MODUL V TRANSISTOR SEBAGAI SWITCH Rosana Dewi Amelinda (13213060) Asisten : Zahrotul Aisyah (13211077) (13 211077) Tanggal Percobaan: 10/4/2015 EL2205-Praktikum Elektronika Laboratorium Dasar Teknik Elektro - Sekolah Teknik Elektro dan Informatika ITB
Abstrak Abstrak Pada Pada praktikum Modul V ini dilakukan beberapa percobaan yaitu dengan memanfaatkan fungsi transistor sebagai switch / saklar. Percobaan ini dilakukan dengan mengguanan tiga jenis Transistor yaitu BJT, n-MOS, dan inverter CMOS. Ketiga percobaan masing-masing dilakukan dengan dua buah metode yaitu dengan metode pengukuran menggunakan multimeter dan dengan pengamatan menggunakan osikoskop. Saat percobaan dengan metode pengukuran, pada BJT dilakukan pengukuran nilai Ib, Ic, Vbe dan Vce saat nilai Rvar minimum, ketika lampu akan menyala, pada 3 variasi nilai tertentu dan pada saat lampu padam. Pengukuran tersebut dilakukan pada 5 nilai Vcc yang berbeda-beda mulai dari Vcc = 12 V kemudian menurun hingga nilai Vcc = 9 V. Lalu selanjutnya dilakukan percobaan penggunaa transistor sebagai switch dengan menggunakan transistor MOSFET. Yang pertama digunakan transistor dengan konfigurasi n-MOS lalu yang kedua digunakan konfigurasi inverter CMOS. Pada kedua percobaan transistor MOSFET, dilakukan pengukuran nilai arus Id, Is dan Ig serta nilai tegangan Vds dan Vgs dengan variasi 2 nilai Vcc yang berbeda. Untuk metode percobaan dengan osiloskop, dilakukan pengamatan bentuk gelombang Vo dan Vi serta diamati bentuk mode XY yang dihasilkan. Kata kunci: BJT, MOSFET, Mode Saturasi, Mode Cut-off. 1.
Emitter), maka arus yang lebih besar akan mengalir diantara pin CE (Colector Emitter). Saat sambungan antara basis dengan emitter berada dalam posisi panjar mundur, transistor beperan sebagai saklar terbuka (open switch). Pada kondisi seperti ini transistor berada pada keadaan cut-off. Besarnya tegangan VCE akan sama dengan VCC. Ketika sambungan antara basis dengan emitter beradapada posisi panjar maju, transistor berperan sebagai saklar tertutup (closed switch). Kondisi seperti ini disebut keadaan saturasi. Transistor FET FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal (materi semikonduktor semi konduktor antara Source dan Drain). Gerbang Logika Transistor dapat digunakan sebagai gerbang logika dengan memanfaatkan keadaan saturasi dan cut off transistor sebagai keadaan high dan low nya. Dari praktikum ini tujuan yang ingin dicapai yaitu :
PENDAHULUAN
Transistor merupakan akronim dari transfer resistor. Transistor sendiri merupakan komponen elektronik yang dapat mengontrol jumlah besar arus atau tengangan dengan sejumlah kecil arus atau tegangan. Terdapat beberapa macam transistor, antara lain Bipolar Junction Transistor Transistor (BJT) dan Field Effect Transistor (FET). Transistor BJT Transistor BJT secara umum terdiri dari dua jenis yaitu tipe npn dan tipe pnp. Perbedaan dari kedua jenis transistor ini berada pada tipa semikonduktor penyusunnya. Transistor BJT dapat dipandang juga sebagai dua buah sambungan pn yang ditempelkan. Oleh karena itu, akan ada beda tegangan antara kaki base dengan kaki emiter sebesar ~0,7V. Pada pemakaian standar, saat ada arus yang kecil mengalir diantara pin BE (Base
2.
a.
Mengetahui dan mempelajari transistor sebagai switch
fungsi
b.
