Penuntun praktikum e lka 2 uin

LLaabboorraattoorriiuumm FFIISSIIKKAA

PPeennuunnttuunn PPrraakkttiikkuumm EElleekkttrroonniikkaa DDaassaarr IIII

JJuurruussaann PPeennddiiddiikkaann FFiissiikkaa

1

UNIT I

PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG

A. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan yang ingin dicapai dalam kegiatan VII bagian pertama ini adalah:

1. Memahami fungsi dioda sebagai penyearah setengah gelombang.

2. Memahami prinsip kerja dari suatu rangkaian penyearah setengah gelombang.

3. Memahami perbedaan mendasar besaran-besaran berbentuk gelombang sinusoidal.

B. LANDASAN TEORI

Sejumlah besar rangkaian elektronika membutuhkan tegangan DC (direct current)

untuk dapat bekerja dengan baik. Karena tegangan jala-jala adalah tegangan AC (alternating

current), maka yang harus dilakukan terlebih dahulu dalam setiap peralatan elektronika

adalah mengubah tegangan AC ke tegangan DC. Rangkaian yang melaksanakan konversi ini

disebut sebagai catu daya (Power Supply). Alat pokok dari suatu catu daya adalah dioda

penyearah yang hanya mengalirkan arus dalam satu arah saja.

Untuk memperoleh tegangan DC dari saluran tegangan AC, dapat digunakan

penyearah setengah gelombang seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.1 berikut.

Sebagaimana diketahui dari teori rangkaian, antara nilai tegangan rms dan nilai

tegangan puncak (peak value) terdapat hubungan :

Vrms = 0,707 Vp (1.1)

Kebalikan persamaan (1.1) adalah :

707,0

smrVVp (1.2)

220 VAC

50 Hz

RL

D F

Gambar 1.1. Penyearah Setengah-gelombang

Vout Vin




2

Suatu penyearah setengah gelombang akan menghasilkan keluaran setengah

gelombang. Bila dibuat penyearah setengah gelombang di Laboratorium, akan ditemukan

bahwa tegangan rata-ratanya sama dengan 0,318 kali tegangan puncak. Harga rata-rata

tersebut juga dikenal dengan sebutan harga dc. Apa sebabnya ? karena pengukuran tegangan

tersebut dengan sebuah voltmeter dc akan memberi harga rata-rata dari bentuk gelombang

tersebut.

C. KOMPONEN DAN ALAT UKUR

1. Transformator step-down CT dan Enkel.

2. Dioda penyearah.

3. Resistor

4. Kapasitor.

5. Voltmeter.

6. Osiloskop Sinar Katoda (CRO).

7. Kabel Penghubung.

D. PROSEDUR KERJA

Untuk melaksanakan kegiatan unit VII ini, diharapkan anda sudah terampil dalam

menggunakan osiloskop (syarat mutlak).

Perlu diingat, catat nilai spesifikasi masing-masing komponen yang anda gunakan.

1. Rangkailah kit percobaan seperti pada Gambar (1.1) di atas.

2. Setelah yakin bahwa rangkaian anda telah benar, hubungkan input salah satu

channel osiloskop dengan terminal input (Vin) dari rangkaian untuk mendapatkan

tampilan gelombang puncak ke puncak (Vpp). Catat hasil pengamatan anda ini

sebagai nilai tegangan Vpp, dan gambar bentuk gelombangnya di atas kertas grafik

semilog.

3. Pindahkan probe osiloskop ke output (Vout) rangkaian untuk mengamati tampilan

Tugas 1.1.

1. Gambarkan dan jelaskan proses terbentuknya keluaran penyearah setengah-gelombang !




3

keluaran. Catat ini sebagai tegangan keluaran (Vout) dan gambar bentuk

gelombangnya.

4. Sekarang gunakan voltmeter untuk mengukur tegangan keluaran dari rangkaian.

Catat sebagai nilai tegangan dc (Vdc).

E. ANALISIS DATA

Setelah seluruh rangkaian kegiatan di atas telah dilaksanakan, maka anda diharuskan

untuk membuat laporan sementara yang di-ACC oleh asisten pembimbing pada hari itu juga

dan laporan lengkap dirumah dengan teknik analisis sebagai berikut :

1. Sama seperti kegiatan Unit VII, hitung nilai tegangan (Vrms) dari tampilan

osiloskop dengan terlebih dahulu menghitung nilai tegangan puncak (Vp) dari nilai

Vpp untuk masing-masing data hasil pengamatan (Ingat, yang ditampilkan oleh

osiloskop adalah tegangan puncak-ke-puncak (Vpp) ) !

