DASAR ELEKTRONIKAelektronika.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/09/...Laboratorium Elektronika Praktikum Dasar Elektronika Percobaan I Dioda - 6- 1.2 Penerapan dioda 1.2.1 Tujuan

DASAR ELEKTRONIKA

LABORATORIUM ELEKTRONIKA

UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

KARTU PESERTA PRAKTIKUM

(K P P)

NAMA : ……………………………………………………………….

NIM : ………………………………………………………………

KELOMPOK : ………………………………………………………………

PRAKTIKUM : DASAR ELEKTRONIKA

NO PERCOBAAN TANGGAL/TANDA TANGAN

KETERANGAN PRAKTIKUM KONSEP TINTA

1 D I O D A

2 THYRISTOR

3 Bipolar Junction

Transistor

4 FET (Fiel Effet

Transistor)

5 Pernguat Kerja

(Oprasional Amplifier)

DISETUJUI KOORD. ASISTEN

:

Malang, …………………………… Mengetahui, Koordinator Asisten,

Dr.Ir. Ponco Siwindarto, M.Eng.Sc. Nama : …………..………………………………… NIP 19590304 198903 1 001 NIM : ..………………………………..…………

FOTO 3 X 4

PRAKTIKUM DASAR ELEKTRONIKA

PERCOBAAN 1

D I O D A

ASISTEN PERCOBAAN :

NAMA : …………………………………………………………………………..

NIM : ……………………………………………………………………………

Laboratorium Elektronika

Praktikum Dasar Elektronika Percobaan I Dioda - 1-

PERCOBAAN I

D I O D A

1.1 Karakteristik dioda

1.1.1 Tujuan

Memahami karakteristik dioda yang berhubungan dengan tegangan dan

arus.

Mengetahui cara mengukur parameter-parameter pada dioda.

Mengetahui karakteristik dioda Zener.

1.1.2 Dasar teori

Gambar 1.1 Pendekatan dioda ideal

Gambar 1.2 Pendekatan dioda kedua

Gambar 1.3 Pendekatan dioda ketiga



Dioda merupakan salah satu komponen elektronika yang termasuk komponen

......... Dalam pendekatan dioda ideal dioda dianggap sebagai sebuah saklar

tertutup jika diberi bias …..…. dan sebagai saklar terbuka jika diberi bias

…………… Untuk pendekatan kedua, kita membutuhkan …………….. sebesar 0,7

sebelum dioda …….. konduksi dengan baik. Dioda dianggap sebagai sebuah

saklar yang diseri dengan baterai 0,7 V Jika tegangan sumber lebih besar dari

0,7 V, ………………………… dan tegangan dioda adalah 0,7 . Jika tegangan sumber

kurang dari 0,7 V atau jika sumber negatif , maka saklar akan membuka . Pada

pendekatan ketiga, kita perhitungkan ……………… rB dimana setelah dioda silikon

konduksi , arus menghasilkan tegangan pada rB . Karena rB linier, tegangan

naik secara ……………. mengikuti kenaikan arus . Tegangan dimana arus naik

secara drastis pada saat dibias maju disebut ………………. sedangkan tegangan

yang mengakibatkan arus naik secara drastis pada saat dibias reverse disebut

……………….

1.1.3 Alat-alat dan komponen yang digunakan

Rastered socket panel

DC Power Suply Unit

Multimeter

Resistor 1K ohm

Resistor Variabel 220 ohm

Dioda Zener (ZPD 9.1)



1.1.4 Prosedur percobaan

2

3

4

5

Gambar 1.4 Rangkaian percobaan bias maju pada dioda

6

7

8

9

Gambar 1.5 Rangkaian percobaan bias mundur pada dioda

1. Buatlah rangkaian seperti Gambar 1.4 dan tunjukkan ke asisten sebelum

menyalakan catu daya.

2. Ukur arus untuk setiap perubahan tegangan dioda yang ditentukan asisten dan

catat hasilnya pada Tabel 1.1

3. Ulangi percobaan dengan membalik tegangan bias dioda seperti yang

ditunjukkan dalam Gambar 1.5.

4. Catat hasil percobaan pada Tabel 1.1 dan gambar grafik Arus fungsi Tegangan

dioda pada Gambar 1.6.

5. Tentukan tegangan knee dan tegangan breakdown dari hasil perolehan data

6. Tentukan resistansi dioda saat dioda konduksi.

7. Tentukan resistansi reverse saat dioda di bias reverse



9.1.1 Data hasil percobaan dan analisa data

Tabel 1.1 Hubungan tegangan dan arus pada dioda Zener ZPD 9.1

DIODA DIBIAS MAJU DIODA DIBIAS MUNDUR

Vin

(volt)

VD

(volt)

I

(mA) Rf( )

Vin

(volt)

VD

(volt) I (mA) Rr ()

0 1,0

0,1 2,0

0,2 3,0

0,3 4,0

0,4 5,0

0,5 6,0

0,6 7,0

0,7 8,0

0,8 8,5

0,9 8,9

1,0 9,0

1,1 9,1

1,2 9,2

Gambar 1.6 Grafik arus fungsi tegangan pada dioda Zener



1.1.6 Kesimpulan

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................



