MODUL 2 TRANSISTOR




DAFTAR ISI
6. Percobaan

MODUL 2

TRANSISTOR


1. Pendahuluan[Kembali]

Transistor adalah komponen berbahan semikonduktor yang digunakan sebagai penguat, sirkuit pemutus, penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Pada umumnya transistor memiliki 3 terminal yaitu basis (B), emitter (E), dan collector (C).

Transistor sangat penting dalam teknologi modern karena kemampuannya untuk memperkuat sinyal lemah atau berfungsi sebagai saklar digital yang sangat cepat. Dalam perangkat elektronik seperti komputer, radio, dan telepon, transistor memungkinkan miniaturisasi sirkuit dengan memproses sinyal elektronik secara efisien. Dengan ukuran yang sangat kecil dan konsumsi daya yang rendah, transistor memungkinkan pembuatan perangkat dengan performa tinggi dan ukuran kompak, yang memicu perkembangan pesat dalam industri teknologi dan telekomunikasi.

2. Tujuan[Kembali]

  1. Mengetahui prinsip kerja transistor.
  2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian fixed bias.
  3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian self bias.
  4. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian voltage divider bias.
  5. Mengetahui prinsip kerja Regulator Power Supply

                                                     

3. Alat dan Bahan[Kembali]

A. Bahan

  1. Transistor 2N3904


Transistor adalah komponen semikonduktor yang berfungsi sebagai penguat sinyal, saklar elektronik, atau regulator daya dalam sirkuit elektronik. Dengan kemampuannya untuk mengontrol aliran arus antara dua terminal (kolektor dan emitor) berdasarkan sinyal yang diterima pada terminal ketiga (basis), transistor dapat memperkuat sinyal listrik lemah menjadi sinyal yang lebih kuat, atau bertindak sebagai saklar untuk menghubungkan atau memutuskan arus dalam sirkuit. Selain itu, transistor juga digunakan dalam berbagai aplikasi seperti amplifikasi sinyal audio, pengaturan daya dalam perangkat elektronik, dan sebagai elemen kunci dalam rangkaian digital untuk pemrosesan dan penyimpanan data.

  1. Resistor 1K, 10K, 560 ohm


Resistor adalah komponen elektronik yang berfungsi untuk membatasi aliran arus listrik dalam sirkuit dengan memberikan hambatan atau resistansi tertentu. Dengan menambahkan resistor ke dalam sirkuit, pengguna dapat mengontrol besarnya arus yang mengalir dan menurunkan tegangan pada komponen lainnya, mencegah kerusakan akibat arus yang terlalu besar. Selain itu, resistor digunakan untuk membagi tegangan, mengatur bias dalam transistor, dan menyesuaikan karakteristik sinyal dalam berbagai aplikasi elektronik, seperti dalam rangkaian penguat dan filter. Sebagai komponen pasif, resistor membantu memastikan bahwa sirkuit berfungsi dengan stabil dan efisien sesuai dengan spesifikasi desain.

B. Alat
    1. DC Power supply

DC power supply adalah perangkat yang menyediakan arus listrik searah (DC) dengan tegangan dan arus yang dapat diatur sesuai kebutuhan, memberikan daya stabil dan terkontrol untuk berbagai aplikasi elektronik. Ini digunakan untuk menguji dan mengembangkan perangkat elektronik, mengisi baterai, dan menyuplai daya ke perangkat yang memerlukan arus DC. Dengan kemampuan untuk menyesuaikan dan memantau parameter daya, DC power supply memastikan bahwa komponen elektronik berfungsi dengan benar dan sesuai spesifikasi yang diinginkan.

