Uploaded by Muhammad Rayhan Izzati Yusuf

Laporan Praktikum Karakteristik Transistor Emitter Ditanahkan

advertisement
Tanggal Praktikum
: 23 November 2021
Tanggal Pengumpulan: 30 November 2021
PRAKTIKUM ELEKTRONIKA SEMESTER 115
Karakteristik Transistor Emitter Ditanahkan
Nama
: Muhammad Rayhan Izzati Yusuf
NRM
: 1306620048
Dosen Pengampu
: Dewi Muliyati, M.Si., M.Sc.
Asisten Laboratorium:
Firman Prastiawan (1302619076)
Fiqri Aditya Riyanto (1306619007)
Febian Riza (1306619032)
Rendy Setyabudi
Wildan Nurrahman (1306619044)
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Jakarta
2021
Karakteristik Transistor Emitter Ditanahkan
A.
TUJUAN
1. Mengamati karakteristik penguat transistor dengan emitter ditanahkan
2. Mengamati proses penguatan pada transistor emitter ditanahkan
3. Menentukan nilai penguatan tegangan pada keluaran transistor emitter ditanahkan
B.
TEORI DASAR
Telah dibahas di kelas tentang arus bias yang memungkinkan elektron dan hole
berdifusi antara kolektor dan emitor menerjang lapisan base yang tipis itu. Sebagai
rangkuman, prinsip kerja transistor adalah arus bias base-emiter yang kecil mengatur besar
arus kolektor-emiter. Bagian penting berikutnya adalah bagaimana caranya memberi arus
bias yang tepat sehingga transistor dapat bekerja optimal.
Arus bias
Ada tiga cara yang umum untuk memberi arus bias pada transistor, yaitu rangkaian
CE (Common Emitter), CC (Common Collector) dan CB (Common Base). Namun saat ini
akan lebih detail dijelaskan bias transistor rangkaian CE. Dengan menganalisa rangkaian CE
akan dapat diketahui beberapa parameter penting dan berguna terutama untuk memilih
transistor yang tepat untuk aplikasi tertentu. Tentu untuk aplikasi pengolahan sinyal
frekuensi audio semestinya tidak menggunakan transistor power, misalnya.
Arus Emiter
Dari hukum Kirchhoff diketahui bahwa jumlah arus yang masuk kesatu titik akan
sama jumlahnya dengan arus yang keluar. Jika teorema tersebut diaplikasikan pada
transistor, maka hukum itu menjelaskan hubungan :
𝐼𝐸 = 𝐼𝐢 + 𝐼𝐡
(1)
Persamanaan (1) tersebut mengatakan arus emiter IE adalah jumlah dari arus kolektor IC
dengan arus base IB. Karena arus IB sangat kecil sekali atau disebutkan IB << IC, maka dapat
di nyatakan :
𝐼𝐸 = 𝐼𝐢
(2)
Alpha (𝜢)
Pada tabel data transistor (databook) sering dijumpai spesikikasi alpha dc (𝛼dc) yang tidak
lain adalah :
π‘Žπ‘‘π‘ = 𝐼𝐢 /𝐼𝐸
(3)
Defenisinya adalah perbandingan arus kolektor terhadap arus emitor.
Karena besar arus kolektor umumnya hampir sama dengan besar arus emiter maka idealnya
besar 𝛼
lebih antara 0.95 sampai 0.99.
Beta (𝜷)
Beta didefenisikan sebagai besar perbandingan antara arus kolektor dengan arus base.
𝛽 = 𝐼𝐢 /𝐼𝐸
(4)
Dengan kata lain, 𝛽 adalah parameter yang menunjukkan kemampuan penguatan arus
(current gain) dari suatu transistor. Parameter ini ada tertera di databook transistor dan sangat
membantu para perancang rangkaian elektronika dalam merencanakan rangkaiannya.
Misalnya jika suatu transistor diketahui besar 𝛽=250 dan diinginkan arus kolektor sebesar
10 mA, maka berapakah arus bias base yang diperlukan. Tentu jawabannya sangat mudah
yaitu :
𝐼𝐡 =
𝐼𝐢 10π‘šπ΄
=
= 20 π‘šπ΄
𝛽
250
Arus yang terjadi pada kolektor transistor yang memiliki 𝛽 = 200 jika diberi arus bias base
sebesar 0,1mA adalah :
𝐼𝐢 = 𝛽𝐼𝐡 = 200 × 0.1π‘šπ΄ = 40π‘šπ΄
Dari rumusan ini lebih terlihat defenisi penguatan arus transistor, yaitu sekali lagi, arus base
yang kecil menjadi arus kolektor yang lebih besar.
Common Emitter (CE)
Rangkaian CE adalah rangkain yang paling sering digunakan untuk berbagai aplikasi yang
mengunakan transistor. Dinamakan rangkaian CE, sebab titik ground atau titik tegangan 0
volt dihubungkan pada titik emiter.
Sekilas Tentang Notasi
Ada beberapa notasi yang sering digunakan untuk mununjukkan besar tegangan pada suatu
titik maupun antar titik. Notasi dengan 1 subscript adalah untuk menunjukkan besar tegangan
pada satu titik, misalnya VC = tegangan kolektor, VB = tegangan base dan VE = tegangan
emiter.
Ada juga notasi dengan 2 subscript yang dipakai untuk menunjukkan besar tegangan antar 2
titik, yang disebut juga dengan tegangan jepit. Diantaranya adalah :
VCE = tegangan jepit kolektor- emitor
VBE = tegangan jepit base - emitor
VCB = tegangan jepit kolektor - base
Notasi seperti VBB, VCC, VEE berturut-turut adalah besar sumber tegangan yang masuk ke
titik base, kolektor dan emitor.
Kurva Base
Hubungan antara IB dan VBE tentu saja akan berupa kurva dioda. Karena memang telah
diketahui bahwa junction base-emitor tidak lain adalah sebuah dioda. Jika hukum Ohm
diterapkan pada loop base diketahui adalah :
𝐼𝐡 =
𝑉𝐡𝐡 −𝑉𝐡𝐸
𝑅𝐸
(5)
VBE adalah tegangan jepit dioda junction base-emitor. Arus hanya akan mengalir jika
tegangan antara base-emitor lebih besar dari VBE. Sehingga arus IB mulai aktif mengalir pada
saat nilai VBE tertentu.
Besar VBE umumnya tercantum di dalam databook. Tetapi untuk penyerdehanaan
umumnya diketahui VBE = 0.7 volt untuk transistor silikon dan VBE = 0.3 volt untuk transistor
germanium. Nilai ideal VBE = 0 volt.
Sampai disini akan sangat mudah mengetahui arus IB dan arus IC dari rangkaian berikut ini,
bahan silikon.
IB = (VBB – VBE) / RE
= (2V - 0.7V) / 100 K
= 13 uA
Dengan 𝛽 = 200, maka arus kolektor adalah :
IC = 𝛽 IB = 200 x 13uA = 2.6 mA
Kurva Kolektor
Sekarang sudah diketahui konsep arus base dan arus kolektor. Satu hal lain yang menarik
adalah bagaimana hubungan antara arus base IB, arus kolektor IC dan tegangan kolektoremiter VCE. Dengan mengunakan rangkaian-01, tegangan VBB dan VCC dapat diatur
untuk memperoleh plot garis-garis kurva kolektor. Pada gambar berikut telah diplot beberapa
kurva kolektor arus IC terhadap VCE dimana arus IB dibuat konstan.
Dari kurva ini terlihat ada beberapa region yang menunjukkan daerah kerja transistor.
Pertama adalah daerah saturasi, lalu daerah cut-off, kemudian daerah aktif dan seterusnya
daerah breakdown
Daerah Aktif
Daerah kerja transistor yang normal adalah pada daerah aktif, dimana arus IC konstans
terhadap berapapun nilai VCE. Dari kurva ini diperlihatkan bahwa arus IC hanya tergantung
dari besar arus IB. Daerah kerja ini biasa juga disebut daerah linear (linear region).
Jika hukum Kirchhoff mengenai tegangan dan arus diterapkan pada loop kolektor (rangkaian
CE), maka dapat diperoleh hubungan :
𝑉𝐢𝐸 = 𝑉𝐢𝐢 − 𝐼𝐢 𝑅𝐢
(6)
Dapat dihitung dissipasi daya transistor adalah :
𝑃𝐷 = 𝑉𝐢𝐸 . 𝐼𝐢
(7)
Rumus ini mengatakan jumlah dissipasi daya transistor adalah tegangan kolektor-emitor
dikali jumlah arus yang melewatinya. Dissipasi daya ini berupa panas yang menyebabkan
naiknya temperatur transistor. Umumnya untuk transistor power sangat perlu untuk
mengetahui spesifikasi PD max. Spesifikasi ini menunjukkan temperatur kerja maksimum
yang diperbolehkan agar transistor masih bekerja normal. Sebab jika transistor bekerja
melebihi kapasitas daya PD max, maka transistor dapat rusak atau terbakar.