Mengetahui dan mempelajari karakteristik kerja Bipolar Junction Transistor ketika beroperasi sebagai saklar
c.
Mengetahui dan mempelajari karakteristik kerja MOS Field-Effect Transistor baik tipe n-MOS maupun CMOS ketika beroperasi sebagai saklar
S TUDI PUSTAKA
Switch Ideal Sebuah switch ideal harus mempunyai karakteristik pada keadaan off ia tidak dapat dilalui arus sama sekali dan pada keadaan on ia tidak mempunyai tegangan drop. Transistor BJT sebagai Swich
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
1
Komponen transistor daa berfungsi sebagai switch, walaupun bukan sebagai swtich ideal. Untuk dapat berfungsi sebagai switch, maka titik kerja transistor harus dapat berpindah-pindah dari daerah saturasi (switch dalam keadaan on) kedaerah cut off (switch dalam keadaan off). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar berikut :
memperlakukan CMOS supaya bekerja sebagai switch, kita harus mengubah-ubah daerah kerjanya antara cut-off dan saturasi. Gambar 3
Gambar 1
2.1
JUDUL SUB-BAB
Sub-bab pada percobaan ini, yaitu :
Dalam percobaan ini perpindahan titik kerja dilakukan dengan mengubah-ubah prategangan (bias) dari emitter-base.
Ada dua tipe MOSFET menurut tegangan kerjanya yaitu n-Chanel MOSFET (n-MOS) dan p-Chanel MOSFET (Pmos). Dimana n-MOS bekerja dengan memberikan tegangan positif pada gate, dan sebaliknya, p-MOS bekerja dengan memberikan tegangan negative pada gate. n-MOS berlaku sebagai switch dengan membuatnya bekerja di sekitar daerah saturasinya. Daerah kerja saturasi dari n-MOS dapat dilihat pada gambar berikut :
Transistor BJT sebagai switch
MOSFET sebagai switch a.
N-MOS
b. Inverter CMOS
MOSFET sebagai Switch Selain BJT, MOSFET juga dapat berlaku sebagai switch. Dibandingkan dengan BJT, sifat switch pada MOSFET juga lebih unggul karena membutuhkan arus yang sangat kecil untuk operasinya.
3.
METODOLOGI
Pada percobaan 5 ini, alat dan bahan yang digunakan yaitu : 1.
Sumber tegangan DC
(2 buah)
2.
Osiloskop
(1 buah)
3.
Multimeter analog
(1 buah)
4.
Multimeter digital
(1 buah)
5.
Kit Transistor sebagai switch
(1 buah)
6.
Kabel-kabel
Memulai percobaan Sebelum memulai percobaan, isi dan tanda tangani lembar penggunaan meja yang tertempel pada masing-masing meja praktikum
Gambar 2
1.
Transistor BJT sebagai switch
Rangkaian CMOS Jika n-MOS dan p-MOS digabungkan, akan dihasilkan CMOS (Complementary MOS) yang ditunjukan oleh gambar berikut ini. Untuk Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
2
Disusun rangkaian seperti pada gambar 4 dengan Vcc = 12 V
a.
N-MOS
Cara multimeter Dibuat rangkian seperti pada gambar 5 dengan Vdd = 5 Vdc
Diposisikan Rvar pada nilai minimum (Vbe = 0). Dicatat harga Vce awal Diposisikan Rvar pada nilai minimum (Va = 0). Dicatat harga Vds dan Id awal. Dinaikkan tegangan di base (dengan memutar Rvar) perlahan-lahan hingga terlihat lampu menyala (relay bekerja)
Tepat pada saat lampu menyala, dicatat harga Ib, Ic, Vbe dan Vce
Dinaikkan tegangan di Base (dengan memutar Rvar) dicatat Ib dan Ic. Ditentukan tiga nilai pengukuran antara saat lampu menyala sampai potensiometer Rvar maksimum
Kemudian diturunkan tegangan catu daya perlahanlahan hingga lampu padam kembali. Dicatat hargaharga Ib, Ic, Vbe dan Vce yang menyebabkan lampu padam.