1.2 Penerapan dioda

1.2.1 Tujuan

Mempelajari bermacam-macam rangkaian dioda

Membandingkan sinyal input dan output pada rangkaian dioda.

Mengetahui cara kerja rangkaian-rangkaian dioda.

1.2.2 Alat - alat dan komponen yang digunakan


Function Generator

Oscilloscope

Multimeter

Resistor 1K ohm

Dioda 1N4007

Kapasitor 47nF


1.2.3.1 Penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier)

Gambar 1.7 Rangkaian percobaan penyearah gelombang penuh

1. Susun rangkaian penyearah seperti Gambar 1.7

2. Hubungkan masukan rangkaian dengan tegangan bolak balik sinusoida dari

Fuction Generator sebesar 4 Vpp dengan frekuensi sebesar 50Hz. Jika sudah

benar, nyalakan catu daya dan Oscilloscope (CH1X = 1 V/div, T = 5 mS/div).

3. Hubungkan keluaran dengan oscilloscope, Jika sudah benar nyalakan catu daya

dan oscilloscope (CH2Y = 1 V/div, T = 5 mS/div).

4. Amati respon yang terjadi pada oscilloscope.

5. Gambarkan keluaran oscilloscope pada Gambar 1.8.

6. Buat kesimpulan dari percobaan yang telah dilaksanakan.



Data hasil percobaan dan analisa data

Gambar 1. 8 Respon penyearah gelombang penuh

Kesimpulan

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................



1.2.3.2 Clipper dan clamper

Gambar 1.9 Rangkaian percobaan clipper dan clamper

1. Susun rangkaian seperti Gambar 1.9





dan oscilloscole (CH2Y = 1 V/div, T = 5 mS/div).

4. Amati respon yang terjadi pada oscilloscope.




Gambar 1. 10 Respon rangkaian clipper dan clamper



Kesimpulan

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

............................................................................................



1.2.4.3 Pengganda tegangan.

Gambar 1.11 Rangkaian percobaan pengganda tegangan

1. Susun rangkaian pengganda tegangan seperti Gambar 1.11





dan oscilloscole (CH2Y = 1 V/div, T = 5 mS/div).

4. Amati respon yang terjadi.




Gambar 1. 12 Respon penyearah pengganda tegangan



Kesimpulan

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................


PERCOBAAN 2

T H Y R I T O R

ASISTEN PERCOBAAN :

NAMA : …………………………………………………………………………..

NIM : ……………………………………………………………………………


Praktikum Dasar Elektronika Percobaan II Thyristor

- 12 -

PERCOBAAN II

T H Y R I S T O R

2.1 Karakteristik SCR (Silicon Controlled Rectifier)

2.1.1 Tujuan

Memperagakan karakteristik Silicon Controlled Rectifier (SCR) pada

Oscilloscope.

Menyelidiki hubungan antara tegangan pemicuan gerbang (VGT) dengan

tegangan maju SCR keadaan mati (VD).

Penggunan SCR sebagai saklar elektronik dengan menggunakan arus

pemicuan (IG).

Mengukur arus minimal (IT) yang mengalir pada SCR agar tetap on.

2.1.2 Dasar Teori

Gambar 2.1. Simbol SCR

Gambar 2.2. Struktur Fisis SCR

SCR tersusun dari empat buah lapis semikonduktor. Seperti dioda

penyearah, SCR tidak akan bekerja atau terkonduksi, jika antara anoda dan

katoda-nya tidak dibias maju , sampai tegangan anodanya sama atau

melebihi nilai yang disebut ................................... . Yang dapat mengatur

nilai ini adalah .............................. . Jika arus gate (IG) naik, maka

tegangan ............. maju pada SCR akan mengalami .......................... .

Setelah terkonduksi, sebuah SCR akan tetap bekerja selama

.............................................................. walaupun arus gate

dihilangkan. Satu-satunya cara untuk membuka (meng-off-kan) SCR adalah

dengan mengurangi arus .................................. dibawah arus

.................................. . SCR adalah thyristor yang ............... directional,



- 13 -

karena ketika terkonduksi hanya bisa melewatkan arus satu arah saja yaitu

dari anoda menuju katoda. Artinya, SCR aktif ketika gate-nya diberi

polaritas ………....... dan antara anoda dan katoda-nya dibias ....................

Dan ketika sumber yang masuk pada SCR adalah sumber AC, proses

penyearahan akan ................................... saat siklus negatif terjadi.

2.1.3 Alat - alat dan komponen yang digunakan pada percobaan


AC Power Suply Unit

Oscilloscope

Resistor variabel VR 1k

Resistor R1 100

Resistor R2 10

D1 1N4007

SCR ……...…

Lampu

Multimeter

Saklar


Gambar 2.3 Rangkaian percobaan SCR

1. Rangkailah rangkaian seperti Gambar 2.2. Jangan dihubungkan dengan

sumber tegangan atau sumber arus sebelum rangkaian dinyatakan benar

oleh asisten.