Daerah Saturasi
Daerah saturasi adalah mulai dari VCE = 0 volt sampai kira-kira 0.7 volt (transistor silikon),
yaitu akibat dari efek dioda kolektor-base yang mana tegangan VCE belum mencukupi untuk
dapat menyebabkan aliran elektron.
Daerah Cut-Off
Jika kemudian tegangan VCC dinaikkan perlahan-lahan, sampai tegangan VCE tertentu tibatiba arus IC mulai konstan. Pada saat perubahan ini, daerah kerja transistor berada pada
daerah cut-off yaitu dari keadaan saturasi (OFF) lalu menjadi aktif (ON). Perubahan ini
dipakai pada system digital yang hanya mengenal angka biner 1 dan 0 yang tidak lain dapat
direpresentasikan oleh status transistor OFF dan ON.
Misalkan pada rangkaian driver LED di atas, transistor yang digunakan adalah transistor
dengan 𝛽 = 50. Penyalaan LED diatur oleh sebuah gerbang logika (logic gate) dengan arus
output high = 400 𝛽A dan diketahui tegangan forward LED, VLED = 2.4 volt. Lalu
pertanyaannya adalah, berapakah seharusnya resistansi R L yang dipakai.
IC = 𝛽IB = 50 x 400 𝛽A = 20 mA
Arus sebesar ini cukup untuk menyalakan LED pada saat transistor cut-off. Tegangan VCE
pada saat cut-off idealnya = 0, dan aproksimasi ini sudah cukup untuk rangkaian ini.
RL = (VCC – VLED – VCE) / IC
= (5 - 2.4 - 0)V / 20 mA
= 2.6V / 20 mA
= 130 Ohm
Daerah Breakdown
Dari kurva kolektor, terlihat jika tegangan VCE lebih dari 40V, arus IC menanjak naik
dengan cepat. Transistor pada daerah ini disebut berada pada daerah breakdown. Seharusnya
transistor tidak boleh bekerja pada daerah ini, karena akan dapat merusak transistor tersebut.
Untuk berbagai jenis transistor nilai tegangan VCEmax yang diperbolehkan sebelum
breakdown bervariasi. VCEmax pada databook transistor selalu dicantumkan juga.
Datasheet transistor
Sebelumnya telah disinggung beberapa spesifikasi transistor, seperti tegangan VCEmax dan
PD max. Sering juga dicantumkan di datasheet keterangan lain tentang arus ICmax VCBmax
dan VEBmax. Ada juga PDmax pada TA = 25° dan PDmax pada TC = 25°. Misalnya pada
transistor 2N3904 dicantumkan data-data seperti :
VCB max = 60V
VCEO max = 40V
VEB max = 6 V
IC max = 200 Ma dc
PD max = 625 mW TA = 25°
PD max = 1.5W TC = 25°
TA adalah temperature ambient yaitu suhu kamar. Sedangkan Tc adalah temperature cashing
transistor. Dengan demikian jika transistor dilengkapi dengan heatshink, maka transistor
tersebut dapat bekerja dengan kemampuan dissipasi daya yang lebih besar.
𝛽 atau hFE
Pada system analisa rangkaian dikenal juga parameter h, dengan meyebutkan hFE sebagai
𝛽dc untuk mengatakan penguatan arus.
𝛽𝑑𝑐 = β„ŽπΉπΈ
(8)
Sama seperti pencantuman nilai 𝛽dc, di datasheet umumnya dicantumkan nilai hFE minimum
(hFE min ) dan nilai maksimumnya (hFE max)
TEORI TAMBAHAN
Walter H. bratain dan John Barden pada akhir desember 1947 di bell telephone
laboratories berhasil menciptakan suatu komponen yang memepunyai sifat menguatkan yaitu yang
disebut dengan transistor. Dimana transistor merupakan komponen elektronika yang befungsi
sebagai pengut arus, stabilisaai, penyaklaran dan lain-lain. Dalam adaptor transistor berfungsi
sebagai stabilizer, untuk penyetabil arus yang keluar dari blok filter. Keuntungan komponen
transistor ini dibanding dengan pendahulunya yakni tabung hampa, adalah ukuran fisiknya yang
sangat kecil dan ringan. Bahkan dengan tekonologi sekarang ini ratusan ribu transistor dapat dibuat
dalam satu keeping silikon (Arafh dan Ikhfan, 2012).
Salah satu fungsi transistor adalah sebagai saklar yaitu bila berada pada dua daerah
kerjanya yaitu daerah jenuh (saturasi) dan daerah mati (cut-off). Transistor akan mengalami
perubahan kondisi dari menyumbat ke jenuh dan sebaliknya. Transistor dalam keadaan
menyumbat dapat dianalogikan sebagai saklar dalam keadaan terbuka, sedangkan dalam
keadaan jenuh seperti saklar yang menutup (William, 2017).
Penguat common emmitor adalah penguat yang kaki emitter transistor digroundkan, lalu
input dimasukkan kebasis dan output diambil pada kaki kolektor. Penguat common emitter juga
mempunyai karakter sebagai penguat tegangan. Penguat common emitter mempunyai karakteristik
sebagai berikut :
a. Sinyal outputnya berbalik fasa 180 derajat terhadap sinyal input
b. Sangat mungkin terjadi osilasi karena adanya umpan balik positif, sehingga sering
dipasang umpan balik negative untuk mencegahnya
c. Sering dipakai pada penguat frekuensi rendah (terutama pada sinyal audio)
d. Mempunyai stabilitas penguatan yang rendah karena bergantung pada kestabilan suhu dan
bias transistor
Jika tegangan keluaran turun oleh pertambahan arus beban, maka VBE (tegangan basis –
emitter) bertambah dan arus beban besar, sehingga titik q bergeser keatas sepanjang garis beban
(Sutrisno,1986).
Transistor NPN dan transistor PNP merupakan transistor yang terbuat dari semikonduktor
tipe P dan semikonduktor tipe N. Pada transistor tipe ini nilai pergerakan dari elektronnya akan
lebih tinggi dibandingkan dengan pergerakan muatan positifnya, sehingga akan memungkinkan
sistem beroperasi dengan arus yang besar dan pada kecepatan yang besar. Arus pada basis akan
dikuatkan oleh kolektor. Jadi transistor NPN akan memasuki daerah aktif ketika tegangan yang
berada pada basis lebih tinggi dari pada emitor dan menuju keluar yang menunjukan arah arus
konvensional, saat alat mendapat panjar maju (Aditya, 2012).
Transistor mempunyai dua persambungan satu antara emitter dan basis yang lain antara
basis dan kolektor. Sehubungan dengan ini, suatu transistor dapat dipandang sebagai dua diode
yang dalam hubungan saling membelakang. Dalam gambaran ini diode sebelah kiri disebut
diode emitter-basis atau singkatnya diode emitter. Diode sebelah kanan disebut diode kolektorkolektor atau secara singkat diode kolektor (Frenzel, 2010).
Penguat emitor ditanahkan juga mempunyai karakter sebagai penguat tegangan. Rangkaian
penguat common emitter adalah yang paling banyak digunakan karena memiliki sifat menguatkan
tegangan puncak amplitudo dari sinyal masukan. Penguat emitter ditanahkan mempunyai
impedansi masukan lebih besar dari penguat basis ditanahkan dan impedansi keluaran transistor
lebih kecil dari penguat basis ditanahkan (Sriwidodo, 2012).
Transistor berfungsi sebagai penguat tegangan dengan menggunakan konfigurasi common
emitter. Rangkaian emitter bersama (common emitter) adalah rangkaian BJT yang menggunakan
terminal emitter sebagai terminal bersama yang terhubung ke sinyal basis (ground), sedangkan
terminal masukan dan keluaran terletak masing – masing pada terminal basis dan terminal
kolektor. dapat diketahui bahwa rangkaian inputnya adalah basis dan output adalah kolektor,
sedangkan emitter dihubungkan ke ground (Siregar W, 2004).
Untuk konfigurasi umum-emitor karakteristik outputnya adalah saat output (IC) versus
tegangan output (VCE) untuk berbagai nilai-nilai arus (IB). Karakteristik masukan yang plot arus
masukan (IB) versus tegangan input (VBE) untuk berbagai nilai-nilai dari tegangan keluaran
(VCE). Dicatat bahwa pada karakteristik dari gambar 3.1 besarnya IB terletak di microamperes
(µA) dibandingkan dengan milliamperes (mA) dari IC. Pertimbangkan juga bahwa kurva IB bukan
sebagai horisontal yang diperoleh untuk IE dalam konfigurasi-basis, namun menunjukkan bahwa
tegangan kolektor-emitor-untuk mempengaruhi besarnya arus kolektor. Daerah aktif untuk
konfigurasi umum-emitor adalah sebagian dari kuadran kanan yang memiliki linearitas terbesar,
yaitu, wilayah di mana kurva untuk IB hampir lurus dan sama (Malvino, 1995).
