan input tertentu yang relatif tinggi. Contohnya adalah aplikasi dimmer lampu yang berikut pada gambar dibawah ini :









Gambar : Rangkaian Dimmer
Jika diketahui IGT dari TRIAC pada rangkaian di atas 10 mA dan VGT = 0.7 volt. Lalu diketahui juga yang digunakan adalah sebuah DIAC dengan Vbo= 20 V, maka dapat dihitung TRIAC akan ON pada tegangan :
V = IGT(R)+Vbo+VGT = 120.7 V







Gambar: Sinyal keluaran TRIAC
Pada rangkaian dimmer, resistor R biasanya diganti dengan rangkaian seri resistor dan potensiometer. Di sini kapasitor C bersama rangkaian R digunakan untuk menggeser phasa tegangan VAC. Lampu dapat diatur menyala redup dan terang, tergantung pada saat kapan TRIAC di picu.

untuk datasheetnya download disini


Posted by Aneuk Kayee

Prinsip Kerja TRIAC

Boleh dikatakan SCR adalah thyristor yang uni-directional, karena ketika ON hanya bisa melewatkan arus satu arah saja yaitu dari anoda menuju katoda. Struktur TRIAC sebenarnya adalah sama dengan dua buah SCR yang arahnya bolak-balik dan kedua gate-nya disatukan. Simbol TRIAC ditunjukkan pada gambar dibawah. TRIAC biasa juga disebut thyristor bi-directional.






Gambar : Simbol TRIAC
TRIAC bekerja mirip seperti SCR yang paralel bolak-balik, sehingga dapat melewatkan arus dua arah. Kurva karakteristik dari TRIAC adalah seperti pada gambar berikut ini.








Gambar: Karakteristik kurva I-V TRIAC
Pada datasheet akan lebih detail diberikan besar parameter-parameter seperti  Vbo dan -Vbo, lalu IGT dan -IGT, Ih serta -Ih dan sebagainya. Umumnya besar parameter ini simetris antara yang plus dan yang minus. Dalam perhitungan desain, bisa dianggap parameter ini simetris sehingga lebih mudah di hitung.
mau download datasheet klik disini

posted by Aneuk Kayee

Prinsip kerja SCR

untuk membuat thyristor menjadi ON adalah dengan memberi arus trigger lapisan P yang dekat dengan katoda. Yaitu dengan membuat kaki gate pada thyristor PNPN seperti pada gambar dibawah. Karena letaknya yang dekat dengan katoda, bisa juga pin gate ini disebut pin gate katoda (cathode gate). Beginilah SCR dibuat dan simbol SCR digambarkan seperti gambar dibawah. SCR dalam banyak literatur disebut Thyristor saja.









Gambar: Struktur SCR

Melalui kaki (pin) gate tersebut memungkinkan komponen ini di trigger menjadi ON, yaitu dengan memberi arus gate.  Ternyata dengan memberi arus gate Ig yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover (Vbo) sebuah SCR. Dimana tegangan ini adalah tegangan minimum yang diperlukan SCR untuk menjadi ON. Sampai pada suatu besar arus gate tertentu, ternyata akan sangat mudah membuat SCR menjadi ON. Bahkan dengan tegangan forward yang kecil sekalipun. Misalnya 1 volt saja atau lebih kecil lagi. Kurva tegangan dan arus dari sebuah SCR adalah seperti yang ada pada gambar yang berikut ini.








 Gambar : Karakteristik kurva I-V SCR 
Pada gambar tertera tegangan breakover Vbo, yang jika tegangan forward SCR mencapai titik ini, maka SCR akan ON. Lebih penting lagi adalah arus Ig yang dapat menyebabkan tegangan Vbo turun menjadi lebih kecil. Pada gambar ditunjukkan beberapa arus Ig dan korelasinya terhadap tegangan breakover. Pada datasheet SCR, arus trigger gate ini sering ditulis dengan notasi IGT (gate trigger current). Pada gambar ada ditunjukkan juga arusIh yaitu arus holding yang mempertahankan SCR tetap ON. Jadi agar SCR tetap ON maka arus forward dari anoda menuju katoda harus berada di atas parameter ini.
Sejauh ini yang dikemukakan adalah bagaimana membuat SCR menjadi ON. Pada kenyataannya, sekali SCR mencapai keadaan ON maka selamanya akan ON, walaupun tegangan gate dilepas atau di short ke katoda. Satu-satunya cara untuk membuat SCR menjadi OFF adalah dengan membuat arus anoda-katoda turun dibawah arus Ih (holding current). Pada gambar-5 kurva I-V SCR, jika arus forward berada dibawah titik Ih, maka SCR kembali pada keadaan OFF. Berapa besar arus holding ini, umumnya ada di dalam datasheet SCR. 
Cara membuat SCR menjadi OFF tersebut adalah sama saja dengan menurunkan tegangan anoda-katoda ke titik nol. Karena inilah SCR atau thyristor pada umumnya tidak cocok digunakan untuk aplikasi DC. Komponen ini lebih banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi tegangan AC, dimana SCR bisa OFF pada saat gelombang tegangan AC berada di titik nol.
Ada satu parameter penting lain dari SCR, yaitu VGT. Parameter ini adalah tegangan trigger pada gate yang menyebabkab SCR ON, tegangan ini adalah tegangan Vbe pada transistor Q2. VGT seperti halnya Vbe, besarnya kira-kira 0.7 volt. Seperti contoh rangkaian gambar dibawah berikut ini sebuah SCR diketahui memiliki IGT = 10 mA dan VGT = 0.7 volt. Maka dapat dihitung tegangan Vin yang diperlukan agar SCR ini ON adalah sebesar :
Vin = Vr + VGT
Vin = IGT(R) + VGT = 4.9 volt  