2. Atur multimeter sesuai dengan kebutuhan untuk pengukuran. Atur

Volt/Div pada oscilloscope yaitu pada kanal X sehingga menunjukkan



- 14 -

............. Volt/Div dan pada kanal Y ............. Volt/Div. Atur gambar

pada oscilloscope sehingga tampil ditengah-tengah layar sambil

memeriksa urutan pengukuran.

3. Berikan Voltmeter untuk mengetahui tegangan Anoda dan Katoda (VAK)

pada input X dan Y.

4. Beri tegangan masukan AC pada rangkaian sesuai dengan petunjuk

asisten. Picu SCR dengan mengatur VR sehingga lampu menyala.

5. Sumbu X mewakili tegangan maju yang diberikan pada SCR dan sumbu

Y mewakili arus yang melalui SCR. Dengan menggunakan R2, kepekaan

kanal Y berubah menjadi mA/Div.

6. Isi tabel 2.1. sesuai dengan hasil pengukuran dan gambar hasil yang

terlihat pada layar oscilloscope.


Tabel 2.1 Data Hasil Percobaan Karakteristik SCR

VD (V)

VGT (V)

IG (mA)

IT (mA)

VAK (V)

Gambar 2.4 Grafik tegangan saat SCR aktif



- 15 -

Gambar 2.5 Grafik arus ketika SCR aktif

Gambar 2.6 Grafik karakteristik arus terhadap tegangan pada SCR



- 16 -

2.1.6 Tugas

1. Buat kesimpulan dari data hasil percobaan !

2. Selesaikan seluruh tugas yang diberikan oleh asisten !

Kesimpulan

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................



- 17 -

2.2 Karakteristik TRIAC

2.2.1 Tujuan

Memperagakan karakteristik TRIAC pada oscilloscope.

Menyelidiki hubungan antara tegangan pemicuan gerbang (VGT) dengan

tegangan maju TRIAC keadaan mati (VD).

Penggunan TRIAC sebagai saklar elektronik dengan menggunakan arus

pemicuan (IG).

Menyelidiki arus dan teganagan pemicu TRIAC bila diberi pemicu dengan

polaritas tegangan yang berbeda.

2.2.2 Dasar teori

Gambar 2.7 Simbol TRIAC

Gambar 2.8 Struktur Fisis TRIAC

TRIAC biasa juga disebut thyristor ................. directional. TRIAC

bekerja mirip seperti SCR yang paralel bolak-balik, sehingga dapat

melewatkan arus dua arah. TRIAC hanya akan aktif ketika polaritas pada

anoda lebih ....................... dibandingkan katodanya dan gate-nya diberi

polaritas ..................... . Tetapi, ketika gate-nya diberi polaritas

....................... , dan katoda-nya lebih .................... dari anoda-nya,

maka TRIAC akan…………………..… . Agar TRIAC tetap aktif maka besar

arus .................................. harus tetap dipertahankan.

Setelah terkonduksi, sebuah TRIAC akan tetap bekerja selama

............................................................... walaupun arus gate

dihilangkan. Satu-satunya cara untuk membuka (meng-off-kan) TRIAC

adalah dengan mengurangi arus ................................ dibawah arus

............................. .



- 18 -

2.2.3 Alat-alat dan komponen yang digunakan


AC Power Suply Unit

Oscilloscope

Resistor variabel VR 1k

Resistor R1 100

Resistor R2 10

TRIAC …………………

Lampu

Multimeter

Saklar


Gambar 2.9 Rangkaian percobaan TRIAC

1. Rangkailah rangkaian seperti Gambar 2.2. Jangan dihubungkan dengan

sumber tegangan atau sumber arus sebelum rangkaian dinyatakan benar

oleh asisten.

2. Atur multimeter sesuai dengan kebutuhan untuk pengukuran. Atur

Volt/Div pada oscilloscope yaitu pada kanal X sehingga menunjukkan



- 19 -

............. Volt/Div dan pada kanal Y .............. Volt/Div. Atur gambar

pada oscilloscope sehingga tampil ditengah-tengah layar sambil

memeriksa urutan pengukuran.

3. Beri tegangan masukan AC pada rangkaian sesuai dengan petunjuk

asisten. Picu TRIAC dengan mengatur VR sehingga lampu menyala.

4. Sumbu X mewakili tegangan maju yang diberikan pada TRIAC dan

sumbu Y mewakili arus yang melalui TRIAC. Dengan menggunakan R2,

kepekaan kanal Y berubah menjadi mA/Div.

5. Isi tabel 2.2. sesuai dengan hasil pengukuran dan gambar hasil yang

terlihat pada layar oscilloscope.

