Acara_[6]_[k1c016030]_[m.arsya].docx

MODUL ELEKTRONIKA DASAR I KARAKTERISTIK TRANSISTOR Nandi Maulani Nashruddin (K1C016030) Asisten: M.Arsya Tanggal Percobaan:24/11/2017 PAF15210P-ELEKTRONIKA DASAR I

Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Unsoed Abstrak Praktikum Karakteristik Transistor dilakukan dengan tujuan menentukan jenis transistor (PNP dan NPN, kaki-kaki transistor dan nilai hfe kemudian membuat rangkaian common emittor yaitu menggunakan transistor sebagai penguat. Prinsip kerja common emittor penguat yang kaki emitor transistor di groundkan, lalu input di masukkan ke basis dan output diambil pada kaki kolektor. Penguat Common Emitor juga mempunyai karakter sebagai penguat tegangan. Kata kunci: Common Emittor, Bias Penguat, Transistor, Kapasitor. 1.

PENDAHULUAN

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektot (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor. Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah MMD, breadboard, resistor, kapasitor, transistor, baterai 9 V (dengan catu daya). Langkahlangkah dalam praktikum ini adalah membuat rangkaian seperti yang terdapat pada modul elektronika dasar, kemudian dengan tanpa masukan serta tanpa memasang RL, mengatur potensiometer RC agar V CE = ½ V CC yaitu 4.5 V. Lalu menghitung arus IC dengan mengukur tegangan pada RC, mengukur IB dan V BE. Prinsip dasar dari kerja transistor yang lain

adalah tidak akan ada arus antara colektor dan emitor apabila pada basis tidak diberi tegangan muka atau bias. Bias pada basis ini biasanya diikuti dengan sinyal-sinyal atau pulsa listrik yang nantinya hendak dikuatkan, sehingga pada kolektor, sinyal yang di inputkan pada kaki basis telah dikuatkan. Kedua jenis transistor baik NPN ataupun PNP memiliki prinsip kerja yang sama.

2.

STUDI PUSTAKA

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektot (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor. Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaianrangkaian lainnya.

Laporan Praktikum – Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPA Unsoed

1

Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektot (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang akan dikuatkan melalui kolektor.Selain digunakan untuk penguat transistor bisa juga digunakan sebagai saklar. Caranya dengan memberikan arus yang cukup besar pada basis transistor hingga mencapai titik jenuh. Pada kondisi seperti ini kolektor dan emitor bagai kawat yang terhubung atau saklar tertutup, dan sebaliknya jika arus basis teramat kecil maka kolektor dan emitor bagai saklar terbuka. Dengan sifat pensaklaran seperti ini transistor bisa digunakan sebagai gerbang atau yang sering kita dengar dengan sebutan TTL yaitu Transistor Transistor Logic. Transistor dapat berfungsi juga sebagai; (a) penguat arus maupun tegangan yang dipakai sebagai penguat, (b) sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), (c) stabilisasi tegangan semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atautegangan inputnya (FET), dan (d) memungkinkan pengaliran listrik yangsangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Transistor dibuat dengan tiga lapis semikonduktor. Dapat dibuat lapisanPNP ataupun lapisan NPN. Dengan demikian kita mengenal 2 macamtransistor, yaitu transistor PNP dan transistor NPN sesuai dengan jenispenyusunnya. Transistor mempunyai tiga kaki (elektroda) yang diberinama basis (b), emitor (e) dan colector (c). Basis dihubungkan denganpada lapisan tengah sedang emitor dan colector pada lapisan tepi.Emitor artinya pemancar, disinilah pembawa muatan berasal. Colectorartinya pengumpul.Pembawa muatan yang berasal dari emitor ditampung pada Colector.Basis artinya dasar, basis digunakan sebagai elektroda mengendali.

