[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. percobaan

Percobaan

A.tugas pendahuluan
B.laporan akhir (percobaan 1)
C.laporan akhir (percobaan 4)

Modul III  Karakteristik Dioda & Transistor

  

3.1  Tujuan Percobaan [kembali]

1.      Merangkai dan menguji rangkaian diode pengubah bentuk gelombang (Rangkaian Clipper) 

2.      Merangkai dan menguji rangkaian diode pengubah posisi vertical gelombang  (Rangkain Clamper) 

3.      Merangkai dan menguji hubungan arus transistor terhadap hambatan 

 

3.2  Alat yang digunakan [kembali]

1.      Power supply 

2.      Modul Diode 

3.      Modul transistor 

4.      Multimeter 

5.      Jumper 

 

3.3  Dasar Teori [kembali]

3.3.1   Diode 

  

        Diode merupakan piranti elektronika yang terbentuk dari suatu penyambung material semikuonduktor tipe-p dan tipe-n. bagian –p (the pside) disebut anoda dan bagian –n disebut katoda.  

  

Gambar 3.1 Dioda dalam bentuk (a) Sesungguhnya (b) dan (c) Simbol

3.3.1   Skematik sambungan p-n

Disekitar  sambungan  p-n  terdapat  daerah  deplesi yang menyebabkan elektron bebas tidak dapat mengalir bila diode belum dapat tegangan panjar maju (forward biased) yang besarnya melebihi suatu nilai tertentu yang disebut nilai tertentu yang disebut tegangan ambang, tegangan penghalang, atau tegangan diode (V_D). Tegangan ini besarnya (secara aproksimasi kedua) adalah sekitar 0,7V (untuk silicon, Si) dan 0,3V (untuk Germanium,Ge). Pada saat dipanjar maju, resistansi diode menjadi kecil (disebut resistansi panjar maju,R_F) dan ketika dipanjar mundur (reserve biased) resistansinya menjadi besar (disebut resistansi panjar mundur, R_R). 

Beberapa tipe diode sengaja dirancang untuk bekerja dalam modus panjar maju (contoh : diode penyearah, LED) sementara beberapa tipe lainnya bekerja dalam modus panjar mundur (contoh : diode zener, fotodioda). Berikut adalah metode yang digunakan untuk mempelajari rangkaian rangkaian diode yaitu:

a.       Clipper 

Rangkaian clipper (pemotong) atau disebut juga rangkain limiter (pembatas) adalah rangkaian diode yang digunakan untuk memotong atau membatasi sebagian bentuk gelombang masukan dan mentransmisikannya pada level diatas atau dibawah level acuan. Level acuan ini bergantung pada nilai tegangan panjar (biased) yang diberikan. 

b.      Clamper 

Rangkaian Clamper adalah rangkaian diode yang berfungsi “menjepit” atau menggeser sinyal pada suatu level tegangan DC tertentu. Rangkaian ini terdiri dari sebuah diode,kapasitor dan elemen resistif. Besar nilai R dan C haruslah dipilih sedemikian sehingga konstanta waktu RC cukup besar untuk menjamin bahwa tegangan pada kapasitor tidak turun secara signifikan selama diode tidak menghantarkan. Ada beberapa tipe clamper positif, clamper negative, dan clamper berpanjar. 

 

c.       Pelipat ganda tegangan 

Pelipat ganda tegangan (voltage multiplier) adalah rangkaian dengan dua atau lebih diode yang menghasilkan suatu tegangan DC yang besarnya sama dengan tegangan kelipatan tegangan masukan puncak. Catu daya ini digunakan untuk piranti tegangan tinggi DC namun berarus rendah seperti CRT pada TV, Osiloskop dan Komputer.

3.3.2   Transistor 

Transistor merupakan komponen elektronika yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor, diantaranya contoh NPN dan PNP. Transistor mempunyai tiga kaki yang disebut dengan Emitor (E), Basis/Base (B) dan Kolektor/collector (C). 

