transistor sebagai saklar elektroni1

18
TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR ELEKTRONIK I. Tujuan Praktikum 1. Mengetahui cara menggunakan transistor sebagai saklar elektronik. 2. Mampu merancang rangkaian transistor sebagai saklar elektronik. 3. Mampu menganalisa rangkaian transistor sebagai saklar elektronik. 4. Mampu mengaplikasikan transistor sebagai saklar elektronik. II. Bahan Praktikum 1. Transistor 2. Resistor 3. LED 4. Projectboard 5. Catu daya 6. Multimeter III. Ringkasan Teori Transistor bipolar dapat difungsikan sebagai saklar elektronika dengan memanfaatkan dua keadaan transistor yaitu keadaan saturasi (sebagai saklar tertutup) dan keadaan cut off (sebagai saklar terbuka). Pada saat saturasi maka arus kolektor adalah Pada saat cut off tegangan kolektor emitter sama dengan tegangan sumber kolektor dan arus basis mendekati nol.

Upload: hoklopan

Post on 27-Dec-2015

364 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR ELEKTRONIK

I. Tujuan Praktikum

1. Mengetahui cara menggunakan transistor sebagai saklar elektronik.

2. Mampu merancang rangkaian transistor sebagai saklar elektronik.

3. Mampu menganalisa rangkaian transistor sebagai saklar elektronik.

4. Mampu mengaplikasikan transistor sebagai saklar elektronik.

II. Bahan Praktikum

1. Transistor

2. Resistor

3. LED

4. Projectboard

5. Catu daya

6. Multimeter

III. Ringkasan Teori

Transistor bipolar dapat difungsikan sebagai saklar elektronika dengan memanfaatkan

dua keadaan transistor yaitu keadaan saturasi (sebagai saklar tertutup) dan keadaan cut off

(sebagai saklar terbuka).

Pada saat saturasi maka arus kolektor adalah

Pada saat cut off tegangan kolektor emitter sama dengan tegangan sumber kolektor

dan arus basis mendekati nol.

Page 2: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

Untuk mencari arus basis pada keadaan resistor basis terpasang dapat dihitung dengan

persamaan berikut:

V. Tugas Pendahuluan

1. Apa yang dimaksud dengan saturasi dan cut off? Jelaskan!

2. Jelaskan cara kerja transistor sebagai saklar pada rangkaian percobaan A?

3. Berapa besar arus IB ketika saklar S1 ditutup, jika V1=10V, V2=15V dan

R1=1K dan R2=1K?

VI. Langkah Percobaan

A. Transistor sebagai Saklar

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini. dengan komponen Q1=Tr BD139,

R1=1K, R2=2k, V1=10Volt dan V2=15Volt

2. Ukur besar tegangan R2 dan LED.

3. Tutup saklar. Apa yang terjadi pada LED? Jelaskan

4. Ukur kembali besar tegangan R2 dan LED.

5. Ukur besar IB , IC dan IE

Page 3: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

B. Transistor sebagai Saklar tanpa RB

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini (gambar 8.2). dengan komponen Q1=Tr

BD139, R1=1k, V1=10Volt dan V2=15Volt.

2. Ukur besar tegangan R1 dan LED.

3. Tutup saklar. Apa yang terjadi pada LED? jelaskan

4. Ukur kembali besar tegangan R1 dan LED.

5. Ukur besar IB , IC dan IE

C. Transistor sebagai Saklar Penggerak Motor DC

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini. Tentukan Q1=Tr BD139, R1=560Ω,

Vcc=12Volt dan V1=5Volt

Page 4: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

2. Ukur besar tegangan R1 dan Motor DC.

3. Tutup saklar. Apa yang terjadi pada Motor DC? jelaskan

4. Ukur kembali besar tegangan R1 dan Motor DC.

5. Ukur besar IB , IC dan IE

VI. Laporan Akhir

• Lakukan Analisis dari percobaan diatas.

• Berikan kesimpulan dari hasil percobaan diatas.