2.2.5 Data Hasil Percobaan dan Analisa Data

Tabel 2.2 Data hasil percobaan karakteristik TRIAC

VD (V)

VGT (V)

IG (mA)

IT (mA)

Gambar 2.10 Grafik tegangan ketika TRIAC aktif



- 20 -

Gambar 2.11 Grafik arus ketika TRIAC aktif

Gambar 2.12 Grafk karakteristik arus terhadap tegangan pada TRIAC



- 21 -

2.2.5 Tugas

1. Buat kesimpulan dari data hasil percobaan

2. Selesaikan seluruh tugas yang diberikan oleh asisten !

Kesimpulan

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

...................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

...................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

...................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

...................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

...................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

...................................................................................................................

....................................................................................................................

....................................................................................................................

Catatan:

Data sheet SCR dan TRIAC praktikan

Pemicuan AC/DC diperagakan

Sumber daya AC 220V diperagakan

Pengisian data diseragamkan

Tugas pendahuluan – bentuk fisik SCR/TRIAC

Tugas aplikasi – mengacu data sheet


PERCOBAAN 3

BIPOLAR JUNCTIN TRANSISTOR

ASISTEN PERCOBAAN :

NAMA : …………………………………………………………………………..

NIM : ……………………………………………………………………………


Praktikum Dasar Elektronika Percobaan III Transistor

- 22 -

PERCOBAAN III

BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR (BJT)

3.1 Tujuan percobaan

Mengukur arus basis Ib sebagai fungsi Vbe dengan tegangan Vce konstan

(karakteristik input transistor).

Mengukur arus kolektor Ic sebagai fungsi Vce dengan arus Ib konstan

(karakteristik output transistor).

Mengukur arus kolektor IC sebagai fungsi Ib dengan Vce konstan

(karakteristik transfer transistor).

Mengaplikasikan transistor sebagai saklar.

3.2 Dasar teori

Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran elektron

sebagai prinsip kerjanya di dalam bahan. Gambar 3.1 memperlihatkan struktur

fisis sederhana dari sebuah transistor beserta simbol rangkaiannya. Seperti yang

terlihat dari gambar tersebut transistor terdiri dari tiga daerah semikonduktor,

yaitu : daerah emitor tipe n, daerah basis tipe p, dan daerah kolektor tipe n,

yang disebut sebagai transistor npn. Transistor jenis lain yaitu transistor pnp.

.

Gambar 3.1 Struktur fisis dan simbol rangkaian

Suatu terminal disambungkan ke tiap-tiap daerah semikonduktor transistor

dengan label emitor (E), basis (B), kolektor (C). Transistor punya

persambungan pn yaitu persambungan …..………… (EBJ) dan …………. (CBJ).



- 23 -

Karena itu, transistor dapat diumpamakan seperti 2 buah ………. yang saling

bersambungan. Kondisi pembiasan persambungan ini akan menentukan mode

operasi transistor, seperti yang terlihat dalam Tabel 3.1. Mode aktif digunakan

bila transistor digunakan sebagai penguat, yaitu rangkaian yang menaikkan

amplitudo sinyal. Pada penerapan pensaklaran (switching) menggunakan mode

……… (……….) dan mode ……… (………).. Kedua mode ini biasanya digunakan pada

rangkaian-rangkain digital.

Tabel 3.1 Mode operasi transistor

Mode EBJ CBJ

Cut-off Balik Balik

Active Maju Balik

Saturation Maju Maju

3.2 Karakteristik input transistor

3.2.1 Alat – alat dan komponen yang digunakan

Transistor Curva Tracer

Osciloscope

Transistor BD 130 (…..)

Transistor ………. (…..)

Kabel penghubung


1. Pergunakan transistor NPN Hubungkan terminal basis pada C curva tracer,

emitor pada E curva tracer. Hubungkan chanel x dan chanel y curva tracer

dengan chanel 1 dan chanel 2 (0.2 volt/div).

2. Set tegangan curva tracer, chanel x 0.5 volt /div dan chanel y 0.5 mA/div

dengan 5 uA/step dan Rv = 50 Kohm.

3. Jika semuanya telah selesai, dengan seijin asisten hidupkan catu daya.

4. Gambar grafik yang terbentuk di layar oscilloscope pada Gambar 3.2.

5. Pergunakan transistor PNP, dengan langkah percobaan seperti diatas.


7. Berikan analisa dari grafik yang telah anda dapatkan!



- 24 -


Gambar 3.2 Grafik Ib sebagai fungsi Vbe pada transistor ……

Gambar 3.3 Grafik Ib sebagai fungsi Vbe pada transistor ……



- 25 -

Analisa

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.3 Karakteristik output transistor


Transistor Curva Tracer

Transistor BC 550 (…..)

Transistor ………. (…..)

Konektor

Oscilloscope


1. Pergunakan transistor NPN. Hubungkan terminal basis pada terminal B

curva tracer, emitor pada terminal E curva tracer, terminal kolektor pada

terminal C curva tracer. Hubungkan chanel x dan chanel y curva tracer

dengan chanel 1 dan chanel 2 (0.2 volt/div).