Penguat emitter ditanahkan memiliki arus yang cukup besar sebesar . Berdasarkan analisis
kita akan memperoleh ekspresi untuk resistansi masukan, resistansi keluaran dan tegangan gain
untuk sirkuit dalam parameter setara T-jaringan, sumber perlawanan Rs dan output
beban Rl. Sirkuit dasar untuk penguat umum-emitor diberikan dalam arah, di mana Rs adalah
resistansi dari sumber sinyal dan Rl merupakan kolektor resistansi beban. Sumber-sumber bias
dihilangkan untuk memberikan sirkuit yang setara. Jika arus basis dan arus kolektor searah
maka dalam penguat emitter ditanahkan sebesar (IB + IC). Sebelumnya kita telah ketahui bahwa
jumlah arus ini dua adalah arus emitor (IE) (Amos, 2000).
Karena emitornya dipintaskan ke tanah, penguat ini kadang-kadang disebut penguat emitor
ditanahkan. Hal itu berarti bahwa emitor terletak pada tanah AC, tetapi tidak selalu pada tanah
DC. Sebuah
sinyal
gelombang
yang
kecil
digandengkan
ke
basis. Sinyal
itu
mengakibatkan perubahan pada arus basis karena adanya β. Arus kolektor berbentuk
gelombang sinus yang diperkuat pada frekuensi yang sama mengalir melalui resistansi
kolektor dan menghasilkan tegangan keluar yang diperkuat (Daryanto, 2011).
Pada penguat emitor ditanahkan mempunyai impedansi masukan 1/1-α kali lebih besar dari
pada penguat basis ditanahkan, dan impedansi keluaran transistor (1-α) lebih kecil dari pada
penguat basis ditanahkan. Impedansi masukan yang tak terlalu besar dan impedansi keluaran yang
tak terlalu kecil membuat penguat emitor ditanahkan sangat baik digandengkan dalam beberapa
tahap tanpa banyak ketidaksesuaian impedansi pada alih tegangan dari satu tahap ketahap
berikutnya (Subhan, 2015).
C.
ALAT DAN BAHAN
1. Voltmeter
2. Ampermeter
3. Power suplay (bateray)
4. Protoboard
5. Resistor 270 Ω, 30 KΩ
6. Potensiometer10 K
D.
PROSEDUR PERCOBAAN
1. Membuat rangkaian seperti skema di bawah ini dengan kedua sumber tegangan dalam
keadaan terbuka.
2. Mengatur RVB dan RVC dalam posisi minimum, setelah rangkaian dinyatakan benar
olehpembimbing dan hubungkan saklar S
3. Mengubah hambatan RVB, sementara potensio RVC dalam posisi minimum
(VCE=0).Ukur dan catatlah tegangan basis emitor (VBE) dan kuat arus basis (IB)
setiapperubahan VBE= 0,1 volt
4. Mengulangi langkah 3 untuk VCE yang berbeda dengan memutar RVC, misalnya VCE
1volt, 2 volt, dan 4 volt
5. Memasang milliampere (mA) pada kolektor untuk mengukur arus kolektor (IC).
Mengatur RVB untuk mendapatkan arus di basis 10 πœ‡A, kemudian mengubah besar RVC.
Mengukur dan mencatat tegangan kolektor emitor (VCE) dan kuat arus kolektor (IC)
setiap perubahan VCE= 1 volt
6. Mengulangi langkah 5 untuk kuat arus basis yang berbeda dengan memutar
RVB,misalnya IB 20πœ‡A, 30πœ‡A, dan 40πœ‡A
E.
TUGAS PENDAHULUAN
Tidak terdapat tugas pendahuluan pada praktikum kali ini.
F.
DATA PERCOBAAN
1. Karakteristik Statis Masukan Common Emitor
VCE = 0 Volt
No
VCE = 1 Volt
VCE = 2 Volt
VCE = 4 Volt
VBE (Volt)
IB (mA)
VBE (Volt)
IB (mA)
VBE (Volt)
IB (mA)
VBE (Volt)
IB (mA)
1
0.0
0
0.0
0
0.0
0
0.0
0
2
0.1
0
0.1
0
0.1
0
0.1
0
3
0.2
0
0.2
0
0.2
0
0.2
0
4
0.3
0
0.3
0
0.3
0
0.3
0
5
0.4
0
0.4
0
0.4
0
0.4
0
6
0.5
0
0.5
0
0.5
0
0.5
0
7
0.6
0.06
0.6
0.01
0.6
0.01
0.6
0.06
8
0.64
0.19
0.65
0.19
0.65
0.19
0.66
0.19
9
0.8
0.8
0.8
0.8
10
0.9
0.9
0.9
0.9
11
1.0
1.0
1.0
1.0
12
1.5
1.5
1.5
1.5
2. Karakteristik Statis Keluaran Common Emitor
IB = 10 𝝁𝑨
No
IB = 20 𝝁𝑨
IB = 30 𝝁𝑨
IB = 40 𝝁𝑨
VCE (Volt)
IC (mA)
VCE (Volt)
IC (mA)
VCE (Volt)
IC (mA)
VCE (Volt)
IC (mA)
1
0.0
0
0.0
0
0.0
0
0.0
0
2
0.5
2.42
0.5
5.29
0.5
8.02
0.5
11.08
3
1.0
2.78
1.0
5.35
1.0
8.16
1.0
11.27
4
1.5
2.80
1.5
5.40
1.5
8.33
1.5
11.46
5
2.0
2.83
2.0
5.47
2.0
8.43
2.0
11.59
6
2.5
2.83
2.5
5.53
2.5
8.51
2.5
11.68
7
3.0
2.86
3.0
5.56
3.0
8.58
3.0
11.76
8
3.5
2.88
3.5
5.60
3.5
8.66
3.2
11.79
9
4.0
2.9
4.0
5.63
4.0
8.71
4.0
10
4.5
2.92
4.5
5.63
4.5
4.5
11
5.0
2.95
4.9
5.65
5.0
5.0
12
5.5
2.97
5.5
5.5
5.5
NST Voltmeter
= 0.01
NST Amperemeter
= 0.01
G.