Page 5: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

SCR ( SILICON CONTROLLED RECTIFIER )

I. Tujuan Praktikum

1. Mengetahui karakteristik dari SCR ( Silicon Controlled Rectifier )

2. Mampu merancang rangkaian SCR ( Silicon Controlled Rectifier ) sebagai saklar

elektronik.

3. Mampu menganalisa prinsif kerja rangkaian SCR ( Silicon Controlled Rectifier )

4. Mampu mengaplikasikan rangkaian SCR ( Silicon Controlled Rectifier )

II. Bahan Praktikum

1. SCR

2. Resistor

3. LED

4. Projectboard

5. Catu daya

6. Multimeter

III. Ringkasan Teori

Karakteristik SCR (Silicon Controlled Rectifier)

Sebuah SCR terdiri dari tiga terminal yaitu anoda, katoda, dan gate. SCR berbeda dengan

dioda rectifier biasanya. SCR dibuat dari empat buah lapis dioda. SCR banyak digunakan pada

suatu sirkuit elekronika karena lebih efisien dibandingkan komponen lainnya terutama pada

pemakaian saklar elektronik.

SCR biasanya digunakan untuk mengontrol khususnya pada tegangan tinggi karena SCR

dapat dilewatkan tegangan dari 0 sampai 220 Volt tergantung pada spesifik dan tipe dari SCR

tersebut. SCR tidak akan menghantar atau on, meskipun diberikan tegangan maju sampai pada

tegangan breakovernya SCR tersebut dicapai (VBRF). SCR akan menghantar jika pada terminal

gate diberi pemicuan yang berupa arus dengan tegangan positip dan SCR akan tetap on bila arus

yang mengalir pada SCR lebih besar dari arus yang penahan (IH).

Page 6: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

Satu-satunya cara untuk membuka (meng-off-kan) SCR adalah dengan mengurangi arus Triger

(IT) dibawah arus penahan (IH). SCR adalah thyristor yang uni directional,karena ketika

terkonduksi hanya bisa melewatkan arus satu arah saja yaitu dari anoda menuju katoda. Artinya,

SCR aktif ketika gate-nya diberi polaritas positif dan antara anoda dan katodanya dibias maju.

IV. TUGAS

1. Jelaskan prinsif kerja dari SCR?

2. Jelaskan Prinsif kerja dari percobaan di bawah ini?

3. Berapa besar arus IG yang di berikan agar SCR ini pada konsisi on, jika V1= 12V,

V2=10V, R1=330Ω, R2=50KΩ?

V. Langkah Percobaan

A. Prinsif Kerja SCR

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini. Tentukan Q1, R1, R2, V1 dan V2

2. Setting potensiometer dan ukur VGT dari 0V s/d 10V catat ke dalam table percobaan.

Gambar 2.1 Pengukuran arus IG

Tabel Percobaan

No Tegangan VGT Arus IG Arus yang mengalir pada

SCR

1 1 Volt

2 2 Volt

Page 7: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

3 3 Volt

4 4 Volt

5 5 Volt

6 6 Volt

7 7 Volt

8 8 Volt

9 9 Volt

10 10 Volt

B. SCR sebagai saklar elektronik dengan beban led

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini (gambar 2.2). Setting Q1, R1, V1 dan

V2 sesuai pada gambar.

2. Ukur besar tegangan V1 dan V2.

3. Tutup saklar. Apa yang terjadi pada LED? jelaskan

4. Ukur kembali besar tegangan V1 dan V2.

5. Ukur besar IG dan I SCR pada kondisi on.

Gambar 2.2 SCR sebagai saklar

Page 8: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

C. Rangkaian SCR dengan penyulut Gate menggunakan Transistor

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini (gambar 2.3).

2. Ukur besar tegangan V1 dan V2.

3. Tutup saklar ( S1 ). Apa yang terjadi pada relay? Jelaskan

4. Ukur kembali tegangan V1, V2 dan IG

5. Buka saklar ( S1 ), kemudian tutup saklar ( S2 ) Apa yang terjadi pada relay? Jelaskan

6. Ukur kembali besar tegangan V1 dan V2.

7. Jelaskan secara singkat prinsif kerja dari rangkaian di bawah ini.

Gambar 2.3 Rangkaian penyulut gate menggunakan transistor

VI. Laporan Akhir

• Lakukan Analisis dari semua percobaan diatas.

