job 7 analog akhir denny

PAGE

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUMPEMBIASAN TRANSISTORELEKTRONIKA ANALOGJob Sheet 7

Nama

:DENNY SETIAWANNIM

:3201311036Kelas

:III AKelompok

:3Nama Kelompok:- DENI SETIAWAN

- ALI ZULFIKAR

- ARI GUSNADI

- RINTIS SANJAYA

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTROPOLITEKNIK NEGERI PONTIANAK2015Tugas PendahuluanTransistor adalah komponen elektronika yang tersusun dari dari bahan semi konduktor yang memiliki 3 kaki yaitu: basis (B), kolektor (C) dan emitor (E). Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya, transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu transistor PNP dan transistor NPN.

Untuk membadakan transistor PNP dan NPN dapat dari arah panah pada kaki emitornya. Pada transistor PNP anak panah mengarah ke dalam dan pada transistor NPN arah panahnya mengarah ke luar.

Bias TransistorUntuk dapat bekerja, sebuah transistor membutuhkan tegangan bias pada basisnya. Kebutuhan tegangan bias ini berkisar antara 0.5 sampai 0.7 Volt tergantung jenis dan bahan semikonduktor yang digunakan.

Untuk transistor NPN, tegangan bias pada basis harus lebih positif dari emitor. Dan untuk transistor PNP, tegangan bias pada basis harus lebih negatif dari emitor. Semakin tinggi arus bias pada basis, maka transistor semakin jenuh (semakin ON) dan tegangan kolektor-emitor (VCE) semakin rendah.

Bias Transistor

Pada gambar terlihat bahwa TR1 adalah termasuk jenis NPN, jadi tegangan bias pada basis (Vbb) harus lebih positif dari emitor (Vee). Untuk memudahkan maka Vcc ditulis dengan +Vcc dan Vee ditulis dengan -Vee. Dan TR2 adalah termasuk jenis PNP, jadi tegangan bias pada basis (Vbb) harus lebih negatif dari emitor (Vee). Untuk memudahkan maka Vcc ditulis dengan -Vcc dan Vee ditulis dengan +Vee.

Transistor sebagai SaklarDengan mengatur bias sebuah transistor sampai transistor jenuh, maka seolah akan didapat hubung singkat antara kaki kolektor dan emitor. Dengan memanfaatkan fenomena ini, maka transistor dapat difungsikan sebagai saklar elektronik.

Transistor Sebagai Saklar

Pada gambar terlihat sebuah rangkaian saklar elektronik dengan menggunakan transistor NPN dan transistor PNP. Tampak TR3 (NPN) dan TR4 (PNP) dipakai menghidupkan dan mematikan LED.

TR3 dipakai untuk memutus dan menyambung hubungan antara katoda LED dengan ground. Jadi jika transistor OFF maka led akan mati dan jika transistor ON maka led akan hidup. Karena kaki emitor dihubungkan ke ground maka untuk menghidupkan transistor, posisi saklar SW1 harus ON jadi basis transistor TR3 mendapat bias dari tegangan positif dan akibatnya transistor menjadi jenuh (ON) lalu kaki kolektor dan kaki emitor tersambung. Untuk mematikan LED maka posisi SW1 harus OFF.

TR4 dipakai untuk memutus dan menyambung hubungan antara anoda LED dengan tegangan positif. Jadi jika transistor OFF maka led akan mati dan jika transistor ON maka led akan hidup. Karena kaki emitor dihubungkan ke tegangan positif, maka untuk menghidupkan transistor, posisi saklar SW2 harus ON jadi basis transistor TR4 mendapat bias dari tegangan negatif dan akibatnya transistor menjadi jenuh (ON) lalu kaki emitor dan kaki kolektor tersambung. Untuk mematikan LED maka posisi SW1 harus OFFTransistor sebagai penguat arusFungsi lain dari transistor adalah sebagai penguat arus. Karena fungsi ini maka transistor bisa dipakai untuk rangkaian power supply dengan tegangan yang di set. Untuk keperluan ini transistor harus dibias tegangan yang konstan pada basisnya, supaya pada emitor keluar tegangan yang tetap. Biasanya untuk mengatur tegangan basis supaya tetap digunakan sebuah dioda zener.

Transistor Sebagai Penguat Arus

Pada gambar tampak dua buah regulator dengan polaritas tegangan output yang berbeda. Transistor TR5 (NPN) dipakai untuk regulator tegangan positif dan transistor TR6 (PNP) digunakan untuk regulator tegangan negatif. Tegangan basis pada masing masing transistor dijaga agar nilainya tetap oleh dioda zener D3 dan D4. Dengan demikian tegangan yang keluar pada emitor mempunyai arus sebesar perkalian antara arus basis dan HFE transistor.Transistor sebagai penguat sinyal ACSelain sebagai penguat arus, transistor juga bisa digunakan sebagai penguat tegangan pada sinyal AC. Untuk pemakaian transistor sebagai penguat sinyal digunakan beberapa macam teknik pembiasan basis transistor. Dalam bekerja sebagai penguat sinyal AC, transistor dikelompokkan menjadi beberapa jenis penguat, yaitu: penguat kelas A, penguat kelas B, penguat kelas AB, dan kelas C.

