LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TEKNIK E

(1)

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA

Oleh : Kelompok 2

NAMA MAHASISWA NIM

1. Ahmad Wahyu Tri Utama 141910201030 2. Dwi Sukma Aji 141910201031 3. Drajat Kurniawan 141910201033 4. Joni Pranata 141910201034 5. Rizqi Afif 141910201036

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

(2)

iii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM

MATAPRAKTIKUM ELEKTRONIKA

Diajukan sebagai prasyarat telah melaksanakan Praktikum dan Asistensi Matapraktikum Elektronika

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

Jember, 11 Desember 2015 Dosen Pembina Matapraktikum

Sumardi, S.T., M.T. NIP. 19670113 199802 1 001

PLP Laboratorium Elektronika Terapan

(3)

iv

LEMBAR ASISTENSI

LAPORAN AKHIR

MATAPRAKTIKUM ELEKTRONIKA

Diajukan sebagai prasyarat telah melaksanakan Praktikum dan Asistensi Matapraktikum Elektronika

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

Jember, 11 Desember 2015

Nama Asisten Tanda Tangan Nilai 1. Sujarwo

NIM.121910201118

2. _{Linda Atmawati}

NIM.121910201017 3. Miftah Farid

NIM.121910201085 4. Sofyan Ahmadi

NIM.131910201002 5. Abdur Rokhim

NIM.131910201010 6. Riski Suryadi A.

NIM.131910201084 7. Mirza Kurnia

NIM.131910201097 8. Fathor Rohman

(4)

v

KATA PENGANTAR

Dengan mengucap puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat, nikmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan ini dengan baik. Adapun laporan ini disusun sebagai prasyarat telah menempuh matapraktikum Elektronika.

Dalam usaha menyelesaikan laporan ini, penulis menyadari sepenuhnya akan keterbatasan waktu dan pengetahuan, sehingga tanpa bantuan dan bimbingan dari semua pihak tidaklah mungkin berhasil dengan baik. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Bapak Sumardi S.T., M.T. selaku Dosen Pembina Matapraktikum yang telah memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis.

2. Bapak Kurniawan Hidayat S.T. selaku PLP Laboratorium Elektronika dan Terapan yang telah memberikan arahan kepada penulis.

3. Sujarwo, Linda Atmawati, Miftah Farid, Sofyan Ahmadi, Abdur Rokhim, Riski Suryadi A., Mirza Kurnia dan Fathor Rohman selaku asisten Laboratorium Elektronika dan Terapan yang telah banyak memberikan arahan-arahan serta bimbingan kepada penulis.

4. Rekan satu kelompok penulis yang telah banyak memberi dorongan, semangat dan motivasi kepada penulis.

5. Dan kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dan telah banyak membantu dalam penyusunan laporan ini.

Mengingat keterbatasan kemampuan yang penulis miliki, maka penulis menyadari bahwa penyusunan laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, walaupun demikian penulis berharap semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca umumnya dan bagi penulis khususnya.

Jember, 5 Desember 2015

(5)

vi

DAFTAR ISI

1. Halaman Sampul... i

2. Halaman Judul ... ii

3. Lembar Pengesahan 4. Lembar Asistensi ... iii

5. Kata Pengantar ... iv

6. Daftar Isi ... v

7. Laporan Hasil Praktikum a. Praktikum 1. Bias Maju dan Bias Mundur ... 1

b. Praktikum 2. Rangkaian Clipper Clampper ... 13

c. Praktikum 3. Full Wave dan Half Wave ... 32

d. Praktikum 4. Transistor Bipolar ... 53

e. Praktikum 5. Bias Basis Transistor NPN ... 68

f. Praktikum 6. Penguat Transistor Kelas A... 82

g. Praktikum 7. Field Effect Transistor ... 97

(6)

2

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 1

BIAS MAJU DAN BIAS MUNDUR

Oleh : Kelompok 2

NAMA MAHASISWA NIM

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

(7)

2

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

1. Mahasiswa mengerti dan mengetahui bagaimana prinsip kerja dari dioda. 2. Mahasiswa mengetahui diode bias maju dan mundur.

1.2 Latar Belakang

Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu. Ketika suatu sambungan dibentuk dari bahan semikonduktor tipe-P dan tipe-N, perangkat yang dihasilkan disebut diode. Komponen ini memberikan resistansi sangat rendah terhadap aliran arus pada satu arah dan resistansi yang sangat tinggi terhadap aliran arus pada arah yang berlawanan. Karakteristik ini memungkinkan dioda untuk memberikan tanggapan yang berbeda sesuai arah arus yang mengalir di dalamnya.

Dioda sebagai salah satu komponen aktif juga sangat populer digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas. Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya : penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier). Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.

Dioda-dioda seringkali dikelompokkan menjadi jenis sinyal dan jenis rectifiernya sesuai dengan bidang aplikasi utamanya. Diode sinyal membutuhkan karakteristik bias maju yang jatuh tegangan maju yang rendah. Diode sinyal membutuhkan karakteristik bias maju yang konsisten dengan jatuh tegangan maju yang rendah.

(8)

3

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Landasan Teori

Sebuah dioda dibangun dari 2 macam semikonduktor ekstrinsik (yaitu tipe N dan tipe P). Kedua macam tipe semikonduktor tersebut digabungkan dengan teknik tertentu sehingga menjadi komponen elektronika yang sering disebut sebagai dioda. Dari namanya “di“ menunjukkan dua dan elektroda. Gambar dua daerah semikonduktor pada dioda dan simbol dioda pada gambar dibawah ini:

Gambar 1 Simbol dan Skema Dioda

Satu sisi dari dioda disebut anoda, yang lain katoda. Katoda ada pada ujung depan dari segitiga. Komponen dioda sering berbentuk silinder kecil dan biasa diberi lingkaran pada katoda untuk menunjukkan posisi garis dalam lambang.

Ketika anoda mendapatkan voltase yang lebih positif dari pada katoda, maka arus bisa mengalir dengan bebas. Dalam situasi ini dikatakan dioda dibias maju (forward bias). Kalau voltase dibalikkan, berarti katoda positif terhadap anoda, arus tidak bisa mengalir kecuali suatu arus yang sangat kecil. Dalam situasi ini dikatakan dioda dibias mundur (reverse bias).

Arus yang mengalir ketika dioda dibias mundur disebut arus balik atau arus bocor dari dioda dan arus itu begitu kecil sehingga dalam kebanyakan rangkaian bisa diabaikan. Supaya arus bisa mengalir ke arah maju, voltase harus sebesar ≈ 0,7 V pada dioda Silikon

dan ≈ 0,3 V pada dioda Germanium.

(9)

4

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Gambar Rangkaian

a. Bias Maju

Gambar 2 Rangkaian Bias Maju b. Bias Mundur

(10)

5

3.2 Alat dan Bahan

1. Power supply 1 buah 2. Resistor 1 buah 3. AVOmeter 2 buah 4. Jumper secukupnya

3.3 Prosedur Kerja

A. Menentukan karakteristik dioda bias maju :

1. Merakit rangkaian dioda dibias maju pada project board seperti gambar. 2. Menghubungkan catu daya DC dengan rangkaian yang telah dirakit. 3. Mengatur tegangan masukan seperti tabel.

4. Mengukur nilai VD dan ID.

5. Mencatat hasil pengukuran.

6. Membuat grafik tegangan VD fungsi dari arus ID dari dioda yang dibias maju.

B. Menentukan karakteristik dioda bias mundur :

1. Merakit rangkaian dioda dibias mundur pada project board seperti dalam gambar. 2. Menghubungkan catu daya DC dengan rangkaian yang telah dirakit.