Dinaikkan tegangan di Gate (dengan mamutar Rvar) perlahan-lahan hingga terlihat ada arus di Drain (Id)
Tepat pada saat ada arus di drain (Id), dicatat harga Ig, Id, Vgs dan Vds
Diulangi langkah ke-2 sampai ke-4 dengan beberapa Vdd lain (6, 7.5, 9) (tidak melebihi 12 V)
Digambarkan Digam barkan kurva hubungan hubungan Vgs - Id Gambar 5
Diulangi langkah ke-3 sampai ke-7 dengan beberapa Vcc lain (11, 10, 9 V, dll)
Digambarkan kurva yang menunjukan Vbe maksimum yang menyebabkan Saturasi, Vbe maksimum yang menyebabkan Cut-off, dan beberapa nilai Vcc dan Vce yang berbeda-beda dalam satu grafik Gambar 4
Cara osiloskop
2.
MOSFET sebagai switch Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
3
Dibuat rangkaian seperti pada gambar 6 dengan Vdd = 5 Vdc
Digunakan generator sinyal sebagai Vin
Dibuat rangkian seperti pada gambar 7 dengan Vcc = 5 Vdc
Diposisikan Rvar pada nilai minimum (Va = 0). Dicatat harga Vout, Is dan Id awal.
Diatur bentuk gelombang fungsi generator segitiga dengan amplituda 0 - 5 V (diatur offset offset fungsi generator) kemudian dihubungkan ke osiloskop channel 1.
Dinaikkan tegangan di Gate (dengan mamutar Rvar) perlahan-lahan hingga terlihat ada arus di Drain (Id)
Dihubungkan keluaran (Vout) channel 2, digunakan mode xy untuk untuk melihat melihat kurva Vin - Vout
Tepat pada saat ada arus di drain (Id), dicatat harga Ig, Is, Id, Vgs dan Vds
Diamati dan digambar keluaran tersebut pada BCL
Dinaikkan terus Va (=Vgs) untuk beberapa nilai, kemudian dicatat Ig, Is, Id, Vgs, dan Vds dan digambarkan digamb arkan kurva Va Va - Vout
Ditentukan tegangan threshold (Vth) Gambar 6
Diulangi langkah ke-2 sampai ke-5 untuk Vcc = 10 Vdc Gambar 7
b. Inverter CMOS
Cara Osiloskop
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
4
Digunakan generator sinyal sebagai Vin
Selesai praktikum dirapikan semua kabel dan dimatikan osiloskop, generator sinyal serta dipastikan juga multimeter analog, multimeter digital ditinggalkan dalam keadaan mati (selector menunjukan ke pilihan off).
Diatur bentuk gelombang fungsi generator segitiga dengan amplituda 0 - 5 V (diatur offset offset fungsi generator) kemudian dihubungkan ke osiloskop channel 1.
Dimatikan MCB dimeja prakti kum sebelum meninggalkan ruangan.
Dibuat rangkaian seperti pada gambar 8 dengan Vdd = 5 Vdc
Dihubungkan keluaran (Vout) channel 2, digunakan mode xy untuk melihat kurva Vin - Vout Diperiksa lembar penggunaan meja. Diamati dan digambar keluaran tersebut pada BCL
DIpastikan asisten telah menandatangani catatan percobaan kali ini pada Buku Catatan Laboratorium.
Ditentukan tegangan threshold (Vth)
Dilepaskan hubungan Vout1 dari osiloskop, kemudian dihubungkan Vout2 ke channel 2 osiloskop, digunakan mode xy untuk melihat kurva Vin - Vout2
Diamati dan digambar kurva tersebut pada BCL Gambar 8
Mengakhiri Percobaan
4.