Transistor Sebagai Penguat Sinyal AC

Pada gambar tampak bahwa R15 dan R16 bekerjasama dalam mengatur tegangan bias pada basis transistor. Konfigurasi ini termasuk jenis penguat kelas A. Sinyal input masuk ke penguat melalui kapasitor C8 ke basis transistor. Dan sinyal output diambil pada kaki kolektor dengan melewati kapasitor C7.

Fungsi kapasitor pada input dan output penguat adalah untuk mengisolasi penguat terhadap pengaruh dari tegangan DC eksternal penguat. Hal ini berdasarkan karakteristik kapasitor yang tidak melewatkan tegangan DC.

IV. Rangkaian Percobaan

Gambar 1. Rangkaian Percobaan 1




V. Prosedur Percobaan

1. Periksa semua komponen dan peralatan sebelum digunakan.

2. Buat rangkaian seperti pada gambar rangkaian 1.

3. Periksa kembali rangkaian yang telah anda buat, setelah yakin benar, hidupkan sumber tegangan.

4. Catat penunjukkan seluruh multimeter, biarkan keadaan ini selama kira-kira 5 menit, masukkan dalam tabel 1

5. Ulangi percobaan dengan mengubah tegangan sumber menjadi 12V dan 10V.

6. Buat rangkaian seperti pada gambar rangkaian 2.


8. Catat seluruh penunjukan multimeter, masukkan pada tabel 2.

9. Ulangi percobaan dengan mengubah tegangan sumber dengan 10V dan 15V

10. Buat rangkaian seperti gambar rangkaian 3.


12. Catat penunjukkan amperemeter pada tabel 3.

13. Ukur tegangan di R2 dan tegangan kolektor-emitor, masukkan hasilnya dalam tabel 3.

14. Ulangi percobaan dengan mengubah sumber tegangan dengan 10V dan 15V.

15. Buat rangkaian seperti gambar rangkaian 4.


17. Catat penunjukan amperemeter pada tabel 4.

18. Ukur tegangan VCE dan VRE masukkan hasilnya pada tabel 4.

19. Setelah selesai kembalikan alat dan bahan percobaan.

20. Lakukan perhitungan untuk menganalisa rangkaian percobaan.

VI. Tabel Data

Tabel 1. Rangkaian Percobaan 1. Bias Basis

VCC (Volt)Arus Kolektor (IC)Arus Basis (IB)Teg.Col-Emit (VCE)

Ukur (mA)Hitung (mA)Ukur (mA)Hitung (mA)Ukur (Volt)Hitung (Volt)

MinMaksMinMaks

91,380,854,250,0170,0176,02-0,357,13

1221,260,0230,0247,69-1,29,36

152,691,57,50,030,039,3-1,511,7

Tabel 2. Rangkaian Percobaan 2. Bias Umpan Balik KolektorVCC (Volt)Arus Kolektor (IC)Arus Basis (IB)Teg.Col-Emit (VCE)


MinMaksMinMaksMinMaks

91,751,292,880,0210,01150.02585,473,246,42

122,461,763,920.0280,01560,03527,074,168,48

153,192,234,9650,0350,019840,04468,65.0810,54

Tabel 3. Rangkaian Percobaan 3, Bias Pembagi Tegangan

VCC (Volt)VR2 (Volt)Arus Kolektor (IC)Arus Basis (IB)Teg.Col-Emit (VCE)


MinMaks

91,111,10,920,0070,003680,01845,886,0836

121,461,851,730,0120,006920,03466,046,5159

151,822,62,530,0170,010,05066,786,9799

Tabel 4. Rangkaian Percobaan 4, Bias Emitter

VCC (Volt)VRE (Volt)Arus Kolektor (IC)Arus Basis (IB)Teg.Col-Emit (VCE)


MinMaks

98,140,530,5330,0040,002130,010666,366,38

1210,830,720,7330,0050,002930,014668,238,0156

1513,80,910,9330,0060,003730,0186610,119,6556

VII. Analisa Data dan Kesimpulan

1. Untuk rangkaian percobaan 1, buatlah perhitungan untuk menentukan IC, IB dan VCE. Setelah itu gambarkan garis beban DC dan titik Q-nya. (Gunakan tegangan sumber 12V).Dik : Vcc = 12V , RB = 470K , RC = 2,2K , dc = 50 250

Dit : IC, IB ,VCE dan gambar garis beban DC dan titik Q-nya ?Jawab :

