Tr ansist or m er upakan per alat an yang m em punyai 3 lapis N- P- N
at au P- N- P. Dalam r ent ang oper asi, ar us kolekt or IC m er u pakan
f ungsi dar i ar us basis IB. Per ubahan pada ar us basis IB
m em ber ik an per ubahan yang diper kuat pada ar us kolekt or
kT
VT =
q
Sim bol unt uk t r ansist or dapat dilihat pada Gam bar 21a dan
Gam bar 21b. ber ikut ini . Sedangkan kar akt er ist ik t r ansist or
dapat digam bar kan seper t i 22.
Gam bar 21. ( a) Tr ansist or ; ( b) . Sim bol Tr ansist or
(a)
Salah sat u car a pem ber ian t egan gan ker j a dar i t r ansist or dapat
dilakukan seper t i pada Gam bar 23. Jika digun akan unt uk j enis
NPN, m aka t egangan Vcc- ny a posit if , sedangkan unt uk j enis
PNP t egangannya negat if.
Gam bar 23. Rangkaian Tr ansist or
Ar us Ib ( m isalnya Ib 1) yang diber ikan dengan m engat ur Vb akan
m em ber ikan t it ik ker j a pada t r ansist or . Pada saat it u t r ansist or
akan m enghasilkan ar us collect or ( I c) sebesar I c dan t egangan
Vce sebesar Vce1. Tit ik Q ( t it ik ker j a t r ansist or ) dapat diper oleh
dar i per sam aan sebagai ber iku t :
Per sam aan gar is beban = Y = Vce = Vcc – I c x RL
Jadi unt uk I c = 0, m aka Vce = Vcc dan
unt uk Vce = 0, m aka diper oleh I c = Vcc/ RL
Apabila harga- h arga unt uk I c dan I ce sudah diperoleh , m aka dengan m enggunakan k ar akt er ist ik t r ansist or y ang bersangku t an, akan d iperoleh t it ik k erj a t ransist or at au t it ik
Pada um u m nya t r ansist or ber f u ngsi sebagai suat u sw it ching
( kont ak on- of f ) . Adapun ker j a t r ansist or yang ber f u ngsi sebagai
sw it chin g ini, selalu ber ada pada daer ah j en uh ( sat ur asi) dan
daer ah cut of f ( bagian yang diar sir pada Gam bar 21) . Tr ansist or
dapat beker j a pada daer ah j enuh dan daer ah cut of f - ny a,
dengan car a m elaku kan pengat ur an t egangan Vb dan r angkaian
pada basisn ya ( t ahanan Rb) dan j uga t ahanan bebannya ( RL) .
Unt uk m endapat kan on- of f yang ber gant ian dengan per iode
t er t ent u, dapat dilaku kan dengan m em ber ikan t egangan Vb yang
ber upa pulsa, seper t i pada Gam bar 24.
Gam bar 24. Pulsa Tr i gger dan Tegangan Ou t put Vce
Apabila Vb = 0, m aka t r ansist or of f ( cut of f ) , sedangkan
apabila Vb= V1 dan den gan m engat ur Rb dan R1 sedem ikian
r upa, sehingga m enghasilkan arus I b yang akan m enyebabkan
t r ansist or dalam keadaan j enuh . Pada keadaan in i Vce adalah
kir a- kir a sam a dengan nol ( Vsat = 0. 2 volt ) . Bent uk out put Vce
yang t er j adi pada Gam bar 23. Apabila dij elaskan adalah sebagai
Vcc+ I cR1 + Vce= 0, dihasilkan Vce= + Vcc
Pada kondisi Vb = V1, har ga Vce= 0 dan I v = I sat ur asi
Unt uk m endapat kan ar us Ic, ( I sat ur asi) yang cukup besar pada
r angkaian sw it ching ini, um um nya RL didisain sedem ikian r upa
sehi ngga RL m em puny ai t ahanan yang kecil.
c. Rangkum an 4
Dioda sem ikondukt or dapat diber i bias m aj u ( f or w ar d bias)
at au bias m un dur ( r ever se bias) unt uk m endapat kan
kar akt er ist ik t er t ent u.
Tr ansist or m em iliki 3 lapisan NPN at au PNP dengan t iga
t er m in al yait u em it or , colekt or dan basis.
Tr ansist or dapat ber f u ngsi sebagai saklar pada daer ah j enuh
( sat ur asi) dan daer ah cut of f .
d. Tugas 4
1) Sebut kan m acam - m acam diode yang ada di pasar an !
2) Car ilah cont oh penggunaan bias f or w ar d dan bias r ever se !
3) Ber ikan cont oh penggunaan t r ansi st or sebagai saklar ! .
e. Tes f or m at if 4
1) Apa yang dim aksu d dengan : dioda sem i kondukt or , r ever se
bias, f or w ar d bias
f . Kunci j aw aban 4
1) Diode sem i kondukt or adalah penyear ah yang dibuat dar i
bahan sem i kondukt or dengan m enggabungk an t ype p dan
t ype n.
Rever se bias adalah pem ber ian t egangan negat ip bat er ai k e
t er m in al anoda ( A) dan t egangan posit ip ke t er m inal kat oda
( K) dar i su at u dioda. Sehingga t egangan anoda kat oda VA- K
adalah negat ip ( VA- K < 0) .
For w ar ds bias adalah pem ber ian t egangan posit ip ke
t er m in al Anoda ( A) dan negat ipnya ke t er m in al kat oda ( K)
dar i su at u dioda.