NALISIS H ASIL DAN A NALISIS
4.1
TRANSISTOR BJT SEBAGAI SWITCH
Dibuat rangkaian seperti pada gambar 4, lalu dilakukan pengukuran nilai-nilai arus dan tegangan dengan mengguankan multimeter. Berikut data hasil pengukuran : Table 1 Data pengukutan untuk Vcc = 12 V
Kondisi
Ib (mA)
Ic (mA)
Vbe (V)
Vce (V)
Saat awal
-
-
-
12.01
Saat lampu baru menyala
0.06
13.64
0.689
5.39
Variasi 1
0.07
20.8
-
-
Variasi 2
0.11
27.71
-
-
Variasi 3
0.18
32.5
-
-
Saat lampu padam
2.16
6.82
0.783
0.0733
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
5
Table 2 Data pengukuran untuk untuk Vcc = 11 V
Kondisi
Ib (mA)
Ic (mA)
Vbe (V)
Vce (V)
Saat awal
-
-
-
11.02
Saat lampu baru menyala
0.07
18.74
0.696
4.86
Variasi 1
0.1
Variasi 2
0.13
25.11
-
-
Variasi 3
0.16
25.45
-
-
Saat lampu padam
0.91
8.04
0.74
65.3
Kurva Vce terhadap Ic 25.42
-
-
Kurva Kurv a Vce Vce - Ic Variasi 2
0.13
29.25
-
-
Variasi 3
0.16
30.07
-
-
Saat lampu padam
0.88
7.74
0.737
65.2
) A 8 m10 8.04 7.74 ( 6.82 c I
Vcc 11 V Vcc 10 V Vcc 9 V
0 0
Ic (mA)
Vbe (V)
Vce (V)
Saat awal
-
-
-
10.05
Saat lampu baru menyala
0.07
13.23
0.706
4
Variasi 2
Vcc 12 V
5
Ib (mA)
Variasi 1
13.64
12.65 13.23
15
Table 3 Data pengukutan untuk Vcc = 10 V
Kondisi
18.74
20
2
4
6
8
Vce (V)
Kurva Vbe – Vce
Kurva Vbe- Vce 7
0.09 0.13
14.89 27.1
-
-
0.16
27.75
-
-
Saat lampu padam
0.92
8
0.739
65.1
4.86 4
5
) V4 ( e c 3 V
-
Variasi 3
5.93
6
Vcc 12 V
2.778
Vcc 11 V
2 1
0.0652 0.0651 0.0653
0.0733
Vcc 10 V Vcc 9 V
0 0. 6 5
0.7
0.75
0. 8
Vbe (V)
Table 4 Data pengukuran untuk untuk Vcc = 9 V
Kondisi
Ib (mA)
Ic (mA)
Vbe (V)
Vce (V)
Saat awal
-
-
-
9
Saat lampu baru menyala
0.07
12.56
0.717
2.778
Variasi 1
0.09
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh bahwa pada Vcc = 11 V tegangan Vb yang menyebabkan saturasi adalah pada nilai 0.689 V sedangkan nilai Vbe yang menyebabkan cut-off yaitu pada nilai Vbe = 0.783 V. Lalu pada tegangan Vcc paling kecil, nilai Vbe yang menyebabkan saturasi yaitu 0.717 V dan nilai Vbe yang menyebabkan cut-off yaitu 0.74 V. BJT digunakan sebagai saklar ketika berada pada mode cut-off (switch off) dan pada mode saturasi (switch on).
