APLIKASI FUNGSI TRANSISTOR 1. Transistor Sebagai Penguat Berdasarkan cara pemasangan ground dan pengambilan output, transistor yang sebagi penguat dibagi menjadi tiga bagian yaitu: 1.1. Penguat Common Base (grounded-base) Penguat Common Base adalah penguat yang kaki basis transistor di groundkan, lalu input di masukkan ke emitor dan output diambil pada kaki kolektor. Penguat Common Base mempunyai karakter sebagai penguat tegangan. 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
APLIKASI FUNGSI TRANSISTOR
1. Transistor Sebagai Penguat
Berdasarkan cara pemasangan ground dan pengambilan output, transistor yang
sebagi penguat dibagi menjadi tiga bagian yaitu:
1.1. Penguat Common Base (grounded-base)
Penguat Common Base adalah penguat yang kaki basis transistor di
groundkan, lalu input di masukkan ke emitor dan output diambil pada kaki kolektor.
Penguat Common Base mempunyai karakter sebagai penguat tegangan.
Sifat atau karakter pada Penguat Common Base adalah :
Adanya isolasi input dan output tinggi sehingga Feedback lebih kecil
Cocok sebagai Pre-Amp karena mempunyai impedansi input tinggi yang
Sekarang haruslah kita ketahui cara kerja dari semua komponen sebagai
perangkat transistor penguat suara ini. C1 yaitu kondensator elco menerima getaran
suara dari mikrofon. Sedangkan R1 (tahanan pertama) berfungsi untuk
membangkitkan potensial forward bias (arah maju). Dengan demikian tep basis dan
emitor akan mendapatkan potensial yang besarnya tertentu. R2 (tahanan kedua)
bertugas menyalurkan potensial ke tep kolektor dan basis transistor. R3 (tahanan
ketiga), juga disebut resistor kolektor. Fungsinya membangkitkan potensial suara
yang sudah dihasilkan tahanan R1.
Getaran dari potensial tahanan kolektor tadi akan menghasilkan suara Vo
(voltase output). Sedangkan R4 (tahanan keempat) disebut Re (resistor emitor)
karena berhubungan dengan tep emitor. Fungsinya mencegah pengaruh panas pada
transistor yang sedang bekerja. Lalu C2 (kondensator elco kedua), penghubung
transistor potensial suara dengan transistor lain. C2 ini juga berfungsi untuk menahan
aliran dari kaki kolektor agar tidak masuk ke kaki basis berikutnya. Fungsi lain ialah
meneruskan getaran potensial Vo dari kaki tahanan kolektor ke transistor lain.
Sementara C3 disebut kondensator emitor (Ce). Fungsinya menyimpangkan aliran
AC sehingga getaran potensial suara Vi yang diterima basis tidak mengalami aliran
penentang.
14
5. Transistor Sebagai Stabilisasi Tegangan
Stabilisasi Tegangan Charger Dengan Cut Off Relay
Skema ini sebenarnya digunakan pada Turbin Angin Pico Dengan Roda
Sepeda. Tapi bisa saja digunakan sebagai regulator pada charger (cas) aki dengan
menambahkan trafo untuk menghubung ke jaringan PLN.
Beberapa turbin angin menggunakan sistem dump load untuk membuang
kelebihan daya bila baterai terisi penuh. Sirkuit ini akan memutus daya dari turbin
angin bila baterai terisi penuh. Dengan cara ini akan membiarkan turbin angin
berputar bebas bila baterai terisi penuh, dengan demikian juga akan menyelamatkan
turbin angin dari kelebihan beban (overload). Juga ketika angin kencang, turbin angin
akan menghasilkan daya berlebihan, dan cut off regulator ini akan memutus daya ke
baterai dan membiarkan turbin angin berputar bebas untuk menghindari kerusakan.
Tapi turbin angin harus mampu bertahan terhadap gaya sentrifugal yang tinggi ketika
berputar bebas.