3. Mengatur tegangan masukan dengan nilai seperti Tabel. 4. Mengukur nilai VD dan ID.

5. Mencatat hasil pengukuran.

(11)

6

BAB IV ANALISA DATA

4.1 Data Hasil Percobaan

4.1.1 Bias Maju

No. VD (V) ID (mA)

1 0,0 0

2 0,1 0

3 0,2 0

4 0,3 0

5 0,4 0,1

6 0,5 0,25

7 0,6 0,35

8 0,7 0,60

4.2.2 Bias Mundur

No. VD (V) ID (mA)

1 0 0

2 -0,2 0

3 -0,4 0

4 -0,6 0

5 -0,8 0

6 -1,0 0

7 -1,2 0

8 -1,4 0

9 -1,6 0

10 -1,8 0

(12)

7

4.2 Analisa Pembahasan

Pada praktikum Rangkaian Elektronika ini, kami melakukan pengukuran tegangan dan arus pada dioda yang dirangkai secara forward bias dan reverse bias. Sekilas pengertian tentang dioda, diode merupakan komponen elektronika aktif yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi forward bias) dan menghambat arus dari sebaliknya (kondisi reverse bias). Terdapat 2 jenis bahan dalam pembuatan diode, yaitu bahan Germanium dan Silikon di mana 2 bahan tersebut memiliki karakteristik masing-masing. Pada diode Germanium, supaya arus bias mengalir maju, tegangan pada diode harus lebih dari atau sama dengan sebesar 0,3V. Sedangkan pada diode Silikon, supaya arus bias mengalir maju, tegangan pada diode harus lebih dari atau sama dengan 0,7V. Dioda sedang dibias maju atau dalam kondisi forward bias apabila anoda mendapat tegangan yang lebih positif dari katoda, sehingga arus bias mengalir dengan bebas. Jika kondisinya dibalik (katoda lebih positif dari anoda), maka arus tidak bias mengalir kecuali arus yang sangat kecil. Dalam kondisi ini, diode dikatakan sedang atau dalam kondisi reverse bias.

Dalam praktikum ini, kami memerlukan alat dan bahan sebagai berikut. Satu buah power supply, 1 buah resistor berukuran atau bernilai sebesar 330Ω, 2 buah AVOmeter, 1 buah diode, dan kabel jumper sederhana. Adapun fungsi dari masing-masing alat dan bahan di atas yaitu, power supply sebagai penyedia sumber tegangan dan arus pada rangkaian. Resistor berfungsi sebagai penghambat pada rangkaian, AVOmeter digunakan sebagai alat ukur tegangan, dan yang satu lainnya digunakan untuk mengukur arus yang mengalir dari diode. Diode sebagai objek pengukuran dalam praktikum, dan kabel jumper sebagai penghubung atau media untuk merangkai komponen sesuai rangkaian yang diberikan.

(13)

8 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,1 Volt yaitu sebesar 0 mA karena tidak ada persimpangan sama sekali.

Pengambilan data yang ketiga sebesar 0,2 Volt. Caranya sama seperti sebelumnya yaitu atur tegangan power supply sebesar 0,1 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,2 Volt yaitu sebesar 0 mA karena tidak ada persimpangan sama sekali. Pengambilan data yang keempat sebesar 0,3 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,3 Volt yaitu sebesar 0 mA karena tidak ada persimpangan sama sekali.

Pengambilan data yang kelima sebesar 0,4 Volt. Caranya sama seperti sebelumnya yaitu atur tegangan power supply sebesar 0,4 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,4 Volt yaitu sebesar 0,1 mA karena ada persimpangan. Pengambilan data yang keenam sebesar 0,5 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,5 Volt yaitu sebesar 0,25 mA karena ada persimpangan. Pengambilan data yang ketujuh sebesar 0,6 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,6 Volt yaitu sebesar 0,35 mA karena ada persimpangan. Pengambilan data yang kedelapan sebesar 0,7 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,7 Volt yaitu sebesar 0,60 mA karena ada persimpangan.

Percobaan yang kedua yaitu rangkaian dioda dibias mundur, pada sumber tegangan dibalik antara positif dan negatif atau diubah posisi diodanya. Pengambilan data menggunakan tegangan sebesar 0 Volt hingga (-2,0) Volt dengan langkah yang sama seperti pada percobaan pertama. Setelah dilakukan pengambilan data dengan semua tegangan ternyata tidak terjadi penyimpangan jarum pada amperemeter. Hal ini terjadi karena sumber tegangan positif bertemu dengan katoda maka dianggap saklar terbuka sehingga arus tidak dapat melewati amperemeter dan menimbulkan tidak adanya penyimpangan jarum.

(14)

(15)

10

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari praktikum Rangkaian Elektronika tentang bias maju dan bias mundur yang kami lakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Semakin dekat nilai tegangan dengan nilai tegangan kaki maka nilai arusnya akan semakin besar. Pada rangkaian dibias maju, seperti pada tegangan 0,4 V dengan nilai tegangan kaki 0,7 V didapatkan arus sebesar 0,1 mA.

2. Nilai tegangan kaki telah terpenuhi maka nilai arusnya mengalir secara derastis. Terbukti sebelum tegangan kaki, dioda dengan tegangan 0,6 V arusnya 0,35 mA tetapi setelah tegangan 0,7 arusnya sebesar 0,60 mA.

3. Dari data peningkatan arus pada rangkaian dibias maju dapat diketahui bahwa dioda yang digunakan adalah dioda silikon karena ketika tegangan dioda 0,7 V nilai arusnya meningkat secara derastis sebesar 0,60 mA.

4. Arus bernilai sebanding dengan tegangan sumber yang digunakan. Terbukti pada tegangan 0,4 V arusnya bernilai 0,1 mA.

(16)

(17)

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 2

RANGKAIAN CLIPPER DAN CLAMPPER

Oleh : Kelompok 2

NAMA MAHASISWA NIM

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

(18)

14

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

1. Mahasiswa mampu mengaplikasi dioda pada rangkaian clipper. 2. Mahasiswa mampu mengaplikasi dioda pada rangkaian clampper.

1.2 Latar Belakang

Penggunaan elektronika pada saat ini sudah sangat luas dan maju dengan begitu pesatnya seiring dengan munculnya beragam inovasi yang terus-menerus dan tiada hentinya. Penggunaan komponen elektronika secara luas telah mencakup ke segala bidang kehidupan manusia yang semakin canggih dan semakin mudah dalam penggunaan komponen elektronika tersebut. Misalnya saja penggunaan dioda yang digunakan untuk alat-alat elektronika, misalnya untuk alat ukur osiloskop, komponen-komponen tersebut sangat sering kita jumpai dalam kehidupan kita sehari-hari karena merupakan komponen utama dalam rangkaian alat elektronika.

(19)

15

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Landasan Teori

Rangkaian dioda pemotong (Clipper) juga dikenal sebagai Pembatas tegangan (voltage limiter). Rangkaian ini digunakan untuk membatasi tegangan sinyal input pada suatu level tegangan tertentu. Rangkaian ini berguna untuk pembentukan sinyal dan juga untuk melindungi rangkaian dari sinyal-sinyal yang tidak diinginkan. Beberapa aplikasi dari pembatas tegangan adalah noise limiter dan audio limiter. Rangkaian pembatas tegangan ada 2 jenis berdasarkan pada level tegangan yang dibatasi. Pembatas tegangan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian positifnya disebut pembatas tegangan positif (positive limiter) sedangkan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian negatifnya disebut pembatas tegangan negatif (negative limiter). Contoh sederhana dari rangkaian clipper adalah penyearah setengah gelombang. Rangkaian ini memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan di atas atau di bawah level nol.

(20)

16

 Pada setengah cycle positif dari input Vi , dioda menjadi reverse bias (open), tegangan Vo = 0

 Pada setengah cycle negatif dari input Vi , dioda menjadi forward bias (close), tegangan Vo = Vi dst.

Rangkaian clamper adalah rangkaian yang akan melempar sinyal ke level DC yang berbeda. Clamper tersusun atas kapasitor, dioda, dan komponen resistif. Sumber DC juga dapat ditambahkan untuk memperoleh pergeseran tegangan tambahan. Nilai R dan C harus dipilih sedemikian rupa agar konstanta waktu τ=RC cukup besar. Hal ini berguna agar kapasitor tidak membuang tegangan (discharge) pada saat dioda mengalami perioda non konduksi (OFF).

Penjepit DC ini mempunyai 2 jenis, yaitu penjepit DC positif dan penjepit DC negatif. Kedua jenis penjepit DC ini dibedakan dengan posisi pemasangan dioda pada rangkaian penjepit dimana arah panah dioda menunjukkan pergeseran sinyal keluarannya. Pada clamper ini terdapat rangkaian clamping yang dipergunakan untuk menjaga nilai tertinggi dari suatu sinyal agar tetap berharga sama. Secara umum, pada saat melewati amplifier signal acuan DC tersebut akan berayun maka diperlukan rangkaian clamper untuk mengembalikan sinyal DC aslinya kembali.

(21)

17

 Pada setengah cycle (+), dioda D forward bias (short) kapasitor diisi muatan, sehingga tegangan kapasitor = 5 V, tegangan Vo = 0 Volt.