2. Dari nilai tegangan puncak (Vp) yang diperoleh pada (1), hitung tegangan rata-rata

(Vdc) untuk masing-masing jenis penyearah (tentu berbeda antara satu penyearah

dengan penyearah yang lain !). bandingkan dengan hasil pengukuran dengan

menggunakan multimeter (Ingat, nilai yang terukur pada voltmeter adalah

tegangan rata-rata atau Vdc ).

3. Beri pembahasan masing-masing hasil yang anda peroleh dan diakhiri dengan

kesimpulan dan saran.




4

UNIT II

PENYEARAH GELOMBANG PENUH

A. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan yang ingin dicapai dalam kegiatan VII bagian pertama ini adalah :

1. Memahami fungsi dioda sebagai penyearah gelombang penuh.

2. Memahami prinsip kerja dari suatu rangkaian penyearah gelombang penuh.

3. Memahami perbedaan mendasar besaran-besaran berbentuk gelombang

sinusoidal.

B. LANDASAN TEORI

Sejumlah besar rangkaian elektronika membutuhkan tegangan DC (direct current)

untuk dapat bekerja dengan baik. Karena tegangan jala-jala adalah tegangan AC (alternating

current), maka yang harus dilakukan terlebih dahulu dalam setiap peralatan elektronika

adalah mengubah tegangan AC ke tegangan DC. Rangkaian yang melaksanakan konversi ini

disebut sebagai catu daya (Power Supply). Alat pokok dari suatu catu daya adalah dioda

penyearah yang hanya mengalirkan arus dalam satu arah saja.

1. Penyearah Gelombang-Penuh (Full-Wave Rectifier)

Rangkaian dari Gambar 2.1 berikut disebut penyearah gelombang-penuh.

Kumparan kedua dalam rangkaian di atas mempunyai penyadap tengah (center tap)

yang dihubungkan dengan salah satu ujung dari hambatan beban (melalui ground). Ujung lain

dari hambatan beban dihubungkan dengan diode-diode. Rangkaian ini berfungsi sebagai dua

RL

D1

D2

F

220 V AC

50 Hz

CT

Gambar 2.1. Penyearah Gelombang-Penuh

Vout




5

penyearah setengah-gelombang, masing-masing menghantar selama setengah siklus secara

bergantian. Karena adanya penyadap-tengah pada lilitan sekunder, masing-masing rangkaian

dioda hanya menerima setengah gelombang sekunder. Bila dioda dinggap sempurna, ini

berarti bahwa puncak tegangan keluar yang di searahkan adalah :

Vout(peak) = 0,5 Vp(peak) (2.1)

Nilai rata-rata atau nilai dc dari keluaran gelombang penuh yang disearahkan adalah dua kali

setengah gelombang yang disearahkan yang digerakkan oleh tegangan sekunder yang sama :

Vdc = 0,636 Vout(peak) (2.2)

Persamaan yang lainnya :

2. Penyearah Jembatan (Bridge-Rectifier)

Gambar 7.3 merupakan rangkaian dari suatu penyearah jembatan (bridge rectifier),

yang merupakan rangkaian penyearah paling luas penggunaannya.

Tegangan beban dc yang bersangkutan dengan mengabaikan penurunan tegangan pada dioda

ditentukan oleh persamaan :

2Vout(peak)

Vdc =

Tugas 2.1. 1. Gambarkan dan jelaskan proses terbentuknya keluaran penyearah gelombang penuh!

RL

D1 D2

D3 D4

F

220 VAC

60 HZ

Gambar 2.2. Penyearah Jembatan

Vout




6

Vout(peak) = Vp(peak) (2.3)

Pada rangkaian penyearah jembatan, semua tegangan sekunder yang muncl melintasi

tahanan beban, ini salah satu hal yang membuat penyearah jembatan lebih baik daripada

penyearah gelombang lainnya.

Karena penyearah jembatan adalah sinyal gelombang penuh, nilai rata-rata atau nilai

dc-nya adalah :

Vdc = 0,636 Vout(peak) (2.4)

C. KOMPONEN DAN ALAT UKUR

1. Transformator step-down CT dan Enkel.

2. Dioda penyearah.

3. Resistor

4. Kapasitor

5. Voltmeter.

6. Osiloskop Sinar Katoda (CRO).

7. Kabel Penghubung.

D. PROSEDUR KERJA

Untuk melaksanakan kegiatan unit VII ini, diharapkan anda sudah terampil dalam

menggunakan osiloskop (syarat mutlak). Perlu dingat, catat nilai spesifikasi masing-

masing komponen yang anda gunakan.

Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh.

1. Rangkailah kit percobaan seperti pada gambar (2.1) di atas.

2. Setelah yakin bahwa rangkaian anda telah benar, hubungkan input salah satu

channel osiloskop dengan terminal input (Vin) dari rangkaian untuk mendapatkan

Tugas 2.2. 1. Gambarkan dan jelaskan proses terbentuknya keluaran penyearah

gelombang penuh! 2. Jelaskan kelebihan penyearah jembatan dibanding penyearah gelombang

lainnya ditinjau dari tegangan keluaran beban dc-nya !




7

tampilan gelombang puncak-ke-puncak (Vpp). Catat hasil pengamatan anda ini

sebagai nilai tegangan Vpp, dan gambar bentuk gelombangnya di atas kertas grafik

semilog.

3. Pindahkan probe osiloskop ke output (Vout) rangkaian untuk mengamati tampilan

keluaran. Catat ini sebagai tegangan keluaran (Vout) dan gambar bentuk

gelombangnya.

4. Sekarang gunakan voltmeter untuk mengukur tegangan keluaran dari rangkaian.

Catat sebagai nilai tegangan dc (Vdc)

5. Pasang pararel kapasitor dikeluarkan. Catatlah hasil pengukuranmu dengan

menggunakan CRO dan multimeter digital.

Rangkaian Penyearah Jembatan.

- Rangkailah kit percobaan seperti pada gambar (2.2) di atas. (Untuk pengambilan

data, selanjutnya sama dengan bagian pada kegiatan pertama.

E. ANALISIS DATA

Setelah seluruh rangkaian kegiatan di atas telah dilaksanakan, maka anda diharuskan

untuk membuat laporan sementara yang di ACC oleh asisten pembimbing pada hari itu juga

dan laporan lengkap di rumah dengan teknik analisis sebagai berikut :

1. Sama seperti kegiatan Unit VII, hitung nilai tegangan (Vrms) dari tampilan osiloskop

dengan terlebih dahulu menghitung nilai tegangan puncak (Vp) dari nilai Vpp untuk

masing-masing data hasil pengamatan (Ingat, yang ditampilkan oleh osiloskop adalah

tegangan puncak ke puncak (Vpp) ) !

2. Dari nilai tegangan puncak (Vp) yang diperoleh pada (1), hitung tegangan rata-rata

(Vdc) untuk masing-masing jenis penyearah (tentu berbeda antara satu penyearah

dengan penyearah yang lain !). bandingkan dengan hasil pengukuran dengan

menggunakan multimeter (Ingat, nilai yang terukur pada voltmeter adalah tegangan

rata-rata atau Vdc ).

3. Beri pembahasan masing-masing hasil yang anda peroleh dan diakhiri dengan

kesimpulan dan saran.




8

UNIT III

PENGIKUT ZENER

A. TUJUAN PERCOBAAN

1. Memahami prinsip kerja dari suatu regulator tegangan

2. memahami prinsip kerja dari pengikut Emiter (Emiter Follower) dan Regulator Zener

3. Memahami prinsip kerja dan penerapan dari suatu pengakut emitter dengan

regulator zener sebagai regulator tegangan

B. ALAT DAN BAHAN

1. Kit zener follower

2. Voltmeter

3. Amperemeter

4. Variable Power Supply

5. Kabel penghubung

C. DASAR TEORI

PENGIKUT EMITER (Emitter Follower)

Jika suatu sumber impedansi tinggi dihubungkan dengan beban impedansi rendah,

maka penurunan tegangan yang terbesar akan terjadi pada impedansi dalam dari sumber

tersebut. Suatu cara untuk mengatasi persoalan ini adalah dengan menggunakan pengikut

emitter (emitter follower)antar sumber impedansi tinggi dan beban impedansi rendah.

Pengikut emitter berfungsi menaikkan tingkat impedansi dan mengurangi kehilangan

sinyal. (if do you want to know it, read againt materi of common collector)

PENGIKUT ZENER (Zener follower)

Pengikut emitter dapat memperbaiki kemampuan dari suatu regulator zener. Dalam

gambar berikut, diperlihatkan suatu yang merupakan rangkaian tersusun dari regulator

zener (karakteristik Dioda Zener, red) dan pengikut emitter.




9

Cara operasinya adalah sebagai berikut.

Tegangan zener merupakan tegangan masuk DC pada basis transistor. Jadi tegangan

keluar transistor adalah

BOut = Vz -Vbe

Tegangan yang keluar ini merupakan selisih yang konstan antara tegangan zener Vz dan

penurunan tegangan transistor VBE. Jika tegangan catu Vin mengalami perubahan,

tegangan zener akan bertahan kurang lebih pada harga yang sama dan demikian pula Vout

Dalam regulator zener biasa, arus zener merupakan selisih antara arus yang melalui

penghambat seri dan arus beban:

IZ = Is - IL

Untuk melayani arus beban yang beasr, kita harus menggunakan arus zener yang besar

pula. Pengikut zener mempunyai keuntungan penting terhadap regulator zener biasa.

Dalam rangkaian gambar diatas arus zener adalah selisih antara arus melalui Rs dan arus

basis;

IZ = Is – IB

Karena arus basis sama dengan

IB = IL/DC

Maka untuk arus beban yang sama diperlukan arus zener yang kecil. Ini berarti dapat

dipilih diode zener lebih kecil yaitu diode zener dengan batas daya yang lebih rendah.

Vin (unregulated

)

Rs

Vz

+ VCE

RL Vout

Figure 1. Zener follower




10

D. PROSEDUR KERJA

1. Susunlah rangkaian seperti gambar berikut:

2. Setelah anda yakin tidak ada kesalahan, aktifkan power supply dan amati

penunjukan alat-alat ukur arus dan tegangan (semua dalam keadaan nol)

3. Atur tegangan power supply hingga penunjukan tegangan (Vin) 2 Volt dan baca

penunjukan amperemeter (Is) dan Voltmeter (Vout) pada kedudukan tersebut

4. Ulangi langkah 3 dengan kenaikan tegangan input 4 Volt, 4,5Volt, 6Volt, 7,5

Volt,……..

5. Catat hasil pengamatan anda pada lembar berikut

Spesifikasi Komponen:

Rs =……………….k.ohm

RL =……………….k.ohm

Z =………………...Volt

NO Vin (Volt) Vout (Volt) Is (A)

1

2

3

4

5

6

7

Vin (unregulated)

Rs

Vz

+ VCE

RL Vout

Is




11

E. ANALISIS DATA

Setelah semua kegiatan pengambilan data selesai, anda diharuskan membuat laporan

lengkap untuk percobaan pengikut zener dengan langkah sebagai berikut;

1. Dari data tegangan input (Viv), Rs dan VZ yang anda peroleh dari setiap data,

hitung besar arus resistor seri (Is). bandingkan hasilnya dengan yang terukur.

2. Hitung pula tegangan otput (Vout) dengan menggunakan tegangan zener

spesifikasi dan tegangan VBE I(aproksimasi 0.7 Volt). Bandingkan hasilnya

dengan hasil pengukuran.

3. Buatlah grafik hubungan antara tegangan input (Vin) dengan tegangan output

(Vout) disertai dengan analisis dan pembahasan.




12

UNIT IV RANGKAIAN DASAR LOGIKA

A. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah melakukan praktikum mahasiswa diharapkan dapat;

1. Membuat tabel kebenaran dari gerbang dasar logika

2. Menganalisa prinsip kerja gerbang dasar logika

3. Menyusun kesimpulan hasil praktek

B. TEORI DASAR

Komputer, kalkulator dan peralatan digital lain kadang-kadang dianggap oleh orang

awam sebagai sesuatu yang ajaib. Sebenarnya, peralatan digital sangat logis dalam

operasinya. Bentuk dasar blok dari rangkaian digital adalah suatu gerbang logika. Gerbang

logika yang digunakan untuk operasi bilangan biner, sehingga sering disebut gerbang logika

biner. Gerbang logika merupakan dasar pembentuk sistem digital dan semua sistem digital

disusun dengan menggunakan tiga gerbang logika dasar, yakni gerbang AND, gerbang OR dan

gerbang NOT.

a. Gerbang AND

Gerbang And Kadang-kadang disebut “gerbang Semua atau tidak”. Gerbang And yang

akan kita operasikan kebanyakan tersusun dari dioda dan transistor yang tergabung

dalam suatu IC. Untuk memperlihatkan gerbang AND kita gunakan simbol logika

seperti pada gambar berikut;

Suatu tegangan +5V yang dibandingkan terhadap GND muncul pada A, B atau Y yang

disebut sebagai suatu biner 1 atau suatu tegangan TINGGI (HIGH). Suatu biner 0, atau

tegangan RENDAH, didefenisikan sebagai tegangan GND (mendekati 0V

dibandingkan terhadap GND) yang muncul pada A,B atau Y. Kita menggunakan logika

positif karena memerlukan 5V positif untuk menghasilkan apa yang kita sebut biner 1.