transistor akan mengalami Cutoff apabila arus yang melalaui basis sangat kecil sekali sehinga kolektor dan emitor akan seperti kawat yang terbuka, dan Transistor akan mengalami jenuh apabila arus yang melalui basis terlalu besar sehingga antara kolektor dan emitor bagaikan kawat terhubung dengan begitu tegangan antara kolektor dan emitor Vce a. Prinsip dasar dari kerja transistor yang lain adalah tidak akan ada arus antara colektor dan emitor apabila pada basis tidak diberi tegangan muka atau bias. Bias pada basis ini biasanya diikuti dengan sinyal-sinyal atau pulsa listrik yang nantinya hendak dikuatkan, sehingga pada kolektor, sinyal yang di inputkan pada kaki basis telah dikuatkan. Kedua jenis transistor baik NPN ataupun PNP memiliki prinsip kerja yang sama.

3.

METODOLOGI

Pada praktikum karakteristik transistor alat dan bahan yang digunakan adalah: a.

Baterai 9V

b.

MMD 2

c.

Breadboard

d. Resistor 1KΩ, 12KΩ e.

Kapasitor 10µF, 100µF

f.

Transistor

g.

Potensio 100KΩ, 10KΩ

h. Jumper

Prinsip Transistor juga sebagai Penguat (amplifier): artinya transistor bekerja pada wilayah antara titik jenuh dan kondisi terbuka (cut off), tetapi tidak pada kondisi keduanya. Prinsip Transistor sebagai penghubung (saklar) : Laporan Praktikum – Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPA Unsoed

2

Memilih Transistor yang akan digunakan

Membuat rangkaian sesuai dengan ketentuan yang telah ada

Mengatur MMD hingga tombol selektor ada pada bagian hfe.

Mengatur catu daya DC sebesar 9V

Memasang transistor pada konektor di MMD

Mengatur nilai Ib sesuai keinginan

Jika sudah terdapat nilai hfe pada MMD catat jenis, kaki-kaki, dan nilai hfe transistor

Ukur nilai Ic dan nilai Vce kemudian catat nilainya.

Gambar 3-2 Diagram Menentukan ciri keluaran transistor

4. Gambar 3-1 Diagram Menentukan jenis, kaki-kaki, dan hfe transistor

HASIL DAN ANALISIS

Hasil yang didapatkan dari praktikum ini terdapat pada tabel dibawah : Seri/Kode

Jenis

hfe

Kaki-kaki

R/118

C828A

233

BCE

R/29

C828A

230

BCE

R/518

C828A

241

BCE

Tabel 4-2 Tabel Hasil Praktikum Menentukan Jenis, Kaki-kaki dan hfe Transistor

Laporan Praktikum – Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPA Unsoed

3

Nilai IB-1

IC (mA)

VCE (mV)

8,66

1

10,31

4

12,52

6

9,26

8

8,83

12

1,07 mA

emiter diberi prasikap maju dan sambungan kolektor diberi prasikap balik. Pada daerah aktif arus kolektor sebanding dengan arus balik. Penguatan sinyal masukan menjadi sinyal keluaran terjadi pada saat aktif. Daerah cutoff (putus) terletak dibawah IB = ICO. Sambungan emiter dan sambungan kolektor berprasikap balik. Pada daerah ini IE = 0 ; IC = ICO = IB. Dari praktikum yang telah dilakukan didapatkan hasil IC dari setiap perubahan VCE pada tabel 4-2. Nilai IB pertama adalah 78, IB kedua adalah 81 sedangkan IB keempat adalah 110. Dari ketiga tabel yang memaparkan hasil praktikum, ketiganya menunjukkan bahwa semakin besar VCE akan semakin besar juga IC yang mengalir.

Tabel 4-2 Tabel Hasil Praktikum Menentukan Lengkung Ciri Keluaran Transistor

Ic

Karakteristik transistor disajikan dengan kurva karakteristik yang menggambarkan kerja transistor. Satu cara untuk melihat sebanyak mungkin detail adalah dengan grafik yang menggambarkan hubungan arus dan tegangan.