 Pada setengah cycle (-), dioda D reverse bias (open) kapasitor membuang muatan melalui resistor, kapasitor memerlukan waktu =10 ms untuk membuang muatannya.

(22)

18

BAB III

3.1 Gambar Rangkaian

Gambar 3 Rangkaian Clipper

(23)

19

Alat dan Bahan

1. Oscilloscope 1 buah 2. Jumper secukupnya 3. Resistor 1 buah 4. Dioda 1 buah 5. AVOmeter 1 buah 6. Audio Generator 1 buah 7. Kapasitor 1 buah

3.2 Prosedur Kerja

a. Rangkaian Clipper:

1. Merangkai rangkaian sesuai dengan gambar. 2. Memberikan input tegangan pada rangkaian 3. Meletakkan probe 1 di Vin dan probe 2 di Vout

4. Mengukur besarnya tegangan keluaran dan besarnya arus keluaran B.Rangkaian Clampper:

1. Merangkai rangkaian sesuai dengan gambar. 2. Memberikan input tegangan pada rangkaian 3. Meletakkan probe 1 di Vin dan probe 2 di Vout

(24)

20

BAB IV ANALISA DATA

4.1 Data Hasil Percobaan

4.1.1 Rangkaian Clipper

No Vin (V) T/div (ms) V/div

(V) t l

Vout (V)

1 1 2 0,5 0 0 0

2 2 2 1 0,2 4,2 0,2

3 4 2 1 0,8 4,2 0,8

4 6 2 1 1 4,2 1

4.2.2 Rangkaian Clampper

No Vin (V) T/div (ms) V/div

(V) t l

Vout (V)

1 1 2 0,5 1 4 0,5

2 2 2 0,5 2 4 1

3 4 2 0,5 4 4 2

(25)

21

Dalam praktikum Elektronika dengan judul Rangkaian Clipper dan Clampper ini. Kita melakukan percobaan dengan membuat suatu rangkaian clipper dan clampper untuk mengetahui bagaimana perubahan bentuk sinyal outputclipper dan clampper. Tujuan dari praktikum ini agar mahasiswa dapat memahami prinsip kerja dari rangkaian clipper dan clampper.

Sebelum kita melakukan praktikum ini kita harus memahami tentang rangkaian clipper dan clampper, prinsip kerja dari rangkaian clipper dan clampper dan karakteristik rangkaian clipper dan clampper. Disini saya akan sedikit menjelaskan tentang rangkaian clipper dan clampper. Rangkaian clipper merupakan rangkaian pemotong sinyal yang berfungsi memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan yang berada dibawah atau diatas level tertentu. Rangkaian ini berguna untuk pembentukan sinyal dan juga untuk melindungi rangkaian dari sinyal-sinyal yang tidak diinginkan. Beberapa aplikasi dari pembatas tegangan adalah noise limiter dan audio limiter. Rangkaian pembatas tegangan ada 2 jenis berdasarkan pada level tegangan yang dibatasi. Pembatas tegangan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian positifnya disebut pembatas tegangan positif (positive limiter) sedangkan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian negatifnya disebut pembatas tegangan negatif (negative limiter). Contoh sederhana dari rangkaian ini yaitu penyearah setengah gelombang. Rangkaian clipper sederhana terdiri dari dioda dan resistor. Rangkaian clampper adalah rangkaian penggeser sinyal yang digunakan untuk menggeser suatu sinyal ke level DC yang lain. Rangkaian clampper terdiri dari dioda, resistor, kapasitor dan terkadang juga menggunakan baterai. Nilai R dan C dalam rangkaian clampper harus dipilih sedemikian rupa sehingga nilai konstanta waktu RC cukup besar agar tidak terjadi pergeseran muatan yang cukup berarti saat dioda tidak menghantar. Pada clampper ini terdapat rangkaian clamping yang dipergunakan untuk menjaga nilai tertinggi dari suatu sinyal agar tetap berharga sama. Secara umum, pada saat melewati amplifier sinyal acuan DC tersebut akan berayun maka diperlukan rangkaian clampper untuk mengembalikan sinyal DC aslinya kembali.

(26)

22 generator dan power supply dihubungkan dengan rangkaian yang ada pada project board menggunakan jumper.

Tegangan pada power supply diatur sebesar 0,5 V. Hambatan resistor sebesar 1

kΩ dan tegangan pada audio generator sebesar 50 V. Setelah rangkaian clipper telah selesai maka dilakukan kalibrasi pada oscilloscope. Percobaan dapat dilakukan dengan mengatur tegangan masukan sesuai dengan tabel data yang telah ditentukan yaitu sebesar 1V, 2V, 4V, dan 6V. T/div dan V/div disesuaikan agar sinyal yang ditampilkan pada layar oscilloscope mudah menentukan tinggi dan lebarnya gelombang untuk dijadikan sebagai data. Saat tegangan input sebesar 1V, kemudian T/div dan V/div sebesar 2 ms dan 0,5 V maka menghasilkan sinyal output dengan tinggi 0 dan lebar 0 sehingga tegangan keluarannya sebesar 0V. Saat tegangan input sebesar 2V, kemudian T/div dan V/div sebesar 2 ms dan 1 V maka menghasilkan sinyal output dengan tinggi 0,2 dan lebar 4,2 sehingga tegangan keluarannya sebesar 0,2V. Saat tegangan input sebesar 4V, kemudian T/div dan V/div sebesar 2 ms dan 1 V maka menghasilkan sinyal output dengan tinggi 0,8 dan lebar 4,2 sehingga tegangan keluarannya sebesar 0,8 V. Dan saat tegangan input sebesar 6V, kemudian T/div dan V/div sebesar 2 ms dan 1 V maka menghasilkan sinyal output dengan tinggi 1 dan lebar 4,2 sehingga tegangan keluarannya sebesar 1 V.

(27)

(28)

24

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan percobaan tentang rangkaian clipper dan rangkaian clampper, kami memperoleh beberapa kesimpulan antara lain :

1. Pada rangkaian clipper maupun clampper, semakin besar tegangan input, V/div dan tinggi sinyal output maka tegangan output juga semakin besar. Contohnya pada rangkaian clipper saat tegangan input 4V, V/div nya 1 dan tinggi 0,8 memiliki tegangan output 0,8 V sedangkan saat tegangan 6V,V/div nya 1 dan tinggi 1 memiliki tegangan output sebesar 1 V.

2. Pada percobaan rangkaian clampper, lebar sinyal output tetap yaitu 4 untuk semua tegangan input. Sedangkan pada rangkaian clipper lebar sinyal output tidak tetap. Pada tegangan input 1V, 2V, 4V dan 6V lebar sinyal output masing-masing berbeda. Hal ini dikarenakan pada rangkaian clipper mengalami perpotongan.

3. Perubahan tegangan input pada rangkaian clampper tidak mempengaruhi lebar peak to peak sinyal output. Pada saat tenganan input sebesar 1V, 2V, 4V dan 6V lebar peak to peak sinyal output tetap yaitu sebesar 4.

4. T/div dan lebar sinyal output tidak mempengaruhi tegangan output rangkaian clipper maupun clampper. T/div dan lebar sinyal output tidak digunakan dalam perhitungan tegangan output. Karna rumus yang digunakan dalam perhitungan tegangan output adalah hasil kali antara tinggi dan V/div.

(29)

(30)

Lampiran

Gambar Sinyal Oscilloscope a. Rangkaian Clipper Clipper 1

V in = 1 V V/div = 0,5 V T/div = 2 ms

Clipper 2

V in = 2 V V/div = 1 V T/div = 2 ms

Clipper 3

(31)

Clipper 4

V in = 6 V V/div = 1 V T/div = 2 ms

b. Rangkaian Clipper Clampper 1

Clampper 2

(32)

Clampper 3

Clampper 4

(33)

Perhitungan

a. Rangkaian Clipper

 Untuk Vin = 1 V

Vout = t . = 0 .0,5 = 0V

 Untuk Vin = 2 V

Vout = t . = 0,2 .1 = 0,2 V

 Untuk Vin = 4 V

Vout = t . = 0,8 .1 = 0,8 V

 Untuk Vin = 6 V

Vout = t . = 1 .1 = 1 V b. Rangkaian Clampper

 Untuk Vin = 1 V

Vout = t . = 1 .0,5 = 0,5 V

 Untuk Vin = 2 V

Vout = t . = 2 .0,5 = 2 V

 Untuk Vin = 4 V

Vout = t . = 4 .0,5 = 2 V

 Untuk Vin = 6 V

(34)

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 3

FULL WAVE DAN HALF WAVE

Oleh : Kelompok 2

NAMA MAHASISWA NIM

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

(35)

33

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

1. Mahasiswa mampu mengaplikasikan dioda sebagai penyearah setengah gelombang. 2. Mahasiswa mampu mengaplikasikan dioda sebagai penyearah gelombang penuh.