A

B

A.B KELUARAN MASUKAN




13

b. Gerbang OR

Gerbang OR kadang-kadang disebut “Gerbang setiap atau semua”. Gerbang OR

keluarannya RENDAH apabila semua masukan adalah RENDAH. Simbol logika untuk

gerbang OR dapat dilihat pada gambar berikut

Gerbang OR keluarannya RENDAH bila semua masukan adalah RENDAH. Hal ini dapat

dilihat pada tabel kebenarannya.

c. Gerbang NOT

Semua gerbang yang telah kita bahas mempunyai paling sedikit dua masukan dan satu

keluaran, akan tetapi gerbang NOT (TIDAK) hanya mempunyai satu masukan dan satu

keluaran. Rangkaian NOT sering kali disebut Rangkaian Pembalik. Tugas rangkaian

NOT (pembalik) ialah memberikan suatu keluaran yang tidak sama dengan masukan.

Simbol logika untuk pembalik (inverter, Rangkaian NOT) dapat dilihat pada gambar

berikut;

C. ALAT DAN BAHAN

1. Power Supply 1 Buah

2. IC 7404 (NOT) 1 Unit

3. IC 7408 (AND) 1 Unit

4. IC 7432 (OR) 1 Unit

5. Bread Board 1 Buah

6. Kabel secukupnya

7. LED secukupnya

D. PROSEDUR KERJA 1. Gerbang AND

1. Buatlah Rangkaian seperti berikut;

A

B

A A’ MASUKAN KELUARAN

A

B

A+B KELUARAN MASUKAN




14

2. Berikan sumber tegangan pada IC (tanyakan pada asisten anda)

3. Berikan pulsa input A dan B

4. Amati dan catat level outputnya, sesuai dengan tabel kebenaran berikut;

B A Y

0 0

0 1

1 0

1 1

5. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan teori

2. Gerbang OR





B A Y

0 0

0 1

1 0

1 1

5. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan teori

3. Gerbang NOT





A Y = A’

0

A

B

A




15

1




16

UNIT V

GERBANG LANJUTAN

A. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah melakukan praktikum mahasiswa diharapkan dapat;

1. Membuat tabel kebenaran dari gerbang NAND, NOR, X-OR dan Pembalik Ganda

2. Menganalisis prinsip kerja rangkaian

B. TEORI DASAR

1. Gerbang NAND

Gerbang AND, OR, dan NOT merupakan tiga rangkaian dasar yang dapat menghasilkan

semua rangkaian digital. Gerbang NAND ialah suatu NOT AND, atau suatu fungsi AND

yang dibalik. simbol logika standar untuk gerbang NAND digambarkan sebagai berikut,

Atau Gambar di atas memperlihatkan suatu gerbang AND dan pembalik yang terpisah dan

digunakan untuk menghasilkan fungsi logika NAND. Tabel kebenaran untuk gerbang

NAND diperlihatkan sebagai berikut;

MASUKAN KELUARAN

B A AND NAND

0 0 0 1

0 1 0 1

1 0 0 1

1 1 1 0

Berdasarkan tabel kebenaran di atas, terlihat bahwa gerbang NAND keluaran RENDAH

apabila semua masukannya TINGGI. Kolom keluaran pada tabel di atas ditunjukkan oleh

baris ke empat, dimana semua masukannya 1 akan menghasilkan keluaran 0 sedangkan

semua baris yang lain menghasilkan keluaran 1.

A

B BA.

A

B

A . B BA.




17

2. Gerbang NOR

Gerbang NOR sebenarnya merupakan suatu gerbang NOT OR. Dengan kata lain, keluaran

suatu gerbang OR dibalik untuk membentuk suatu gerbang NOR. Simbol logika untuk

gerbang NOR berupa suatu simbol OR dengan gelembung pembalik (lingkaran kecil)

pada sisi sebelah kanan.

Atau

Tabel kebenaran untuk gerbang NOR diperlihatkan pada gambar berikut,

MASUKAN KELUARAN

B A OR NOR

0 0 0 1

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 1 0

Tabel kebenaran di atas memperlihatkan bahwa gerbang NOR keluaran TINGGI bila

semua masukannya adalah RENDAH, diperlihatkan pada baris pertama.

3. Gerbang OR Eksklusif (X-OR)

Gerbang OR Eksklusif kadang-kadang disebut “Gerbang setiap tapi tidak semua”. Istilah

”Gerbang OR Eksklusif” sering disebut “Gerbang XOR”. Simbol logika untuk gerbang XOR

diperlihatkan pada gambar berikut,

atau,

A

B

A + B A

B

A + B

A

B

A

B A + B




18

Tabel kebenaran gerbang XOR diperlihatkan pada gambar berikut. Kita perhatikan

bahwa bila setiap tetapi tidak semua masukan adalah 1, maka keluaran akan menjadi

suatu biner, atau logis 1. tabel kebenaran gerbang OR juga diberikan sehingga dapat

dilihat perbedaan antara keduanya.