Karena sirkuit ini menggunakan relay 5 pin SPDT, maka dapat juga dirancang
untuk menjadi sistem dump load (beban untuk membuang daya) untuk mencegah
turbin angin berputar liar tanpa beban. Lampu 12 volt 30 watt dapat digunakan
sebagai dump load. Jika dump load terlalu besar dapat menyebabkan bilah turbin
bengkok dan dinamo terbakar saat angin kencang.
15
Komponen-komponennya:
D adalah dioda jembatan (bridge diode) atau kuprok dengan kapasitar arus
10A, tegangan 500 volt. Dioda ini membutuhkan pendingin. Bagian input ini
dihubungkan pada dinamo yang terpasang pada turbin angin. Jika rangkaian
digunakan untuk charger aki dengan trafo, maka kabel input dihubungkan dengan
output trafo. Trafo yang cocok adalah bertegangan output 15-16 volt.
Sekring F nilainya dihitung berdasarkan kapasitas aki yang akan dicas atau
diisi-ulang. Besar arus pengisian aki adalah 10% dari kapasitas aki. Untuk aki 50AH
maka arus pengisiannya mencapai 5 ampere. Jadi nilai F juga sekitar 5 ampere.
Resistor, semuanya berdaya 1/2 watt:
R1 = 10k
R2 = 5k6
R3, 4, 5 = 820 ohm
16
R6 = 3k3
Kondensor:
C1 = 1 mikrofarad 100 volt
C2 = 4700 mikrofarad 50 volt
Dioda zener, semua berdaya 1 watt:
Dz1 = 15 volt
Dz2, 3, 4 = 16 volt
Dz5 = 14 volt
Zener 1 (Dz1) menentukan tegangan output T1, jika nilai Dz1 adalah 15 volt
maka output T1 adalah 14.4 volt. Zener 5 (Dz5) menentukan tegangan cut-off dari
relay (relay memutus), dengan Dz5 senilai 14 volt maka relay akan aktif dan
memutus jika tegangan output sedikit diatas 14 volt. Tegangan tersebut cocok untuk
mengisi-ulang aki basah, tapi tidak cocok untuk aki kering yang mempunyai tegangan
pengisian 13.5-13.8 volt. Jika anda membutuhkan desain rangkaian dengan tegangan
yang berbeda, maka kedua zener (Dz1 dan Dz5) harus diganti.
Transistor:
T1, 2 = BD139
Transistor 1 (T1) mengalirkan arus maximal sekitar 0.1 ampere dengan
tegangan 14.4 volt. Transistor ini hanya bekerja saat relay memutus. Transistor ini
membantu relay mengalirkan arus agar relay tidak terlalu sering menyambung dan
memutus (on dan off). Tegangan 14.4 volt adalah tegangan zener 1 (Dz1) yang
sebesar 15 volt dikurangi kehilangan tegangan pada transistor yaitu sebesar 0.6 volt.
Transistor ini cukup tangguh dan mampu bertahan hingga tegangan kolektor-emitor
17
(Vceo) 80 volt. Inilah salah satu alasan mengapa rangkaian ini digunakan untuk
regulasi tegangan pada turbin angin Pico. Transistor 1 membutuhkan pendingin.
Transistor 2 (T2) memberi arus untuk menggerakan relay agar memutus
hubungan dari dioda ke kondensor atau aki. Transistor 2 hanya akan bekerja jika
tegangan pada aki atau kondensor 2 (C2) sudah melebihi 14 volt. Tegangan 14 volt
tersebut ditentukan oleh zener 5 (Dz5). Transistor 2 ini bisa menggunakan pendingin
bisa tidak, tergantung arus yang dibutuhkan relay.