(36)

34

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Landasan Teori

Penyearah setengah gelombang adalah merupakan suatu rangkaian yang merubah tegangan AC menjadi tegangan DC, yang hasil penyearah hanya pada bagian positif, yaitu setengah panjang gelombang pertama, diode akan mengalirkan arus (forward bias). Pada saat arus bolak – balik mengalir negatif pada setengah panjang gelombang berikutnya, berlawanan dengan arah diode, diode tidak melewatkan arus (reverse bias). Ini sebabnya tegangan pada RL merupakan pembentuk sinyal setengah gelombang.

Penyearah gelombang penuh dilaksanakan dengan menggunakan susunan empat buah

diode berbentuk “jembatan”. Pada setengah gelombang pertama (arus bolak), tegangan

relatif positif dapat mengalirkan arus melewati diode – diode D2, tahanan RL, dan diode D3.

Arus bolak tidak melewati D1 dan D4, karena terhadap diode – diode tersebut tegangan relatif negatif. Sebaliknya, pada setengah gelombang berikutnya (arus balik), tegangan relatif positif dapat mengalirkan arus melewati diode – diode D4, tahanan RL, dan diode D1. Arus

balik tersebut tidak melewati D3 dan D2, karena terhadap diode – diode tersebut tegangannya relatif negatif. Kedua arus searah hasil penyearah tersebut bergiliran melewati tahanan RL. Sehingga arus searah total IRL merupakan hasil penyearah gelombang penuh.

Gambar 1 Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang dan Grafik Outputnya.

(37)

35

BAB III

3.1 Gambar Rangkaian

a.Penyearah Setengah Gelombang:

Gambar 3 Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang b. Penyearah Gelombang Penuh:

(38)

36

(39)

37

3.3 Prosedur kerja

A.Penyearah setengah gelombang :

1. Merangkai rangkaian penyearah setengah gelombang sesuai dengan gambar yang telah ditentukan.

2. Memberikan input tegangan pada rangkaian. 3. Meletakkan probe 1 di Vin dan probe 2 di RL.

4. Mengukur besarnya tegangan keluaran dan besarnya arus keluaran. B. Penyearah gelombang penuh :

1. Merangkai rangkaian penyearah gelombang penuh sesuai dengan gambar yang telah ditentukan.

2. Memberikan input tegangan pada rangkaian.

3. Meletakkan probe 1 pada anoda D1 dan probe 2 di VRL.

(40)

38

BAB IV ANALISA DATA

4.1 Data Hasil Percobaan

4.1.1 Tabel Penyearah Setengah Gelombang

No Vin (V)

T/ div

V/

div t l

Vdc Teori (V) Vdc Prak (V) E% Vdc Idc Teori (A) Idc Prak (A) E% Idc

1 8 5 2 1,8 4 3,6 3,6 0% 0,01 0,01 0% 2 12 5 2 1,8 4 5,4 5,6 3,6% 0,016 0,017 1,5% 3 16 5 2 1,8 4 7,2 7,6 5,5% 0,021 0,023 9,5% 4 22,5 5 5 1,8 4 10,1 11 8,6% 0,030 0,033 10%

4.2.2 Tabel Penyearah Gelombang Penuh

No Vin (V)

T/ div

V/

div t l

Vdc Teori (V) Vdc Prak (V) E% Vdc Idc Teori (A) Idc Prak (A) E% Idc

(41)

39

Penyearah setengah gelombang (halfwave) adalah merupakan suatu rangkaian yang merubah tegangan AC menjadi tegangan DC, yang hasil penyearah hanya pada bagian positif, yaitu setengah panjang gelombang. Pada saat arus bolak-balik mengalir positif pada setengah panjang gelombang pertama, dioda akan mengalirkan arus (forward bias). Pada saat arus bolak-balik mengalir negatif pada setengah panjang gelombang berikutnya, berlawanan dengan arah dioda, dioda tidak melewatkan arus (reverse bias). Penyearah gelombang penuh (fullwave) juga mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Pada penyearah gelombang penuh ini menggunakan dua atau empat buah dioda.

(42)

40 Pada saat tegangan input 8 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 3,6 volt. Pada saat tegangan input 12 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 5,4 volt. Pada saat tegangan input sebesar 16 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 7,2 volt. Pada saat tegangan input sebesar 22,5 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 10,1 volt. Setelah data Vdc secara praktikum maupun teori sudah lengkap maka selanjutnya kami menghitung nilai dari error persen untuk membuktikan kebenaran dari praktikum yang sudah dilaksanakan. Nilai error persen dari Vdc secara berurutan adalah 0% ; 3,6% ; 5,5% dan 8,6%. Kemudian kami juga melakukan perhitungan nilai Idc secara teori dan juga praktikum. Nilai Idc secara teori secara berurutan adalah 0,01 A ; 0,016 A ; 0,021 A dan 0,030 A. nilai Idc secara praktikum secara berurutan adalah 0,01 A ; 0,017 A ; 0,023 A dan 0,033 A. Setelah itu kami menghitung nilai error persen pada Idc, nilainya antara lain adalah 0% ; 1,5% ; 9,5% dan 10%.

(43)

41 sudah lengkap maka selanjutnya kami menghitung nilai dari error persen untuk membuktikan kebenaran dari praktikum yang sudah dilaksanakan. Nilai error persen dari Vdc secara berurutan adalah 61,1% ; 57,4% ; 54,2% dan 50,65%. Kemudian kami juga melakukan perhitungan nilai Idc secara teori dan juga praktikum. Nilai Idc secara teori secara berurutan adalah 0,021 A ; 0,032 A ; 0,043 A dan 0,061 A. Nilai Idc secara praktikum secara berurutan adalah 0,008 A ; 0,013 A ; 0,02 A dan 0,030 A. Setelah itu kami menghitung nilai error persen pada Idc, nilainya antara lain adalah 61,9% ; 59,3% ; 53,4% dan 50,8%.

(44)

42

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari yang kami lakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Semakin tinggi V input, maka gelombang yang dihasilkan juga semakin tinggi. Misalnya, pada rangkaian halfwave saat V input 8 V tinggi gelombangnya 1,8 kotak, sedangkan saat input 12 V tinggi gelombangnya 2,8 kotak.

2. Semakin tinggi gelombang, maka nilai dari Vdc semakin besar. Misalnya, pada halfwave dengan V input 8 V tinggi gelombangnya 1,8 kotak dengan Vdc 3,6 V, sedangkan saat V input 12 V tinggi gelombangnya 2,8 kotak dengan Vdc 5,6 V

3. Semakin tinggi nilai Vdc, maka nilai Idc juga semakin tinggi. Misalnya, pada halfwave saat Vdc sebesar 5,6 V nilai Idc sebesar 0,017 A, sedangkan saat Vdc sebesar 7,6 V nilai Idc sebesar 0,023 A.

4. Tegangan input nilainya lebih besar daripada tegangan output. Hal ini disebabkan pada saat terjadi reverse bias maka setengah dari sinyalnya terpotong.