• Berikan kesimpulan dari hasil semua percobaan diatas.

Page 9: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

RANGKAIAN DASAR LOGIKA

1. TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mengenal dasar logika dari rangkaian transistor, dioda dan resistor.

b. Mengetahui dan memahami prinsip kerja logika dasar “AND”, “OR”, “NOT”,

”NAND”, dan rangkaian logika kombinasi.

c. Dapat merangkai dengan benar rangkaian logika dasar dari prinsip dasar logika.

2. PERALATAN YANG DIGUNAKAN

a. Unit logika dasar (BOX ED1)

b. Catu daya +5V DC

c. Multitester

d. Logic probe

e. Kabel praktikum

3. RINGKASAN TEORI

Komputer Digital adalah :

Sebuah sistem digital yang melaksanakan bermacam-macam tugas komputasional.

Dalam computer digital, manipulasi informasi biner dilakukan oleh rangkaian-rangkaian

logika yang disebut gerbang-gerbang (gates).

Gates adalah :

Blok-blok piranti keras (hardware) yang menghasilkan sinyal-sinyal biner, 1 atau 0, jika

persyaratan-persyaratan input logika dipenuhi. Hubungan input dan output dari variabel

biner untuk setiap gerbang dapat disajikan dalam sebuah tabel yang disebut “tabel

kebenaran” (truth table).

GERBANG AND

Menghasilkan And Logic Function, artinya outputnya memiliki nilai 1 jika input A dan

input B keduanya merupakan bilangan biner 1. Dalam hal lain outputnya adalah 0.

GERBANG OR

Menghasilkan fungsi inclusive OR, artinya outputnya adalah 1 jika salah satu atau kedua

input A dan B bernilai 1. Dalam hal lain outputnya adalah 0.

GERBANG INVERTER

Page 10: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

Rangkaian inverter mengubah logika sensor sebuah sinyal biner. Rangkaian ini

menghasilkan fungsi NOT atau komplemen.

GERBANG NAND (NOT AND)

Fungsi NAND adalah logika komplemen dari AND.

GERBANG NOR (NOT OR)

Fungsi NOR adalah logika komplemen dari OR.

GERBANG EXCLUSIVE OR (XOR)

Fungsi logika ganjil (odd function). Gerbang ini menghasilkan logika biner 1 apabila

input A dan B dijumlahkan bernilai ganjil. Dalam hal lain outputnya adalah 0.

GERBANG EXCLUSIVE NOR (XNOR)

Fungsi logika genap (even function). Gerbang ini menghasilkan logika biner 1 apabila

input A dan B dijumlahkan bernilai genap. Dalam hal lain outputnya adalah 0.

4. RANGKAIAN PERCOBAAN

a. Rangkaian ke-1

PROSEDUR PRAKTIKUM

Rangkailah rangkaian percobaan dibawah ini.

Ujilah rangkaian tersebut dan isilah tabel kebenarannya. tegangan masukan terhadap

tegangan keluarannya.

Analisa rangkaian tersebut.

Buatlah kesimpulannya.

b. Rangkaian ke-2

Vin Vout

V1 V2

0V 0V

0V 5V

5V 0V

5V 5V

Page 11: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

PROSEDUR PRAKTIKUM

Rangkailah rangkaian percobaan dibawah ini.

Ujilah rangkaian tersebut dan isilah tabel kebenarannya. tegangan masukan terhadap

tegangan keluarannya.

Analisa rangkaian tersebut.

Buatlah kesimpulannya.

c. Rangkaian ke-3

PROSEDUR PRAKTIKUM

Rangkailah rangkaian percobaan dibawah ini.

Ujilah rangkaian tersebut dan isilah tabel kebenarannya. tegangan masukan terhadap

tegangan keluarannya.

Analisa rangkaian tersebut.

Buatlah kesimpulannya.

Vin Vout

V1 V2

0V 0V

0V 5V

5V 0V

5V 5V

Page 12: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

d. Rangkaian ke-4

PROSEDUR PRAKTIKUM

Rangkailah rangkaian percobaan dibawah ini.