2) Pada saat saklar t elah t er hubung, pada t r ansist or t elah
t er j adi pem icuan ar us pada basis yang m engakibat kan
t er j adi alir an ar us pada kolekt or ke em it or . Sedangkan j ika
saklar t er buka m aka pada basis t idak diper oleh ar us
pem icuan t et api m asi h ada ar us yang m elew at i kolekt or .
g. Lem bar ker j a 4
Lembar Kerja I : Dioda Semikonduktor
Alat dan Bahan:
1) Diode 1N 4002 ... 1 buah
2) Sumber Daya 12 V DC ... 1 Unit
3) Lampu LED ... 1 buah
4) Voltmeter dan Amperemeter DC ... 1 unit
Kesehatan dan Keselamatan Kerja
5. Per iksalah t er lebih dahulu sem ua kom ponen akt if m aupun
pasif sebelum digunakan !
Langkah Kerja:
1) Siapkanlah Gam bar r angkaian ser t a alat dan bahan yang
diper lukan pada r angkaian dibaw ah in i !
Gam bar 25. Rangkaian dioda 1
2) Rakit lah r angkaian seper t i Gam bar 24 di at as, usahakan
agar kom ponen diode t idak t er balik anode dan kat odenya
dan per iksakan hasi l r angkaian pada in st r u kt ur !
3) Set elah dinil ai benar hubungkan dengan sum ber t egangan
DC 3 Volt .
4) Lakukanlah pengam at an pada sim pul pengukur an yang ada
ser t a cat at lah hasi l pengukur an t er sebut pada Tabel 9!
5) Unt uk pengukur an ar us, sim pul pengukur an yang diam at i
adalah:
6) Sim pul No. 2. Sedangkan pengukur an t egangan, sim pul
pengukur an yang diam at i adalah: Sim pul No. 2 s/ d No. 0
7) Lakukanlah kem bali langkah No. 2 s/ d No. 5 unt uk
r angkaian dibaw ah ini , ser t a m asu kkan dat a pengam at an
pada Tabel 9!
.
.
X Lam pu LED.
2
1
0
.
.
X Lam pu LED.
2
1
0
8) Jika t elah selesai sem ua m aka lepaskan sum ber DC dari
r angkaian dan kem balikan sem u a alat dan bahan ke t em pat
sem ula.
Tabel 9. Pengamatan Diode
No. Kondisi yang diamati
V1 (Volt) (2-0) A1 (Ampere) (2) Keterangan (Kondisi Lampu) 1. Bias maju 2. Bias mundur Lat ihan
1) Bagaim ana dioda sem i kondukt or dibent uk?
2) Bagaim ana ar us pada dioda yang diber i bias m un dur ?
3 )
Bagaim ana ar us pada dioda yang diber i bias m aj u?
Lembar Kerja I I : Transistor
Alat dan Bahan :
1) Cat u daya 16 V AC …… ……… 1 un it
2) Osiloskop dua kanal ( dual t r ace) …… ……… 1 u nit
3) Am per m et er …….……… 1 buah
4) Mult im et er ……… 1 buah
5) Tr an sist or BC 547…… ……….. 1 buah
6) Resist or 200 W 2 A ………. 1 buah 7) Kabel penghubung ……….………… secukupnya
Kesehat an dan Keselam at an Ker j a:
3) Seger a kem balikan saklar pem ilih alat ukur Mult im et er dar i
posisi Ohm ke posisi Vac set elah m elakukan pengukur an
dengan besar an Oh m m et er .
Langkah Kerj a:
1) Per iksalah dan uj i t r ansist or dan r esist or dengan Ohm m et er
sebelum digunakan !
2) Rakit lah r angkaian t r ansist or sebagai sakelar seper t i pada
Gam bar diagr am di baw ah in i !
Gam bar 27. Rangkaian t r ansi st or sebagai saklar
3) Set elah r angkaian diper iksa secar a cer m at dan t idak ada
kesalahan pada r angkaian, hubungkanlah saklar dan cat u
daya !
4) At ur lah t egangan dar i gener at or f un gsi hingga t egangan
keluar an adalah 2 Vpp dan f r ekuensi = 5 KHz !
5) Ukur lah besar an arus kolekt or dan ar us basis, cat at lah hasil
pengukur an t er sebut ke Tabel 10!
6) Am at il ah pada layar osciloscope bent uk gelom bang kot ak
dar i FG dan ukur lah t egangan kolekt or - em it or saat sakelar
t er buka dan cat at lahlah dat a t er sebut kedalam Tabel 10!
7) Gam bar kan lah bent uk kedua gelom bang t er sebut !
8) Lakukanlah langkah- l angkah per cobaan t er sebut di at as
dengan m enaikkan t egangan keluar an gener at or f ungsi
A A Saklar V Sumber 16 V dc lampu +
9) Selesai per cobaan, kem balikanlah alat dan bahan ke
t em pat nya sem u la!
Tabel 10. Pengat ur an Tegangan
Posisi Saklar Kondisi yang diam at i A1 ( am per e)
A2
( am per e)
kondisi lam pu Tegangan kel uar an 2 Vpp
Saklar Ter t ut up
Tegangan kel uar an 4 Vpp Tegangan kel uar an 2 Vpp Saklar Ter buka
Tegangan kel uar an 4 Vpp
Lembar Latihan
1) Jelaskan lah pr insip ker j a r angkaian di at as?
2) Gam bar kan bent uk gelom bang keluar an dar i f r ekuensi
5.
Kegiat an Belaj ar 5 : Dasar Penyear ah
a.
Tuj uan kegiat an pem belaj ar an 51) Peser t a Diklat m am pu m enget ahui pr insip dar i penyear ahan
set engah gelom bang, gelom bang penuh dengan t r af o CT,
dan gelom bang penuh sist em j em bat an.
2) Peser t a Diklat m am pu m enget ahui pr insip ker j a dar i penggunaan dioda sebagai pem ot ong dan penggeser .
b. Ur aian m at er i 5