(45)

(46)

Lampiran

Gambar Sinyal Oscilloscope a. Half Wave

 V input = 8 V

 V input = 12 V

(47)

 V input = 22,5 V

b. Fullwave

 V input = 8 V

(48)

 V input = 16 V

(49)

Perhitungan

a. Rangkaian Halfwave Pada saat Vin 8 V

 Teori

Vdc = = = 3,6 V Idc = = = 0,01 A

 Praktikum

Vdc = = = 3,6 V Idc = = = 0,01 A Pada saat Vin 12 V

 Teori

Vdc = = = 5,4 V Idc = = = 0,016 A

 Praktikum

 Teori

Vdc = = = 7,2 V Idc = = = 0,021 A

 Praktikum

Vdc = = = 7,6 V Idc = = = 0,023 A Pada saat Vin 22,5 V

 Teori

(50)

 Praktikum

Vdc = = = 11 V Idc = = = 0,033 A

b. Fullwave

Pada saat Vin 8 V

 Teori

Vdc = = = 7,2 V Idc = = = 0,021 A

 Praktikum

 Teori

Vdc = = = 10,8 V Idc = = = 0,032 A

 Praktikum

 Teori

Vdc = = = 14,4 V Idc = = = 0,043 A

 Praktikum

(51)

 Teori

Vdc = = = 20,25 V Idc = = = 0,061 A

 Praktikum

Vdc = = = 10 V Idc = = = 0,030 A

c. Perhitungan Error Persen (E%)

 Half wave

Pada saat Vin 8 V

E% Vdc = = = 0%

E% Idc = = = 0% Pada saat Vin 12 V

E% Vdc = = = 3,6%

E% Idc = = = 1,5% Pada saat Vin 16 V

E% Vdc = = = 5,5%

E% Idc = = = 9,5% Pada saat Vin 22,5 V

E% Vdc = = = 8,6%

E% Idc = = = 10%

 Full wave

Pada saat Vin 8 V

E% Vdc = = = 61,1%

(52)

E% Vdc = = = 57,4%

E% Idc = = = 59,3% Pada saat Vin 16 V

E% Vdc = = = 54,2%

E% Idc = = = 53,4% Pada saat Vin 22,5 V

E% Vdc = = = 50,65%

(53)

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 4

TRANSISTOR BIPOLAR

Oleh : Kelompok 2

NAMA MAHASISWA NIM

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

(54)

54

1.1 Tujuan

1. Mahasiswa dapat memahami faktor penguatan common base transistor bipolar. 2. Mahasiswa dapat memahami karakteristik common base transistor bipolar.

(55)

55

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Landasan Teori

Transistor adalah suatu komponen aktif semikonduktor yang bekerjanya menggunakan pengolahan aliran arus elektron. Transistor terdiri dari tiga elemen yaitu basis B, kolektor C, dan emitor E. Transistor mempunyai dua junction, pertama batas pertama pertemuan antara emitor-basis dan yang kedua pertemuan antar basis-kolektor.

Transistor ada 2 jenis : 1. Jenis NPN 2. Jenis PNP

Transistor NPN emitornya di-dop sangat banyak, kerjanya adalah menginjeksikan elektron ke dalam basis. Basis di-dop sangat sedikit, ia melakukan sebagian besar elektron yang diinjeksikan emitor ke dalamnya menuju kolektor. Sedangkan banyaknya doping pada kolektor adalah di antara banyaknya doping pada emitor dan basis. Kolektor merupakan yang terbesar dari ketiga daerah tersebut, ia harus menghamburkan lebih banyak panas dari emitor atau basis.

Hampir pada semua transistor, dari elektron yang diinjeksikan ke dalam basis, kurang dari 5%nya berkombinasi dengan hole basis untuk menghasilkan IB. Oleh karena itu dc

(disebut juga penguatan arus DC) hampir semuanya selalu lebih besar dari 20. Dan biasanya berkisar antara 50 sampai 200. Tepatnya dc dapat dicari dari rumus dc= .

Ragam atau mode kerja transistor tergantung pada terminal umum antara rangkaian masukan dan keluaran dari transistor, transistor dapat bekerja menurut salah satu dari tiga ragam berikut ini :

1. Ragam basis umum (common basis CB) dalam hal ini terminal emitor umum baik ke rangkaian masukan ataupun keluaran, ragam ini juga dinamakan konfigurasi basis dikebumikan.

(56)

56 3. Ragam kolektor umum (common kolektor CC) jika terminal kolektor dari transistor dibuat umum baik ke dalam rangkaian masukan ataupun keluaran, ragam ini juga dinamakan ragam kolektor umum atau konfigurasi kolektor dikebumikan.

(57)

57

BAB III

3.1 Gambar Rangkaian

A. Karakteristik input:

Gambar 1 Karakteristik input B. Karakteristik output:

Gambar 2 Karakteristik output

(58)

58

A. Karakteristik Input :

1. Merangkai rangkaian seperti pada gambar rangkaian yang sudah ditentukan. 2. Menghubungkan rangkaian seperti pada gambar.

3. Mengatur VCC sehingga VCB = 0 V.

4. Mengubah IE dengan mengatur VEE sesuai tabel dan mencatat hasil pada tabel yang

sudah ditentukan.

5. Mengubah VCB = 1 V, mengulang mengukur VBE untuk perbedaan harga dari IE.

Mengulangi mengukur harga VCB sesuai tabel. Mencatat harga – harga VBE pada tabel

dengan perubahan IE.

B. Karakteristik Output :

1. Merangkai rangkaian seperti pada gambar rangkaian yang sudah ditentukan. 2. Menghubungkan rangkaian seperti pada gambar.

3. Mengatur IE dengan mengubah tegangan VEE.

4. Mengubah VBC sesuai dengan tabel yang ada.

5. Mengukur IC untuk tiap – tiap harga VCB dan mencatat hasil yang didapat.

6. Mengulangi pengukuran untuk harga IE yang lain sesuai dengan tabel yang ada dan

(59)

59

BAB IV ANALISA DATA

4.1 Data Hasil Percobaan

4.1.1 Karakteristik input

4.2.2 Karakteristik output

IE (mA) 0,2 0,6 1 2 3 4 6

VCB (V) VBE (V)

0 0,65 1 1,2 1,8 2 2,2 3 1 0,65 1 1,2 1,8 2 2,2 3 2 0,65 1 1,2 1,8 2 2,2 3 3 0,65 1 1,2 1,8 2 2,2 3 4 0,65 1 1,2 1,8 2 2,2 3 5 0,65 1 1,2 1,8 2 2,2 3 6 0,65 1 1,2 1,8 2 2,2 3 7 0,65 1 1,2 1,8 2 2,2 3

VCB (V) 0 1 2 3 4 5 8

IE (mA) IC (mA)

0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6

1 1 1 1 1 1 1 1

2 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9

3 3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 4 4

(60)

60

4.2 Pembahasan

Pada praktikum kali ini ialah membahas mengenai Transistor Bipolar. Transistor adalah suatu komponen aktif semikonduktor yang bekerjanya menggunakan pengolahan aliran arus elektron. Transistor terdiri dari 3 elemen yaitu basis, kolektor, dan emitior. Transistor mempunyai dua Junction, pertama batas pertemuan antara emitor-basis dan yang kedua ialah batas pertemuan antara basis-kolektor. Transistor NPN emitornya di-Dop sangat banyak, kerjanya adalah menginjeksikan elektron kedalam basis. Basis di-Dop sangat sedikit, melakukan sebagian besar elektron yang diinjeksikan emitor kedalamnya menuju kolektor. Sedangkan banyaknya doping pada kolektor adalah diantara banyaknya doping pada emitor dan basis. Kolektor merupakan yang terbesar dari ketiga daerah tersebut, ia harus menghamburkan lebih banyak dari emitor atau basis.

Hampir pada semua transistor dari elektron yang diinjeksikan kedalam basis, kurang dari 5%-nya berkombinasi dengan hole basis untuk menghasilkan IB. Oleh karena itu dc

(disebut juga penguatan arus DC) hampir semuanya selalu lebih besar dari 20. Dan biasanya berkisar antara 50 sampai 200.

Adapun tujuan dari praktikum yang akan dilakukan, yaitu diharapakan praktikan dapat memahami faktor penguatan Common Base transistor bipolar. Selain itu juga ada tujuan lain dilakukannya ptaktikum ini, yaitu diharapkan praktikan dapat mengetahui karakteristik Common Base transistor bipolar. Kemudian pada praktikum ini juga tidak lupa dengan alat dan bahan yang akan digunakan. Alat dan bahan yang digunakan dalam rangkaian praktikum ialah multimeter, power supply, project board, transistor, resistor, dan jumper. Kemudian pada alat dan bahan yang sudah tersedia akan dirangkaian dua rangkaian yang mana rangkaian tersebut ialah ragkaian karakteristik input dan rangkaian karakteristik output. Pada rangkaian digunakan dua resistor sebesar 330 Ω. Kemudian juga digunakan diode dengan tipe 2N222. Pada setiap rangkaian input maupun output ialah sama.

Pada prosedur percobaannya untuk karakteristik input, pertama yaitu menghubungkan rangkaian seperti pada gambar rangkaian. Atur VCC sehingga VCB = 0 V. Kemudian

mengubah IE dengan mengatur VEE sesuai tabel dan catat hasilnya. Kemudian ubah VCB = 1

V dan ulang mengukur VBE untuk perbedaan harga dari IE. Untuk karakteristik outputnya

hampir sama yaitu mengatur IE dengan mengubah tegangan VEE. Kemudian mengubah VBC

sesuai dengan nilai yang digunakan. Kemudian ukur IC untuk tiap-tiap perubahan niali VBC.