Gambar: Rangkaian SCR

mau download datasheet disini



posted by Aneuk Kayee

Friday, February 11, 2011

The basic principle of capacitors and electric specification

Capacitors are electronic components that can store electrical charges. The structureof a capacitor made of 2 pieces of metal plates separated by a dielectric material. Dielectric materials are commonly known as air vacuum, ceramic,  glass and others.  Ifboth ends of the metal plate was given voltage, the positive charges will accumulate  onone leg (electrode) metal and at the same time the negative charges accumulated  onthe metal edges of one another. The positive charge can not flow toward the negativepole and the opposite end of the negative charge can not be heading back up thepositive pole, because the dielectric material separated by a non-conductive. Electriccharge is "stored" as long as no conduction at the ends of the legs. In the wild, thisphenomenon occurs when the capacitor charges  accumulation of positive  andnegative in cloud.









Figure 1: The basic principle of capacitor

Capacitance.

Capacitance is defined as the ability of a capacitor to hold charge of the electron.Coulombs in18th century calculate that 1 coulomb = 6.25 x 1018 electrons . ThenMichael Faraday made postulate that a capacitor will have a capacitance of 1 faradwhen a voltage 1 volt can load as many as 1 electron charge coulombs. With theformula can be written:
Q = CV ... ... ... ... .... (1)
Q = electron charge in C (coulombs)
C = the capacitance in F (farads)
V = the voltage in V (volts)
In practice the manufacture of capacitors, capacitance is calculated by knowing thearea of metal plate (A), distance (t) between the second metal plate (dielectricthickness) and a constant (k) dielectric material. With the formulation can be written asfollows:
C = (8.85 x 10-12) (k A / t) ... (2)

Capacitor Type
 
The capacitor consists of several types, depending on the dielectric material. For more simple can be divided into 3 parts, namely electrostatic capacitors, electrolytic and electrochemical.

Electrostatic Capacitor 

Electrostatic  capacitors are a group of capacitors that are made with a dielectric material of ceramic, film and mica. Ceramic and mica is a popular material and cheap to make small capacitance capacitors. Quantities available from pF to several UF, which is usually for a series of applications relating to high frequency. Groups including the dielectric film material is a material such as polyester (polyethylene terephthalate, or known as Mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper and others. 
Mylar, MSM, MKT are some examples of the trademark name for the capacitor with a dielectric material film. Generally this group of capacitors is the non-polar. 


Electrolytic Capacitors 

Electrolytic capacitor group consisting of the capacitors dielectric materials are metal-oxide layer. Generally capacitor including this group is a polar capacitor with the + and - in the body. Why are these capacitors can have a polarity, is due to the manufacturing process uses electrolysis to form the positive pole anode and cathode negative pole. 
It has long been known for some metals such as tantalum, aluminum, magnesium, titanium, niobium, zirconium and zinc (zinc) surface can be oxidized to form metal-oxide layer (oxide film). Oxidation layer is formed through a process of electrolysis, as in the process of gold plating. Metal electrode is dipped into the solution electrolit (sodium borate) and given a positive voltage (anode) and the solution given electrolit negative voltage (cathode). Oxygen in electrolyte solution apart and mengoksidai metal plate surface. For example, if used Aluminum, it will form a layer of aluminum-oxide (Al2O3) on the surface. 













Figure-2: Principles Elco capacitor

Thus successive metal plate (anode), layer-metal-oxide and the electrolyte (cathode) form a capacitor. In this layer-metal-oxide as the dielectric. From formula (2) great unknown capacitance is inversely proportional to dielectric thickness. Metal-oxide layer is very thin, and thus can be made large enough capacitance capacitors. Due to economical and practical reasons, generally a lot of metal material used is aluminum and tantalum. The material most widely and cheaply is Aluminium. To get a broad surface, Aluminum plate material is usually rolled radially. So in a way that can be obtained large capacitance capacitors. For example 100uF, 470uF, 4700uF and others, which often also called capacitor elco.
Tantalum capacitor electrolyte material in a liquid there but there is also a solid.Called the solid electrolyte, but it is not the solution electrolit its negative electrode, but other materials are manganese-dioxide. Thus this type of capacitors can have large capacitance, but becoming more slender and petite. Also because of all the solid, then their work time (lifetime) to be more durable. Capacitors of this type also has a very small leakage current can be understood why so Tantalum capacitors become relatively expensive.
Electrochemical Capacitors 

