Tegangan Tinggi Arus Bolak-Balik

1.      Jelaskan cara pembangkitan tegangan tinggi bolak balik !

Jawab :

Pembangkitan tegangan tinggi bolak-balik dengan menggunakan trafo uji satu tingkat atau trafo uji kaskade beberapa tingkat dan pada salah satu ujung belitan digrounding. Pada trafo uji mempunyai daya rendah tapi memiliki perbandingan lilitan sekunder yang lebih banyak dibandingkan lilitan primer.

2.      Jelaskan cara kerja masing-masing metoda pengukuran sela bola percik, pembagi kapasitif dan chubb & fortesque (C & F) !

Jawab :

·         Sela Bola Percik

Apabila besar tegangan uji yang diterapkan pada suatu sela bola didalam udara melampaui nilai tegangan tembus stasiya, maka dalam selang waktu akan dipegaruhi kuat medan listrik tembus udara, diameter bola yang mempengaruhi efisiensi medan listrik pada permukaan konduktor, maka akan terjadi tembus listrik diantara sela bola tersebut.

·         Pembagi Kapasitif

Pengukuran yang terdiri dari rangkaian kapasitor dan menggunakan penyearah pada rangkaiannya,serta menggunakan alat ukur tegangan searah jenis kumparan putar yang memiliki sensitivitas tinggi.

·         Chubb & Fortesque (C&F)

Untuk mengukur dengan tepat dan secara kontinu nilai puncak tegangan bolak – balik terhadap bumi (Chubb dan Fortesque 1913). Arus I yang bergantung pada laju perubahan tegangan u(t) mengalir melalui kapasitor tegangan tinggi C dan dilalukan menuju bumi melalui dua penyearah V₁ dan V₂ yang terpasang antiparalel. Jika frekuensi f,kapasitansi ukur C dan arus I₁ dapat ditentukan dengan teliti maka pengukuran tegangan bolak – balik yang simetris dengan teknik Chubb dan Fortesque dengan rangkaian yang sesuai akan sangat teliti dan cocok untuk mengalibrasi piranti ukur tegangan puncak yang lain.Kekurangan metode ini untuk pengukuran teknis adalah ketergantungan pembacaan pada frekuesni serta memerlukan pengamatan kurva.

3.      Jelaskan mekanisme tembus pada isoalsi gas !

Jawab :

·         Mekanisme Townsend

Tembus gas pada tekanan rendah dan sela sempit. Elektron mula yang kehadirannya disebabkan oleh suatu pengaruh luar yang ada diantara suatu dektroda, akan dipercepat oleh suatu medan listrik menuju anoda. Perjalanan electron tersebut akan membuat benturan dengan molekul gas yang terdapat diantara elektroda, jika energi kinetic yang dimiliki oleh electron tersebut melebihi energy potensial ionisasi dari molekul-molekul gas yang ada, maka akan terjadi ionisasi dan menghasilkan suatu elektron lawie/banjiran eletron dengan arah dari katoda ke anoda.Jika pembentukan banjiran elektron diikuti dengan timbulnya ion-ion yang cukup pada permukaan katoda maka akan terjadi tembus sempurna.

·         Mekanisme Streamer

Tembus gas pada peluahan gas pada tekanan lebih tinggi dan jarak sela yang lebih besar. Mekanisme ini ditandai dengan penyebaran sinar-sinar photon dari kepala-kepala elektron lawie yang akan membangkitkan banjiran-bajiran elektron  baru dengan waktu yang cepat membentuk suatu kanal. Ionisasi ini sangat efektif untuk pertumbuhan peluahan jika suatu lawie mencapai harga kritis.

4.      Gambarkan dan jelaskan cara kerja pembangkitan  tegangan tinggi bolak balik dengan cara kaskade bertingkat trafo tiga belitan dan hitung impedansi hubung singkatnya !

Jawab :

Gambar kaskade trafo uji tiga tingkat

(cari sendiri ya)

Untuk membangkitkan tegangan AC dilaboratorium, digunakan trafo uji tegangan tinggi tiga belitan atau rangkaian trafo kaskade bertingkat tiga. Trafo uji ini memiliki rasio kumparan primer dengan sekunder yang tinggi sehingga tegangan output yang dihasilkan tinggi. Pada rangkaian ini, kaskade yang dimaksud adalah dengan cara mengisikan lagi keluaran dari rangkaian pertama pada masukan berikutnya sampai 3 tingkatan. Pengukuran tegangan rata-rata dilakukan dengan rangkaian penyearah.

Pada metode ini, trafo uji dirangkai seri dengan dioda tegangan tinggi sebagai penyearah setengah gelombang. Tegangan keluaran dioda adalah tegangan tinggi searah yang mengandung ripple tegangan sebesar “0v” karena adanya kapasitor perata. Alat ukur terhubung dengan resistor tegangan tinggi sebagai pembagi tegangan resistif. Besar tegangan yang diukur oleh alat ukur adalah “Vdc” sehingga untuk mendapatkan tegangan “Vac” adalah membagi dengan .

Sumber. https://id.scribd.com/doc/230799481/Tugas-Pendahuluan-Tegangan-Tinggi