14.09
-
-
Pada saat tegangan Vbe berada dibawah 0.5 V, transistor akan memasuki mode cut-off (switch off) Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
6
sehingga Ib = Ic = 0 A dan Vc = Vcc. Pada keadaan ini relay berada dalam keadaan terbuka (open circuit) sehingga lampu padam. Setelah itu lampu mulai menyala yang mengindikasikan mulai adanya arus pada Ic. Berdasarkan teori, arus akan muncul ketika Vbe > 0.5 atau sekitar 0.7 V. Hal ini terlihat pada nilai Vbe yang diukur pada saat lampu baru mulai menyala. Semua nilai Vbe nya yaitu berada disekitar ≈ 0.7 V. Selanjutnya pada keadaan saat kondisi lampu padam, BJT masuk ke mode cut off. Yaitu ketika diperoleh nilai tegangan Vbe > 0.7 yakni perbatasan fungsi kerja saturasi dan cut-off. Pada percobaan pertama ini (switch dengan transistor BJT) digunakan kit praktikum transistor yang memuat relay pada rangkaian. Relay ini berfungsi sebagai switch elektromagnet untuk menyalakan lampu yang terdapat pada rangkaian. Ketika terdapat beda potensial yang cukup untuk relay, maka akan timbuml gaya magnet yang menggerakkan lempengan logam di dalam relay sehingga rangkaian akan terhubung (short circuit) dan lampu akan menyala.
4.2
MOSFET SEBAGAI SWITCH
A. N-MOS 1.
Cara multimeter
Dilakukan percobaan dengan membuat rangkaian seperti pada gambar 5. Berikut adalah hasil nilainilai arus dan tegangan yang diperoleh : VDD (V)
Kondisi
VDS (V)
VGS (V)
ID (mA)
IG (mA)
5
Saar Rvar minimum
1.737
-
0
-
Saat ada arus ID
1.389
1.829
0.01
0
Saar Rvar minimum
1.753
-
0.01
-
Saat ada arus ID
0.814
1.88
0.02
0
Saar Rvar minimum
1.769
-
0.03
-
Saat ada arus ID
0.1163
2.015
0.04
0
Saar Rvar minimum
3.453
-
0.04
-
6
7.5
9
2.
Saat ada arus ID
0.0904
2.138
0.05
0
Setelah diperoleh data seperti table diatas, selanjutnya digambarkan grafik Id terhadap Vgs seperti pada kurva berikut :
Kurv urva a Id - Vgs 2.2 2.1
) V ( S G V
2
1.9 1.8 0
0.02
0.04
0.06
ID (MA)
Dari kurva diatas terlihat bahwa Id dan Vgs memiliki nilai yang linear atau berbanding lurus. Semakin besarnya nilai Id, diikuti pula dengan kenikan tegangan Vgs. Pada grafik diatas juga dapat terlihat bahwa arus Id mulai muncul ketika diberi tegangan (Vgs) tertentu yaitu sekitar 1.8 V. Dari data pada table dapat dilihat bahwa nilai Vds turun saat terdapat arus Id yang mengalir. Pada saat kondisi cut-off, transistor dianggap sebagai switch off sedangkan pada saat tegangan gate lebih besar dari tegangan threshold, maka arus mengalir dan transistor dianggap sebagai switch on, dimana transistor memasuki keadaan triode. Pada saat kondisi saturasi, transistor FET bekerja sebagai penguat, sehingga tidak cocok digunakan sebagai switch karena nilainy abervariasi bergantung pada nilai tegangan input. Cara osiloskop Dibuat rangkaian seperti pada gambar 6, kemudian diamati hasil pengamatan terhadap Vo dan Vi yang dihasilkan. Berikut hasil tampilan pada osiloskop :
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
7
Gambar 9 Sinyal Vo - Vi
Table 5 Data pengukuran arus arus dan tegangan untuk Vcc 5 V