One other type of capacitor is an electrochemical capacitor. Including this type of capacitors and batteries are the batteries. In fact the battery and capacitor batteries is very good, because it has a large capacitance and leakage current (leakage current) is very small. This type of capacitors of this type are also still in development to get a large capacitance, but small and light, for example for electric cars and mobile application provider. Reading Capacitance In a large capacitor, the capacitance is generally written with sheer numbers.Complete with a maximum voltage value and polarity. For example, the capacitor capacitance elco clearly written for 22uF/25v. Capacitors are tiny and small physical size is usually only read 2 (two) or 3 (three) numbers only. If there are only two digits unit is pF (pico farads). For example, a capacitor that reads two digits 47, then the capacitance is 47 pF capacitor. If there are 3 digits, the first and second digits indicate the nominal value, while the 3rd digit is multiplier. Multipliers in accordance with nominal rates, respectively 1 = 10, 2 = 100, 3 = 1.000, 4 = 10,000 and so on. For example on ceramic capacitors written 104, the capacitance is 10 x 10,000 = 100.000pF or = 100nF. Another example of such a written 222, meaning that the capacitance of the capacitor is 22 x 100 = 2200 pF = 2.2 nF. Apart from the capacitance there are several other important characteristics that need attention. Normally the specification of these characteristics are presented by the manufacturer in the datasheet. Here are some important specifications. Working voltage (working voltage) Working voltage is the maximum allowable voltage so that the capacitor can still work well. The electro-mania may have had capacitors that exploded due to excess voltage. For example 10uF 25V capacitor, the voltage that can be given should not exceed 25 volts dc. Generally, polar capacitors work on DC voltage and non-polar capacitor works on AC voltage.
Working Temperature 

The capacitor still meets the specifications if the work at the appropriate temperature.Manufacturers generally make capacitors capacitor maker which refers to the popular standard. There are 4 popular standard that is usually listed in the body such as the C0G capacitors (ultra-stable), X7R (stable) as well as Z5U and Y5V (general purpose). The complete code is presented in the following table. 

Table-2: Code of the characteristics of class I capacitor 












Table-3: Code of the characteristics of capacitor grade II and III















Tolerance
As with other components, there are large nominal capacitance tolerance. The above table presents the values of tolerance with codes specific numbers or letters. With theabove table the user can easily know the tolerance of capacitors which usuallyaccompany the printed face value capacitors. For example, if a written 104 X7R, thenkapasitasinya is 100nF with a tolerance of + / -15%. Simultaneously dikethaui alsorecommended that the working temperature is between-55Co to +125 Co. (see tablecharacteristic code)

Insulation Resistance (IR)

Although the dielectric material is a material non-conductors, but there is still a currentthat can pass through. That is, dielectric material also has a resistance. although its value is immense. This phenomenon is called leakage current DCL (DC LeakageCurrent) and the dielectric resistance is called Insulation Resistance (IR). To explainthis, here is the series capacitor model.
Figure-3: Model series capacitor

C = Capacitance
ESR = Equivalent Series Resistance
L = inductance
IR = Insulation Resistance

If not given the expense, should the capacitor can store charge in perpetuity. But from the above model, known to exist resitansi dielectric IR (Insulation Resistance) isparallel to the capacitor. Insulation resistance (IR) is very large (MOhm).Consequently, of course, leakage current (DCL) is very small (UA). To obtain a largecapacitance is required electrode surface area, but this will cause the smaller thedielectric resistance. Because of the IR is always inversely proportional to thecapacitance (C), the characteristics of the dielectric resistance is usually also servedwith the amount of RC (IR x C) that its unit megaohm ohm-farads or micro-farads.

Dissipation Factor (DF) and impedance (Z)

Dissipation Factor is a large percentage losses (losses) capacitance whencapacitors work on the application frequency. Magnitude is a factor to reckon with for example the application phase motors, ballast circuit, tuner and others. From the model described a series capacitor series resistance (ESR) and inductance (L).Manufacturers usually meyertakan DF data in percent. Loss (losses) were defined asthe amount of ES

Figure-4: dissipation factor

From the description above to determine the magnitude of total impedance (Z total)capacitor is:












Figure-5: impedance Z

Frequency response characteristics is taken into account, especially if the capacitorneeds to work at high frequency. To calculate the frequency response of a unit also known as quality factor Q (quality factor) that no other equal to 1/DF.


Posted by Aneuk Kayee

Powered by Blogger.
 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Grants For Single Moms
Important - Your payment will be sent to the address below. Please complete all fields that apply to your address, such as a full name, full street name and house or apartment number, and accurate country, ZIP code, and city. Example.