 

                               Gambar 3.2 Transistor PNP dan Simbol          

 

 

Gambar 3.3 Transistor NPN dan Simbol 

 

  Gambar 3.4 Jenis dan bentuk transistor sebenarnya 

 

Fungsi Transistor antara lain  :    

1.      Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)  

2.      Sebagai penyearah  

3.      Sebagai mixer  

4.      Sebagai osilator  

5.      Sebagai switch 

Transistor yang umum beredar ada beberapa macam diantaranya adalah :   

1.      Uni Junktion Transistor (UJT) 

2.      Field Effect Transistor (FET) 

3.      MOSFET 

4.      Bipolar Junction Transistor (BJT) 

3.4  Prosedur Percobaan   

Percobaan 1 Resistansi Statik Dioda 

1.      Kalibrasi  ohmmeter  untuk  memastikan  simpangan jarum penunjukannya sudah sesuai sebagaimana mestinya. 

2.      Perhatikan penanda pada salah satu ujung diode. (jika diode tidak bertanda , buatlah tanda sendiri misalnya dengan sobekkan kertas kecil atau penanda lainnya) 

3.      Ukurlah resistansi diode dengan ohmmeter (lihat Gambar 3.5a), dan catat hasilnya pada Jurnal praktikum 

4.      Ukurlah resistansi diode dengan ohmmeter (lihat Gambar 3.5b), dan catat hasilnya pada Jurnal praktikum 

                                    

                                                 (a)                                                        (b) 

Gambar 3.5 Koneksi diode dan ohmmeter yang menunjukkan

(a) resistansi diode rendah (b) resistansi diode tinggi

Percobaan 2 Clipper

(a)                                                                            (b) 

         Gambar 3.6 Rangkaian (a) Clipper pemotong atas, dan (b) Clipper

pemotong bawah 

1.         Rakitlah rangkaian seperti Gambar 3.6a dengan komponen-komponen diode 1N4004, R= 1kΩ, RL=10 kΩ dan baterai 3V, Sebelim dirakit ukurlah resistansi kedua resistor dan tegangan baterai dengan multimeter dan catatlah hasilnya pada Jurnal. Gunakan sinyal terbentuk gelombang sinusoidal 12V peak-to-peak dari pembangkit sinyal SG dengan frekuensi 1kHz sebagai sinyal masukan. 

 

2.         Amati sinyal masukan (v_i) pada osiloskop melalui kanal CH1 dan sinyal keluarannya (v_o) melalui CH2 serta gambarkan kedua sinyal tersebut

pada kertas grafik millimeter. Jangan lupa , catat nilai sensitivitas VOLTS/DIV dan TIMES/DIV beserta satuannya masing-masing. 

 

3.         Lepaskan koneksi pembangkit sinyal terhadap rangkaian clipper di atas lalu balikan polaritas diode ( seperti pada gambar 3.6b) selanjutnya ulangi prosedur pada point (2)

Percobaan 3 Clamper

                                                          (a)                                                          (b) 

Gambar 3.7 Rangkaian (a) Clamper positif  (b) Clamper negative

 

Gambar 3.8 Clamper bertegangan panjar positif

1.         Rakitlah rangkaian seperti pada Gambar 3.7a dengan komponenkomponen diode 1N4004 R=100 kΩ dan kapasitor 100 nF. Gunakan sinyal gelombang  sinusoidal 10V peak-to-peak dari pembangkit sinyal SG dengan frekuensi 1 kHz sebagai sinyal masukan. 

2.         Amati sinyal masukan (v_i) pada osiloskop melalui kanal CH1 dan sinyal keluaran (v_o) melalui CH2, serta gambarkan kedua sinyal tersebut pada kertas gafik millimeter. Jangan lupa catat nilai sentivitas VOLTS/DIV dan TIMES/DIV beserta satuan masing-masing. 

3.         Ulangi prosedur seperti pada poin (1) dan (2) untuk rangkain seperti pada Gambar 3.7b 

Percobaan 4 Menentukan kaki-kaki Transistor dengan Ohmmeter

1. Ukurlah resistansi antara kaki-kaki transistor pada modul percobaan catat hasilnya pada jurnal yang telah disediakan. 

 

Percobaan 5 Karakteristik Kolektor 

Gambar 3.9 Rangkaian percobaan karakteristik transistor

1.    Rakitlah rangkaian seperti pada pada Gambar 3.9 dengan komponenkomponen transistor 2N4401 (atau boleh juga 2N2222, 2N3035) dan resistor-resistor RB = 100 KΩ dan RC = 1 KΩ, Rpot-1 = 10 KΩ, Rpot-2 = 5 KΩ serta catudaya dc Vs = 12 V. (sebelum dirakit, ukurlah terlebih dahulu resistansi R_B dan R_C dan catatlah hasilnya pada lembar data) 

2.    Aturlah posisi potensio-1 untuk mendapatkan nilai tegangan sesuai dengan variasi jurnal. Aturlah posisi potensio-2 untuk mendapatkan V_CC= 3 V, lalu ukurlah dan catatlah nilai V_CE dan I_C pada jurnal tersebut. 

3.    Ulangi prosedur pada poin (3) untuk nilai-nilai V_BB seperti yang tertera pada jurnal.