LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR II
Percobaan 6
TRANSISTOR BJT (BIAS BASIS )
ANGGOTA KELOMPOK :
SHAQILLA PUTRI PERDANA 520711050
YASSMINE YUSRIYYAH WIBOWO 5220711055
TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS TEKNOLOGI YOGYAKARTA
DASAR TEORI
Transistor BJT (Bipolar Junction Transistor) merupakan komponen kunci dalam dunia elektronika yang memungkinkan kontrol arus listrik. Terdiri dari tiga lapisan semikonduktor-emitor, basis, dan kolektor—transistor BJT dapat beroperasi dalam mode NPN atau PNP. Arus elektron atau lubang melewati transistor tergantung pada jenisnya. Pengontrol utama arus pada BJT adalah arus kecil yang mengalir ke dalam basis IB , yang menghasilkan arus besar dari emitor ke kolektor IC melalui proses penguatan arus dengan faktor β. Rangkaian basis atau biasing digunakan untuk menentukan kondisi kerja transistor, dan titik kerja (Q-point) ditentukan oleh nilai tegangan dan arus pada basis serta kolektor. Proses ini memastikan transistor bekerja dalam mode yang diinginkan, umumnya pada wilayah aktif. Stabilitas dan linearitas di dalam rangkaian basis sangat penting untuk mencegah distorsi sinyal dan memastikan kinerja transistor yang efisien. Rangkaian basis transistor BJT berperan krusial dalam aplikasi penguat sinyal dan berbagai rangkaian elektronika. Pemahaman mendalam tentang prinsip dasar dan fungsi rangkaian basis sangat relevan dalam merancang dan mengoperasikan transistor BJT dengan efisien.
GAMBAR RANGKAIAN
Tegangan Arus
SKEMA PRAKTIKUM
LANGKAH PRAKTIKUM
Langkah Praktikum1. Gunakan kit praktikum seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.5.
2. Dengan menggunakan multimeter, ukurlah tegangan resistor basis dan kolektor Dengan
menggunakan hukum Ohm, tentukan arus yang sesuai, catat nilai pada Tabel 5.1. Dari kedua nilai tersebut, tentukan arus penguatan atau beta ( βdc ) pada transistor ini dengan menggunakan persamaan berikut:
βdc=IC IR
Catat nilai beta ( βdc ) pada Tabel 5.1.
3. Gunakan multimeter untuk mengukur VBE dan VCE Catat hasilnya pada Tabel 5.1.
4. Bandingkan nilai pada langkah 3 dengan nilai yang diharapkan (hasil perhitungan). Dengan menggunakan nilai βdc yang ditentukan pada langkah 2 dan tegangan base- emitter sebesar 0,7 V.
Catat nilai yang didapatkan pada Tabel 5.1.
5. Dengan menggunakan Persamaan 5.5 dan 5.6 dari percobaan ini, tentukan titik jenuh (saturation) dan titik potong (cutoff) pada garis beban DC pada rangkaian ini, dan catatlah hasil pada Tabel 5.2.
6. Gambarlah garis beban DC pada kertas milimeter blok, dengan menggunakan nilai perhitungan dari IC(SAT) dan VCE (O sebagai titik akhir pada garis beban. Gambarkan titik Q berdasarkan nilai IC dan VCE yang terukur pada grafik yang sama.
7. Ganti resistor 560 KΩ ( RB ) dengan potensiometer 1 MΩ seperti skema rangkaian pada Gambar 5.6.
8. Ubahlah nilai resistansı dari potensiometer sampai VCE yang terbaca oleh voltmeter mencapai nilai minimum, VCE(SAT) Kemudian ukurlah arus kolektor, IC(SAT) Catat kedua nilai pada Tabel 5.2
9. Lanjutkan dengan mengubah nilai resistansi dari potensiometer 1 MΩ sampai VCE mencapai nilai maksimum, VCE(oFF) Kemudian ukurlah arus kolektor IC(SAT) . Jika arus pada kolektor tidak nol, maka untuk sementara lepaskan satu probe pada potensiometer dari rangkaian sehingga arus basisnya menjadi nol. Arus kolektor seharusnya juga harus nol. Ukurlah tegangan kolektor-emitor,
VCE(oFF) . Catat IC(oFF) dan VCE(oFF) pada Tabel 5.2.
10. Pada saat saturasi, nilai VCE idealnya adalah nol, sedangkan pada saat cutoff. IC(oFF) adalah nol. Gambarkan nilai untuk le dan VCE pada saat cutoff dan saturation pada grafik yang telah disediakan pada langkah 6. Anda harus menemukan bahwa kedua titik pada dasarnya terletak pada garis beban DC yang sangat berdekatan dengan titik akhir ideal dari cutoff dan saturation
11. Jika kita melepaskan potensiometer pada langkah 10, hubungkan kembali potensiometer seperti pada langkah 8. Ubahlah nilai resistansi pada potensiometer sehingga anda dapat mengukur sekitar lima kombinasi . IC dan VCE di atas wilayah aktif garis beban, catatlah semua nilai dalam Tabel 5.2. Kemudian gambarkan nilai-nilai tersebut pada grafik. Seperti halnya langkah 10, setiap titik harus terletak pada garis beban, karena garis beban merupakan plot darı semua kombinası IC dan VCE .
TABEL INPUT DATA PERCOBAAN
Parameter Nilai Pengukuran Nilai yang diharapkan (perhitungan)
IB 0,02 mA 0,025 mA
IC 9,15 mA 2,2 mA
βDC 457,5
VB 0,656 V 0,7 (umumnya)
VCE 5,61 V 12,8 V
Keterangan βD C=110
Untuk nilai perhitungan didapatkan dari
IB=vcc−VBE RB IC=βD C. IB
C C−¿IC. RC VC E=V¿
Kesimpulan
Kita coba eksperimen dengan alat praktikum untuk lihat-lihat transistor BJT. Hasilnya, kita ukur berapa tegangannya di bagian basis (V_B) sekitar 0,656 V, lalu arus yang lewat di bagian kolektor (I_C) sekitar 9,15 mA, dan arus yang lewat di bagian basis (I_B) sekitar 0,02 mA. Ada juga yang namanya arus penguatan (\(\beta_{DC}\)), dan nilainya sekitar 457,5.Terdapat perbedaan antara nilai pengukuran dan nilai diharapkan, mungkin disebabkan oleh toleransi komponen. Grafik garis beban DC digunakan untuk memahami titik kerja, wilayah saturasi, dan cutoff. Eksperimen juga melibatkan perubahan resistor basis dengan potensiometer, yang menghasilkan efek pada VCE(SAT) , VCE(oFF) , IC(SAT) , dan IC(oFF) . Kesalahan dan perbedaan nilai memberikan wawasan untuk perbaikan dan analisis lebih lanjut.
