Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Laporan Praktikum Karakteristik Transistor


Karakteristik Transistor


I.  Tujuan
a. Mampu menentukan kurva karakteristik transistor.
b. Mampu menentukan nilai beta transistor.
c. Mmapu menentukan pengaruh Rc pada rangkaian transistor.
d. Mengkondisikan rangkaian transistor pada keadaan aktif.

II. Dasar Teori

    Rangkaian transistor adalah rangkaian komponen elektronika yang terbuat serta tersusun oleh bahan semikonduktor yang mempunyai tiga kaki yang biasa disimbolkan basis (B), emitor (E), dan kolektor (K). Transistor sendiri dibagi menjadi dua jenis tipe yaitu transistor PNP dan juga transistor NPN, yang membedakan kedua transistor tersebut yaitu dapat dilihat tanda panah pada area emitor (E), jika anak panah kebagian dalam, maka transistor tersebut adalah transistor PNP, sementara jika anak panah mengarah kearah luar maka transistor NPN (Zemansky, 1962).

    Transistor pada umumnya digunakan pada rangkaian penguat dan menjadi blok data dari integrated circuits (IC). Untuk dapat menghasilkan tegangan dan arus keluaran tertentu yang terjaga dengan baik, transistor perlu menggunakan sumber tegangan searah (DC) yang kemudian dirangkai dengan tatanan rangkaian resistor tertentu, yang lazimnya disebut rangkaian pembiasan DC. Transistor dapat beroperasi melalui tiga macam konfigurasinya, yaitu common base (CB), common collector (CC), dan common emitter (CE) (Sriwidodo, 2012).

    Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cut-off, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cut-off. Daerah breakdown biasaya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar (Dwihono, 1996).

  Model isyarat besar daripada ln P/ln GaAS Heterojunction Biopolar Transistor (HBT) telah dibangunkan dengan mempertimbangkan penilaian prestasi spektrum dan percampuran isyarat. Model ini berdasarkan kepada model cummon Poon Biopolar Junction Transistor (BJT). Model HBT yang dicadangkan telah disimulasi dengan mempertimbangkan panjang gelombang 1310 nm untuk frekuensi penukaran 30 GHz (Chattopadhyay dkk, 1989).

    Fungsi transistor merupakan salah satu fungsi yang paling banyak digunakan didunia elektronika analog adalah sebagai penguat yaitu penguat arus, penguat tegangan, dan penguat daya. Fungsi komponen semi konduktor ini dapat kita temukan pada rangkaian pres-amp mic, press-amp head, echo, tone control, amplifier dan lain-lain. Berdasarkan cara pemasangannya ground dan pengambilan output, penguat transistor dibagi menjadi tiga yaitu common base (CB), common emitor (CE), dan common colector (CC) (Isparela, 2012).

III. Alat dan Bahan

a. Multimeter 2 buah
b. Resistor 470Ω dan 1kΩ
c. Potensiometer 100k
d. Catu daya 1 set
e. Proton board 1 buah
f. Kabel penghubung
g. Transistor BC108/107




gambar rangkaian


IV. Cara Kerja


V. Data Percobaan



VI. Analisa Data

   Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan kurva karakteristik transistor, nilai beta transistor, pengaruh Rc pada rangkaian transistor dan mampu mengkondisikan rangkaian transistor pada keadaan aktif. Jenis transistor yang digunakan pada percobaan karakteristik transistor adalah jenis transistor NPN, karena pada rangkaian ditandai dengan anak panah mengarah ke arah luar pada bagian emitor dan arus mengalir dari bagian kolektor ke emitor yang basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Cara menentukan kaki transistor yaitu probe hitam dihubungkan ke salah satu kaki, kemudian probe merah dihubungkan ke kedua kaki yang lain, apabila multimeter memberikan ukur resistor yang rendah (jarum bergerak lebar) pada keduanya maka kaki 1 adalah kaki basis untuk transistor NPN. Selanjutnya, untuk menentukan kaki kolektor dan emitor pada transistor NPN yaitu probe hitam dihubungkan pada salah satu kaki selain basis dan probe merah juga dihubungkan pada kaki yang lain (selain basis juga), jika jarum multimeter menyimpang cukup besar, maka dapat diketahui bahwa probe hitam merupakan kolektor dan probe merah adalah emitor.

  Prinsip kerja transistor yaitu muatan positif dari catu Vab dialirkan melalui Rb masuk ke emitor yang terbuat dari semikonduktor jenis N. Oleh karena adanya panjar maju antara emitor dan basis pembawa muatan dari emitor akan tertarik masuk basis dan lalu tersapu ke kolektor dan masuk ke hambatan Rc. Adanya arus Ic dan Rc akan membuat kolektor memiliki tegangan positif terhadap basis sehingga sambungan PN antara basis dan kolektor juga akan mendapat panjar maju.