2. Set tegangan curva tracer 10 volt, chanel x 5 Volt/div dan chanel y 5

mA/div dengan 5 uA/Step dan Rv = 1 Kohm.

3. Jika semuanya telah selesai, dengan seijin asisten hidupkan catu dayanya.


5. Pergunakan transistor PNP, dengan langkah percobaan seperti nomor 1

6. Set tegangan curva tracer 10 volt, chanel x 5 Volt/div dan chanel y 5

mA/div dengan 20 uA/Step dan Rv = 1 Kohm.

7. Jika semuanya telah selesai, dengan seijin asisten hidupkan catu dayanya.




- 26 -


Gambar 3.4 Grafik Ic sebagai fungsi Vce dengan Ib konstan pada transistor……………

Gambar 3.5 Grafik Ic sebagai fungsi Vce dengan Ib konstan pada transistor……………



- 27 -

Analisa

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.4 Karakteristik transfer transistor



DC power supply unit

Transistor BD 130

1 Resistor variabel 220

1 Resistor 1k

3.4.2 Prosedur Percobaan

Gambar 3.6 Rangkaian percobaan karakteristik transfer transistor

A

A1K

220

BD 130

+

-

5 Volt



- 28 -

1. Susun rangkaian seperti Gambar 3.6:

2. Ukur arus Ic sebagai fungsi Ib, dengan Vce konstan. Ib diubah-ubah dengan

potensiometer. Catat hasilnya pada Tabel 3.2.

3. Gambar grafik arus kolektor Ic terhadap Ib pada Gambar 3.7.

4. Perbandingan Ib

Ic, yang menentukan penguatan transistor. Berapakah nilai

pada percobaan 3.4 ?


Tabel 3.2 Hasil pengukuran Ic untuk karakteristik transfer transistor

Ib(µA)

Ic(mA)

Gambar 3.7 Grafik Ic fungsi Ib



- 29 -

Analisa

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.5 Aplikasi transistor

3.5.1 Tujuan percobaan

Mengaplikasikan transistor sebagai saklar.



DC power supply unit

Transistor BD 130

1 Resistor 100

Lampu

Saklar

Kabel penghubung 100


Gambar 3.8 Rangkaian percobaan transistor sebagai saklar



- 30 -

1. Susun rangkaian seperti Gambar 3.8

2. Isi Tabel 3.3.


Tabel 3.3 Kondisi lampu

Saklar Lampu

On

Off

Analisa

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.5 Kesimpulan

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………


PERCOBAAN 4

FET ( FIEL EFFECT TRANSISTOR)

ASISTEN PERCOBAAN :

NAMA : …………………………………………………………………………..

NIM : ……………………………………………………………………………


Praktikum Dasar Elektronika Percobaan IV FET(Fiel Effect Transistor)

- 31 -

PERCOBAAN IV

FET (FIELD EFFECT TRANSISTOR)

4.1 Karakteristik JFET


Untuk mengetahui karakteristik alih ID = f(VGS) dan karakteristik keluaran ID

= f(VDS) untuk sebuah JFET kanal N.

Menghitung transkonduktansi gm.

4.1.2 Dasar teori

Tiga bagian dari JFET adalah..........................,...............................

dan........................ JFET disebut juga transistor kutub tunggal karena hanya

memerlukan pembawa..........................saja. Berdasarkan pembawa

mayoritasnya JFET dibagi menjadi dua yaitu..................dan..................dimana

keduanya saling berkomplemen. Nama efek medan dihubungkan dengan

lapisan........................... di sekitar tiap junction pn. Untuk JFET kanal N makin

negatif tegangan gerbang, saluran konduksi menjadi

........................................,karena lapisan-lapisan pengosongan satu sama lain

menjadi lebih dekat. Hal ini menyebabkan arusnya

menjadi........................................Perbedaan mendasar antara JFET dengan

transistor bipolar adalah, apabila pada JFET gerbang dibias....................

sedangkan basis dibias ........................... Perbedaaan penting ini berarti arus

keluaran JFET dikendalikan oleh..........................................,sedangkan pada

BJT arus keluaran dikendalikan oleh ..................................................

.........................................adalah tegangan cerat dimana di atas

tegangan ini arus cerat menjadi konstan. Bila tegangan tersebut telah sama

dengan tegangan cerat maka lapisan pengosongan hampir...........................hal

ini untuk menjaga agar arus cerat hampir konstan untuk penambahan lebih

lanjut dalam tegangan cerat. Grafik ID fungsi VDS ditunjukkan pada Gambar 4.1



- 32 -

VP

IDSS

ID (mA)

4

8

16

18

0-1-2-3-4 VGS (V)

VDG

> |VP|

Gambar 4.1 Grafik ID fungsi VDS

Transkonduktansi gm mempunyai definisi..........................................................

....................................................................................................................