MASUKAN KELUARAN

B A OR XOR

0 0 0 0

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 1 0

Suatu bilangan ganjil (1,3,5 dst) dari masukan TINGGI pada suatu gerbang XOR

mengeluarkan gerbang TINGGI, sedangkan bilangan genap (0,2,4,dst) dari masukan

TINGGI menghasilkan keluaran RENDAH dari suatu gerbang XOR. Baris ke empat

memperlihatkan suatu bilangan genap (2) dari masukan TINGGI, dan oleh karena itu

keluaran adalah RENDAH. Baris ketiga memperlihatkan suatu bilangan ganjil (1) dari

masukan TINGGI dan oleh karena itu keluaran adalah TINGGI.

C. ALAT DAN BAHAN

1. Power Supply 1 Buah

2. IC 7404 (NOT) 1 Unit

3. IC 7408 (AND) 1 Unit

4. IC 7432 (OR) 1 Unit

5. Bread Board 1 Buah

6. Kabel secukupnya

7. LED secukupnya

D. PROSEDUR KERJA

1. Gerbang NAND

a. Buatlah Rangkaian seperti berikut;

A

B




19

b. Berikan sumber tegangan pada IC (tanyakan pada asisten anda)

c. berikan pulsa input A dan B

d. Amati dan catat level outputnya, sesuai dengan tabel kebenaran berikut;

MASUKAN KELUARAN

B A AND NAND

0 0

0 1

1 0

1 1

2. Gerbang NOR



c. Berikan pulsa input A dan B


MASUKAN KELUARAN

B A OR NOR

0 0 0 1

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 1 0

3. Gerbang XOR


A

B

A

B A + B




20




4. Gerbang Pembalik Ganda




d. Amati dan catat level outputnya

A’ A




21

UNIT VI

KARAKTERISTIK TRANSISTOR

BASIS DITANAHKAN

A. TUJUAN

1. Memahami karakteristik transistor basis ditanahkan

2. Memahami prinsip kerja transistor basis ditanahkan

B. PENGANTAR

Transistor adalah suatu komponen aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor. Ada

dua macam transistor, yaitu transistor dwikutub (bipolar) dan transistor efek medan (Field

Effect Transistor-FET).

Transistor dwikutub dibuat dengan menggunakan semikonduktor ekstrinsik jenis p

dan jenis n, yang disusun seperti pada gambar 1 berikut.

Ketiga bagian transistor ini disebut emitor, basis, dan kolektor. Masing-masing bagian tersebut

memiliki makna tersendiri.

Pada dasarnya ada tiga jenis rangkaian hubungan (yang disebut konfigurasi) untuk

mengoperasikan transistor.

1. Basis ditanahkan (Common Base-CB)

2. Emitor ditanahkan (Common Emitter-CE)

3. Kolektor ditanahkan (Common Collector-CC)

Karakteristik dari transistor biasanya disebut juga karakteristik statik, yang

digambarkan dalam suatu kurva yang menghubungkan antara selisih arus dc dan tegangan

pada transistor. Kurva karakteristik statik tersebut sangat membantu dalam mempelajari

p n p n p n C

B

E E C

B emitor

basis colektor

Gambar 1. Susunan Transistor Dwikutub (a) Transistor pnp (b) Transistor npn




22

operasi dari suatu transistor ketika diterapkan dalam suatu rangkaian. Ada tiga karakteristik

yang sangat penting dari suatu transistor, yaitu :

1. Karakteristik input.

2. Karakteristik output.

3. Karakteristik transfer arus konstan.

Sebagaimana transistor bipolar, karakteristik dari FET sering kali disajikan dalam bentuk

seperangkat grafik yang menghubungkan tegangan dengan arus yang terdapat pada

terminal-terminal transistor.

C. Komponen dan Alat Ukur.

1. Kit percobaan masing-masing untuk :

Konfigurasi CB

2. Power Supply.

3. Voltmeter.

4. Amperemeter.

5. Kabel penghubung.

D. Prosedur kerja.

Rangkai dan pelajari kit Common Base (CB) berikut.

Ciri Statik Masukan :

1. Putarlah kedua potensiometer agar nilai VCB, VEB, dan IE = 0.

2. Putar kembali potensiometer sebelah kanan agar nilai VCB naik menjadi 2 V.

3. Putar potensiometer sebelah kiri agar nilai VEB naik menjadi 0,1 V. Baca pula

penunjukan amperemeter yang menunjukkan IE.

