Aplikasi Rangkaian Elektronika
TEGANGAN TINGGI
untuk Alat Pembangkit PLASMA
(PLASMATRON) PLASMATRON Dr. Ir. Setijo Bismo, DEA. Departemen Teknik Kimia - FTUI
Neon Sign Transformer
Neon Sign Transformer
Tranformator TEGANGAN TINGGI (TT): dari sumber PLN (220 VAC) ke Tegangan PLASMA (2000 – 15000 V)
Pengetahuan tentang:
TRANSISTOR
Transistor NPN
Transistor PNP Transistor Photo (NPN)
FET
MOSFET
(Field Effect Transistor)
(Metal Oxide FET)
http://yb1zdx.arc.itb.ac.id/data/orari-diklat/pemula/teknik/komponen-elektronik.pdf http://www.hobbyprojects.com/datasheets/fet-jfet-mosfet-datasheets.html
http://www.kpsec.freeuk.com/
Beberapa Kemasan dari:
TRANSISTOR
B = Basis E = Emitor C = Collector http://www.kpsec.freeuk.com/
Pengetahuan tentang:
RESISTOR
http://www.kpsec.freeuk.com/
Kode WARNA untuk RESISTOR
http://www.kpsec.freeuk.com/
Pengetahuan tentang:
D I O DE
Diode (Si atau Ge)
LED (Light Emitting Diode)
Diode Photo (light-sensitive diode)
Diode Zener (diode pembatas tegangan)
http://www.kpsec.freeuk.com/
Pengetahuan tentang:
KAPASITOR
Kapasitor (non-polar)
Kapasitor Elektrolit (polar)
Kapasitor TRIMMER (non-polar)
Kapasitor VARIABEL (non-polar)
http://www.kpsec.freeuk.com/
American Wire Gauge Table (1) Conductor Size (AWG)
Diameter (mm)
Area (mm2)
DC-Resistance (Ohm/m)
Tensile strength (kgf)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
8,253 7,349 6,544 5,828 5,190 4,622 4,116 3,665 3,264 2,906 2,588 2,305 2,053 1,828 1,628 1,450 1,291 1,149 1,024 0,912 0,812
53,490 42,419 33,639 26,676 21,155 16,776 13,304 10,550 8,367 6,635 5,262 4,173 3,309 2,624 2,081 1,650 1,309 1,038 0,823 0,653 0,518
0,0003 0,0004 0,0005 0,0006 0,0008 0,0010 0,0013 0,0016 0,0021 0,0026 0,0033 0,0041 0,0052 0,0066 0,0083 0,0104 0,0132 0,0166 0,0209 0,0264 0,0333
1604,71 1272,56 1009,17 800,29 634,65 503,29 399,12 316,51 251,00 199,04 157,85 125,18 99,27 78,72 62,43 49,51 39,26 31,13 24,69 19,58 15,53
Weight kg/km (Cu) kg/km (Al) 475,612 377,170 299,103 237,194 188,100 149,167 118,292 93,808 74,392 58,994 46,783 37,100 29,421 23,332 18,502 14,673 11,636 9,227 7,318 5,803 4,602
144,426 114,532 90,826 72,027 57,119 45,296 35,921 28,486 22,590 17,914 14,206 11,266 8,934 7,085 5,618 4,456 3,533 2,802 2,222 1,762 1,397
American Wire Gauge Table (2) Conductor Size (AWG)
Diameter (mm)
Area (mm2)
DC-Resistance (Ohm/m)
Tensile strength (kgf)
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
0,723 0,644 0,573 0,511 0,455 0,405 0,361 0,321 0,286 0,255 0,227 0,202 0,180 0,160 0,143 0,127 0,113 0,101 0,090 0,080 0,071 0,063
0,410 0,325 0,258 0,205 0,162 0,129 0,102 0,081 0,064 0,051 0,040 0,032 0,025 0,020 0,016 0,013 0,010 0,008 0,006 0,005 0,004 0,003
0,0420 0,0530 0,0668 0,0842 0,1062 0,1339 0,1689 0,2130 0,2686 0,3386 0,4270 0,5385 0,6790 0,8563 1,0798 1,3616 1,7170 2,1651 2,7302 3,4428 4,3413 5,4744
12,31 9,76 7,74 6,14 4,87 3,86 3,06 2,43 1,93 1,53 1,21 0,96 0,76 0,60 0,48 0,38 0,30 0,24 0,19 0,15 0,12 0,09
Weight kg/km (Cu) kg/km (Al) 3,649 2,894 2,295 1,820 1,443 1,145 0,908 0,720 0,571 0,453 0,359 0,285 0,226 0,179 0,142 0,113 0,089 0,071 0,056 0,045 0,035 0,028
1,108 0,879 0,697 0,553 0,438 0,348 0,276 0,219 0,173 0,137 0,109 0,086 0,069 0,054 0,043 0,034 0,027 0,021 0,017 0,014 0,011 0,009
Seri #1:
Pembangkitan PLASMA dari
Sumber Tegangan AC 100 – 240 VDC
Alat Pembangkit PLASMA dengan Aplikasi Rangkaian ELKA-TT, disebut juga sebagai PLASMATRON (INVERTER Pembangkit Plasma) Plasma
INVERTER: suatu rangkaian elektronika yang mengubah mode tegangan dan atau mode frekuensi dari suatu sumber listrik di bagian masukan menjadi bentuk lainnya di bagian keluaran.
