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 : πΌπΈ = πΌπΆ + πΌπ΅ (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 : πΌπΈ = πΌπΆ (2) Alpha (πΆ) Pada tabel data transistor (databook) sering dijumpai spesikikasi alpha dc (πΌdc) yang tidak lain adalah : πππ = πΌπΆ /πΌπΈ (3) Defenisinya adalah perbandingan arus kolektor terhadap arus emitor. Karena besar arus kolektor umumnya hampir sama dengan besar arus emiter maka idealnya besar πΌ lebih antara 0.95 sampai 0.99. Beta (π·) Beta didefenisikan sebagai besar perbandingan antara arus kolektor dengan arus base. π½ = πΌπΆ /πΌπΈ (4) Dengan kata lain, π½ 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 π½=250 dan diinginkan arus kolektor sebesar 10 mA, maka berapakah arus bias base yang diperlukan. Tentu jawabannya sangat mudah yaitu : πΌπ΅ = πΌπΆ 10ππ΄ = = 20 ππ΄ π½ 250 Arus yang terjadi pada kolektor transistor yang memiliki π½ = 200 jika diberi arus bias base sebesar 0,1mA adalah : πΌπΆ = π½πΌπ΅ = 200 × 0.1ππ΄ = 40ππ΄ 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 : πΌπ΅ = ππ΅π΅ −ππ΅πΈ π πΈ (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 π½ = 200, maka arus kolektor adalah : IC = π½ 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 : ππΆπΈ = ππΆπΆ − πΌπΆ π πΆ (6) Dapat dihitung dissipasi daya transistor adalah : ππ· = ππΆπΈ . πΌπΆ (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 π½ = 50. Penyalaan LED diatur oleh sebuah gerbang logika (logic gate) dengan arus output high = 400 π½A dan diketahui tegangan forward LED, VLED = 2.4 volt. Lalu pertanyaannya adalah, berapakah seharusnya resistansi R L yang dipakai. IC = π½IB = 50 x 400 π½A = 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. π½ atau hFE Pada system analisa rangkaian dikenal juga parameter h, dengan meyebutkan hFE sebagai π½dc untuk mengatakan penguatan arus. π½ππ = βπΉπΈ (8) Sama seperti pencantuman nilai π½dc, 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 πA, 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 20πA, 30πA, dan 40πA 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 ππ¨ No IB = 20 ππ¨ IB = 30 ππ¨ IB = 40 ππ¨ 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 ο Saat VCE = 0 Volt VCB = 0 Volt 1 1 βππΆπ΅ = 2 × πππ = 2 × 0.01 = 0.005 ππππ‘ πΎππ = βππΆπ΅ ππΆπ΅ × 100% = 0.005 0 × 100% = ∞ (πΈππππ) (ππΆπ΅ ± βππΆπ΅ ) = (0 ± 0.005) ππππ‘ ο Saat VCE = 1 Volt VCB = 1 Volt 1 1 βππΆπ΅ = 2 × πππ = 2 × 0.01 = 0.005 ππππ‘ πΎππ = βππΆπ΅ ππΆπ΅ × 100% = 0.005 1 × 100% = 0.5 % (3 π΄π) (ππΆπ΅ ± βππΆπ΅ ) = (1 ± 0.005) ππππ‘ ο Saat VCE = 2 Volt VCB = 2 Volt 1 1 βππΆπ΅ = 2 × πππ = 2 × 0.01 = 0.005 ππππ‘ πΎππ = βππΆπ΅ ππΆπ΅ × 100% = 0.005 2 × 100% = 0.25 %(3π΄π) (ππΆπ΅ ± βππΆπ΅ ) = (2 ± 0.005) ππππ‘ ο Saat VCE = 4 Volt VCB = 0 Volt 1 1 βππΆπ΅ = 2 × πππ = 2 × 0.01 = 0.005 ππππ‘ πΎππ = βππΆπ΅ ππΆπ΅ × 100% = 0.005 4 × 100% = 0.125 % (3π΄π) (ππΆπ΅ ± βππΆπ΅ ) = (4 ± 0.005) ππππ‘ b. Data Tunggal Untuk Nilai VBE ο Saat VCE = 0 Volt No VBE (volt) βπ½π©π¬ (volt) KSR (%) AP (π½π©π¬ ± βπ½π©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) ο Saat VCE = 1 