Gambar 10 Vi (Vgs) – Vo Vo (Vds) Mode XY
Kondisi
ID (mA)
IS (mA)
IG (mA)
VGS (V)
VO (V)
Saat Rvar minimum
-0.01
-0.01
0
-
5.04
Saat ada arus ID
0.01
0.01
0
1.854
5.01
Variasi 1
0.37
0.37
0
2.4
4.52
Variasi 2
0.28
0.28
0
2.754
0.1385
Variasi 3
0.06
0.06
0
3.085
0.0289
Setelah diperoleh data seperti pada tabel diatas, kemudian dibuat grafik Vgs terhadap Vo sebagai berikut :
Vgs - Vo (V (Vcc 5 V) 5.01
6
Berdasarkan gambar Vi-Vo dengan mode XY, dihasilkan gambar seperti diatas. Dari gambar terselut didapatkan nilai tegangan threshold yaitu sebesar 1.6 V. Pengukuran pada osiloskop osiloskop tersebut dilakukan dengan mengambil nilai Vcc sebesar 5 V. Apabila disesuaikan dengan hasil pengukuran dengan multimeter, maka pada saat sudah terdapat arus Id, nilai tegangan Vgs nya yaitu sebesar 1.829 V. Nilai ini menunjukan hasil yang sesuai dengan referensi yang menyatakan bahwa adanya aliran arus Id yaitu ketika Vgs > Vth (transistor tidak dalam kondisi cut off). Pada saat Vo (Vds) mencapai nilia maksimum, ketika itu nilai Vgs < Vt, sehingga transistor berada pada kondisi cut-off. Pada kondisi ini, transistor berfungsi sebagai switch off. Ketika nilai Vgs >= Vth, terjadi penurunan kurva. Pada saat tersebut transistor berada dalam kondisi saturasi karena nilai Vds >= Vgs – Vt. Lalu saat nilai Vds < Vgs – Vt, tidak terjadi penurunan kurva lagi dan Vds menunjukan nilai minimum, sehingga pada saat ini transistor berada pada mode triode, pada kondisi inilah transistor berfungsi sebagai saklar/switch on.
4.53
e l t 4 i T s i x 2 A
0.1385 0.0289
0 0
1
2
3
4
Axis Title
Selanjutnya diulangi percobaan yang sama, namun dengan nilai Vcc yang berbeda yaitu menjadi 10 V. Berikut data hasil pengukuran : Table 6 Data pengukuran arus arus dan tegangan untuk Vcc = 10 V DC DC
Kondisi
ID (mA)
IS (mA)
IG (mA)
VGS (V)
VO (V)
Saat Rvar minimum
-0.01
-0.01
0
-
10.05
Saat ada arus ID
0.03
0.03
0
1.882
10.04
Variasi 1
3.52
3.52
0
3.96
8.97
Variasi 2
5.96
5.96
0
4.92
2.441
Variasi 3
2.5
2.5
0
6.38
0.3191
B. INVERTER CMOS 1.
Cara multimeter
Dibuat rangkaian seperti pada gambar 7, kemudian dilakukan perngukuran nilai-nilai arus dan tegangan dengan menggunakan multimeter. Berikut data yang diperoleh :
Setelah diperoleh data, kemudian dibuat kembali kurva Vgs terhadap Vo dari nilai yang telah diperoleh. Berikut gambar kurvanya :
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
8
Gambar 13 Sinyal Vi – Vo2 Vo2
Kurva Vgs Vgs - Vo (Vcc (Vcc 10 Vdc) 12
10.04
10
8.97
8
) V ( 6 O V
4
2.441
2
0.3191
0 0
2
4
6
8
Gambar 14 Mode XY (Vi/Vg - Vo2/Vrs)
VGS (V)
Berdasarkan data dari kedua nilai Vcc yang digunakan, dapat diamati bahwa nilai Vgs terhadap Vo (Vds) yang dihasilkan memiliki hubungan yang berbanding terbalik. Dimana ketika nilai Vgs semakin besar, hal tersebut diikuti dengan penurunan nilia Vds, begitu pula sebaliknya. Hal ini sesuai dengan jenis rangkaian yang digunakan , yaitu rangkaian Inverter Cmos. Sehingga nilai tegangannya akan invert / berbanding terbalik. 2.
