LAPORAN PRAKTIKUM
ELEKTRONIKA DASAR
PERCOBAAN III
( TRANSISTOR
SEBAGAI PENGUAT )
OLEH :
NAMA :
ZOE TRIANI SYAFI’I
STAMBUK : A1C3 13 094
JURUSAN
: PEND. FISIKA
KELOMPOK : 5 B
ASISTEN : RASYID MAKMUR
LABORATORIUM PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2015
( TRANSISTOR
SEBAGAI PENGUAT )
A.
TUJUAN
Tujuan dari percobaan ini antara lain :
1.
Memahami cara kerja rangkaian bias transistor common
emitter.
2.
Membuat grafik ciri keluaran transistor.
3.
Menentukan titik kerja transistor secara grafik.
4.
Menentukan besar penguatan transistor pada rangkaian common
emitter.
B.
ALAT DAN BAHAN
Alat dan bahan yang
digunakan dalam percobaan ini yaitu :
|
NO
|
Alat Dan Bahan
|
Fungsi
|
|
1
|
Transistor NPN
|
Sebagai sumber
tegangan keluaran.
|
|
2
|
Multimeter
|
Untk mengukur
tegangan.
|
|
3
|
Osiloskop
|
Untuk menampilkan
signal gelombang dari bahan amatan.
|
|
4
|
Papan Rangkaian
|
Sebagai tempat
untuk menyusun komponen-komponen yang akan diamati.
|
|
5
|
Kabel Jumper
|
Sebagai
penghubung rangkaian.
|
|
6
|
Resistor
|
Sebagai hambatan.
|
|
7
|
Kapasitor
|
Sebagai penyimpan
arus.
|
|
8
|
Catu Daya
|
Sebagai sumber
tegangan.
|
|
9
|
Potensiometer
|
Sebagai pengatur
hambatan.
|
C.
LANDASAN TEORI
1.
Bias Transistor
Sebelum membahas
model-model rangkaian sekutu pada transistor terlebih dahulu kita harus
menentukan keadaann operasi transistor. Pengukuran beberapa parameter tegangan dalam rangkaian
sangat membantu dalam menentukan keadaan operasi.
VCC = VCE +
ICRC + IERE
Keadaan operasi hanya dapat
ditentukan denghan mengmbil pendekatan bahwa titik –q terletak di tengah garis
beban, dari gambar 2 denagan demikian kita dapatkan bahwa:
VCE (q) = ½ VCC
Besarnya arus kolektor :
IC (q) = IE
= (VCE (q) / (Rc + RE)
Perhatikan gambar 1, terlihat
bahwa :
VBB = RB2 / (RB1
+ RB2) VCC
Bila untaian bias masuk basis
kita dengan untai secara thevenin maka berlaku hubungan:
VBB = IBRB
+ VBER + IERE
2.
Penguat Emitor Ditanahkan
Sesuai namanya,
penguat emitter ditanahkan (Common Emitter), kaki emitter dari transistor
bipolar dalam rangkaian penguat dihubungkan dengan tanah (Ground AC)
Bassis-Emittor berada dalam kaadaan bias maju.
Ada dua cara menghubungkan
Emitter ke Ground, ayaitu secara langsug dan secara tidak langsung dengan
kapasitor gambar 4.3. Common Emittersering digunakan sebagai penguat tegangan.
Analisa penguat rangkaian dapat dialkukan dengan menggunakan rangkaian ekivaken
dengan parameter hybrid, parameter T dan sebagainya. Namun dalam percobaan ini
analisa penguat hanya dilakukan dengan mengukur ntegangan masukan dan teganagan
keluaran penguat, dengan demikian penguatan penguat dapat dihitung dengan
rumus:
KV =
( Anonim : 2011 )
Transistor merupakan komponen dasar untuk sistem
penguat.Untuk bekerja sebagai penguat, transistor harus berada dalam kondisi
aktif. Kondisi aktif dihasilkan dengan memberikan bias pada transistor. Bias
dapat dilakukan dengan memberikan arus yang konstan pada basis atau pada
kolektor. Untuk kemudahan, dalam praktikum ini akan digunakan sumber arus
konstan untuk “memaksa” arus kolektor agar transistor berada pada kondisi
aktif. Jika pada kondisi aktif transistor diberikan sinyal (input) yang kecil,
maka akan dihasilkan sinyal keluaran (output) yang lebih besar. Hasil bagi
antara sinyal output dengan sinyal input inilah yang disebut faktor penguatan,
yang sering diberi notasi A atau C
( Anonim, 2008 ).
Transistor merupakan alat dengan
tiga terminal seperti yang diperlihatkan oleh simbol sirkit pada gambar
1.Setelah bahan semikonduktor diolah, terbentuklah bahan semikonduktor jenis p
dan n.