15 10 5 0 1

4

6

8

12VCE

Kurva karakteristik transistor merelasikan IC dan VCE dengan IB sebagai parameter. Parameterparameter transistor tidaklah konstan, meskipun tipe sama namun parameter dapat berbeda. Kurva kolektor terbagi menjadi tiga daerah yaitu jenuh, aktif dan cut- off. Daerah jenuh (saturasi) adalah daerah dengan VCE kurang dari tegangan lutut (knee) VK. Daerah jenuh terjadi bila sambungan emiter dan sambungan basis berprasikap maju. Pada daerah jenuh arus kolektor tidak bergantung pada nilai IB. Daerah aktif adalah antara tegangan lutut VK dan tegangan dadal (break down) VBR serta di atas IBICO. Daerah aktif terjadi bila sambungan

Pada gambar diatas merupakan gambar transistor dengan kaki-kakinya. Biasanya transistor type ini mempunyai susunan kaki e-bc seperti terlihat pada gambar no.1. Namun seringkali ditemukan susunan kakinya c-b-e seperti pada gambar no.2, dan seringkali juga ditemukan susunan kakinya e-c-b seperti pada gambar no.3. Jika hendak mengganti transistor, pastikan apakah pola kaki transistor pengganti memang sama dengan pola kaki transistor yang diganti. Jika tidak sama, posisikan transistor pengganti sedemikian rupa sehingga tetap tidak terjadi kekeliruan penempatan basis, emitor atau kolektornya. Dalam hal ini perlu melihat kepada skema rangkaian, manakah yang tersambung ke basis, ke emitor, atau ke kolektor. hFE adalah salah satu dari sekian banyak parameter transistor yang ada dalam lembaran data sheet transistor. hFE adalah rasio (perbandingan) dari IC/IB, dengan IC adalah arus kolektor dan IB adalah arus basis. Karena berupa rasio maka tidak ada satuan yang menyertainya, misalnya hFE = 200 . Nilai DC gain arus hFE dapat bervariasi, bahkan untuk

Laporan Praktikum – Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPA Unsoed

4

transistor dari jenis tipe yang sama sekalipun. Mengapa demikian? Hal ini dikarenakan saat produksi secara masal, ada sedikit penyimpangan, walaupun masih dalam toleransi. Jadi bila kita mengukur hFE misalnya untuk transistor final 2SC5200 menjumpai nilai 150, 160, 140 dan seterusnya, bukan berarti rusak. Nilai hFE memang bervariasi. Karena hFE adalah penguatan arus DC (DC gain), maka sangatlah vital pengaruhnya terhadap kualitas suara dari power amplifier. Penguatan antara sinyal dalam siklus positif dan negative dengan pasangan transistor hFE yang sama akan menghasilkan sinyal output yang mulus sampai transistor jenuh (saturasi). hFE yang didapat pada praktikum adalah 228 untuk kode transistor R/118 dengan jenis NPN, 362 untuk kode R/29 dengan jenis yang sama dan untuk kode R/518 didapat hFE sebesar 278.

5. KESIMPULAN Dari praktikum rangkaian penyearah, dapat disimpulkan bahwa ada dua jenis transistor yaitu NPN dan PNP. hfe adalah salah satu dari sekian banyak parameter transistor yang ada dalam lembaran data sheet transistor. hFE adalah rasio (perbandingan) dari IC/IB, dengan IC adalah arus kolektor dan IB adalah arus basis. Dan pada kurva karakteristik transistor, semakin besar VCE akan semakin besar pula IC yang mengalir.

DAFTAR PUSTAKA [1]

Hartono, Modul praktikum elektronika dasar 1, Universitas Jendral Soedirman, Purwokerto 2017.

[2]

http://elektronikadasar.info/transistorsebagai-saklar.htm. 26 November 2017, 21.15 WIB.

[3]

William D. Cooper, Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran, Erlangga, Jakarta, 1985.

Laporan Praktikum – Laboratorium Elektronika, Instrumentasi dan Geofisika – FMIPA Unsoed

5