PENGOLAHAN DATA
ο‚·
DATA TUNGGAL
1. Karakteristik Statis Masukan Common Emitor
a. Data Tunggal Untuk Nilai VCE
οƒ˜ Saat VCE = 0 Volt
VCB = 0 Volt
1
1
βˆ†π‘‰πΆπ΅ = 2 × π‘π‘†π‘‡ = 2 × 0.01 = 0.005 π‘‰π‘œπ‘™π‘‘
𝐾𝑆𝑅 =
βˆ†π‘‰πΆπ΅
𝑉𝐢𝐡
× 100% =
0.005
0
× 100% = ∞ (πΈπ‘Ÿπ‘Ÿπ‘œπ‘Ÿ)
(𝑉𝐢𝐡 ± βˆ†π‘‰πΆπ΅ ) = (0 ± 0.005) π‘‰π‘œπ‘™π‘‘
οƒ˜ Saat VCE = 1 Volt
VCB = 1 Volt
1
1
βˆ†π‘‰πΆπ΅ = 2 × π‘π‘†π‘‡ = 2 × 0.01 = 0.005 π‘‰π‘œπ‘™π‘‘
𝐾𝑆𝑅 =
βˆ†π‘‰πΆπ΅
𝑉𝐢𝐡
× 100% =
0.005
1
× 100% = 0.5 % (3 𝐴𝑃)
(𝑉𝐢𝐡 ± βˆ†π‘‰πΆπ΅ ) = (1 ± 0.005) π‘‰π‘œπ‘™π‘‘
οƒ˜ Saat VCE = 2 Volt
VCB = 2 Volt
1
1
βˆ†π‘‰πΆπ΅ = 2 × π‘π‘†π‘‡ = 2 × 0.01 = 0.005 π‘‰π‘œπ‘™π‘‘
𝐾𝑆𝑅 =
βˆ†π‘‰πΆπ΅
𝑉𝐢𝐡
× 100% =
0.005
2
× 100% = 0.25 %(3𝐴𝑃)
(𝑉𝐢𝐡 ± βˆ†π‘‰πΆπ΅ ) = (2 ± 0.005) π‘‰π‘œπ‘™π‘‘
οƒ˜ Saat VCE = 4 Volt
VCB = 0 Volt
1
1
βˆ†π‘‰πΆπ΅ = 2 × π‘π‘†π‘‡ = 2 × 0.01 = 0.005 π‘‰π‘œπ‘™π‘‘
𝐾𝑆𝑅 =
βˆ†π‘‰πΆπ΅
𝑉𝐢𝐡
× 100% =
0.005
4
× 100% = 0.125 % (3𝐴𝑃)
(𝑉𝐢𝐡 ± βˆ†π‘‰πΆπ΅ ) = (4 ± 0.005) π‘‰π‘œπ‘™π‘‘
b. Data Tunggal Untuk Nilai VBE
οƒ˜ Saat VCE = 0 Volt
No
VBE (volt)
βˆ†π‘½π‘©π‘¬ (volt)
KSR (%)
AP
(𝑽𝑩𝑬 ± βˆ†π‘½π‘©π‘¬ ) (volt)
1
0.0
0.005
∞
Error
(0.0 ± 0.005)
2
0.1
0.005
5
2
(0.1 ± 0.005)
3
0.2
0.005
2.5
2
(0.2 ± 0.005)
4
0.3
0.005
1.66
2
(0.3 ± 0.005)
5
0.4
0.005
1.25
2
(0.4 ± 0.005)
6
0.5
0.005
1
3
(0.5 ± 0.005)
7
0.6
0.005
0.83
3
(0.6 ± 0.005)
8
0.64
0.005
0.78
3
(0.64 ± 0.005)
9
0.8
0.005
0.62
3
(0.8 ± 0.005)
10
0.9
0.005
0.55
3
(0.9 ± 0.005)
11
1.0
0.005
0.5
3
(1.0 ± 0.005)
12
1.5
0.005
0.33
3
(1.5 ± 0.005)
οƒ˜ Saat VCE = 1 Volt
No
VBE (volt)
βˆ†π‘½π‘©π‘¬ (volt)
KSR (%)
AP
(𝑽𝑩𝑬 ± βˆ†π‘½π‘©π‘¬ ) (volt)
1
0.0
0.005
∞
Error
(0.0 ± 0.005)
2
0.1
0.005
5
2
(0.1 ± 0.005)
3
0.2
0.005
2.5
2
(0.2 ± 0.005)
4
0.3
0.005
1.66
2
(0.3 ± 0.005)
5
0.4
0.005
1.25
2
(0.4 ± 0.005)
6
0.5
0.005
1
3
(0.5 ± 0.005)
7
0.6
0.005
0.83
3
(0.6 ± 0.005)
8
0.65
0.005
0.78
3
(0.64 ± 0.005)
9
0.8
0.005
0.62
3
(0.8 ± 0.005)
10
0.9
0.005
0.55
3
(0.9 ± 0.005)
11
1.0
0.005
0.5
3
(1.0 ± 0.005)
12
1.5
0.005
0.33
3
(1.5 ± 0.005)
οƒ˜ Saat VCE = 2 Volt
No
VBE (volt)
βˆ†π‘½π‘©π‘¬ (volt)
KSR (%)
AP
(𝑽𝑩𝑬 ± βˆ†π‘½π‘©π‘¬ ) (volt)
1
0.0
0.005
∞
Error
(0.0 ± 0.005)
2
0.1
0.005
5
2
(0.1 ± 0.005)
3
0.2
0.005
2.5
2
(0.2 ± 0.005)
4
0.3
0.005
1.66
2
(0.3 ± 0.005)
5
0.4
0.005
1.25
2
(0.4 ± 0.005)
6
0.5
0.005
1
3
(0.5 ± 0.005)
7
0.6
0.005
0.83
3
(0.6 ± 0.005)
8
0.65
0.005
0.78
3
(0.64 ± 0.005)
9
0.8
0.005
0.62
3
(0.8 ± 0.005)
10
0.9
0.005
0.55
3
(0.9 ± 0.005)
11
1.0
0.005
0.5
3
(1.0 ± 0.005)
12
1.5
0.005
0.33
3
(1.5 ± 0.005)
οƒ˜ Saat VCE = 4 Volt
No
VBE (volt)
βˆ†π‘½π‘©π‘¬ (volt)
KSR (%)
AP
(𝑽𝑩𝑬 ± βˆ†π‘½π‘©π‘¬ ) (volt)
1
0.0
0.005
∞
Error
(0.0 ± 0.005)
2
0.1
0.005
5
2
(0.1 ± 0.005)
3
0.2
0.005
2.5
2
(0.2 ± 0.005)
4
0.3
0.005
1.66
2
(0.3 ± 0.005)
5
0.4
0.005
1.25
2
(0.4 ± 0.005)
6
0.5
0.005
1
3
(0.5 ± 0.005)
7
0.6
0.005
0.83
3
(0.6 ± 0.005)
8
0.66
0.005
0.78
3
(0.64 ± 0.005)
9
0.8
0.005
0.62
3
(0.8 ± 0.005)
10
0.9
0.005
0.55
3
(0.9 ± 0.005)
11
1.0
0.005
0.5
3
(1.0 ± 0.005)
12
1.5
0.005
0.33
3
(1.5 ± 0.005)
c. Data Tunggal Untuk Nilai IB
οƒ˜ Saat VCE = 0 Volt
No
IB (mA)
βˆ†π‘°π‘©(mA)
KSR (%)
AP
(𝑰𝑩 ± βˆ†π‘°π‘© ) (mA)
1
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
2
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
3
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
4
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
5
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
6
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
7
0.06
0.005
8.33
2
(0.06 ± 0.005)
8
0.19
0.005
2.63
2
(0.19 ± 0.005)
οƒ˜ Saat VCE = 1 Volt
No
IB (mA)
βˆ†π‘°π‘©(mA)
KSR (%)
AP
(𝑰𝑩 ± βˆ†π‘°π‘© ) (mA)
1
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
2
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
3
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
4
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
5
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
6
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
7
0.01
0.005
50
Error
(0.01 ± 0.005)
8
0.19
0.005
2.63
2
(0.19 ± 0.005)
οƒ˜ Saat VCE = 2 Volt
No
IB (mA)
βˆ†π‘°π‘©(mA)
KSR (%)
AP
(𝑰𝑩 ± βˆ†π‘°π‘© ) (mA)
1
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
2
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
3
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
4
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
5
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
6
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
7
0.01
0.005
50
Error
(0.01 ± 0.005)
8
0.19
0.005
2.63
2
(0.19 ± 0.005)
οƒ˜ Saat VCE = 4 Volt
No
IB (mA)
βˆ†π‘°π‘©(mA)
KSR (%)
AP
(𝑰𝑩 ± βˆ†π‘°π‘© ) (mA)
1
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
2
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
3
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
4
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
5
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
6
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
7
0.06
0.005
8.33
2
