Apakah mungkin untuk mengubah AC menjadi DC tanpa menggunakan baterai atau transformator Bisakah perangkat pengubah arus digunakan untuk tujuan ini

Memungkinkan untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah tanpa menggunakan baterai atau transformator. Sebuah rectifier dapat digunakan untuk tujuan ini.

I. Prinsip kerja rectifier

Rectifier adalah perangkat elektronik yang dapat mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Fungsi rektifikasi utamanya diwujudkan melalui karakteristik konduktivitas satu arah dari perangkat semikonduktor seperti dioda.

Rektifikasi setengah gelombang

• Dalam rangkaian rektifikasi setengah gelombang, ketika setengah siklus positif arus bolak-balik masuk, dioda menghantarkan, dan arus mengalir melalui beban, membentuk output arus searah. Selama setengah siklus negatif arus bolak-balik, dioda dipotong, dan tidak ada arus yang mengalir melalui beban. Dengan cara ini, diperoleh arus searah berdenyut dengan hanya setengah siklus positif pada output. Misalnya, rangkaian rektifikasi setengah gelombang sederhana dapat terdiri dari dioda dan resistor beban.

• Keuntungan dari rektifikasi setengah gelombang adalah sirkuitnya sederhana dan murah. Tetapi kekurangannya adalah tegangan arus searah output fluktuatif, dan efisiensinya rendah, hanya menggunakan setengah dari bentuk gelombang arus bolak-balik.

Rektifikasi penuh gelombang

• Rangkaian rektifikasi penuh gelombang dapat mengatasi kekurangan rektifikasi setengah gelombang. Rangkaian ini menggunakan dua dioda atau transformator dengan sentral-tapped untuk memungkinkan kedua setengah siklus positif dan negatif arus bolak-balik melewati beban, sehingga mendapatkan output arus searah yang relatif lebih mulus. Misalnya, dalam rangkaian rektifikasi jembatan penuh gelombang, empat dioda membentuk jembatan. Tidak peduli apakah arus bolak-balik input berada dalam setengah siklus positif atau negatif, selalu ada dua dioda yang menghantarkan, dan arus selalu mengalir melalui beban.

• Rektifikasi penuh gelombang memiliki efisiensi yang lebih tinggi dan fluktuasi tegangan arus searah output yang lebih sedikit, tetapi rangkaian tersebut relatif lebih kompleks.

II. Metode lain yang mungkin

Selain rectifier, metode lain juga dapat digunakan untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah, tetapi metode-metode ini biasanya juga memerlukan beberapa komponen elektronik khusus.

Filter kapasitor

• Menghubungkan kapasitor secara paralel di ujung output rangkaian rectifier dapat berfungsi sebagai filter dan membuat arus searah output lebih mulus. Ketika tegangan puncak arus bolak-balik masuk, kapasitor mengisi; ketika tegangan input turun, kapasitor mengeluarkan muatan untuk menjaga tegangan di beban. Misalnya, dalam rangkaian rektifikasi setengah gelombang sederhana dengan filter kapasitor, kapasitor dapat sangat mengurangi fluktuasi tegangan output.

• Efek filter kapasitor bergantung pada kapasitansi kapasitor dan ukuran beban. Secara umum, semakin besar kapasitansi, semakin baik efek penyaringan, tetapi biaya juga akan meningkat.

Rangkaian stabilisasi tegangan

• Untuk lebih menstabilkan tegangan arus searah output, rangkaian stabilisasi tegangan dapat ditambahkan berdasarkan rangkaian rectifier dan filter. Rangkaian stabilisasi tegangan dapat menyesuaikan otomatis tegangan output sesuai perubahan beban untuk menjaganya dalam rentang yang relatif stabil. Misalnya, dioda stabilisasi tegangan dan regulator tegangan tiga terminal yang sering digunakan dapat digunakan untuk membangun rangkaian stabilisasi tegangan.

• Rangkaian stabilisasi tegangan dapat meningkatkan kualitas arus searah dan cocok untuk situasi yang membutuhkan stabilitas tegangan yang tinggi.

Kesimpulannya, ketika baterai atau transformator tidak digunakan, arus bolak-balik dapat diubah menjadi arus searah dengan metode seperti rectifier, dikombinasikan dengan filter kapasitor dan rangkaian stabilisasi tegangan.