Kurva transkonduktansi ID funsi VGS merupakan hubungan kendali yang diberikan

dengan hukum kuadrat: ID = ……………………………………………………………………………………….

Struktur fisis JFET saluran N ditunjukkan pada Gambar 4.2

Gambar 4.2 Struktur fisis JFET saluran – n

Karakteristik ID – VGS dalam pinch off untuk JFET dengan VP = -4 V dan IDSS =

16mA ditunjukkan pada Gambar 4.3

Gambar 4.3 Karakteristik ID – VGS dalam pinch off untuk JFET dengan VP = -4 V dan IDSS = 16mA

NP P

Saluran

Penguras (D)

Sumber (S)

Gerbang (G)

IDSS

Trioda Pinch off

4

8

12

16

0 2 4 6 8 10 12

ID (mA)

VGS

= 0V

VGS = -0,5V

VGS

= -1V

VGS

= -2V

VGS

= -3V

VGS

= -4V



- 33 -


Restered socket panel

DC Power Suply Unit

FET BF 244

1 Resistor variabel P1 = 1k

1 Resistor variabel P2 = 220

1 Resisitor R = 2.2k


Gambar 4.4 Rangkaian percobaan karakteristik output JFET

1. Susunlah rangkaian seperti pada Gambar 4.4

2. Ukurlah karakteristik output untuk VGS yang berbeda (ditentukan oleh

asisten). Tegangan VDS dan VGS diatur dengan menggunakan Potensiometer

P1 dan P2. Catatlah hasil pengukuran pada Tabel 4.1

3. Gambar grafik karakteristik output yang telah diukur pada Gambar 4.5.

4. Ukurlah karakteristik alih ID = f(VGS) untuk sebuah tegangan VDS = 7 Volt.

Catatlah hasil pengukuran pada Tabel 4.2

5. Gambar grafik karakteristik alih ID = f(VGS) untuk VDS = 7 Volt pada

Gambar 4.6.

6. Hitung transkonduktansi gm JFET dari pengukuran karakteristik alih (VDS =

7 Volt).

7. Buatlah kesimpulan dari masing-masing gambar grafik dari data yang telah

diperoleh



- 34 -


Tabel 4.1 Data karakteristik output JFET

VDS(V)

VGS(V)

ID(mA) ID(mA) ID(mA) ID(mA) ID(mA) ID(mA)

Gambar 4.5 Grafik karakteristik output JFET

Tabel 4.2 Tabel hasil pengukuran untuk tegangan VDS = 7 Volt

VGS (V)

ID (mA)



- 35 -

Gambar 4.6 Grafik karakteristik alih JFET untuk VDS = 7 Volt

Transkonduktansi (gm) = ……………………………

Kesimpulan

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………



- 36 -

4.1.6 Tugas

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.2 Karakteristik MOSFET


Mengetahui karakteristik alih ID = f(VGS) dan

Mengetahui karakteristik keluaran ID = f(VDS) untuk sebuah E-MOSFET

kanal - n

Menghitung transkonduktansi gm.

4.2.2 Dasar teori

Mosfet dapat kita bedakan menjadi dua berdasarkan mode kerjanya yaitu

DMOSFET dan EMOSFET untuk DMOSFET bekerja pada mode ......................

dan ................... sedangkan EMOSFET hanya bekerja pada mode

......................saja.

Gambar 4.7 Operasi pengosongan pada D-MOSFET

n

p

n

gerbang

sumber

cerat

+

-

+

-

_

_

_

_

+

+

+

+

+

+



- 37 -

Gambar 4.8 Operasi peningkatan pada D-MOSFET

1. Perbedaan utama antara JFET dengan MOSFET adalah kita bisa menggunakan

tegangan gerbang ...................sedangkan tegangan gerbang-sumber yang

tepat menjalankan EMOSFET disebut tegangan ............................

2. Dengan tegangan gerbang negatif kerja dari MOSFET serupa dengan JFET,

karena kerja dengan gerbang negatif tergantung pada pengosongan kanal dari

elektron pita konduksi sehingga operasi dari gerbang negatif disebut sebagai

mode .............................

3. Gerbang dari DMOSFET diisolasi dari kanal, maka Dmosfet dapat juga

diaktifkan dengan menggunakan tegangan gerbang positif. Muatan positif dari

gerbang menginduksi muatan negatif (elektron pita konduksi) pada kanal N,

dan akan menambah elektron pita konduksi yang sebelumnya ada pada kanal

N. keadaan ini menyebabkan jumlah elektron pita konduksi pada kanal N

bertambah, dan pemberian tegangan positif pada gerbang akan

meningkatkan konduktifitas kanal. Dengan kata lain semakin positif tegangan

gerbang, konduksi dari source ke drain makin ......................sehingga arus

kanal semakin ...............................