IB = VCC VBE / RB

= 12V 0,7V / 470K

= 0,024 mA

Ic Min= IB / dc Maks

= 0,024 mA / 250

= 1,2 mA

Ic Maks= IB / dc Min

= 0,024 mA / 50

= 6 mAVCE Min= Vcc ( IC Maks . Rc )

= 12V ( 6 mA . 2,2K )

= -1,2 V

VCE Maks= Vcc ( IC Min . Rc )

= 12V ( 1,2 mA . 2,2K )

= 9,36 V

Garis beban DC dan titik QIc sat = Vcc / Rc

= 12V / 2,2K

= 5,4 mA

VCE (Pada Pengukuran Tabel 1 dan Vcc = 12 V)

= 7,69 Volt

ICQ (Pada Pengukuran Tabel 1 dan Vcc = 12 V)

= 2 mA

2. Untuk rangkaian percobaan 2, buatlah perhitungan untuk menentukan IC, IB dan VCE. Setelah itu gambarkan garis beban DC dan titik Q-nya. (Gunakan tegangan sumber 12V)Dik : Vcc = 12 V , RB = 220K , RC = 2K , dc = 50 250Dit: IC, IB , VCE dan gambar garis beban DC dan titik Q-nya ?Jawab :

Ic Min= Vcc VBE / (Rc + RB / dc Min)

= 12 V 0,7 / (2K + 220K / 50)

= 1,76 mA

Ic Maks= Vcc VBE / (Rc + RB / dc Maks)

= 12 V 0,7 / (2K + 220K / 250)

= 3,92 mA

IB Min= Ic Maks / dc Maks

= 3,92 mA / 250

= 0,0156 mAIB Maks= Ic Min / dc Min

= 1,76 mA / 50

= 0,0352 mAVCE Min= Vcc (Ic Maks . Rc)

= 12V (3,92mA . 2K)

= 4,16 Volt

VCE Maks= Vcc (Ic Min . Rc)

= 12V (1,76mA . 2K)

= 8,48 Volt

Gambar garis beban DC dan titik QIc sat= Vcc / Rc

= 12V / 2000

= 6 mA


= 7,07 Volt


= 2,46 m

Ic (mA)

3. Untuk rangkaian percobaan 3, hitunglah VB, IC dan VCE. Setelah itu gambarkan garis beban DC dan titik Q-nya. (Gunakan tegangan sumber 12V).Dik : Vcc = 12V, R1 = 27K , R2 = 3,9K , Rc = 2,7K , RE = 470

Dit : VB, IC , VCE dan gambar garis beban DC dan titik Q-nya?Jawab:

VB = VR2 = (R2 / R1 + R2) . Vcc

= (3,9K / 27K + 3,9K) . 12V

= 1,514 Volt

VE

= VB VBE

= 1,514V 0,7V

= 0,814 VoltIc = IE= VE / RE

= 0,814V / 470

= 1,73mAVc

= Vcc (Ic .Rc)

= 12V ( 1,73mA . 2,7K)

= 7,329 VoltVCE

= Vc (IE . RE)

= 7,329V (1,73mA . 470)

= 6,5159 VoltGambar garis beban DC dan titik QIc sat= Vcc / (Rc + RE)

= 12V / (2,7K + 470)

= 3,78 mA


= 6,04 Volt


= 1,85 mA

4. Untuk rangkaian percobaan 4, hitunglah VRE, IC dan VCE. Gambarkan garis beban DC dan titik Q-nya. (Gunakan tegangan +/- 12 V)Dik : Vcc = 12V, Rc = 6,8K, RB = 100K, RE= 15K , VEE = - 12VDit : VRE, IC , VCE dan gambar garis beban DC dan titik Q-nya ?

Jawab:

IE = IC= VEE - 1V / RE= 12V 1 / 15K= 0,733 mAVC

= VCC - (IC . RC) = 12V - (0,733mA . 6800)= 7,0156 VoltVCE

= VC - VE = 7,0156V (-1V) = 8,0156 VoltVRE

= IE . RE = 0,733 mA .15K= 10,995 VGambar garis beban DC dan titik QIc sat= Vcc / (Rc)

= 12V / (6,8K)

= 1,764mA


= 8,23 Volt


= 0,72 mA

5. Buatlah kesimpulan dari percobaan ini !Pembiansan Transistor dapat dilakukan dengan cara : Bias Basis , Bias Umpan Balik Kolektor , Bias Pembagi Tegangan ,Bias Emitor.Pembiasan Transistor bertujuan untuk menentukan titik kerja transistor (titik Q) pada pertengahan garis beban Dc, titik kerja transistor tersebut merupakan hubungan antara arus kolektor (Ic) dengan tegangan colektor-emitor (VCE) dan Garis beban Dc itu sendiri merupakan garis yang menghubungkan antara tegangan input (Vcc) dengan arus colektor saturasi (Ic sat).Vcc ( V )

IC (mA)

Vcc (V)

Vcc ( V )

Ic (mA)

job 7 analog akhir denny

Documents