  Sebelum menentukan Ic, nilai Ib terlebih dahulu ditentukan, yaitu dengan menghubungkan langsung resistor 1 kΩ dengan transistor pada rangkaian, kemudian diberi tegangan dengan menyalakan catu daya (Vcc) sebesar 5 volt. Dari percobaan yang telah dilakukan didapat nilai Ib sebesar 8x10^-6 A. Untuk menentukan nilai Ic, Vcc divariasikan sebesar 0,05 V dan nilai Ic diukur dari tegangan Vcc 0,05 Volt sampai dengan 1,00 Volt dengan cara memutar potensiometer. Dari data yang diperoleh pada tegangan Vce 0,05 Volt hingga 0,30 Volt nilai Ic mengalami perubahan (kenaikan) secara berurutan yaitu 0,15 mA, 0,07 mA, 1,65 mA, 2,10 mA, 2,10 mA, dan 2,15 mA. Sedangkan pada tegangan Vce 0,35 sampai dengan tegangan 0,95 Volt nilai Ic konstan yaitu sebesar 2,20 mA dan pada tegangan yang terakhir pada Vce 1,00 Volt nilai Ic nya 2,25 mA. Arus yang konstan menunjukkan bahwa transistor dalam keadaan aktif. Sehingga didapat kurva karakteristik transistor yaitu grafik hubungan Ic dan Vce. Berikut adalah perbandingan grafik hasil percobaan dengan literatur :

  Ketika potensiometer diputar sedikit demi sedikit sampai nilai maksimum, nilai arus pada Ic bertambah secara proporsional. Pengaruh nilai (Rc) membuat transisitor bekerja pada daerah jenuh. Semakin besar nilai Rc maka arus Ic yang mengalir semakin kecil, begitu pula sebaliknya.

  Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi transistor, yaitu daerah aktif, cut-off saturasi dan break down. Daerah aktif merupakan semua titik opeasi antara titik sumbat dan penjenuhan. Pada daerah aktif arus kolektor sebanding dengan arus basis. Penguatan sinyal masukan menjadi sinyal keluaran terjadi pada daerah ini. Sedangkan daerah saturasi (jenuh) adalah daerah dengan Vce kurang dari tegangan Vk. Kondisi jenuh adalah kondisi dimana pembawa mayoritas dari emitor, rekomendasi pembawa minoritas ke arus basis. Daerah aktif ditandai dengan arus Ic konstan terhadap berapapun nilai Vce, hal ini terjadi pada tegangan Vce 0,35 Volt sampai 0,95 Volt.

  Nilai β pada transistor adalah parameter yang menunjukkan kemanapun penguatan arus dari suatu transistor. Pada perhitungan diperoleh nilai beta sebesar 238, sedangkan nilai beta pada transistor BC 108 berkisaran 110-800. Sehingga nilai beta dari perhitungan berada dalam interval nilai beta pada transistor, yang menunjukkan pengukuran nilai Ic pada percobaan hampir sesuai atau mendekati nilai akurat. Pada daerah aktif tidak sampai pada tegangan Vce 1 dikarenakan kesalahan pralaks dalam menentukan nilainya atau karena kurang tepat saat memutar potensiometer.

VII. Kesimpulan
  1. Kurva karakteristik transistor merupakan grafik yang menggambarkan hubungan arus dan tegangan yang bekerja pada transistor. Dalam percobaan ini diperoleh kurva karakteristik kolektor dengan garis lengkung dari kiri bawah ke kanan atas. Hal ini menunjukkan bahwa Ic berbading lurus dengan Vce.
  2. Nilai beta transistor yang diperoleh yaitu sebesar 248.
  3. Ketika potensiometer ditambahkan sedikit demi sedikit sampai nilai maksismum, nilai arus pada Ic juga bertambah secara proposional. Pengaruh nilai resistensi (Rc) membuat transistor pada daerah jenuh (saturasi).
VIII. Daftar Pustka

Chattopadhyay dkk. 1989. Dasar Elektronika. Jakarta : UI Press.
Dwihono. 1996. Rangkaian Elektronika Analog. Jakarta : UI Press.
Isparela, Yuda. 2012. Regulator 5 Volt. Jakarta : Erlangga.
Sriwidodo. 2012. Elektronika Dasar. Jakarta : Salemba Teknika.
Zemansky, Sears. 1962. Fisika Untuk Universitas I. Bandung : Trimitra Mandiri.



Posting Komentar untuk "Laporan Praktikum Karakteristik Transistor"