2. Multimeter

Multimeter adalah alat pengukur serbaguna yang digunakan untuk mengukur berbagai parameter listrik, termasuk tegangan (volt), arus (ampere), dan resistansi (ohm). Fungsi utamanya adalah untuk membantu teknisi dan insinyur dalam mendiagnosis dan memecahkan masalah pada rangkaian elektronik dan listrik dengan memberikan pembacaan yang akurat dari berbagai nilai listrik. Selain itu, multimeter sering dilengkapi dengan fitur tambahan seperti pengukuran kontinuitas, kapasitas, dan frekuensi, menjadikannya alat penting untuk perawatan, pengujian, dan perbaikan perangkat elektronik serta sistem listrik.

3. Jumper

Jumper adalah komponen kecil berupa konektor atau kabel pendek yang digunakan untuk menghubungkan dua titik atau jalur listrik pada papan sirkuit atau perangkat elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk mengatur atau memodifikasi sirkuit dengan menghubungkan atau memutuskan jalur tertentu, seperti memilih mode operasi, mengatur konfigurasi, atau memperbaiki sambungan yang putus. Jumper sering digunakan dalam pengaturan BIOS pada komputer, konfigurasi hardware, serta dalam perbaikan dan pengembangan perangkat elektronik untuk memastikan bahwa komponen berfungsi dengan benar sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan


4. Dasar Teori[Kembali]

Transistor adalah komponen berbahan semikonduktor yang digunakan sebagai penguat, sirkuit pemutus, penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Pada umumnya transistor memiliki 3 terminal yaitu basis (B), emitter (E), dan collector (C). Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya, transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:

1. Transistor NPN Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe N dan satu bahan tipe P. 

2. Transistor PNP Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe P dan satu bahan tipe N.

Daerah operasi transistor

Berdasarkan kurva hubungan VCE, IC, dan IB diatas, terdapat beberapa region yang menunjukkan daerah kerja transistor, yaitu: 

1. Daerah Potong (Cutoff) 

Pada kondisi cutoff, arus Basis (IB) = 0 dan arus Kolektor (IC) = 0, hal ini dikarenakan pada emitter dan kolektor menerima reverse bias. 

2. Daerah Saturasi

Pada kondisi saturasi, arus Kolektor (IC) akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis (IB), dan βdc, hal ini dikarenakan pada emitter dan kolektor menerima forward bias. 

3. Daerah Aktif 

    Pada kondisi aktif, terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana :

4. Daerah Breakdown 

    Kondisi breakdown ini dapat terjadi ketika arus Kolektor (IC) melebihi spesifikasi yang diperbolehkan, kondisi breakdown ini dapat mengakibatkan kerusakan pada transistor, maka daerah ini harus dihindari.

B. Pemberian Bias pada BJT 

    Istilah bias dimaksudkan penerapan tegangan dc untuk menetapkan tingkat arus dan tegangan tetap. Tegangan dan arus yang dihasilkan menyatakan titik operasi (quiescent point) atau titik Q yang menentukan daerah kerja transistor. Terdapat beberapa jenis pemberian bias pada BJT, sebagai berikut:

1. Fixed Bias


2. Self Bias


3. Voltage Divider Bias


  1. Aplikasi Transistor


  1. Class A amplifier

Amplifier kelas A adalah jenis amplifier di mana transistor (atau perangkat penguat lainnya) selalu beroperasi dalam mode aktif (linear) sepanjang siklus sinyal input. Amplifier Kelas A memiliki satu transistor, amplifier ini digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan linieritas tinggi dan memiliki daya yang cukup.



Prinsip Kerja :

·         Transistor dalam Mode Aktif: Dalam amplifier kelas A, transistor tidak pernah sepenuhnya mati (cut-off) atau jenuh (saturation). Ini berarti transistor selalu berada dalam kondisi aktif, memungkinkan arus untuk mengalir terus menerus.

·         Arus Bias Tinggi: Amplifier kelas A di-bias dengan arus yang cukup tinggi sehingga sinyal input dapat digeser di sekitar titik operasi yang linear. Ini menghasilkan distorsi yang sangat rendah dan reproduksi sinyal yang sangat akurat.