Relay: coil 12 volt dan 400 ohm SPDT (Single Pole Double Throw), 5 kaki,
mampu mengalirkan arus 7 ampere DC. Relay hanya akan memutus jika tegangan
pada kondensor C2 sudah mencapai sekitar sekitar 14 volt. Jika ada aki pada bagian
output, relay akan memutus jika tegangan aki mencapai sekitar 14 volt. Untuk relay 7
ampere maka kapasitas aki maximal dan aman untuk dicas adalah 50 AH. Tegangan
yang dihasilkan bergantung pada relay ini, berfluktuasi antara 14.1 - 14.3 volt. Jika
aki dihubungkan pada output maka fluktuasi tegangan tidak terbaca alias stabil.
Jadi tidak ada komponen rangkaian yang bekerja atau mengkonsumsi arus
sebelum tegangan output pada kondensor 2 (C2) atau tegangan aki mencapai 14 volt,
maka rangkaian ini sangat irit daya. Hanya ada kehilangan tegangan sebesar 1.2 volt
pada dioda jembatan dan kehilangan arus pada resistor 1 (R1) yang sangat kecil.
Resistor 1 berfungsi menghilangkan tegangan tinggi dari induksi medan magnet pada
dinamo atau trafo.
Jembatan dioda atau penyearah gelombang penuh cocok digunakan jika
regulator ini disuplai oleh trafo atau alternator, sehingga semua gelombang dari arus
bolak-balik dapat dimanfaatkan. Jembatan dioda dapat diganti penyearah setengah
gelombang (satu dioda) jika regulator ini disuplai oleh dinamo yang menghasilkan
arus searah, seperti pada turbin angin. Dioda pada turbin angin dengan dinamo
berfungsi mencegah arus dari aki kembali ke dinamo. Kehilangan tegangan pada
18
penyearah gelombang penuh adalah 1.2 volt karena arus melewati 2 dioda.
Kehilangan tegangan pada penyearah setengah gelombang hanya 0.6 volt.
Beberapa kelebihan regulator dengan cut off relay jika dibanding dengan
regulator transistor adalah: relay banyak dijual dan harganya murah, kapasitas ampere
besar, berukuran kecil dan tidak butuh pendingin, tahan tegangan tinggi. Karena
itulah diputuskan untuk menggunakan regulator dengan cut off relay untuk stabilisasi
tegangan pada charger aki yang memakai Pico wind turbine sebagai sumber daya.
19
PENUTUP
Kesimpulan
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. Transistor
through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter) 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
rangkaian-rangkaian lainnya.
20
DAFTAR PUSTAKA
Satrio, Reza Indra. 2014. Transistor, http://www.academia.edu/6640204/Transistor, (diakses 17 September 2014)
http://www.infoservicetv.com/transistor-sebagai-saklar.html (diakses 17 September 2014)
Isparela, Yuda. 2012. Transistor Sebagai Penguat, http://www.linksukses.com/2012/03/transistor-sebagai-penguat.html, (Diakses 17 September 2014)
Ubanan, Reginem. 2014. Stabilisasi Tegangan Charger dengan Cut, http://rikirido.blogspot.com/2014/01/stabilisasi-tegangan-charger-dengan-cut.html, (Diakses 17 September 2014)
Natsir, Marina. 2014. Aplikasi Transistor, http://www.slideshare.net/bundahamka/kelompok-6aplikasi-transistor, (Diakses 17 September 2014)
2013. Transistor Sebagai Penguat Suara, http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:http://rangkaianelektronika.info/transistor-sebagai-penguat-suara/, (Diakses 17 September 2014)
HalamanHALAMAN JUDUL …………………………………………………………………… iDAFTAR ISI ........................................................................................................ ii
APLIKASI FUNGSI TRANSISTOR1. Transistor Sebagai Penguat ………………………………………………. 1
1.1. Penguat Common Base (grounded-base)………………………............. 11.2. Penguat Common Emitor………………………………………………. 21.3. Penguat Common Collector……………………………………………. 3
2. Transistor Sebagai Saklar…………………………………………………… 4
3. Transistor Sebagai Osilator………………………………………………… 11
4. Transistor Sebagai Penguat Suara………………………………………… 13
5. Transistor Sebagai Stabilisasi Tegangan…………………………………… 15