(0.06 ± 0.005)
8
0.19
0.005
2.63
2
(0.19 ± 0.005)
2. Karakteristik Statis Keluaran Common Emitor
a. Data Tunggal Untuk Nilai IB
οƒ˜ Saat IB = 10 πœ‡π΄
IB = 10 πœ‡π΄
1
1
βˆ†πΌπ΅ = 2 × π‘π‘†π‘‡ = 2 × 10−6 = 0.5 × 10−6 πœ‡π΄
𝐾𝑆𝑅 =
βˆ†πΌπ΅
𝐼𝐡
× 100% =
0.5×10−6
10
× 100% = 0.5 × 10−7 % (4AP)
(𝐼𝐡 ± βˆ†πΌπ΅ ) = (10 ± 0.5 × 10−6 ) πœ‡π΄
οƒ˜ Saat IB = 20 πœ‡π΄
IB = 20 πœ‡π΄
1
1
βˆ†πΌπ΅ = 2 × π‘π‘†π‘‡ = 2 × 10−6 = 0.5 × 10−6 πœ‡π΄
𝐾𝑆𝑅 =
βˆ†πΌπ΅
𝐼𝐡
× 100% =
0.5×10−6
20
× 100% = 0.25 × 10−7 % (4𝐴𝑃)
(𝐼𝐡 ± βˆ†πΌπ΅ ) = (20 ± 0.5 × 10−6 ) πœ‡π΄
οƒ˜ Saat IB = 30 πœ‡π΄
IB = 30 πœ‡π΄
1
1
βˆ†πΌπ΅ = 2 × π‘π‘†π‘‡ = 2 × 10−6 = 0.5 × 10−6 πœ‡π΄
𝐾𝑆𝑅 =
βˆ†πΌπ΅
𝐼𝐡
× 100% =
0.5×10−6
30
× 100% = 0.167 × 10−7 % (4 𝐴𝑃)
(𝐼𝐡 ± βˆ†πΌπ΅ ) = (30 ± 0.5 × 10−6 ) πœ‡π΄
οƒ˜ Saat IB = 40 πœ‡π΄
IB = 40 πœ‡π΄
1
1
βˆ†πΌπ΅ = 2 × π‘π‘†π‘‡ = 2 × 10−6 = 0.5 × 10−6 πœ‡π΄
𝐾𝑆𝑅 =
βˆ†πΌπ΅
𝐼𝐡
× 100% =
0.5×10−6
40
× 100% = 0.125 × 10−7 (4 𝐴𝑃)
(𝐼𝐡 ± βˆ†πΌπ΅ ) = (40 ± 0.5 × 10−6 ) πœ‡π΄
b. Data Tunggal Untuk Nilai VCE
οƒ˜ Saat IB = 10 πœ‡π΄
No
VCE (volt)
βˆ†π‘½π‘ͺ𝑬 (volt)
KSR (%)
AP
(𝑽π‘ͺ𝑬 ± βˆ†π‘½π‘ͺ𝑬 ) (volt)
1
0.0
0.005
∞
Error
(0.0 ± 0.005)
2
0.5
0.005
1
3
(0.5 ± 0.005)
3
1.0
0.005
0.5
3
(1.0 ± 0.005)
4
1.5
0.005
0.33
3
(1.5 ± 0.005)
5
2.0
0.005
0.25
3
(2.0 ± 0.005)
6
2.5
0.005
0.2
3
(2.5 ± 0.005)
7
3.0
0.005
0.16
3
(3.0 ± 0.005)
8
3.5
0.005
0.14
3
(3.5 ± 0.005)
9
4.0
0.005
0.12
3
(4.0 ± 0.005)
10
4.5
0.005
0.11
3
(4.5 ± 0.005)
11
5.0
0.005
0.1
3
(5.0 ± 0.005)
12
5.5
0.005
0.09
4
(5.5 ± 0.005)
No
VCE (volt)
βˆ†π‘½π‘ͺ𝑬 (volt)
KSR (%)
AP
(𝑽π‘ͺ𝑬 ± βˆ†π‘½π‘ͺ𝑬 ) (volt)
1
0.0
0.005
∞
Error
(0.0 ± 0.005)
2
0.5
0.005
1
3
(0.5 ± 0.005)
3
1.0
0.005
0.5
3
(1.0 ± 0.005)
οƒ˜ Saat IB = 20 πœ‡π΄
4
1.5
0.005
0.33
3
(1.5 ± 0.005)
5
2.0
0.005
0.25
3
(2.0 ± 0.005)
6
2.5
0.005
0.2
3
(2.5 ± 0.005)
7
3.0
0.005
0.16
3
(3.0 ± 0.005)
8
3.5
0.005
0.14
3
(3.5 ± 0.005)
9
4.0
0.005
0.12
3
(4.0 ± 0.005)
10
4.5
0.005
0.11
3
(4.5 ± 0.005)
11
5.0
0.005
0.1
3
(5.0 ± 0.005)
12
5.5
0.005
0.09
4
(5.5 ± 0.005)
No
VCE (volt)
βˆ†π‘½π‘ͺ𝑬 (volt)
KSR (%)
AP
(𝑽π‘ͺ𝑬 ± βˆ†π‘½π‘ͺ𝑬 ) (volt)
1
0.0
0.005
∞
Error
(0.0 ± 0.005)
2
0.5
0.005
1
3
(0.5 ± 0.005)
3
1.0
0.005
0.5
3
(1.0 ± 0.005)
4
1.5
0.005
0.33
3
(1.5 ± 0.005)
5
2.0
0.005
0.25
3
(2.0 ± 0.005)
6
2.5
0.005
0.2
3
(2.5 ± 0.005)
7
3.0
0.005
0.16
3
(3.0 ± 0.005)
8
3.5
0.005
0.14
3
(3.5 ± 0.005)
9
4.0
0.005
0.12
3
(4.0 ± 0.005)
οƒ˜ Saat IB = 30 πœ‡π΄
10
4.5
0.005
0.11
3
(4.5 ± 0.005)
11
5.0
0.005
0.1
3
(5.0 ± 0.005)
12
5.5
0.005
0.09
4
(5.5 ± 0.005)
No
VCE (volt)
βˆ†π‘½π‘ͺ𝑬 (volt)
KSR (%)
AP
(𝑽π‘ͺ𝑬 ± βˆ†π‘½π‘ͺ𝑬 ) (volt)
1
0.0
0.005
∞
Error
(0.0 ± 0.005)
2
0.5
0.005
1
3
(0.5 ± 0.005)
3
1.0
0.005
0.5
3
(1.0 ± 0.005)
4
1.5
0.005
0.33
3
(1.5 ± 0.005)
5
2.0
0.005
0.25
3
(2.0 ± 0.005)
6
2.5
0.005
0.2
3
(2.5 ± 0.005)
7
3.0
0.005
0.16
3
(3.0 ± 0.005)
8
3.5
0.005
0.14
3
(3.5 ± 0.005)
9
4.0
0.005
0.12
3
(4.0 ± 0.005)
10
4.5
0.005
0.11
3
(4.5 ± 0.005)
11
5.0
0.005
0.1
3
(5.0 ± 0.005)
12
5.5
0.005
0.09
4
(5.5 ± 0.005)
οƒ˜ Saat IB = 40 πœ‡π΄
c. Data Tunggal Untuk Nilai IC
οƒ˜ Saat IB = 10 πœ‡π΄
No
IC (mA)
βˆ†π‘°π‘ͺ (mA)
KSR (%)
AP
(𝑰π‘ͺ ± βˆ†π‘°π‘ͺ ) (mA)
1
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
2
2.42
0.005
0.21
4
(2.42 ± 0.005)
3
2.78
0.005
0.18
4
(2.78 ± 0.005)
4
2.80
0.005
0.18
4
(2.80 ± 0.005)
5
2.83
0.005
0.18
4
(2.83 ± 0.005)
6
2.83
0.005
0.18
4
(2.83 ± 0.005)
7
2.86
0.005
0.17
4
(2.86 ± 0.005)
8
2.88
0.005
0.17
4
(2.88 ± 0.005)
9
2.9
0.005
0.17
4
(2.9 ± 0.005)
10
2.92
0.005
0.17
4
(2.92 ± 0.005)
11
2.95
0.005
0.17
4
(2.95 ± 0.005)
12
2.97
0.005
0.17
4
(2.97 ± 0.005)
οƒ˜ Saat IB = 20 πœ‡π΄
No
IC (mA)
βˆ†π‘°π‘ͺ (mA)
KSR (%)
AP
(𝑰π‘ͺ ± βˆ†π‘°π‘ͺ ) (mA)
1
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
2
5.29
0.005
0.094
4
(5.29 ± 0.005)
3
5.35
0.005
0.093
4
(5.35 ± 0.005)
4
5.40
0.005
0.092
4
(5.40 ± 0.005)
5
5.47
0.005
0.091
4
(5.47 ± 0.005)
6
5.53
0.005
0.09
4
(5.53 ± 0.005)
7
5.56
0.005
0.09
4
(5.56 ± 0.005)
8
5.60
0.005
0.09
4
(5.60 ± 0.005)
9
5.63
0.005
0.09
4
(5.63 ± 0.005)
10
5.63
0.005
0.09
4
(5.63 ± 0.005)
11
5.65
0.005
0.09
4
(5.65 ± 0.005)
οƒ˜ Saat IB = 30 πœ‡π΄
No
IC (mA)
βˆ†π‘°π‘ͺ (mA)
KSR (%)
AP
(𝑰π‘ͺ ± βˆ†π‘°π‘ͺ ) (mA)
1
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
2
8.02
0.005
0.062
4
(8.02 ± 0.005)
3
8.16
0.005
0.061
4
(8.16 ± 0.005)
4
8.33
0.005
0.06
4
(8.33 ± 0.005)
5
8.43
0.005
0.06
4
(8.43 ± 0.005)
6
8.51
0.005
0.06
4
(8.51 ± 0.005)
7
8.58
0.005
0.06
4
(8.58 ± 0.005)
8
8.66
0.005
0.06
4
(8.66 ± 0.005)
9
8.71
0.005
0.06
4
(8.71 ± 0.005)
οƒ˜ Saat IB = 40 πœ‡π΄
ο‚·
No
IC (mA)
βˆ†π‘°π‘ͺ (mA)
KSR (%)
AP
(𝑰π‘ͺ ± βˆ†π‘°π‘ͺ ) (mA)
1
0
0.005
∞
Error
(0 ± 0.005)
2
11.08
0.005
0.045
4
(11.08 ± 0.005)
3
11.27
0.005
0.044
4
(11.27 ± 0.005)
4
11.46
0.005
0.044
4
(11.46 ± 0.005)
5
11.59
0.005
0.043
4
(11.59 ± 0.005)
6
11.68
0.005
0.43
4
(11.68 ± 0.005)
7
11.76
0.005
0.042
4
(11.76 ± 0.005)
8
11.79
0.005
0.042
4
(11.79 ± 0.005)
DATA MAJEMUK
Tidak terdapat data majemuk pada praktikum kali ini.