Volt No VBE (volt) βπ½π©π¬ (volt) KSR (%) AP (π½π©π¬ ± βπ½π©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) ο Saat VCE = 2 Volt No VBE (volt) βπ½π©π¬ (volt) KSR (%) AP (π½π©π¬ ± βπ½π©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) ο Saat VCE = 4 Volt No VBE (volt) βπ½π©π¬ (volt) KSR (%) AP (π½π©π¬ ± βπ½π©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 ο Saat VCE = 0 Volt No IB (mA) βπ°π©(mA) KSR (%) AP (π°π© ± βπ°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) ο Saat VCE = 1 Volt No IB (mA) βπ°π©(mA) KSR (%) AP (π°π© ± βπ°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) ο Saat VCE = 2 Volt No IB (mA) βπ°π©(mA) KSR (%) AP (π°π© ± βπ°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) ο Saat VCE = 4 Volt No IB (mA) βπ°π©(mA) KSR (%) AP (π°π© ± βπ°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 ο Saat IB = 10 ππ΄ IB = 10 ππ΄ 1 1 βπΌπ΅ = 2 × πππ = 2 × 10−6 = 0.5 × 10−6 ππ΄ πΎππ = βπΌπ΅ πΌπ΅ × 100% = 0.5×10−6 10 × 100% = 0.5 × 10−7 % (4AP) (πΌπ΅ ± βπΌπ΅ ) = (10 ± 0.5 × 10−6 ) ππ΄ ο Saat IB = 20 ππ΄ IB = 20 ππ΄ 1 1 βπΌπ΅ = 2 × πππ = 2 × 10−6 = 0.5 × 10−6 ππ΄ πΎππ = βπΌπ΅ πΌπ΅ × 100% = 0.5×10−6 20 × 100% = 0.25 × 10−7 % (4π΄π) (πΌπ΅ ± βπΌπ΅ ) = (20 ± 0.5 × 10−6 ) ππ΄ ο Saat IB = 30 ππ΄ IB = 30 ππ΄ 1 1 βπΌπ΅ = 2 × πππ = 2 × 10−6 = 0.5 × 10−6 ππ΄ πΎππ = βπΌπ΅ πΌπ΅ × 100% = 0.5×10−6 30 × 100% = 0.167 × 10−7 % (4 π΄π) (πΌπ΅ ± βπΌπ΅ ) = (30 ± 0.5 × 10−6 ) ππ΄ ο Saat IB = 40 ππ΄ IB = 40 ππ΄ 1 1 βπΌπ΅ = 2 × πππ = 2 × 10−6 = 0.5 × 10−6 ππ΄ πΎππ = βπΌπ΅ πΌπ΅ × 100% = 0.5×10−6 40 × 100% = 0.125 × 10−7 (4 π΄π) (πΌπ΅ ± βπΌπ΅ ) = (40 ± 0.5 × 10−6 ) ππ΄ b. Data Tunggal Untuk Nilai VCE ο Saat IB = 10 ππ΄ No VCE (volt) βπ½πͺπ¬ (volt) KSR (%) AP (π½πͺπ¬ ± βπ½πͺπ¬ ) (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) βπ½πͺπ¬ (volt) KSR (%) AP (π½πͺπ¬ ± βπ½πͺπ¬ ) (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) ο Saat IB = 20 ππ΄ 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) βπ½πͺπ¬ (volt) KSR (%) AP (π½πͺπ¬ ± βπ½πͺπ¬ ) (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) ο Saat IB = 30 ππ΄ 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) βπ½πͺπ¬ (volt) KSR (%) AP (π½πͺπ¬ ± βπ½πͺπ¬ ) (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) ο Saat IB = 40 ππ΄ c. Data Tunggal Untuk Nilai IC ο Saat IB = 10 ππ΄ No IC (mA) βπ°πͺ (mA) KSR (%) AP (π°πͺ ± βπ°πͺ ) (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) ο Saat IB = 20 ππ΄ No IC (mA) βπ°πͺ (mA) KSR (%) AP (π°πͺ ± βπ°πͺ ) (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) ο Saat IB = 30 ππ΄ No IC (mA) βπ°πͺ (mA) KSR (%) AP (π°πͺ ± βπ°πͺ ) (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) ο Saat IB = 40 ππ΄ ο· No IC (mA) βπ°πͺ (mA) KSR (%) AP (π°πͺ ± βπ°πͺ ) (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 (ππ΄) πΌ π½ = πΌπΆ π΅ a. Saat πΌπ΅ = 10 ππ΄ ππ 0 2.42 2.78 2.80 2.83 2.83 2.86 2.88 2.9 2.92 2.95 2.97 π· 0 242 278 280 283 283 286 288 290 292 295 297 b. Saat πΌπ΅ = 20 ππ΄ 0 5.29 5.35 5.40 5.47 5.53 5.56 5.60 5.63 π· 0 264.5 267.5 270 273.5 276.5 278 280 281.5 281.5 282.5 5.63 c. Saat