Walaupun proses pembuatannya
sangat banyak, pada dasarnya transistor merupakan tiga lapis gabungan kedua
jenis bahan tadi, yaitu PNP dan NPN. 1. Transistor PNP Jenis PNP diperlihatkan
dalam gambar 2.8(a) dan jenis NPN diperlihatkan dalam gambar 2.8(b). Prinsip
kerja kedua tipe ini sama, perbedaannya hanyalah keberadaannya dalam kondisi
panjaran DC.
Gambar 1 Simbol
sirkit untuk transistor (a) PNP; (b) NPN
Gambar tersebut memperlihatkan
karakteristik keluaran yang menghubungkan arus Ic dengan tegangan Vce untuk
harga arus Ib tertentu. Kurva ini menyajikan hubungan antara arus masukan di
satu sisi dan arus serta tegangan keluaran di sisi yang lain. Parameter yang
sangat penting bagi transistor adalah penguat arus DC, yang dikenal sebagai
penguat arus statis hfe.Ini adalah penguatan transistor pada keadaan stasioner,
yaitu tanpa sinyal masukan.
Transistor bipolar biasanya digunakan sebagai saklar elektronik dan
penguat pada rangkaian elektronika digital. Transistor memiliki 3 terminal.
Transistor biasanya dibuat dari bahan silikon atau germanium. Tiga kaki yang
berlainan membentuk transistor bipolar adalah emitor, basis dan kolektor. Mereka dapat dikombinasikan menjadi
jenis N-P-N atau P-N-P yang menjadi satu sebagai tiga kaki transistor.
Gambar di bawah memperlihatkan bentuk
dan simbol untuk jenis NPN. (Pada transistor PNP, panah emitor berlawananarah).
Rangkaian emitter bersama (common-emitter) adalah rangkaian
BJT yang menggunakan terminal emitor sebagai terminal bersama yang terhubung ke
sinyal sasis (ground), sedangkan terminal masukan dan keluarannya terletak
masing-masing pada terminal basis dan terminal kolektor.Rangkaian penguat
common-emitter adalah yang paling banyak digunakan karena memiliki sifat
menguatkan tegangan puncak amplitudo dari sinyal masukan. Faktor penguatan dari
transistor dilambangkan dengan simbol beta (β).
D.
PROSEDUR PERCOBAAN
v
Bias Transistor
1.
Mengambil resistor
dengan nilai-nilai resistor yang sesuai di kotaqk eksperimen. Kemudian
menyusun rangkaian seperti pada gambara 1 (sebelum rangkaian dihubungkan dengan
tegangan Catu, memeriksakan rangkaian pada asisten yang bertugas).
2.
Mengatur potensiometer pada posisi nilai resistansi yang
paling kecil.
3.
Mengukur arus Ic yang mengalir pada Rc dan tegangan VCE
dan VBE. Dan mengukur juga resistansi dari potensiometer.
4.
Mengulangi langkah 3 dengan mengukur potensiometer (memutar
potensiometer) sehingga tampak adanya perubahan arus Ic dan tegangan VCE
dan VBE).
5.
Membandingkan hasil yang kami pereoleh langsung dengan
perhitungan menggunakan rumus persamaan (4.1) untuk Ic dan persamaan (4.4)
untuk VBE.
6.
Membuat kurva hubungan antara IC dengan VCE
dan menentukan titik operasai (q)
rangkaian penguat tersebut.
v
Common Emitter
1.
Memasang rangkaian seperti pada gambar 3. Sebelum kapasitor
terpasang, mengatur potensiometer VR
agar VCE =
VCC, pada
keadaan ini menghitung arus IC dengan mengukur beda tegangan kedua ujung RC.
Dan mengukur pula VBE dan IB.
2.
Memasang kapasitor pada rangkaian dan memberikan masukan
isyarat sinusoidal dengan frekwensi 1 kHz dan mengatur tegangan isyarat masukan
agar isyarat keluaran tidak cacat bentuknya. Mengukur tegangan keluaran Vo dan
isyarat masukan Vi dengan osiloskop. Memasang RL = 1 K
pada keluaran dan mengukur Vo,
Vi dan mengmatai bentuk isyarat.
3.
Melepaskan pembangkit isyarat dan mengubah potensiometer
hingga transistor tepat akan mulai pada
keadaan saturasi yaitu VCE = 0. Mengulkur nilaiVCE, IC,
IB dan VBE. Menghubungkan dengan pembangkit isyarat VS (1 KHz 5 mV Vpp)
dan mengamati bentuk keluarannya.
4.
Melepaskan pembangkit isyarat, atur VR hingga VCE =
12 Volt. Mengukur IB, VBB dan IC. Keadaan
seperti ini8 dinamakan transistor dalam keadaan cut off. Arus IC =
0, menghubungkan dengan pembangkit isyarat (1 KHz 5 mV Vpp) dan mengamati
bentuk isyarat keluarannya.
5.
Mengukur tegangan masukkan dan tegangan keluaran transistor
untuk setiap variasi VR, kemudian tentukan penguatan tegangan transistor.