H.
PERHITUNGAN
1. Menentukan Nilai Penguat Arus Keluaran Transistor dengan Persamaan
Dik :
IC = Kuat Arus Kolektor (mA)
IB = Kuat Arus Basis (πœ‡π΄)
𝐼
𝛽 = 𝐼𝐢
𝐡
a. Saat 𝐼𝐡 = 10 πœ‡π΄
πˆπ‚
0
2.42
2.78
2.80
2.83
2.83
2.86
2.88
2.9
2.92
2.95 2.97
𝜷
0
242
278
280
283
283
286
288
290
292
295
297
b. Saat 𝐼𝐡 = 20 πœ‡π΄
0
5.29
5.35
5.40
5.47
5.53
5.56
5.60
5.63
𝜷
0
264.5 267.5
270
273.5 276.5
278
280
281.5 281.5 282.5
5.63
c. Saat 𝐼𝐡 = 30 πœ‡π΄
8.71
πˆπ‚
0
8.02
8.16
8.33
8.43
8.51
8.58
8.66
𝜷
0
267.3
272
277.6
281
283.6
286
288.6 290.3
d. Saat 𝐼𝐡 = 40 πœ‡π΄
I.
5.65
πˆπ‚
πˆπ‚
0
11.08
𝜷
0
277
11.27
11.46
11.59
281.75 286.6 289.75
11.68 11.76
292
294
11.79
294.75
ANALISA DATA & GRAFIK
οƒ˜ Grafik
1. Grafik Karakteristik Masukan Transistor Emitor Ditanahkan
X = Tegangan basis Emitor (VBE) (volt)
Y = Kuat Arus Basis (IB) (mA)
a. Saat VCE = 0 Volt
No
X
Y
X2
XY
1
0.0
0
0
0
2
0.1
0
0.01
0
3
0.2
0
0.04
0
4
0.3
0
0.09
0
5
0.4
0
0.16
0
𝑐=
6
0.5
0
0.25
0
7
0.6
0.06
0.36
0.036
8
0.64
0.19
0.41
0.1216
Σ
2.74
0.25
1.32
0.1576
Σ𝑦Σπ‘₯ 2 −Σπ‘₯Σπ‘₯𝑦
𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2
𝑛Σπ‘₯𝑦−Σπ‘₯Σ𝑦
=
π‘š = 𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2 =
(0.25)(1.32)−(2.74)(0.1576)
8(1.32)−(2.74)2
8(0.1576)−(2.74)(0.25)
8(1.32)−(2.74)2
= −0.03335
= 0.18863
π’š = π’Žπ’™ + 𝒄 = 0.18863π‘₯ − 0.03335
X
π’š = 𝟎. πŸπŸ–πŸ–πŸ”πŸ‘π’™ − 𝟎. πŸŽπŸ‘πŸ‘πŸ‘πŸ“
0.0
- 0.03335
0.1
- 0.01449
0.2
0.004376
0.3
0.023239
0.4
0.042102
0.5
0.060965
0.6
0.079828
0.64
0.087373
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
Grafik Hubungan antara Tegangan Basis Emitor dengan
Kuat Arus Basis Saat VCE = 0 Volt
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
-0,02
-0,04
0
0,1
0,2
0,3
0,4
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
0,5
0,6
0,64
b. Saat VCE = 1 Volt
𝑐=
No
X
Y
X2
XY
1
0.0
0
0
0
2
0.1
0
0.01
0
3
0.2
0
0.04
0
4
0.3
0
0.09
0
5
0.4
0
0.16
0
6
0.5
0
0.25
0
7
0.6
0.01
0.36
0.006
8
0.65
0.19
0.42
0.1235
Σ
2.75
0.2
1.33
0.1295
Σ𝑦Σπ‘₯ 2 −Σπ‘₯Σπ‘₯𝑦
𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2
𝑛Σπ‘₯𝑦−Σπ‘₯Σ𝑦
=
π‘š = 𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2 =
(0.2)(1.33)−(2.75)(0.12795)
8(1.33)−(2.75)2
8(0.1295)−(2.75)(0.2)
8(1.33)−(2.75)2
= −0.02928
= − 0.15792
π’š = π’Žπ’™ + 𝒄 = 0.15792π‘₯ − 0.02928
X
π’š = −𝟎. πŸπŸ“πŸ•πŸ—πŸπ’™ − 𝟎. πŸŽπŸπŸ—πŸπŸ–
0.0
- 0.02928
0.1
- 0.045072
0.2
- 0.060864
0.3
- 0.076656
0.4
- 0.092448
0.5
- 0.10824
0.6
- 0.124032
0.65
- 0.131928
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
Grafik Hubungan antara Tegangan Basis Emitor
dengan Kuat Arus Basis Saat VCE = 1 Volt
0
0
-0,02
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,65
-0,04
-0,06
-0,08
-0,1
-0,12
-0,14
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
c. Saat VCE = 2 Volt
𝑐=
No
X
Y
X2
XY
1
0.0
0
0
0
2
0.1
0
0.01
0
3
0.2
0
0.04
0
4
0.3
0
0.09
0
5
0.4
0
0.16
0
6
0.5
0
0.25
0
7
0.6
0.01
0.36
0.006
8
0.65
0.19
0.42
0.1235
Σ
2.75
0.2
1.33
0.1295
Σ𝑦Σπ‘₯ 2 −Σπ‘₯Σπ‘₯𝑦
𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2
𝑛Σπ‘₯𝑦−Σπ‘₯Σ𝑦
=
π‘š = 𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2 =
(0.2)(1.33)−(2.75)(0.12795)
8(1.33)−(2.75)2
8(0.1295)−(2.75)(0.2)
8(1.33)−(2.75)2
= −0.02928
= − 0.15792
π’š = π’Žπ’™ + 𝒄 = 0.15792π‘₯ − 0.02928
X
π’š = −𝟎. πŸπŸ“πŸ•πŸ—πŸπ’™ − 𝟎. πŸŽπŸπŸ—πŸπŸ–
0.0
- 0.02928
0.1
- 0.045072
0.2
- 0.060864
0.3
- 0.076656
0.4
- 0.092448
0.5
- 0.10824
0.6
- 0.124032
0.65
- 0.131928
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
Grafik Hubungan antara Tegangan Basis Emitor
dengan Kuat Arus Basis Saat VCE = 2 Volt
0
-0,02
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,65
-0,04
-0,06
-0,08
-0,1
-0,12
-0,14
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
d. Saat VCE = 4 Volt
No
X
Y
X2
XY
1
0.0
0
0
0
2
0.1
0
0.01
0
3
0.2
0
0.04
0
𝑐=
4
0.3
0
0.09
0
5
0.4
0
0.16
0
6
0.5
0
0.25
0
7
0.6
0.06
0.36
0.036
8
0.66
0.19
0.43
0.1254
Σ
2.76
0.25
1.34
0.1614
Σ𝑦Σπ‘₯ 2 −Σπ‘₯Σπ‘₯𝑦
𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2
𝑛Σπ‘₯𝑦−Σπ‘₯Σ𝑦
=
π‘š = 𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2 =
(0.25)(1.34)−(2.76)(0.1614)
8(1.34)−(2.76)2
8(0.1614)−(2.76)(0.25)
8(1.34)−(2.76)2
= −0.03560
= 0.19378
π’š = π’Žπ’™ + 𝒄 = 0.19378π‘₯ − 0.03560
X
π’š = 𝟎. πŸπŸ—πŸ‘πŸ•πŸ–π’™ − 𝟎. πŸŽπŸ‘πŸ“πŸ”πŸŽ
0.0
- 0.03560
0.1
- 0.01622
0.2
0.003156
0.3
0.022534
0.4
0.041912
0.5
0.06129
0.6
0.080668
0.66
0.092295
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
Grafik Hubungan antara Tegangan Basis Emitor
dengan Kuat Arus Basis Saat VCE = 2 Volt
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
-0,02
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,66
-0,04
-0,06
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
2. Grafik karakteristik keluaran transistor emitor ditanahkan
X = Tegangan Kolektor Emitor (VCE) (volt)
Y = Kuat Arus Kolektor (IC) (mA)
a. Saat IB = 10 uA
No
X
Y
X2
XY
1
0.0
0
0
0
2
0.5
2.42
0.25
1.21
3
1.0
2.78
1
2.78
4
1.5
2.80
2.25
4.2
5
2.0
2.83
4
5.66
6
2.5
2.83
6.25
7.075
7
3.0
2.86
9
8.58
𝑐=
8
3.5
2.88
12.25
10.08
9
4.0
2.9
16
11.6
10
4.5
2.92
20.25
13.14
11
5.0
2.95
25
14.75
12
5.5
2.97
30.25
16.335
Σ
33
31.14
95.41
126.5
Σ𝑦Σπ‘₯ 2 −Σπ‘₯Σπ‘₯𝑦
𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2
𝑛Σπ‘₯𝑦−Σπ‘₯Σ𝑦
=
π‘š = 𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2 =
(31.14)(95.41)−(33)(126.5)
12(95.41)−(33)2
12(126.5)−(33)(31.14)
12(95.41)−(33)2
= −21.52061
= 8.76931
π’š = π’Žπ’™ + 𝒄 = 8.76931π‘₯ − 21.52061
X
π’š = πŸ–. πŸ•πŸ”πŸ—πŸ‘πŸπ’™ − 𝟐𝟏. πŸ“πŸπŸŽπŸ”πŸ
0.0
- 21.52061
0.5
- 17.1359
1.0
- 12.7512
1.5
- 8.36655
2.0
- 3.98189
2.5
0.402765
3.0
4.78742
3.5
9.172075
4.0
13.55673
4.5
17.94139
5.0
22.32604
5.5
26.7107
Tegangan Kolektor Emitor (VCE)(Volt)
Grafik Hubungan antara Tegangan Kolektor Emitor
dengan Kuat Arus Kolektor Saat IB = 10 πœ‡π΄
30
20
10
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
-10
-20
-30
Kuat Arus Basis (IC)(mA)
b. Saat IB = 20 uA
No
X
Y
X2
XY
1
0.0
0
0
0
2
0.5
5.29
0.25
2.645
3
1.0
5.35
1
5.35
4
1.5
5.40
2.25
8.1
5
2.0
5.47
4
10.94
6
2.5
5.53
6.25
13.825
7
3.0
5.56
9
16.68
8
3.5
5.60
12.25
19.6
9
4.0
5.63
16
22.52
10
4.5
5.63
20.25
25.335
11
4.9
5.65
24.01
27.685
Σ
𝑐=
27.4
Σ𝑦Σπ‘₯ 2 −Σπ‘₯Σπ‘₯𝑦
𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2
𝑛Σπ‘₯𝑦−Σπ‘₯Σ𝑦
=
π‘š = 𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2 =
55.11
95.26
(55.11)(95.26)−(27.4)(152.68)
11(95.26)−(27.4)2
11(152.68)−(27.4)(55.11)
11(95.26)−(27.4)2
= 3.58918
= 0.57040
π’š = π’Žπ’™ + 𝒄 = 0.57040 π‘₯ + 3.58918
X
π’š = 𝟎. πŸ“πŸ•πŸŽπŸ’πŸŽ 𝒙 + πŸ‘. πŸ“πŸ–πŸ—πŸπŸ–
0.0
3.58918
0.5
3.87438
1.0
4.15958
1.5
4.44478
2.0
4.72998
2.5
5.01518
3.0
5.30038
3.5
5.58558
4.0
5.87078
4.5
6.15598
4.9
6.38414
152.68
Tegangan Kolektor Emitor (VCE)(Volt)
Grafik Hubungan antara Tegangan Kolektor Emitor
dengan Kuat Arus Kolektor Saat IB = 20 πœ‡π΄
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
Kuat Arus Basis (IC)(mA)
c. Saat IB = 30 uA
No
X
Y
X2
XY
1
0.0
0
0
0
2
0.5
8.02
0.25
4.01
3
1.0
8.16
1
8.16
4
1.5
8.33
2.25
12.495
5
2.0
8.43
4
16.86
6
2.5
8.51
6.25
21.275
7
3.0
8.58
9
25.74
8
3.5
8.66
12.25
30.31
9
4.0
8.71
16
34.84
Σ
18
67.4
51
153.69
4,9
𝑐=
Σ𝑦Σπ‘₯ 2 −Σπ‘₯Σπ‘₯𝑦
𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2
=
𝑛Σπ‘₯𝑦−Σπ‘₯Σ𝑦
π‘š = 𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2 =
(67.4)(51)−(18)(153.69)
9(51)−(18)2
9(153.69)−(18)(67.4)
9(51)−(18)2
= 4.97022
= 1.25933
π’š = π’Žπ’™ + 𝒄 = 1.25933 π‘₯ + 4.97022
X
π’š = 𝟏. πŸπŸ“πŸ—πŸ‘πŸ‘ 𝒙 + πŸ’. πŸ—πŸ•πŸŽπŸπŸ
0.0
4.97022
0.5
5.599885
1.0
6.22955
1.5
6.859215
2.0
7.48888
2.5
8.118545
3.0
8.74821
3.5
9.377875
4.0
10.00754
Tegangan Kolektor Emitor (VCE)(Volt)
Grafik Hubungan antara Tegangan Kolektor Emitor
dengan Kuat Arus Kolektor Saat IB = 30 πœ‡π΄
12
10
8
6
4
2
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Kuat Arus Basis (IC)(mA)
3
3,5
4
d. Saat IB = 40 uA
𝑐=
No
X
Y
X2
XY
1
0.0
0
0
0
2
0.5
11.08
0.25
5.54
3
1.0
11.27
1
11.27
4
1.5
11.46
2.25
17.19
5
2.0
11.59
4
23.18
6
2.5
11.68
6.25
29.2
7
3.0
11.76
9
35.28
8
3.2
11.79
10.24
37.728
Σ
13.7
80.63
32.99
159.388
Σ𝑦Σπ‘₯ 2 −Σπ‘₯Σπ‘₯𝑦
𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2
𝑛Σπ‘₯𝑦−Σπ‘₯Σ𝑦
=
π‘š = 𝑛Σπ‘₯ 2 −(Σπ‘₯)2 =
(80.63)(32.99)−(13.7)(159.388)
8(32.99)−(13.7)2
8(159.388)−(13.7)(80.63)
8(32.99)−(13.7)2
= 6.24908
= 2.23629
π’š = π’Žπ’™ + 𝒄 = 2.23629 π‘₯ + 6.24908
X
π’š = 𝟐. πŸπŸ‘πŸ”πŸπŸ— 𝒙 + πŸ”. πŸπŸ’πŸ—πŸŽπŸ–
0.0
6.24908
0.5
7.367225
1.0
8.48537
1.5
9.603515
2.0
10.72166
2.5
11.83981
3.0
12.95795
3.2
13.40521
Tegangan Kolektor Emitor (VCE)(Volt)
Grafik Hubungan antara Tegangan Kolektor Emitor
dengan Kuat Arus Kolektor Saat IB = 40 πœ‡π΄
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
0,5
1
1,5
2
Kuat Arus Basis (IC)(mA)
2,5
3
3,2
οƒ˜ Analisa Data
Percobaan ini bertujuan untuk mengamati karakteristik penguat transistor dengan
emitor ditanahkan, mengamti proses penguatan pada transistor emitter ditanahkan, dan
untuk menentukan nilai penguatan tegangan pada keluaran transistor emitter ditanahkan.
Pada praktikum ini kita dapat menentukan 2 buah grafik yaitu grafik karakteristik masukan
transistor emitor ditanahkan dan grafik karakteristik keluaran transistor emitor ditanahkan.
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
Grafik Karakteristik Masukan Transistor Emitor ditanahkan
0,15
0,1
0,05
0
-0,05
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,66
-0,1
-0,15
0 volt
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
1 volt
2 volt
4 volt
Pada percobaan pertama praktikum ini kita dapat menentukan grafik kurva
karakteristik masukan transistor emitter ditanahkan. Pada praktikum kali ini terdapat 4
buah data yaitu saat VCE = 0 volt, saat VCE = 1 volt, saat VCE = 2 volt, dan saat VCE = 4
volt. Untuk masing VCE diberikan 12 buah data tegangan basis emitor dan 8 buah data kuat
arus basis untuk masing – masing nilai VCE. Dengan adanya data - data tersebut kita dapat
memperoleh grafik karakteristik masukan transitor emitor ditanahkan. Pada bagian grafik
terdapat grafik hubungan tegangan basis emitor dengan kuat arus basis untuk karakteristik
masukan transistor emitor ditanahkan. Pada grafik tersebut menunjukan hasil grafik yang
berbanding lurus dimana semakin tinggi tegangan yang diberikan maka semakin besar juga
nilai kuat arus yang dihasilkan dan sebaliknya semakin kecil tegangan yang diberikan
semakin kecil pula nilai kuat arus yang dihasilkan.