Prinsip Kerja Rangkaian
Sumber Listrik AC (110/220 V)
INVERTER/DRIVER
Tegangan Tinggi Primer
TRAFO Tegangan Tinggi
Corona Discharge Reaktor PLASMA
HATI-HATI Listrik Tegangan Tinggi !!! (sengatan listrik adalah fungsi dari KUAT ARUS)
Tidak terasa
Mulai (agak) terasa
Terasa sengatan, tubuh tak dapat menahan
Terasa sengatan
FATAL: kematian !!!
Batas Tegangan dan Sengatan Listrik (sengatan listrik adalah fungsi dari TEGANGAN)
Tidak terasa
Mulai (agak) terasa
Tubuh tak dapat menahan rasa sengatan
Terasa sengatan
BAHAYA: FATAL, kematian !!!
Rangkaian Elektronika CFL: Dari mana saja ?
1. Lampu CFL (Compact Fluorescent Lamp), boleh juga yang BEKAS pakai !
Lampu CFL 21 Watt
Rangkaian Elektronika CFL: Apa saja yang dibutuhkan ?
2. TRAFO FLYBACK TV/Monitor, boleh juga yang BEKAS pakai !
Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya ?
1. Buka “KEMASAN Plastik” Lampu CFL, sampai didapat PCB berikut:
Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya ?
2. Identifikasi SIRKUIT ELKA dari PCB yang diperoleh, misalnya sbb:
Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya ?
3. Ada SIRKUIT ELKA dari PCB yang menggunakan “IC”, sbb:
Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya ?
4. Selanjutnya, PERIKSA posisi kaki-kaki (pins) dari FLYBACK Anda: 1. Bagian “ground pin” (di bagian atas gambar kiri) disekat dengan pin lain dengan menggunakan LEM PANAS (lem tembak). 2. Dua pin lainnya, yang ada di sebelah bawah dari “ground pin” (di hubungkan ke kabel MERAH dan HITAM), adalah PIN atau bagian TAP dari SEKUNDER Trafo FLYBACK. 3. Kemudian, kedua PIN Sekunder di atas dihunungkan ke rangkain PCB “Electronic BALLAST” atau rangkaian pembangkit tegangan tinggi lainnya.
Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya ?
5. Kemudian, PERIKSA juga apakah FLYBACK Anda masih berfungsi? 1. Susunlah 3 buah batere 9 V secara seri, sehingga diperoleh sumber tegangan 27 V. 2. Hubungkan probe “positif” voltmeter pada TAP (keluaran) DC tegangan tinggi. 3. Hubungkan “alligator clip” (warna kuning) pada kutub positif dari rangkaian batere dan ujung lainnya ke salah satu pin PRIMER dari FLYBACK. 4. Gunakan alligator clip lainnya (warna MERAH) untuk menemukan “ground pin” tegangan tinggi. Pada saat “alligator clip” terhubung ke “ground pin”, maka voltmeter menampilkan harga tegangan pembacaan tertentu.
Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya ?
6. Foto dari rangkaian elektronik seperti di atas adalah sbb:
1. Perhatikan baik-baik rangkaian kabel-kabel pada foto berikut. 2. Secara umum, sambungan atau hubungan yang benar akan memberikan simpangan pembacaan pada voltmeter.
Rangkaian Elektronika CFL: Bagaimana Pengerjaannya ?
6. Rangkaian Pembangkit Tegangan Tinggi dan Pengujian:
1. Rangkaian pembangkit tegangan tinggi dapat dilihat seperti pada foto berikut. 2. Rangkaian mendapat catu listrik PLN (kabel PUTIH) dan menghasilkan listrik Tegangan Tinggi (kabel MERAH).
Bagaimana Hasilnya ? Hasilnya, berupa PLASMA (loncatan “bunga api”) berikut:
Plasma
Rangkaian ELKA #1:
Rangkaian Pembangkit Tegangan 500–1000 V/26 W dari 220 VAC
Rangkaian ELKA #2:
Rangkaian Pembangkit Tegangan 500 – 1000 V dari Sumber 220 VAC
Rangkaian ELKA #3:
Rangkaian Pembangkit Tegangan 500 – 1000 V dari Sumber 110 & 220 VAC
Seri #2:
Pembangkitan PLASMA dari
Sumber Tegangan DC 6 – 48 VDC
Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan 2+1 TRANSISTOR)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana (12 VDC Ignition Coil Driver Circuit dengan IC 555)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan IGNITION-COIL Driver)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan 1 Transistor)
Rangkaian PLASMATRON Sederhana (dengan 1 Transistor, lanjutan…)
Rangkaian PLASMATRON untuk
PRAKARYA 1. Rangkaian AC: CFL 21 W atau lebih 2. Rangkaian AC: CFL di bawah 21 W 3. Rangkaian AC/DC #1: menggunakan Ignition COIL 4. Rangkaian AC/DC #2: menggunakan Ignition COIL 5. Rangkaian PLASMATRON 1-TR 6. Rangkaian PLASMATRON 2-TR