(61)

61 Pada percobaan yang pertama yaitu tentang mengenai karakteristik input. Sebelum melakukan merangkai semua komponen yang sudah ada, harus memahami gambar rangkaiannya, setelah itu baru merangkai semua komponennya. Pada percobaan yang pertama ini yaitu mencari nilai VBE. Untuk mendapatkan nilai VBE menggunakan IE dan juga VCB, namun untuk VCB sesuai dengan percobaan yang dilakukan dan tidak mempengaruhi nilai dari VBE. Jadi sebesar apapun nilai masukan dari VCB yang digunakan, maka nilai dari VBE tidak akan berubah. Sesuatu hal yang dapat mempengaruhi nilai dari VBE yaitu IE. Pada percobaan ini untuk nilai IE sebesar 0,2 mA dan didapatkan nilai VBE sebesar 0,65 volt. Setelah itu dilanjutkan melakukan percobaan yaitu dengan nilai IE sebesar 0,6 mA dan nilai dari VBE yang di dapatkan yaitu sebesar 1 volt.

Selanjutnya yaitu pada nilai dari IE sebesar 1 mA, dan didapatkan nilai VBE sebesar 1,2 volt. Selanjutnya pada nilai dari IE sebesar 2 mA dan di dapatkan nilai dari VBE sebesar 1,7 volt. Selanjutnya pada nilai dari IE sebesar 3 mA, dan di dapatkan nilai VBE sebesar 1,8 volt. Selanjutnya yaitu pada nilai IE sebesar 4 mA dan di dapatkan nilai VBE sebesar 2 volt. Dan yang terakhir pada nilai IE sebesar 6 mA dan ddi dapatkan nilai VBE sebesar 2,5 volt.

Setelah melakukan percobaan yang pertama dilanjutkan pada percobaan yang kedua yaitu tentang mengenai karakteristik output. Pada percobaan yang kedua kali ini merangkai kembali komponen, hal tersebut dikarenakan rangkaian pada percobaan yang kedua kali ini berbeda dengan percobaan yang pertama. Pada percobaan yang kedua kali ini yaitu mencari nilai dari IC. Untuk mendapatkan nilai dari IC dapat menggunakan VCB dan IE. Namun pada percobaan yang kedua ini sama halnya dengan percobaan yang pertama, nilai VCB tidak dapat mempengaruhi nilai dari IC. Hal ini yang akan dapat mempengaruhi nilai dari IC pada percobaan kali yaitu nilai dari IE.

(62)

(63)

63

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Pada saat karakteristik input, semakin besar nilai IE yang digunakan maka nilai VBE yang di dapatkan akan semakin besar. Pada saat nilai IE 0,6 mA di dapatkan nilai VBE sebesar 0,65 volt sedangkan pada saat nilai IE sebesar 1 mA di dapatkan nilai VBE sebesar 1,2 volt.

2. Pada saat karakteristik output, semakin besar nilai IE yang digunakan maka nilai IC yang di dapatkan semakin besar. Pada saat nilai IE sebesar 2 mA di dapatkan nilai IC sebesar 1,95 mA sedangkan pada saat nilai 3 mA di dapatkan nilai IC sebesar 2,6 mA.

3. Pada karakteristik input, nilai VCB tidak dapat mempengaruhi nilai VBE. Pada saat nilai VCB sebesar 1 volt di dapatkan nilai VBE saat IE 0,2 mA dan 0,6 mA nilainya sama yaitu sebesar 0,65 volt dan 1 volt.

4. Pada saat karakteristik output, nilai VCB tidak akan mempengaruhi nilai IC. Pada saat nilai VCB semakin besar nilai IC selalu bernilai tetap. VCB bernilai 1 volt dan 2 volt nilai IC bernilai 0,2 mA saat IE bernilai 0,2 mA.

(64)

(65)

Lampiran

1. Kurva Karakteristik Input

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

0,65 1 1,2 1,8 2 2,2 3

VBE

IE

2. Kurva Karakteristik Output

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

0 1 2 3 4 5 6 7 8

(66)

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 5

BIAS BASIS TRANSISTOR NPN

Oleh : Kelompok 2

NAMA MAHASISWA NIM

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

(67)

69

1.1 Tujuan

1. Mahasiswa mampu memahami prinsip kerja transistor. 2. Mahasiswa mampu mengaplikasi transistor.

(68)

70

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Landasan Teori

Transistor hubungan merupakan versi benda padat dari trioda tabung hampa. Transistor terdiri dari semikonduktor kristal tunggal yaitu germanium atau silikon, yang mana lapisan tipis jenis P, diselipkan diantara dua lapisan jenis N. Struktur yang terbentuk disebut transistor NPN dan juga sebaliknya. Bagian tengah dari transistor disebut basis, sedangkan dua ujungnya dinamakan emitor dan kolektor. Hubungan antara emitor dan basis dinamakan emitor basis (JEB) dan hubungan antara kolektor basis disebut hubungan emitor basis (JCB). Seluruh bahan semikonduktor ditutup rapat kedap terhadap kelembaban didalam paket (kemasan logam) atau plastik dengan sambungan logam menonjol keluar untuk sambungan ke emitor basis dan kolektor.

(69)

71

BAB III

3.1 Gambar Rangkaian

A. Karakteristik Input:

Gambar 1 Rangkaian Karakteristik Input B. Karakteristik Output:

Gambar 2 Rangkaian Karakteristik Output

1. Power supply 2. Voltmeter 3. Amperemeter 4. Resistor 5. Project board 6. Jumper

(70)

72

1 Merakit rangkaian transistor common basis pada project board. 2 Menghubungkan catu daya DC dengan rangkaian yang telah dirakit. 3 Mengatur tegangan masukan dengan nilai seperti tabel.

4 Mengukur nilai IB dan VBE.

5 Mencatat hasil pengukuran

(71)

73

BAB IV ANALISA DATA

4.1 Data Hasil Percobaan

4.1.1 Karakteristik Input

4.2.2 Karakteristik Output

IB (mA) 0 10 20 30 40 50

VCC (V) IC (mA)

2 0 6 6 6 6 6

3 0 9 9 9 9 9

4 0 11,5 11,5 11,5 11,5 11,5 5 0 14,5 14,5 14,5 14,5 14,5 6 0 17,5 17,5 17,5 17,5 17,5

7 0 25 25 25 25 25

VCC (V) 0 1 2 4 6 8 10

VBB (V) IB (mA)

(72)

74

Pada praktikum kali ini ialah membahas mengenai bias basis transistor NPN. Transistor hubungan merupakan versi benda padat dari trioda tabung hampa. Transistor terdiri dari semikonduktor kristal tunggal yaitu germanium atau silikon, yang mana lapisan tipis jenis P, diselipkan di antara dua lapisan jenis N. Struktur yang terbentuk disebut transistor NPN dan juga sebaliknya. Bagian tengah dari transistor disebut basis, sedangkan dua

ujungnya dinamakan emitor dan kolektor. Hubungan antara emitor dan basis dinamakan emitor basis (JEB) dan hubungan antara kolektor basis disebut hubungan emitor basis (JCB).

Seluruh bahan semikonduktor ditutup rapat kedap terhadap kelembaban didalam paket (kemasan logam) atau plastik dengan sambungan logam menonjol keluar untuk sambungan ke emitor basis dan kolektor.

Dalam transistor hubungan baik pembawa mayoritas maupun minoritas ikut serta dalam proses karena itu transistor hubungan dinamakan alat bipolar. Dalam operasi normal transistor, hubungan emitor basis dicatu maju sedangkan hubungan kolektor basis dicatu balik. Tanda panah pada terminal emitor menunjukkan arah aliran arus kalau hubungan emitor basis dicatu maju. Jadi arus masuk ke transistor melalui terminal emitor dalam transistor PNP, sedangkan dalam transistor NPN arus keluar transistor lewat terminal emitor. Dalam kedua jenis transistor tersebut, arus – arus emitor, basis, dan kolektor, berturut – turut diberi tanda dengan simbol IC, IB, dan IE, yang diambil positif kalau arus mengalir dalam

transistor. Penurunan tegangan dari emitor ke basis, kolektor ke basis, dan kolektor ke emitor ditunjukkan berturut – turut oleh simbol VEB, VCB, dan VCE. Tegangan – tegangan ini diambil

positif kalau terminal yang ditunjukkan oleh subkrib pertama positif dibandingkan dengan terminal yang ditunjukkan oleh subkrip kedua. Dalam keadaan normal, karena hubungan emitor basis dicatu maju, IE negatif untuk transistor NPN dan positif untuk transistor PNP

terhadap acuan yang dipilih. Kalau hubungan kolektor basis dicatu balik, tegangan VCB

positif untuk transistor NPN dan negatif untuk transistor PNP terhadap acuan.