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
Grafik Karakteristik KeluaranTransistor Emitor ditanahkan
30
20
10
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,2
3,5
4
4,5
4,9
5
5,5
-10
-20
-30
10 μA
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
20 μA
30 μA
40 μA
Pada percobaan kedua praktikum ini kita dapat menentukan grafik kurva
karakteristik keluaran transistor emitter ditanahkan. Pada praktikum kali ini terdapat 4 buah
data yaitu saat IB = 10 πœ‡π΄, saat IB = 20 πœ‡π΄, saat IB = 30 πœ‡π΄, dan saat IB = 40 πœ‡π΄. Untuk
masing IB diberikan 12 buah data tegangan kolektor emitor dan 8 buah data kuat arus
kolektor untuk masing – masing nilai IB. Dengan adanya data - data tersebut kita dapat
memperoleh grafik karakteristik keluaran transitor emitor ditanahkan. Pada bagian grafik
terdapat
grafik hubungan tegangan emitor basis dengan kuat arus kolektor untuk
karakteristik keluaran transistor emitor ditanahkan. Pada grafik tersebut menunjukan hasil
grafik yang berbanding lurus dimana semakin tinggi tegangan yang diberikan maka
semakin besar juga nilai kuat arus yang dihasilkan.
TUGAS AKHIR
1. Untuk langkah 1—4 buatlah grafik karakteristik masukan transistor emitor ditanahkan,
dengan kuat arus basis (IB) sebagai sumbu Y dan tegangan basis emitor (VBE) sebagai
sumbu X untuk masing-masing harga tegangan kolektor emitor (VCE) dalam satu
sumbu.
Jawab:
Grafik Karakteristik Masukan Transistor Emitor ditanahkan
0,15
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
J.
0,1
0,05
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,66
-0,05
-0,1
-0,15
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
0 volt
1 volt
2 volt
4 volt
2. Untuk langkah 5—6 buatlah grafik karakteristik keluaran transistor emitor ditanahkan,
dengan kuat arus kolektor (IC) sebagai sumbu Y dan tegangan kolektor emitor (VCE)
sebagai sumbu X untuk masing-masing harga arus basis (IB) dalam satu sumbu.
Jawab:
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
Grafik Karakteristik KeluaranTransistor Emitor ditanahkan
30
20
10
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,2
3,5
4
4,5
4,9
5
5,5
-10
-20
-30
10 μA
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
20 μA
30 μA
40 μA
3. Bandingan kurva nomor 1 dengan kurva grafik diode panjar maju.
Jawab:
Jika dibandingkan dengan kurva grafik dioda panjar maju, maka dapat dilihat bentuk
kedua kurva hampir sama. Hal ini dikarenakan arus tetap mendekati atau sama dengan
nol dan meningkat apabila sudah mencapai tegangan cut-off nya, hal itu karena
transistor adalah gabungan dua dioda sehinga memiliki karakteristik yang sama.
4. Kenapa terjadi perubahan kemiringan grafik bila tegangan kolektor emitor (VCE)
berubah.
Jawab:
Hal ini terjadi karena hubungan antara tegangan basis emitor dengan kuat arus basis
berbanding lurus dimana semakin besar nilai tegangannya maka nilai kuat arus pun
semakin besar. Hal ini dapat dilihat dari grafik karakteristik masukan transistor emitor
ditanahkan pada bagian Analisis.
5. Dari grafik nomor 2, tentukan daerah mati, daerah aktif dan daerah jenuh transistor
emitor ditanahkan.
Jawab:
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
Grafik Karakteristik KeluaranTransistor Emitor ditanahkan
30
20
10
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,2
3,5
4
4,5
4,9
5
5,5
-10
-20
-30
10 μA
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
20 μA
30 μA
40 μA
6. Dari grafik nomor 2, berikan penafsiran tentang sudut kemiringannya untuk arus basis
(IB) yang berbeda, dalam hubungannya dengan hambatan keluaran penguat transistor
emitor ditanahkan.
Jawab:
Kemiringan harus dimiliki oleh lengkungan ciri statis masing-masing arus IB, berarti
impedansi keluaran transistor sebanding dengan kebalikan kemiringan lengkungan ciri
mempunyai nilai kecil, semakin besar arus basis IB semakin besar kemiringannya.
K.
PEMBAHASAN & KESIMPULAN
οƒ˜ Pembahasan
Transistor biasanya digunakan sebagai saklar elektronik, baik untuk aplikasi daya
tinggi dan daya rendah aplikasi seperti gerbang logika. Dengan memanfaatkan sifat hantar
transistor yang tergantung dari tegangan antara elektroda basis dan emitter (Ube), maka
kita dapat menggunakan transistor ini sebagai sebuah saklar elektronik, dimana saklar
elektronik ini mempunyai banyak kelebihan dibandingkan dengan saklar mekanik, seperti:
a. Fisik relative jauh lebih kecil,
b. Tidak menimbulkan suara dan percikan api saat pengontakan.
c. Lebih ekonomis.
Pada percobaan pertama praktikum ini kita dapat menentukan grafik kurva
karakteristik masukan transistor emitter ditanahkan. Pada praktikum kali ini terdapat 4
buah data yaitu saat VCE = 0 volt, saat VCE = 1 volt, saat VCE = 2 volt, dan saat VCE = 4
volt. Untuk masing VCE diberikan 12 buah data tegangan basis emitor dan 8 buah data kuat
arus basis untuk masing – masing nilai VCE. Dengan adanya data - data tersebut kita dapat
memperoleh grafik karakteristik masukan transitor emitor ditanahkan. Pada bagian grafik
terdapat grafik hubungan tegangan basis emitor dengan kuat arus basis untuk karakteristik
masukan transistor emitor ditanahkan. Pada grafik tersebut menunjukan hasil grafik yang
berbanding lurus dimana semakin tinggi tegangan yang diberikan maka semakin besar juga
nilai kuat arus yang dihasilkan dan sebaliknya semakin kecil tegangan yang diberikan
semakin kecil pula nilai kuat arus yang dihasilkan.
Pada percobaan kedua praktikum ini kita dapat menentukan grafik kurva
karakteristik keluaran transistor emitter ditanahkan. Pada praktikum kali ini terdapat 4 buah
data yaitu saat IB = 10 πœ‡π΄, saat IB = 20 πœ‡π΄, saat IB = 30 πœ‡π΄, dan saat IB = 40 πœ‡π΄. Untuk
masing IB diberikan 12 buah data tegangan kolektor emitor dan 8 buah data kuat arus
kolektor untuk masing – masing nilai IB. Dengan adanya data - data tersebut kita dapat
memperoleh grafik karakteristik keluaran transitor emitor ditanahkan. Pada bagian grafik
terdapat
grafik hubungan tegangan emitor basis dengan kuat arus kolektor untuk
karakteristik keluaran transistor emitor ditanahkan. Pada grafik tersebut menunjukan hasil
grafik yang berbanding lurus dimana semakin tinggi tegangan yang diberikan maka
semakin besar juga nilai kuat arus yang dihasilkan.
οƒ˜ Kesimpulan
1. Pada praktikum ini kita dapat menentukan 2 buah grafik yaitu grafik karakteristik masukan
transistor emitor ditanahkan dan grafik karakteristik keluaran transistor emitor ditanahkan
sebagai berikut :
Grafik Karakteristik Masukan Transistor Emitor
ditanahkan
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
0,15
0,1
0,05
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,66
-0,05
-0,1
-0,15
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
1 volt
2 volt
4 volt
0 volt
Tegangan Basis Emitor (VBE)(Volt)
Grafik Karakteristik KeluaranTransistor Emitor ditanahkan
30
20
10
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,2
3,5
4
4,5
4,9
5
5,5
-10
-20
-30
10 μA
Kuat Arus Basis (IB)(mA)
20 μA
30 μA
40 μA
2. Pada grafik karakteristik masukan transistor emitor ditanahkan menunjukan hasil grafik
yang berbanding lurus dimana semakin tinggi tegangan yang diberikan maka semakin
besar juga nilai kuat arus yang dihasilkan.
3. Pada grafik karakteristik keluaran transistor emitor ditanahkan menunjukan hasil grafik
yang berbanding lurus dimana semakin tinggi tegangan yang diberikan maka semakin
besar juga nilai kuat arus yang dihasilkan dan sebaliknya semakin kecil tegangan yang
diberikan semakin kecil pula nilai kuat arus yang dihasilkan.
DAFTAR PUSTAKA
Adity, Emy. 2012. Transistor. Jurnal Transistor Vol 1. No.1. Surabaya.
Amos, Stan and Mike James.2000. Principles Of Transistor Circuit. New Delhi: A Division Of
Reed Educational and Professional.
Daryanto. 2011. Teknik Elektronika. Jakarta: Bumi Aksara.
Frenzel, L. 2010. Electronic Explained. Elseiver. London.
Malvino, Albert Paul. 1995. Electronic Principle. Jakarta: Erlangga.
Siregar,W. 2004. Electrical Utilities. Jakarta : Erlangga
Subhan Muhammad. Common Emitter Configuration (CEC). Jurnal Fisika. Vol. 1. No. 1, 2015,
hal. 3.
Sutrisno. 1986. Elektronika 1. Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Sriwidodo. 2012. Elektronika Dasar. Salemba Teknika. Jakarta.
William D. Cooper. Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran. Jakarta: Erlangga, 2017
Download