4. Naikkan lagi nilai VEB dengan interval yang sama dengan bagian (4) di atas dan baca

VEE VCC

R1 R2

C E

B

VCB VBE

IE IC




23

lagi nilai IE.

5. Naikkan terus nilaiVEB sampai maksimum sambil membaca nilai IE.

6. Ulangi kegiatan (3) sampai (6) dengan menaikkan nilai VCB dengan interval yang sama.

7. Ulangi kegiatan (7) sampai nilai VCB maksimum.

8. Catat semua hasil pengamatan anda pada tabel pengamatan.

Ciri Statik Keluaran :

1. Putarlah kedua potensiometer agar nilai IE, IC, dan VCB = 0.

2. Putar kembali potensiometer sebelah kiri agar nilai IE naik menjadi 1 mA.

3. Putar potensiometer sebelah kanan agar nilai VBC naik menjadi 1 V. Baca pula

penunjukan amperemeter yang menunjukkan IC.

4. Naikkan lagi nilai VCB dengan interval yang sama dengan bagian (4) di atas dan baca

lagi nilai IC.

5. Naikkan terus nilaiVCB sampai maksimum sambil membaca nilai IC.

6. Ulangi kegiatan (3) sampai (6) dengan menaikkan nilai IE dengan interval yang sama.

7. Ulangi kegiatan (7) sampai nilai IE maksimum.

8. Catat semua hasil pengamatan anda pada tabel pengamatan.

E. TUGAS PENDAHULUAN.

1. Jelaskan prinsip kerja dari transistor bipolar .

2. Apa yang dimaksud dengan :

a. Keadaan cut-off,

b. Keadaan saturasi,

c. Transkonduktansi,

d. Tegangan penjepitan (Pinch-off)

3. Gambarkan dan jelaskan kurva karakteristik masukan dan keluaran jenis konfigurasi

yang akan anda percobakan.

F. HASIL PENGAMATAN.

Judul Percobaaan : ……………. Nama Praktikan : ……………. Nim : …………….




24

Kelompok : ……………. Partner : 1. … 2. …

3 … 4. …

Asisten : ……………..

Konfigurasi Common-Base a. Ciri Statik Masukan.

VCE (volt)

Nilai IE pada VCB tertentu

0 V 2 V 4 V 6 V 8 V 10 V 12 V

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

.

.

.

b. Ciri Statik Keluaran

VCB (volt)

Nilai IC pada IE tertentu

1 mA 2 mA 3 mA 4 mA 5 mA 6 mA 7 mA

1 2 3 4 5 . . .

G. ANALISIS LAPORAN

Setelah anda melakukan semua kegiatan, anda diharuskan menyusun laporan lengkap

dengan analisis sebagai berikut.

1. Buatlah karakteristik ciri keluaran dan masukan berdasarkan data masing-masing

konfigurasi yang anda peroleh.

2. Lukislah garis beban masing-masing grafik dan tentukan titik kerja terbaiknya.




25




26

UNIT VII KARAKTERISTIK TRANSISTOR

EMITER DITANAHKAN

A. TUJUAN

1. Memahami karakteristik transistor emitor ditanahkan

2. Memahami prinsip kerja transistor emitor ditanahkan

B. PENGANTAR

Transistor adalah suatu komponen aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor. Ada

dua macam transistor, yaitu transistor dwikutub (bipolar) dan transistor efek medan (Field

Effect Transistor-FET).

Transistor dwikutub dibuat dengan menggunakan semikonduktor ekstrinsik jenis p

dan jenis n, yang disusun seperti pada gambar 1 berikut.

Ketiga bagian transistor ini disebut emitor, basis, dan kolektor. Masing-masing bagian tersebut

memiliki makna tersendiri.

Pada dasarnya ada tiga jenis rangkaian hubungan (yang disebut konfigurasi) untuk

mengoperasikan transistor.