πΌπ΅ = 30 ππ΄ 8.71 ππ 0 8.02 8.16 8.33 8.43 8.51 8.58 8.66 π· 0 267.3 272 277.6 281 283.6 286 288.6 290.3 d. Saat πΌπ΅ = 40 ππ΄ I. 5.65 ππ ππ 0 11.08 π· 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 ο 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 π= 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 Σπ¦Σπ₯ 2 −Σπ₯Σπ₯π¦ πΣπ₯ 2 −(Σπ₯)2 πΣπ₯π¦−Σπ₯Σπ¦ = π = πΣπ₯ 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 = ππ + π = 0.18863π₯ − 0.03335 X π = π. ππππππ − π. πππππ 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 π= 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 Σπ¦Σπ₯ 2 −Σπ₯Σπ₯π¦ πΣπ₯ 2 −(Σπ₯)2 πΣπ₯π¦−Σπ₯Σπ¦ = π = πΣπ₯ 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 = ππ + π = 0.15792π₯ − 0.02928 X π = −π. ππππππ − π. πππππ 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 π= 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 Σπ¦Σπ₯ 2 −Σπ₯Σπ₯π¦ πΣπ₯ 2 −(Σπ₯)2 πΣπ₯π¦−Σπ₯Σπ¦ = π = πΣπ₯ 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 = ππ + π = 0.15792π₯ − 0.02928 X π = −π. ππππππ − π. πππππ 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 π= 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 Σπ¦Σπ₯ 2 −Σπ₯Σπ₯π¦ πΣπ₯ 2 −(Σπ₯)2 πΣπ₯π¦−Σπ₯Σπ¦ = π = πΣπ₯ 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 = ππ + π = 0.19378π₯ − 0.03560 X π = π. ππππππ − π. πππππ 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 π= 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 Σπ¦Σπ₯ 2 −Σπ₯Σπ₯π¦ πΣπ₯ 2 −(Σπ₯)2 πΣπ₯π¦−Σπ₯Σπ¦ = π = πΣπ₯ 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 = ππ + π = 8.76931π₯ − 21.52061 X π = π. ππππππ − ππ. πππππ 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 ππ΄ 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 π= 27.4 Σπ¦Σπ₯ 2 −Σπ₯Σπ₯π¦ πΣπ₯ 2 −(Σπ₯)2 πΣπ₯π¦−Σπ₯Σπ¦ = π = πΣπ₯ 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 = ππ + π = 0.57040 π₯ + 3.58918 X π = π. πππππ π + π. πππππ 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 ππ΄ 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 π= Σπ¦Σπ₯ 2 −Σπ₯Σπ₯π¦ πΣπ₯ 2 −(Σπ₯)2 = πΣπ₯π¦−Σπ₯Σπ¦ π = πΣπ₯ 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 = ππ + π = 1.25933 π₯ + 4.97022 X π = π. πππππ π + π. πππππ 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 ππ΄ 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 π= 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 Σπ¦Σπ₯ 2 −Σπ₯Σπ₯π¦ πΣπ₯ 2 −(Σπ₯)2 πΣπ₯π¦−Σπ₯Σπ¦ = π = πΣπ₯ 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 = ππ + π = 2.23629 π₯ + 6.24908 X π = π. πππππ π + π. πππππ 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 ππ΄ 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 ο 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 ππ΄, saat IB = 20 ππ΄, saat IB = 30 ππ΄, dan saat IB = 40 ππ΄. 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 ο 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 ππ΄, saat IB = 20 ππ΄, saat IB = 30 ππ΄, dan saat IB = 40 ππ΄. 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. ο 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