1.     Regulator Power Supply

Power supply dengan regulator adalah sistem yang menyediakan tegangan keluaran stabil meskipun ada variasi dalam tegangan masukan atau beban yang dihubungkan. Regulator bertugas menjaga tegangan output konstan dan melindungi perangkat elektronik yang terhubung dari kerusakan akibat fluktuasi tegangan.

 

Terdapat 2 jenis regulator daya :

·         Regulator Linear

Regulator linear menggunakan komponen aktif seperti transistor atau op-amp untuk membatasi tegangan output. Regulator linear unggul dalam beberapa hal seperti desain yang sederhana, dan noise rendah, akan tetapi memiliki efisiensi yang  rendah karena membuang kelebihan daya sebagai panas.

·         Regulator Switching

Regulator Switching mengubah tegangan input ke bentuk sinyal AC dengan frekuensi tinggi menggunakan switching transistor, kemudian menurunkannya menggunakan transformator, dan akhirnya menstabilkan tegangan output dengan komponen filter.Keunggulan dari regulator switching antara lain efisiensi yang tinggi, dan dapat menghasilkan berbagai tegangan output. Kekurangan dari regulator 




- Tidak ada komentar:

MODUL 1 KARAKTERISTIK DIODA

 

Modul 1




MODUL 1

KARAKTERISTIK DIODA


1. Pendahuluan[Kembali]

    Dioda adalah salah satu komponen dasar dalam elektronika yang berfungsi sebagai penyearah arus listrik. Dioda terbuat dari bahan semikonduktor, biasanya silikon atau germanium, yang memiliki sifat khusus untuk mengalirkan arus listrik hanya dalam satu arah. Dalam istilah yang lebih teknis, dioda memiliki dua terminal, yaitu anoda dan katoda. Ketika tegangan positif diberikan ke anoda relatif terhadap katoda, dioda akan "on" dan memungkinkan arus mengalir; sebaliknya, jika tegangan negatif diberikan, dioda akan "off" dan menghentikan aliran arus.

      Dioda memiliki berbagai aplikasi dalam rangkaian elektronik, termasuk penyearah arus AC menjadi DC, perlindungan sirkuit, pengaturan tegangan, dan deteksi sinyal. Salah satu aplikasi paling umum adalah pada rangkaian penyearah di mana dioda digunakan untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC), yang diperlukan untuk sebagian besar perangkat elektronik.

2. Tujuan[Kembali]

          1.  Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda. 

2.  Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda Zener.

        3.  Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik Half Bridge Rectifier dan Full Bridge Rectifier                                           

3. Alat dan Bahan[Kembali]

1). Electronic Base Station

            


        2). Electronic Module Kit Dioda, Dioda Zener, Half Bridge rectifier dan Full Bridge                   rectifier

                                   



        3). Multimeter

                                            


4. Dasar Teori[Kembali]

Dioda adalah komponen elektronika aktif yang terdiri dari pertemuan semikonduktor jenis P dan semikonduktor jenis N ( P-N Junction ). Elektroda yang dihubungan dengan material jenis P disebut anoda dan yang dihubungkan dengan material jenis N disebut katoda. Kontruksi dan simbol dioda seperti pada gambar berikut :

Dioda akan mengalirkan arus maju (konduksi) jika diberi bias maju (forward bias) yaitu anoda mendapat tegangan positif dan katoda mendapat tegangan negatif. Sebaliknya, jika diberi bias mundur (reverse bias) maka dioda mempunyai resistansi tinggi. Pada dasarnya dioda akan mengalami konduksi jika diberi tegangan maju yang cukup (0,7 V untuk dioda silikon dan 0,2 V untuk dioda germanium). Setelah mencapai tegangan tersebut, setiap kenaikan tegangan akan diikuti dengan kenaikan arus.