(73)

75 kali percobaan. Pada percobaan yang pertama yaitu akan melakukan mengenai karakteristik input dan percobaan yang kedua yaitu mengenai tentang karakteristik output.

Setelah itu melakukan percobaan yang pertama yaitu mengenai karakteristik input. Sebelum melakukan percobaan, harus merangkai terlebih dahulu rangkaian yang akan digunakan dalam percobaan. Rangkai semua komponen seperti yang di tunjukkan di dalam modul. Pada percobaan kali ini yaitu untuk mencari nilai IB. Untuk mendapatkan hasil nilai IB menggunakan VBB dan VCC. Namun pada VCC sesuai dengan percobaan yang akan dilakukan tidak mempengaruhi nilai IB, jadi sebesar apapun nilai VCC yang digunakan, maka nilai IB tidak akan berubah sedikitpun.

Selanjutnya untuk nilai VBB sebesar 2 volt, didapatkan nilai IB sebesar 3,75 mA. Setelah itu untuk nilai VBB sebesar 3 volt didapatkan nilai IB sebesar 6,5 mA. Setelah itu dilanjutkan percobaan dengan nilai VBB sebesar 4 volt dan nilai IB yang didapatkan yaitu sebesar 9 mA. Setelah itu untuk nilai VBB sebesar 5 volt didapatkan nilai IB sebesar 15,5 mA. Dan yang terakhir untuk nilai VBB sebesar 7 Volt didapatkan nilai IB sebesar 16,75 mA. Setelah itu dilanjutkan pada percobaan yang kedua yaitu mengenai karakteristik output. Untuk percobaan yang kedua kali ini menggunakan rangkaian yang di rangkai ulang karena pada percobaan yang pertama berbeda rangkaiannya dengan rangkaian pada percobaan yang pertama. Sebelum melakukan percobaan yang kedua, kita harus melakukan merangkai semua komponen seperti yang ada di dalam modul. Pada percobaan yang kedua kali ini yaitu mencari nilai IC. Tetapi sama seperti percobaan yang pertama, salah satu dari kedua input ada yang tidak berpengaruh terhadap nilai IC yang didapatkan. Pada percobaan yang kedua kali ini nilai IB tidak akan mempengaruhi nilai IC, tetapi yang dapat mempengaruhi nilai IC yaitu nilai input VCC.

Ketika nilai VCC sebesar 2 volt didapatkan nilai IC sebesar 0 mA, untuk nilai IB sebesar 0 mA. Sedangkan untuk nilai IB diatas nol didapatkan nilai IC sebesar 6 mA. Untuk semua nilai masukan VCC bernilai 0 mA. Kemudian pada saat nilai VCC sebesar 3 volt di dapatkan nilai IC sebesar 9 mA. Setelah itu untuk nilai VCC sebesar 4 volt didapatkan nilai IC sebesar 11,5 mA. Selanjutnya untuk nilai VCC sebesar 5 volt di dapatkan nilai IC sebesar 14,5 mA. Untuk nilai VCC sebesar 6 di dapatkan nilai IC sebesar 17,5 mA. Dan yang terakhir untuk nilai VCC sebesar 7 volt, di dapatkan nilai IC sebesar 25 mA.

(74)

(75)

77

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Pada karakteristik input, semakin besar nilai VBB yang digunakan maka nilai IB yang didapatkan akan semakin besar. Pada saat nilai VBB 3 volt di dapatkan nilai IB sebesar 6,5 mA dan pada saat nilai VBB 4 volt di dapatkan nilai IB sebesar 9 mA.

2. Pada saat karakteristik output, semakin besar nilai VCC yang digunakan maka nilai IC yang di dapatkan akan semakin besar kecuali pada saat nilai IB sebesar 0 mA. Pada saat nilai VCC sebesar 3 volt di dapatkan nilai IC sebesar 9 mA dan pada saat nilai VCC sebesar 4 volt di dapatkan nilai IC sebesar 11,5 mA.

3. Pada saat karakteristik input, nilai VCC tidak dapat mempengaruhi nilai dari IB. Pada saat VBB bernilai 3 volt, nilai VCC sebesar 1 volt nilai IB sebesar 6,5 mA dan pada saat ketika nilai VCC sebesar 2 volt nilai IB sebesar 6,5 mA.

4. Pada saat karakteristik output, nilai IB tidak dapat mempengaruhi nilai IC. Pada saat VCC sebesar 4 volt, nilai IB sebesar 10 mA, IB bernilai sebesar 11,5 mA dan ketika nilai IB 20 mA , IB bernilai sebesar 11,5 mA.

(76)

(77)

Lampiran

1. Kurva Karakteristik Input

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0 1 2 3 4 5 6 7

VBB

IB

2. Kurva Karakteristik Output

0 5 10 15 20 25 30

0 1 2 3 4 5 6 7

VCC

(78)

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 6

PENGUAT TRANSISTOR KELAS A

Oleh : Kelompok 2

NAMA MAHASISWA NIM

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

(79)

83

1.1 Tujuan

1. Mahasiswa dapat mengetahui cara kerja dan prinsip kerja dari transistor. 2. Mahasiswa mampu menganalisa penguatan pada transistor kelas A.

(80)

84

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Landasan Teori

Apabila sebuah transistor mempunyai titik aktif di tengah-tengah dari garis beban DC, suatu sinyal AC yang kecil mengakibatkan transistor bekerja di daerah aktif dalam seluruh siklusnya. Apabila isyarat membesar, transistor terus bekerja di daerah aktif selama waktu mencapai puncak-puncaknya sepanjang garis beban titik jenuh tidak terpotong. Untuk membedakan cara operasi ini dari jenis-jenis lainnya, operasi tersebut disebut dari kelas A. Operasi kelas A berarti dimana tidak terjadi pengguntingan di kedua ujung dari sinyal AC. Apabila pengguntingan terjadi, operasi tersebut tidak lagi disebut dari operasi kelas A.

Setiap daripada penguat terdiri dari dua macam beban yaitu beban DC dan beban AC. Dan ini kita berarti mengenal dua jenis garis beban yaitu garis beban DC dan garis beban AC. Kita dapat menurunkan garis beban DC dengan menganalisis rangkaian ekivalen DC. Dan untuk memperoleh garis beban kita juga harus menganalisis rangkaian ekivalen AC. Dalam sebuah penguat linier, sebuah transistor bekerja sebagai sebuah sumber arus selama sinyal AC kecil. Akan tetapi apabila isyarat besar transistor dapat didesak ke keadaan jenuh atau keadaan cut off dimana transistor tidak lagi berperilaku sebagai sumber arus.

(81)

85

BAB III

3.1 Gambar Rangkaian

Gambar 1 Rangkaian Penguatan Transistor kelas A

1. Multimeter 2. Oscilloscope 3. Power supply 4. Function generator 5. Jumper

6. Transistor 2n2222

(82)

86

1 Merangkai rangkaian seperti pada gambar yang sudah ditentukan. 2 Mengukur VCE, VB, IC, IE, dengan Vin = 0.

3 Menghitung IC (sat) dengan rumus IC (sat) = .

4 Mengukur Vout (VCE) saat Vin 10 mV – 2 V.

5 Menghitung penguat dengan rumus P =

.