1. Basis ditanahkan (Common Base-CB)

2. Emiter ditanahkan (Common Emitter-CE)

3. Kolektor ditanahkan (Common Collector-CC)

Karakteristik dari transistor biasanya disebut juga karakteristik statik, yang

digambarkan dalam suatu kurva yang menghubungkan antara selisih arus dc dan tegangan

pada transistor. Kurva karakteristik statik tersebut sangat membantu dalam mempelajari

operasi dari suatu transistor ketika diterapkan dalam suatu rangkaian. Ada tiga karakteristik

yang sangat penting dari suatu transistor, yaitu :

p n p n p n C

B

E E C

B emitor

basis colektor

Gambar 1. Susunan Transistor Dwikutub (a) Transistor pnp (b) Transistor npn




27

1. Karakteristik input.

2. Karakteristik output.

3. Karakteristik transfer arus konstan.

C. ALAT DAN BAHAN

1. Komponen dan Alat Ukur.

2. Kit percobaan masing-masing untuk Konfigurasi CE

3. Power Supply.

4. Voltmeter.

5. Amperemeter.

6. Kabel penghubung.

D. PROSEDUR KERJA.

1. Rangkai dan pelajarilah kit percobaan Common Emitter (CE) berikut.

1. Pengukuran karakteristik input menyatakan bagaimana IB bervariasi dengan VBE ketika

VCE dibuat konstan. Pertama, tegangan VCE dibuat konstan dengan suatu nilai tertentu

dan kemudian VBE dan IB akan meningkat dalam setiap rentang nilai Catat nilai-nilai

tersebut. Selanjutnya, prosedur ini diulangi untuk nilai VCE konstan.

2. Pengukuran karakteristik Output menunjukkan bagaimana IC bervariasi dengan

perubahan VCE ketika IB dibuat konstan. Pertama, IB diset pada suatu nilai yang

konstan dan kemudian VCE akan meningkat dalam suatu rentang nilai, IC akan

menunjukkan nilai tertentu dan catat nilai ini. Selanjutnya, VCE dikembalikan ke

keadaan nol dan IB diset pada nilai yang lain dan seterusnya.

E. HASIL PENGAMATAN.

VBB VCC

R1 R2

B

C

E

VBE

VCE

IC

IB




28

Judul Percobaaan : ……………. Nama Praktikan : ……………. Nim : ……………. Kelompok : ……………. Partner : 1. … 2. …

4 … 5. …

Asisten : ……………..

Konfigurasi Common-Emitter a. Ciri Statik Masukan.

VEB (volt)

Nilai IB pada VCE tertentu

0 V 2 V 4 V 6 V 8 V 10 V 12 V

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

.

.

b. Ciri Statik Keluaran

VCE (volt)

Nilai IC pada IB tertentu

1 mA 2 mA 3 mA 4 mA 5 mA 6 mA 7 mA

1 2 3 4 5 . .

F. ANALISIS LAPORAN

Setelah anda melakukan semua kegiatan, anda diharuskan menyusun laporan lengkap

dengan analisis sebagai berikut.

1. Buatlah karakteristik ciri keluaran dan masukan berdasarkan data masing-masing

konfigurasi yang anda peroleh.

2. Lukislah garis beban masing-masing grafik dan tentukan titik kerja terbaiknya.




29

TUGAS AKHIR ELEKTRONIKA DASAR 2

PENDAHULUAN

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa ini semakin pesat

terutama dalam dunia elektronika. Sehingga tidak heran jika kehidupan

manusia dikatakan telah sampai pada peradaban yang sangat tinggi. Namun

demikian Indonesia selaku negara yang berkembang harus mengejar perkembangan

ilmu pengetahuan dan teknologinya.

Olehnya mahasiswa di tuntut agar semakin kreatif dari hari ke hari.

Salah satu hal yang patut untuk dilakukan dalam memenuhi tuntunan tersebut

adalah menyelesaikan tugas akhir Praktikum Elektronika Dasar 2. Adapun tugas

akhir tersebut adalah kemampuan merakit sebuah rangkaian sederhana yang siap

pakai dan berkualitas.

ALAT DAN BAHAN

Untuk merancang dan menunjang kegiatan tersebut di atas, maka

diperlukan alat dan bahan sebagai berikut :

a. Beberapa komponen aktif elektronika.

b. Beberapa komponen pasif elektronika

c. Timah aluminium solder

d. Solder

e. Beberapa hambatan.

f. Kabel penghubung.

g. Trafo Step down.

h. Beberapa alat dan bahan lainnya yang sangat dibutuhkan.




30

DAFTAR PUSTAKA

Ganti S. Depari, 1985, Teori & Keterampilan Elektronika. Bandung: Armico.

Sutrisno, 1996. Elektronika Dasar Teori dan Penerapannya. Jakarta: ITB Bandung.

Tim Dosen Elektronika, 1998. Penuntun Praktikum Elektronika. Jakarta: ITB Bandung.

Tim Dosen Elektronika Dasar, 2002. Penuntun Praktikum Elektronika. Jurusan Fisika

UNM: Makassar.

Penuntun praktikum e lka 2 uin

Education