Cara osiloskop
Dibuat rangakaian seperti pada gambar 8 lalu dilakukan pengamatan tegnagan Vi, Vo1, dan Vo2 dengan menggunakan osiloskop. Berikut adalah hasil tampilan osikoskop yang dihasilkan : Gambar 11 Sinyal Vi – Vo1 Vo1
Gambar 12 Mode XY (Vi/Vg- Vo1)
Gambar 12 diatas menujukan hasil yang mirip dengan bentuk grafik yang dihasilnya pada percobaan dengan menggunakan multimeter. Pada tampilan mode xy osiloskop gambar 12 dapat diamati perbandingan nilai Vi dan Vo, terlihat bahwa peralihan kondisi dari cut-off ke kondisi trioda berlangsung sangat singkat. Hal ini terlihat dari kemiringan kurva yang menuju garis horizontal. Maka dari hal tersebut dapat disimpulkan bahwa rangkaian tersebut adalah rangkaiaan inverter karena berfungsi menginvert/membalik nilai input dan nilai outputnya. Selanjutnya pada gambar 14 dengan mode XY menunjukan bahwa transistor berada pada mode saturasi ketika Vo2/Vrs mencapai nilai maksimum. Sedangkan pada mode cut-off dan trioda, tegangan Vo2/Vrs mengalami penurunan. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa pada saat kedua transistor berada pada mode saturasi, arus drain / arus source yang dihasilkan mencapai nilai maksimum sehingga nilai Vo2/Vrs yang dihasilkan juga akan mencapai nilai maksimum. Namum hal tersebut hanya berlangsung sesaat. Terlihat pada gambar 14 bahwa puncak tegangan Vo2 sangatlah singkat. Pada transistor CMOS yang digunakan pada percobaan terakhir ini terdapat transistor n-MOS dan p-MOS p-MOS dimana masing-masing transistor transistor ini berkerka secara bergantian. Yaitu saat transistor nMOS berada pada mode cut-off, transistor p-MOS berada pada mode aktif, begitu pula sebaliknya. Karena sifatnya yang ideal, maka rangkaian CMOS ini dapa digunakan sebagai rangkaian logika.
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
9
Ketika Vin bernilai kurang dari ½ Vcc, maka tegangan outputnya (Vo) akan bernilai maksimum (logika 1). Sedangkan pada saat Vin bernilai lebih besar dari ½ Vcc, maka tegangan keluarannya (Vo) akan bernilai minimum (logika 0). Selain yang telah disebutkan diatas, dari gambar 14, juga dapat diamati besarnya tegangan threshold transistor, yaitu sekitar 2.4 V. Hasil ini cukup baik karena hampir mendekati nilai yang diperoleh dari hasil perhitungan yaitu Vth = Vdd/2 = 5/2 = 2.5 V.
5.
ESIMPULAN K ESIMPULAN
Dari percobaan didapatkan kesimpulan :
Transistor BJT digunakan sebagai switch dengan mengubah-ubah nilai tegangan base-imitter nya sehingga transistor berpindah dari mode saturasi ke mode cutoff, dan sebaliknya. Transistor NMOS digunakan sebagai switch dengan membuatnya berkerja disekitar daerah saturasinya. Transistor CMOS digunakan sebagai switch dengna mengubah-ubah daerah kerjanya antara daerah cut-off (switch off) dan daerah saturasi (switch on). Tranistor BJT dan NMOS kurang ideal digunakan sebagai switch dikarenakan terdapat daerah transisi antara switch on dengan switch off. Relay berfungsi elektromagnetis.
sebagai
saklar
D AFTAR PUSTAKA [1]. Mervin T Hutabarat, Praktikum Rangkaian Elektrik, Elektrik, Laboratorium Dasar Teknik Elektro ITB,Bandung, 2014. [2]. Adel S. Sedra and Kennet C. Smith, Microelectronic Circuits, Oxford University Press, USA, 2004. [3]. http://elka.fi.itb.ac.id/wpcontent/uploads/2014/10/Modul-5-Transistorsebagai-saklar.pdf , 13 April 2015, 11:23.
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
1 0