6 Membuat tabel dari hasil praktikum.

(83)

87

BAB IV ANALISA DATA

4.1 Data Hasil Percobaan

4.1.1 Penguatan 0,5 kali

No Vin (V)

Cin (μF)

Cout (μF)

V/div (V)

T/div

(ms) T L Vout (V) 1 0,5 470 1 1 1 0,25 2 0,25 2 1 470 1 1 1 0,5 2 0,5 3 1,5 470 1 1 1 0,75 2 0,75 4 2 470 1 1 1 1 2 1 5 2,5 470 1 1 1 1,25 2 1,25 6 3 470 1 2 1 0,75 2 1,5 7 3,5 470 1 2 1 0,875 2 1,75 8 4 470 1 2 1 2 2 2

4.2.2 Penguatan 1 kali

No Vin (V) Cin (μF)

Cout (μF)

V/div (V)

T/div

(84)

88

Pada percobaan kali ini, akan melakukan percobaan mengenai penguatan transistor kelas A. Pada dasarnya harus mengetahui terlebih dahulu maksud dari penguatan transistor kelas A, penguatan kelas A merupakan penguat dengan titik kerja yang berada di tengah garis beban transistor, arti dari berada di tengah ini adalah tegangan kerja transistor (VB) adalah setengah VCE. Prinsip kerja penguat transistor kelas A adalah menguatkan seluruh daur masukan sehingga keluarannya merupakan salinan asli yang terbesar amplitudonya. Dalam penguat kelas A, unsur penguatnya diberi tegangan sedemikian sehingga rangkaian itu selalu menghantarkan dan di operasikan pada bagian yang linear pada lingkungan karakteristik penguat. Setiap daripada penguat terdiri dari dua macam beban yaitu beban DC dan beban AC. Dan ini kita berarti mengenal dua jenis garis beban yaitu garis beban DC dan garis beban AC. Kita dapat menurunkan garis beban DC dengan menganalisis rangkaian ekivalen DC. Dan untuk memperoleh garis beban kita juga harus menganalisis rangkaian ekivalen AC. Dalam sebuah penguat linier, sebuah transistor bekerja sebagai sebuah sumber arus selama sinyal AC kecil. Akan tetapi apabila isyarat besar transistor dapat didesak ke keadaan jenuh atau keadaan cut off di mana transistor tidak lagi berperilaku sebagai sumber arus. Complience dari sebuah sumber adalah jangkauan dari tegangan operasi dari sumber tersebut. Misalkan apabila sebuah sumber arus dapat bekerja antara suatu tegangan minimum 5 V dan sebuah tegangan maksimum 25 V, maka sumber tersebut mempunyai kebutuhan sebesar 20 V. Kepatuhan DC dari sebuah penguat transistor adalah jangkauan tegangan operasi DC dari kolektor.

Pada percobaan kali ini yaitu bertujuan untuk memahami prinsip kerja dari transistor dan juga mampu menganalisa penguatan pada transistor kelas A. Untuk mencapai tujuan tersebut, membutuhkan alat dan bahan agar dapat melakukan percobaan dan membuat rangkaian seperti yang ditunjukkan di dalam modul. Alat dan bahan yang akan digunakan pada percobaan kali ini yaitu multimeter, oscilloscope, power supply, funnction generator, jumper, transistor, resistor dan kapasitor setelah semua alat dan bahan telah disiapkan, selanjutnya yaitu merangkai rangkaian. Pada percobaan kali ini yaitu akan melakukan dua percobaan. Pada percobaan yang pertama mengenai penguatan setengah kali dan percobaan yang kedua yaitu penguatan satu kali.

(85)

89 Nilai input yang digunakan pada percobaan kali ini yaitu sebesar 0,5 Volt, 1 Volt, 1,5 Volt, 2 Volt, 2,5 Volt, 3 Volt dan 4 Volt.

Pada percobaan kali ini yaitu menggunakan kapasitor input sebesar 1 μF dan kapasitor output sebesar 470 μF. Selanjutnya pada nilai tegangan input sebesar 0,5 Volt kami dapatkan nilai tegangan output sebesar 0,25 Volt. Kemudian pada tegangan input sebesar 1 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 0,5 Volt. Selanjutnya pada tegangan input sebesar 1,5 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 0,75 Volt. Selanjutnya pada tegangan input sebesar 2 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 1 Volt. Selanjutnya pada tegangan input sebesar 2,5 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 1,25 Volt. Selanjutnya pada tegangan input sebesar 3 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 1,5 Volt. Selanjutnya pada tegangan input sebesar 3,5 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 1,75 Volt. Selanjutnya pada tegangan input sebesar 4 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 2 Volt.

Selanjutnya yaitu melakukan percobaan yang kedua yaitu mengenai penguatan satu kali. Nilai tegangan input yang digunakan pada percobaan kali ini sama dengan nilai tegangan input yang pertama. Pada tegangan input sebesar 0,5 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 0,5 Volt. Pada nilai tegangan input sebesar 1 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 1 Volt. Pada nilai tegangan input sebesar 1,5 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 1,5 Volt. Pada nilai tegangan input sebesar 2 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 2 Volt. Pada nilai tegangan input sebesar 2,5 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 2,5 Volt. Pada nilai tegangan input sebesar 3 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 3 Volt. Pada nilai tegangan input sebesar 3,5 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 3,5 Volt. Dan yang terakhir untuk nilai tegangan input sebesar 4 Volt didapatkan nilai tegangan output sebesar 4 Volt.

(86)

90

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Pada saat penguatan 0,5 x, tegangan output yang dihasilkan setengah kali tegangan input yang digunakan. Pada saat tegangan sebesar 1,5 Volt menghasilkan tegangan output sebesar 0,75 Volt dan Pada saat tegangan sebesar 2 Volt menghasilkan tegangan output sebesar 1 Volt.

2. Pada saat penguatan 1x, tegangan output yang dihasilkan sama dengan tegangan input yang digunakan. Pada saat tegangan sebesar 2 Volt menghasilkan tegangan output sebesar 2 Volt dan Pada saat tegangan sebesar 2,5 Volt menghasilkan tegangan output sebesar 1,5 Volt.

3. Pada saat penguatan 0,5x, gelombang sinyal output yang terbentuk memiliki amplitudo setengah dari amplitudo gelombang sinyal input. Data tersebut dapat dilihat pada lampiran gambar gelombang sinyal penguatan 0,5 x.

4. Pada saat penguatan 1 x, gelombang sinyal output yang terbentuk memiliki amplitudo sama dengan amplitudo gelombang sinyal input. Data tersebut dapat dilihat pada lampiran gambar gelombang sinyal penguatan 1 x.

(87)

(88)

Lampiran

Perhitungan

a. Penguatan 0,5 kali 1. AV =

2. AV = 3. AV = 4. AV = 5. AV = 6. AV = 7. AV = 8. AV =

b. Penguatan 1 kali 1. AV =

(89)

Gambar Sinyal Oscilloscope a. Tabel penguatan 0,5 kali

No Vin Cin Cout V/div T/div Vout 1 1 µF 470 µF 1 V 1 ms

2 1 µF 470 µF 1 V 1 ms

3 1 µF 470 µF 1 V 1 ms

4 1 µF 470 µF 1 V 1 ms

5 1 µF 470 µF 1 V 1 ms

6 1 µF 470 µF 2 V 1 ms

7 1 µF 470 µF 2 V 1 ms

(90)

b. Tabel penguatan 1 kali

No Vin Cin Cout V/div T/div Vout 1 470 µF 1 µF 1 V 1 ms

2 470 µF 1 µF 1 V 1 ms

3 470 µF 1 µF 1 V 1 ms

4 470 µF 1 µF 1 V 1 ms

5 470 µF 1 µF 1 V 1 ms

6 470 µF 1 µF 2 V 1 ms

7 470 µF 1 µF 2 V 1 ms

8 470 µF 1 µF 2 V 1 ms

(91)

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 7

FIELD EFFECT TRANSISTOR

Oleh : Kelompok 2

NAMA MAHASISWA NIM

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

(92)

98

1.1 Tujuan

1. Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja JFET dan MOSFET.

2. Mahasiswa mampu mengamati dan memahami DC bias pada JFET dan MOSFET.

3. Mahasiswa mampu mengamati dan memahami prinsip kerja JFET dan E-MOSFET sebagai penguat.

(93)

99

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Landasan Teori

FET (Field Effect Transistor) merupakan komponen aktif elektronika yang biasa dipergunakan sebagai penguat dan juga sebagai rangkaian switching. FET merupakan jenis transistor yang memakai efek medan listrik dalam aplikasinya sebagai amplifier ataupun sebagai switching dan merupakan komponen unipolar. Berdasarkan konstruksinya, ada beberapa jenis FET, diantaranya JFET (Junction- FET) dan MOSFET (Metal Oxide Semicondudtor - FET), dimana MOSFET sendiri terbagi lagi ke dalam dua jenis, yaitu depletion-type dan enhancement-type. Kedua tipe atau jenis MOSFET ini ditentukan saat akan melakukan fabrikasi. Seperti jenis transistor pada umumnya, ada juga beberapa jenis JFET maupun MOSF