E.
DATA PENGAMATAN
Hasil pengukuran
arus IC dan VCE untuk variasi RV :
1.
Bias Transistor
|
NO
|
RV ( Ω
)
|
IC ( mA
)
|
VCE ( mV
)
|
|
1
|
1
|
1,52
|
96
|
|
2
|
4,58
|
0,41
|
88
|
|
3
|
7,45
|
0,25
|
92
|
Ket :
RC = Hambatan ( Ω )
IC = Arus yang mengalir ( A )
VCE = Tegangan
( V )
Grafik hubungan IC dan VCE :
2.
Commont Emmitor
Ø
VPP input ( Kapasitor & Basic ) = 8,00
mV
Ø
VPP output ( Kapasitor & Emitor ) =
12,00 mV
F.
ANALISIS DATA
Penguat Rangkaian
Common Emitter:
Vout put =
12,00 Volt
V input =
8,00 Volt
KV =
=
= 1,5 Kali
G.
PEMBAHASAN
Transistor merupakan alat dengan
tiga terminal dengan simbol sirkit. Setelah bahan semikonduktor diolah,
terbentuklah bahan semikonduktor jenis p dan n. Walaupun proses pembuatannya
sangat banyak, pada dasarnya transistor merupakan tiga lapis gabungan kedua
jenis bahan tadi, yaitu PNP dan NPN. Prinsip kerja kedua tipe ini sama,
perbedaannya hanyalah keberadaannya dalam kondisi panjaran DC.
Pada eksperimen ini akan menggunakan Emitter dan Emitor
dengan menggunakan tiga buah resistor dengan besar hambatan yang bebeda-beda.
Rangkaian emitter bersama (common-emitter) adalah rangkaian BJT yang
menggunakan terminal emitor sebagai terminal bersama yang terhubung ke sinyal
sasis (ground), sedangkan terminal masukan dan keluarannya terletak masing-masing
pada terminal basis dan terminal kolektor.Rangkaian penguat common-emitter
adalah yang paling banyak digunakan karena memiliki sifat menguatkan tegangan
puncak amplitudo dari sinyal masukan. Faktor penguatan dari transistor
dilambangkan dengan simbol beta (β).
Dalam pengamatan
ini resistansi kecil yang dimiliki pada rangkaian adalah 1 Ω, kemudian
resistansi kedua yaitu 4,58 kΩ, dan yang ketiga 7,45 kΩ. Beradasarkan dari
hasil data pengamatan kami terlihat bahwa besar arus (IC) semakin
kecil, sedangkan untuk tegangannya berubah-ubah. Untuk lebih jelasnya hasil
pengamatan tersebut dapat dilihat dalam bentuk grafik. Dimana pada grafik, jelas
terlihat bahwa grafik hubungan IC dan VCE
mengalami naik turun ini disebabkan karena nilai VCE naik
turun sehingga grafiknya pun naik turun pula.
Kemudian untuk
eksperimen berikutnya kami menggunakan common emitter untuk melihat hubungan
antara tegangan masukan ( VPP input ) dengan tegangan keluaran ( VPP
out put ). Adapun fungsi emitter adalah sebagai penguat arus. Dan
hasilnya menunjukan bahwa VPP input
sebesar 8 Volt, sedangkan untuk VPP
out put sebesar 12 Volt. Dimana
dengan demikian kami peroleh penguat rangkaian common emitter sebesar 1,5 kali.
Berdasarkan data tersebut jika dibandingkan jelas terlihat menunjukan bahwa
tegangan keluaran lebih besar dari pada tegangan masukan.
H.
KESIMPULAN
Dari eksperimen
yang kami lakukan maka dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut:
a.
Transistor
merupakan sebuah alat yang digunakan sebagai sumber tegangan.
b.
Rangkaian bias Transistor
common emitter adalah suatu rangkaian yang menggunakan common emitter sebagai
penguat arus, dimana transistor ini ditanadai dengan simbol sirkit.
c.
Besar penguatan
transistor pada rangkaian common emitter dapat diketahui dengan membandingkan
tegangan keluaran ( VPP out put ) dengan tegangan masukan ( VPP input
), dimana VPP out put selalu lebih besar
bila dibandingkan dengan VPP input.
I.
SARAN
Saran yang ingin
saya sampaikan pada kesempatan kali ini adalah saya harap agar semua anggota
praktikan untuk aktif dalam pelaksanaan kegiatan praktikum ini, selain itu juga
saya harap agar semaua anggota praktikan untuk serius dalam melaksanakan
kegiatan praktikum ini agar tidak terjadi hal yang tidak diinginkan seperti
kesalahan dalam penyusunan alat maupun pembacaan alat-alat lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2008. Percobaan
III Penguat BJT. ITB : Bandung.
Anonim. 2011. Penuntun
Praktikum ELEKTRONIKA DASAR I. Kendari : Unhalu.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar