LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA PERCOBAAN 07 KARAKTERISTIK TRANSISTOR
Kelas : LT-2C Kelompok 2 :
1. Bagas Fajar Rosyidi
(04)
2. Febika Imas Anggraeni
(18)
3. Muchammad
(19)
4. Yoga Wahyu Prasetyo
(20)
Program Studi Teknik Listrik JurusanTeknikElektro Politeknik Negeri Semarang 2016
PERCOBAAN 07 KARAKTERISTIK TRANSISTOR I.
Tujuan
1.
Mengetahui macam – macam karakteristik transistor emitor.
2.
Menggambarkan macam-macam krakteristik transistor
3.
Menentukan resistansi masukan , resistansi keluaran dan penguatan arus transistor.
II.
Pendahuluan
Transistor adalah komponen semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, pemotong (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Karakteristik arus/tegangan sangat berguna untuk mempelajari kerja transistor pada suatu rangkaian. Untuk mendapatkan karakteristik ini transistor harus mendapat bias yang benar.
Gambar 7.1 Rangkaian Untuk Mendapatkan Karakteristik BJT Dalam percobaan ini akan dilakukan pengukuran untuk mendapatkan karakteristik BJT, yang berupa : 1.
Karakteristik masukan
2.
Karakteristik transfer
3.
Karakteristik keluaran
Karakteristik masukan transistor akan menunjukkan hubungan berubahan arus masuk terhadap perubahan tegangan masuk dalam hal ini arus basis I B dan Tegangan Basis-emitor VBE dengan menjaga tegangan keluaran V CE konstan. Masukan dalam hal ini basis, akan mendapt bias maju ( V BB) sehingga kurva yang terjadi akan sama seperti karakteristik dioda. Kurva ini akan menentukan besarnya resistansi masukan transistor yang besarnya merupakan perbandingan perubahan tegangan masukan terhadap arus masukan, seperti contoh berikut : Karakteristik transfer transistor emitor bersama menunjukkan hubungan berubahan arus keluaran Ic terhadap perubahan arus masukan Ib dengan tegangan masukan dijaga konstan. Untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang karakteristik tranfer ini dapat dibuat lebih dari satu kurva yaitu dengan membuat kurva untuk beberapa nilai V CE sehingga diperoleh gambar sebagai berikut :
Gambar . 7.2 Karakteristik Masukan Transistor Emitor bersama Dari Kurva transfer ini menunjukan penguatan arus transistor bersama, hfe yaitu perbandingan antara perubahan arus keluaan terhadap arus masukan
Gambar 7.3 Karakterisrik Transfer Transistor Emitor bersama Karakteristik keluaran transistor emitor bersama menunjukan hubungan perubahan arus keluaran IC terhadap perubahan tegangan keluaran VCE dengan menjaga arus masukan IB konstan. Karakteristik ini merupakan sekelompoknkurva yang dihasilkan dari beberapa nilai IB , sehingga dari kurva kurva ini dapat ditentukan resistansi keluaran transistor emitor bersama. Bahkan dengan menentukan nilai tertentu dari VCE dalam kurva , dapat pula ditentukan nilai penguatan arusnya.
Gambar 7.4 Karakterisrik Keluaran Transistor Emitor bersama
III.
Daftar Alat Dan Bahan Alat
Jumlah
DC Power Supply
1
Multimeter
2
Transistor 2N3055
1
Tahanan 1K2 Ω, 100K Ω
2
Potensiometer 250 KΩ, 100K Ω
2
Kabel jumper
20
IV.
Diagram Rangkaian
Gambar7.5 Diagram Rangkaian Karakteristik Masukan Transistor BJT
Gambar 7.6. Diagram Rangkaian Karakterisrik Transfer Transistor BJT
Gambar 7.7 Karakterisrik Keluaran Transistor BJT
Gambar 7.8 Rangkaian Percobaan
V.
Langkah Percobaan
5.1 Karakteristik Masukan Transistor BJT 1.
Susunlah rangkaian seperti pada gambar 7.5. dengan P1 = 100 KΩ dan transistor 2N3055.
2.
Pastikan posisi multimeter pada posisi yang benar dengan range yang telah disesuaikan , serta potensiometer P1 pada posisi minimum.
3.
Atur tegangan catu daya 6 V. Atur P1 sehingga VBE menunjukkan harga 0.1 V
4.
Baca dan catat arus basis pada Tabel 7.1.1
5.
Baikkan VBE dengan memutar potensiometer P1 untuk harga sesuai tabel 7.1.1 . baca dan catat Ib pada tabel 7.1.1
6.
Atur tegangan catu daya pada tegangan 9 V
7.
Atur P1 sehingga VBE menunjukkan harga 0.1 V , baca dan catat arus basis pada Tabel 7.1.2
8.
Baikkan VBE dengan memutar potensiometer P1 untuk harga sesuai tabel 7.1.1 . baca dan catat Ib pada tabel 7.1.2
9.
Setelah selesai matikan semua peralatan.
5.2. Karakterisrik Transfer Transistor BJT 1.
Susunlah Rangkaian seperti pada gambar 7.6 , dengan P1 = 250 K Ω dan transistor B337. potensiometer pada posisi minimum.
2.
Atur tegangan catu daya 6 V.
3.
Atur potensiometer P1 , sehingga arus basis menunjukkan 0.2 mA, Baca penunjukan Arus kolektor dan catat dalam tabel 7.2.1
4. Naikkan harga arus basis dengan mengatur P1 sesuai dengan tabel 7.2.1 Catat penunjukan arus kolektor untuk setiap langkah dan masukkan dalam table 7.2.1 5.
Kembalikan potensiometer pada posisi semula.
6.
Atur tegangan catu daya 9 V.
7.
Ulangi langkah 4 s.d 6 catat pada tabel 7.2.2
8.
setelah selesai matikan semua peralatan.
5.3. Karakterisrik Keluaran Transistor BJT 1.
Susunlah rangkaian seperti pada gambar 7.7. P1 dan P2 pada posisi minimum.
2.
Atur tegangan catu daya 9 V
3.
Atur potensiometer P1 sehingga arus basis menunjuk 10 μA
4.
Atur potensiometer P2 sehingga VCE menunjuk 0.5 Volt, 0.75 Volt dan seterusnya sesuai tabel 7.3 dan catat penunjukkan arus kolektor untuk setiap langkah ke dalam tabel 7.3 . Ib dijaga konstan dengan mengatur potensiometer P1.
5.
Atur potensiometer P2 pada posisi minimum kembali.
6.
Ulangi langkah 4 s.d. 6 untuk harga arus IB = 20 μA , Ib = 30 μA dan 40 μA.
7.
Kembalikan posisi semua potensiometer dan catu daya pada posisi minimum.
8.
Setelah selesai matikan semua alat.
VI.
Hasil Percobaan
Table 7.1.1 =
(V)
(mA)
6V 0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0
0
0,001
0,0075
0,018
0,11
5
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0
0
0,001
0,014
0,18
45
90
0,2 0,11
0,4 2
0,6 2,4
1 4,5
1,4 6
1,4 7,5
2,2 9,5
0,2 1,1
0,4 1,8
0,6 2,6
1 4,5
1,4 6
1,8 8
2,2 9,5
Table 7.1.2 =
9V
(V)
(mA) Table 7.2.1 =
6V
(mA) (mA)
Table 7.2.2 =
9V
(mA) (mA)
Tabel 7.3.1
10 30 40
0,25 0,35 1,12 1,55
0,5 0,75 1,35 2,01
0,75 0,78 1,4 2,05
1 0,79 1,42 2,06
1,5 0,8 1,45 2,1
2 0,82 1,47 2,2
3 0,85 1,5 2,3
4 0,85 1,55 2,34
6 0,88 1,6 2,36
8 0,92 1,65 2,38
VII.
Pembahasan Data
a. Karakteristik Masukan Transistor Emitor Bersama Karakteristik masukan transistor menunjukkan hubungan berubahan arus masuk (IB) terhadap perubahan tegangan masuk (V BE) dengan menjaga tegangan keluaran VCE konstan. Pada percobaan ini digunakkan transistor 2N3055. Berdasarkan hasil percobaan diperoleh grafik karakteristik masukan IB=f(VBE) yang cenderung berbentuk eksponensial. Setelah VBE > 0,5 terjadi kenaikan arus IB yang signifikan, sedikit kenaikan tegangan masukan mengakibatkan kenaikan arus masuk yang besar. Hal ini terjadi karena basis transistor mendapat bias maju dan saat VBE>0,5 transistor sudah aktif. b. Karakterisrik Transfer Transistor Emitor bersama Karakteristik transfer transistor emitor bersama menunjukkan hubungan berubahan arus keluaran Ic terhadap perubahan arus masukan Ib dengan tegangan masukan VBE dijaga konstan. Pada percobaan ini diperoleh dua kurva I C=f(IB) untuk V CE=6 Volt dan V CE=9 volt. Berdasarkan percobaan didapatkan semakin besar I B semakin besar IC atau dapat dikatakan IB berbanding lurus dengan IC. Dari Kurva transfer ini menunjukan penguatan arus transistor bersama, hfe yaitu perbandingan antara perubahan arus keluaran terhadap arus masukan. Pada percobaan ini digunakkan transistor B337 dengan spesifikasi Ic max= 0,8 A dan hfe min 100 serta digunakkan resistor 1K2 ohm dan variabel resistor 250k Ohm. c. Karakterisrik Keluaran Transistor Emitor bersama Karakteristik keluaran transistor emitor bersama menunjukan hubungan perubahan arus keluaran IC terhadap perubahan tegangan keluaran V CE dengan menjaga arus masukan IB konstan. Pada percobaan ini diperoleh tiga grafik dengan tiga nilai IB yang berbeda sehingga dapat ditentukan resistansi keluar transistor. Pada grafik IC=f(VCE)
pada daerah saturasi
kenaikan VCE
mengakibatkan kenaikan I C , namun setelah daerah saturasi Ic cenderung tetap.
VIII.
Pertanyaan dan Jawaban
a. Pertanyaan
1.
Gambarkan karakteristik masukan , transfer dan karakteristik keluaran dari transistor konfigurasi emitor bersama.
2.
Tentukan nilai resistansi masukan dari kurva karakteristik masukan
3.
Tentukan nilai penguatan arus transistor dari kurva karaktersitik transfer.
4.
Tentukan
nilai
resistansi
keluaran
dari
kurva
karakteristik
keluaran.
b. Jawaban
1. Kurva karakteristik masukan 100 80 60 IB saat VCE=9V 40
IB saat VCE=6v
20 0 0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Kurva karakteristik transfer 20 18 16 14 12 IC saat VCE=9V
10
IC saat VCE=6V
8 6 4 2 0 0.2
0.4
0.6
1
1.4
1.8
2.2
Kurva karakteristik keluaran
6 5 4 IB=40 mA 3
IB=30 mA IB=10 mA
2 1 0 0
0.25
0.5
0.75
1
1.5
2
3
4
6
8
2. Nilai resistansi masukan dari kurva karakteristik masukan VBE [ V ]
0.1
0.2
IB [ mA ]
0
0
R (mΩ)
∞
∞
0.3
0.4
0.5
0.001 0.0075 0.018 300
53.3
27.78
0.6
0.7
0.11
5
5.45
0.14
3. Nilai penguatan arus transistor dari kurva karaktersitik transfer
IB [ mA ]
0.2
0.4
0.6
1
1.4
1.8
2.2
IC [ mA ]
0,11
2
2.4
4.5
6
7.5
9.5
Gain ß
0,55
5
4
4.5
4.286
4.167
4.32
4. Nilai resistansi keluaran dari kurva karakteristik keluaran
IB = 40mA VCE [V]
0.25
0.5
0.75
1
1.5
2
3
4
6
8
IC [ mA ]
1.55
2.01
2.05
2.06
2.1
2.2
2.3
2.34
2.36
2.38
R(mΩ)
0.16
0.25
0.37
0.5
0.7
0.9
1.3
1.7
2.54
3.36
IX.
Kesimpulan
1. Karakteristik masukan menunjukkan hubungan perubahan arusmasuk (Ib) terhadap prubahan tegangan masuk (Vbe) dengan (Vce) konstan. 2. Grafik karakteristik masukan Ib = f (Vbe) dengan Vce konstan sama seperti karakeristik diode. 3. Karakterisrk transfer emitor bersama menunjukkan hubungan perubahan arus masukan (Ic) dengan Vce konstan. 4. Penguatan arus transistor merupakan perbandingan antara perubahan arus keluaran terhadap arus masukan. 5. Karakteristik BJT yaitu berupa karakteristik masukan, karakteristik transfer dan karakteristik keluaran.