Gambar 4.9 a. Struktur fisis D-MOSFET saluran – n

b. Simbol rangkaian D-MOSFET

n+ n+

Sumber (S)Gerbang (G)

Penguras (D)

LogamOksida (SiO

2)

Badan (B)

Daerah Saluran

Substrat type p

(a)

G

D

S

B

D-MOSFET saluran-p

(b)

G

D

S

B

D-MOSFET saluran-n

n

p

n

gerbang

+

-

sumber

cerat

+

-

+

+

+

+

_

_

_

_

_

_



- 38 -

Gambar 4.10 Karakteristik ID = f(VDS) untuk D-MOSFET saluran – N dengan VP = -4 V

4. Seperti halnya pada DMOSFET , EMOSFET juga mempunyai oksida logam tapi

drain dan source tidak terhubung dalam satu kanal melainkan dipisahkan oleh

substrat. Dalam hal ini untuk mendapatkan arus maka harus diberikan

tegangan yang cukup ke gerbang. Untuk EMOSFET kanal N tegangan antara

gate dan source minimum yang menyebabkan mengalirnya arus disebut

....................

Gambar 4.11 a. Struktur fisis E-MOSFET saluran-n

b. Simbol rangkaian E-MOSFET

5. Untuk EMOSFET kurva transkonduktansi berbentuk parabola yang didapat dari

rumus ID = ..............................

n+ n+

Sumber (S)Gerbang (G)

Penguras (D)

LogamOksida (SiO

2)

Badan (B)

Daerah Saluran

Substrat type p

(a)

D

B

S

G

E-MOSFET saluran-n

(b)

D

B

S

G

E-MOSFET saluran-p

IDSS

4

8

12

16

0 2 4 6 8 10 12

ID (mA)

VGS

= +2V

VGS = +1V

VGS

= 0V

VGS

= -1V

VGS

= -2V

VDS

= -4V



- 39 -

Gambar 4.12 a. Karakteristik ideal ID – VDS suatu

E-MOSFET saluran – n dengan k = 0.25 mA/V2

b. Karakteristik ID – VDS Untuk transistor NMOS tipe

peningkatan dalam pinch-off (Vt = 2 V, k = 0.25 mA/V2)



DC Power Supply Unit

E-MOSFET



1 Resistor R = 2.2k


Gambar 4.13 Rangkaian percobaan karakteristik output E-MOSFET

02 4 6 8 10 12 1416

2

4

6

8

10

12

14

16

18 DaerahTrioda

Daerah pinch-of f (aktif )

VDG

> -Vt

atauV

DS > V

GS - V

t

VGS

= Vt + 8

VGS

= Vt + 6

VGS

= Vt + 4

VGS

= Vt + 2

VDG = V

t

atauV

DS = VG

S - V

t

VGS

= Vt

VDS

(V)

ID (mA)

(a)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120

2

4

6

8

10

12

14

16

18

VGD < Vtatau

VDG

> -Vt

(VDS > VGS - Vt)

ID (mA)

VGS

(V)

(b)

V

A

V VGSV

DS

ID

P2

220

P1

1 k

2.2 k

VG = 15 V VD= 15 V

0



- 40 -

1. Pasanglah rangkaian seperti gambar berikut :

2. Ukurlah karakteristik output untuk VGS yang berbeda (ditentukan oleh

asisten). Tegangan VDS dan VGS diatur dengan menggunakan Potensiometer

P1 dan P2. Catatlah hasil pengukuran pada Tabel 4.3

3. Gambar grafik karakteristik output yang telah diukur pada Gambar 4.14.

4. Ukurlah karakteristik alih ID = f(VGS) untuk sebuah tegangan VDS = 7 Volt.

Catatlah hasil pengukuran pada Tabel 4.4

5. Gambar grafik karakteristik alih ID = f(VGS) untuk VDS = 7 Volt pada Gambar

4.15.

6. Hitung transkonduktansi gm JFET dari pengukuran karakteristik alih (VDS =

7 Volt).

7. Buatlah kesimpulan dari masing-masing gambar grafik dari data yang telah

diperoleh


Tabel 4.3 Tabel hasil pengukuran percobaan E-MOSFET

VDS (V)

VGS (V)

ID (mA) ID (mA) ID (mA) ID (mA) ID (mA)



- 41 -

Gambar 4.14 Grafik karakteristik output E-MOSFET

Tabel 4.4 Tabel hasil pengukuran untuk tegangan VDS = 7 Volt

VGS

(V)

ID

(mA)

Gambar 4.15 Grafik karakteristik alih E-MOSFET untuk VDS = 7 Volt

Transkonduktansi (gm) = ……………………………



- 42 -

Kesimpulan

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.2.5 Tugas

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………



- 43 -

4.3 Aplikasi FET

FET sebagai saklar analog

Gambar 4.16 Aplikasi FET sebagai saklar analog

Pada aplikasi FET sebagai saklar analog, FET bekerja pada tegangan jenuh

atau cut off. Jika VGS = 0 FET jenuh dan akan mengalir ID sebesar Vin/RD. Maka

Vout 0. Jika VGS > VGS off maka FET akan cut off karena hampir tidak ada ID yang

mengalir dari drain ke source sehingga Vin Vout.