Ujilah rangkaian tersebut dan isilah tabel kebenarannya. tegangan masukan terhadap

tegangan keluarannya.

Analisa rangkaian tersebut.

Buatlah kesimpulannya.

Vin Vout

V1 V2

0V 0V

0V 5V

5V 0V

5V 5V

Vin Vout

V1 V2

0V 0V

0V 5V

5V 0V

5V 5V

Vin Vout

V1 V2

0V 0V

0V 5V

5V 0V

5V 5V

Page 13: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

e. Rangkaian ke-5

PROSEDUR PRAKTIKUM

Rangkailah rangkaian percobaan dibawah ini.

Ujilah rangkaian tersebut dan isilah tabel kebenarannya. tegangan masukan

terhadap tegangan keluarannya.

Analisa rangkaian tersebut.

Buatlah kesimpulannya.

f. Rangkaian ke-6

PROSEDUR PRAKTIKUM

Rangkailah rangkaian percobaan dibawah ini.

Ujilah rangkaian tersebut dan isilah tabel kebenarannya. tegangan masukan

terhadap tegangan keluarannya.

Analisa rangkaian tersebut.

Buatlah kesimpulannya.

Vin Vout

V1 V2

0V 0V

0V 5V

5V 0V

5V 5V

Page 14: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

Percobaan 7.

Gerbang Logika Dasar AND, OR dan NOT (INVERTER)

Buatlah gambar skema logika AND, OR dan NOT berikut dalam diagram simulator

DSCH2

Gambar 1.1a Logika AND Gambar 1.1b Logika OR Gambar 1.1c Logika NOT

Percobaan 8

Rangkaian Logika Kombinasi 2 Masukan

Buatlah gambar skema rangkaian logika kombinasi 2 masukan berikut dalam diagram

simulator DSCH2

Gambar 1.2a Rangkaian Logika Kombinasi 2 Masukan Model 1

Vin Vout

V1 V2

0V 0V

0V 5V

5V 0V

5V 5V

Page 15: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

Gambar 1.2b Rangkaian Logika Kombinasi 2 Masukan Model 2

Gambar 1.2c Rangkaian Logika Kombinasi 2 Masukan Model 3

Percobaan 9

Rangkaian Logika Kombinasi 3 Masukan

Buatlah gambar skema rangkaian logika kombinasi 3 masukan berikut dalam diagram simulator DSCH2

Gambar 1.3a

Gambar 1.3bGambar 1.3 Rangkaian Logika Kombinasi 3 Masukan

Page 16: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

Percobaan 10

Rangkaian Logika Kombinasi 4 Masukan

Buatlah gambar skema rangkaian logika kombinasi 4 masukan berikut dalam diagram simulator DSCH2

Gambar 1.4 Rangkaian Logika Kombinasi 4 Masukan

PROSEDUR PRAKTIKUM

Rangkailah rangkaian percobaan diatas ini.

Ujilah tiap-tiap rangkaian tersebut dan isilah tabel kebenarannya. tegangan

masukan terhadap tegangan keluarannya.

Analisa rangkaian tersebut.

TABEL KEBENARAN

GERBANG LOGIKA DAN RANGKAIAN KOMBINASI

Tabel 1a Gerbang AND Tabel 1b Gerbang OR

INPUT OUTPUT INPUT OUTPUT

A B Y A B Y

0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

Page 17: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

Tabel 1c Gerbang NOT Tabel 2a Rangkaian Kombinasi

INPUT OUTPUT INPUT OUTPUT

A Y A B Y

0 0 0 1 0 1

1 0

1 1

Tabel 2b Rangkaian Kombinasi Tabel 2c Rangkaian Kombinasi

INPUT OUTPUT INPUT OUTPUT

A B Y A B Y

0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

Tabel 3a Rangkaian Kombinasi Tabel 3b Rangkaian Kombinasi

INPUT OUTPUT INPUT OUTPUT

A B C Y A B C Y

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1

Page 18: Transistor Sebagai Saklar Elektroni1

Tabel 4 Rangkaian Kombinasi

INPUT OUTPUT A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1