Pada saat terjadi forward bias, terjadi perpindahan muatan listrik positif ke bagian positif dioda yang akan mengisi positif layer sehingga menekan depletion layer. Sedangkan pada reverse bias, muatan positif dan muatan negative pada daerah P dioda akan ditarik oleh sumber. Sehingga depletion layer akan melebar dan tidak dapat mengalirkan arus.


Dioda Zener

Dioda Zener merupakan jenis diode yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian reverse bias (bias balik).


Pada dasarnya, dioda zener akan menyalurkan arus listrik ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas tegangan tembusnya. Karakteristik ini berbeda dengan dioda biasa yang hanya dapat menyalurkan arus listrik ke satu arah. Sebuah dioda zener yang dipasangkan dalam rangkaian reverse bias akan menjaga agar tegangan jatuhnya outputnya tetap stabil walaupun tegangan input diubah-ubah.

 

Dioda sebagai Rectifier (Penyearah)

Dioda sering digunakan untuk menyearahkan arus AC menjadi arus DC. Ketika dioda dialiri oleh sumber AC, ia hanya akan mengalirkan arus selama setengah siklus positif (untuk dioda ideal) dan menahan arus selama setengah siklus negatif. Ini menghasilkan arus DC yang berdenyut (pulsating DC).

 

·       Half Bridge Rectifier

Dalam rangkaian penyearah setengah gelombang (Half bridge Rectifier), hanya setengah dari gelombang AC yang diteruskan oleh dioda, sehingga menghasilkan arus DC dengan denyutan setengah gelombang. Penyearah setengah gelombang adalah perangkat yang mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).

·       Full Bridge Rectifier

Dalam rangkaian penyearah gelombang penuh dengan menggunakan jembatan dioda (bridge rectifier), seluruh gelombang AC digunakan dan akan menghasilkan arus DC dengan denyutan penuh. Jenis penyearah fase tunggal ini menggunakan empat dioda. Keempat penyearah individual terhubung dalam konfigurasi Bridge atau jembatan loop tertutup untuk menghasilkan output yang diinginkan. Keuntungan utama dari rangkaian jembatan ini adalah tidak memerlukan trafo khusus yang menggunakan center tap.

Dioda Bridge Sebagai Full Bridge Rectifier lebih menguntungkan dari segi biaya karena trafo bekerja secara full.


  1. Dioda

  1. Susun Rangkaian sesuai gambar

  2. Hubungkan R dan Dioda

  3. Gunakan DC dan AC power supply

  4. Aktifkan Powe Supply, dan ukur nilai arus dan tegangannya

  5. Ulangi percobaan dengan nilai resistansi yang berbeda


  1. Diode Zener

  1. Susun Rangkaian sesuai Gambar

  2. Hubungkan dioda, resistor dan potensiometer

  3. Gunakan DC power supply

  4. Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangannya

  5. Ulangi percobaan dengan nilai potensiometer yang berbeda


  1. Half Bridge Rectifier

  1. Susun rangkaian sesuai gambar

  2. Hubungkan dioda, kapasitor dan resistor

  3. Gunakan AC power supply

  4. Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan

  5. Ulangi percobaan dengan nilai resistor dan kapasitor berbeda


  1. Full Bridge Rectifier

  1. Susun rangkaian sesuai Gambar

  2. Hubungkan dioda, kapasitor dan resistor

  3. Gunakan AC power supply

  4. Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan

  5. Ulangi percobaan dengan nilai kapasitor dan resistor yang berbeda



- Tidak ada komentar:
Langganan: Komentar (Atom)

MODUL 3: Counter dan Shift Register

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan Percobaan ... Tugas P...

  • KONTROL KEBAKARAN LABORATORIUM KIMIA
    [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan    a) Pr...
  • MODUL 1 : Gerbang Logika
    [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan Percobaan ... Tugas P...
  • MODUL 2 : Flip-Flop
    [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan Percobaan ... Tugas P...