V in V out

VGS R

G

RD

ID


PERCOBAAN 5

PENGUAT OPRASIONAL AMPLIFIER

ASISTEN PERCOBAAN :

NAMA : …………………………………………………………………………..

NIM : ……………………………………………………………………………


Praktikum Dasar Elektronika Percobaan V Penguat Kerja (Oprational Amplifier)

- 44 -

PERCOBAAN V

PENGUAT KERJA (OPERATIONAL AMPLIFIER)

5.1 Tujuan percobaan

Mengetahui rangkaian-rangkaian dasar op-amp.

Membandingkan perilaku op-amp antara praktek dengan teori.

Mengetahui pengaruh catu daya dan frekuensi pada op-amp.

Melatih mahasiswa merancang rangkaian dengan menggunakan op-amp dan

menganalisanya.

5.2 Dasar teori

Op-amp adalah rangkaian elektronik serbaguna yang dirancang dan dikemas

khusus, sehingga dengan menambahkan komponen luar sedikit saja, sudah dapat

dipakai untuk berbagai keperluan.

Karakteristik umum op-amp adalah sebagai berikut:

1. Impedansi masukan yang tinggi sehingga arus masukan rendah.

2. Impedansi keluaran rendah sehingga keluaran penguat ………………. oleh

pembebanan.

3. Penguatan loop terbuka sangat besar.

Rangkaian ekivalen dan simbol op-amp diperlihatkan dalam Gambar 5.1.

a

Gambar 5.1 Rangkaian Ekivalen Dan Simbol Op-Amp

Gambar 5.1 a. Rangkaian ekivalen

b. Simbol op-amp

a b



- 45 -

Terminal-terminal masukan, terdiri dari:

1. Masukan membalik (inverting), dinyatakan dengan tanda – (negatif).

Sinyal yang masuk pada terminal ini akan terbalik terhadap keluarannya.

2. Masukan tak membalik (non inverting) dinyatakan dengan tanda + (positif).

Sinyal yang masuk pada terminal ini akan sama terhadap keluarannya.

3. Terminal keluaran digambarkan pada puncak segitiga.

5.3. Alat – alat dan komponen yang digunakan


Oscilloscope

Function generator

DC tracking stabilizer

Op-amp LM 741

Komponen-komponen pendukung

Kabel penghubung

5.4 Op-amp dan Op-amp sebagai komparator


(a) (b)

Gambar 5.2 Rangkaian percobaan op-amp sebagai komparator

(a) masukan pada kutub noninverting

(b) masukan pada kutub inverting

1. Rangkailah Gambar 5.2.a berikut pada bread board.

2. Hubungkan masukan dan keluaran rangkaian pada oscilloscope .

3. Hubungkan masukan dengan gelombang sinusoida dari function generator

dan setel pada 1 Vpp dengan frekuensi 500Hz



- 46 -


5. Gambar sinyal masukan dan keluaran pada Gambar 5.3 .

6. Catat besar arus yang ditunjukkan oleh Ampermeter.

7. Lakukan percobaan yang sama untuk Gambar 5.2. b

8. Gambar sinyal masukan dan keluaran pada Gambar 5.4 .


Gambar 5.3 Grafik sinyal masukan dan keluaran pada op-amp sebagai komparator

dengan masukan pada kutub noninverting

Volt/div sinyal masukan =

Volt/div sinyal keluaran =

Time/div =

Vout =

Analisa

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………



- 47 -

Gambar 5.4 Grafik sinyal masukan dan keluaran pada op-amp sebagai komparator

dengan masukan pada kutub inverting



Time/div =

Vout =

Besar arus masukan = ………………………………………….

Analisa

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………



- 48 -

5.5 Op-amp sebagai pengali tegangan dan pengali terbalik


Gambar 5.5 Rangkaian percobaan op-amp sebagai pengali tegangan

Gambar 5.6 Rangkaian percobaan op-amp sebagai pengali terbalik

1. Rangkailah Gambar 5.5. dan gambar 5.6. pada bread board.

2. Hubungkan masukan dan keluaran rangkaian pada oscilloscope .

3. Hubungkan masukan dengan gelombang sinusoida dari function generator dan

setel pada 1 Vpp dengan frekuensi 500Hz


5. Gambar sinyal masukan dan keluaran pada Gambar 5.7 dan 5.8.



- 49 -


Gambar 5.7 Grafik sinyal masukan dan keluaran pada op-amp sebagai pengali tegangan



Time/div =

Vout =

Analisa

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………



- 50 -

Gambar 5.8 Grafik sinyal masukan dan keluaran pada op-amp sebagai pengali pembalik



Time/div =

Vout =

Analisa

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………

DASAR ELEKTRONIKAelektronika.elektro.ub.ac.id/wp-content/uploads/2020/09/...Laboratorium Elektronika Praktikum Dasar Elektronika Percobaan I Dioda - 6- 1.2 Penerapan dioda 1.2.1 Tujuan

Documents