LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG II KARAKTERISTIK TRANSISTOR EMITOR BERSAMA
[LOGO POLSRI]
Kelompok 10
Oleh :
Nama Kelas Nim Partner
: Septi Arlianita Arlianita : 4 ELB : 061540342245 : Rijalul Tsany Wibowo
Dosen Pembimbing :
EVELINA , ST. M.Kom.
Politeknik Negeri Sriwijaya Teknik Elektro Konsentrasi Mekatronika Tahun 2017
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat anugerahNya, rahmat dan karunia-Nya Laporan Praktek Elektronika Analog II ini dapat diselesaikan sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Laporan Praktek Elektronika Analog II ini dibuat dengan tujuan untuk menumbuhkan dan melatih keterampilan tentang pekerjaan-pekerja an yang dilakukan dalam Elektronika Analog II ini. Dalam penyusunan Laporan Praktek Elektronika Analog II ini banyak pihak yang telah membantu proses pembuatannya. Untuk itu, kepada para instuktur, dosen dan rekan yang telah membantu menyelesaikan laporan ini saya ucapkan terima kasih. Selain itu saya juga menyadari bahwa laporan kerja ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab itu saya mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk tuga-tugas yang akan datang. Mudah-mudahan Laporan Praktek Elektronika Analog II ini dapat mengubah pengetahuan dan bermanfaat bagi kita semua.
Palembang, 08 Maret 2017
Penyusun
Politeknik Negeri Sriwijaya
KARAKTERISTIK TRANSISTOR EMITOR BERSAMA
I.
Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, anda dapat diharapkan dapat ; 1. Menggambarkan macam-macam karakteristik transistor emitor bersama; 2. Menentukan resistansi masukan, resistansi keluaran dan penguatan arus dari kurva karakteristik transistor emitor bersama. II.
Dasar Teori
Karakteristik arus/tegangan sangat berguna untuk mempelajari kerja transistor pada suatu rangkaian. Untuk mendapatkan karakteristik ini, transistor harus diberi bias yang benar.
IC IB VBB
VBB V BE
V CE
Gambar 1.1 rangkaian untuk mendapatkan karakteristik transistor emitor bersama
Dalam percobaan ini akan dilakukan pengukuran untuk mendapatkan karakteristik transistor emitor bersama. Ada tiga jenis karakteristik transistor CE yaitu :
Politeknik Negeri Sriwijaya
1. Karakteristik input masukan ; 2. Karakteristik transfer (pindahan) ; 3. Karakteristik output (keluaran) ; II.1
Karakteristik masukan transistor emitor bersama
Dalam karakteristik masukan menunjukkan hubungan perubahan arus masukan terhadap perubahan tegangan masukan (dalam hal ini Ib dan Vbc) dengan menjaga tegangan keluaran (Vcc). Masukan dalam hal ini basis, akan mendapat forward bias Vbb sehingga kurva yang terjadi akan mirip dengan karakteristik dioda. Kurva ini akan menentukan besarnya resistansi masukan transistor yang besarnya adalah perbandingan perubahan tegangan masukan terhadap arus masukan, seperti dalam contoh berikut : Rin =
II.2
Vbe Ib
Karakteristik transfer transistor emitor bersama
Karakteristik pindahan transistor menunjukkan hubungan perubahan arus keluaran (Ic) terhadap perubahan arus masukan (Ib) dengan tegangan keluaran dijaga konstan (Vcc). Untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang karakterisitik pindahan ini dapat dibuat lebih dari satu kurva yaitu dengan membuat kurva untuk beberapa nilai Vce sehingga diperoleh gambar sebagai berikut. Dari kurva pindahan ini menunjukkan penguatan arus transistor emitor bersama (hfe), yaitu perbandingan antara perubahan arus keluaran terhadap arus masukan.
hfe =
II.3
Karakteristik keluaran transistor emitor bersama Karakteristik keluaran transistor dalam konfigurasi transistor emitor
Politeknik Negeri Sriwijaya
bersama menunjukkan hubungan perubahan arus keluaran (Ic) terhadap perubahan tegangan keluaran (Vcc) dengan menjaga arus masukan konstan (Ib). Karakteristik keluaran merupakan sekelompok kurva yang dihasilkan dari beberapa nilai Ib, sehingga dari kurva ini dapat ditentukan resistansi keluaran transistor emitor bersama. Bahkan dengan menentukan nilai tertentu Vcc dalam kurva, dapat pula ditentukan nilai penguatan arusnya. IC
ΔI
I B4
IB
C2
I B3
I B2 ΔI
C1 ΔV
CE
I B1
V CE
Gambar 1.2
III.
Alat dan bahan
1. DC catu daya 0-30 Volt
1 buah
2. Transistor BD 135
3 buah
3. Potensiometer 1 K ohm
1 buah
4. Potensiometer 220 ohm
3 buah
5. Resistor 1 K
1 buah
6. Resistor 1K5
1 buah
7. Resistor 100
1 buah|
8. Aplikasi Circuit Wizard
Politeknik Negeri Sriwijaya
IV.
Langkah Percobaan
A.
Karakteristik Masukan Transistor CE
1.
Susunlah rangkaian percobaan seperti pada gambar di bawah ini :
Gambar 1.3
2.
Pastikan posisi multimeter pada posisi yang tepat ( A meter atau V meter ) dengan range yang telah di sesuaikan dengan potensiometer pada posisi minimum.
3.
Atur tegangan catu daya pada 6 volt dan di hubungkan dengan rangkaian.
4.
Perhatikan tabel pengukuran aturlah P1 sehingga Vbe menunjukkan nilai 0,1. Baca penunjukkan ampere meter dan catat dalam tabel.
5.
Naikkan Vbe dengan memutar potensiometer P1 untuk harga 0,2V 0,3V sampai 0,7V ( sesuai tabel ), catat penunjukkan Ib dan isikan dalam tabel.
6.
Kembalikan potensiometer pada posisi semula ( minimum ).
7.
Atur tegangan catu daya untuk tegangan 9V.
8.
Ulangi langkah 4 5 dan 6.
9.
Setelah selesai matikan semua peralatan.
Politeknik Negeri Sriwijaya
B.
Karakteristik Tranfer Transistor Emitor Bersama
1.
Susunlah rangkaian seperti pada gambar di bawah ini :
Gambar 1.4
2.
Pastikan kedua multimeter pada posisi ampere meter, potensiometer pada posisi minimum.
3.
Atur catu daya pada tegangan 6V dan hubungkan ke rangkaian.
4.
Perhatikan tabel pengukuran dibawah ini atur potensiometer P1, sehingga arus basis (Ib) menunjukkan 0,2 mA. Baca penunjukkan arus kolektor (Ic) catat dalam tabel.
5.
Naikkan harga Ib dengan mengatur P1 sesuai dengan setahap demi setahap. Catat penunjukkan arus kolektor untuk setiap langkah dan masukkan dalam tabel.
6.
Kembalikan potensiometer pada posisi semula ( minimum ).
7.
Atur tegangan catu daya untuk tegangan 9V.
8.
Ulangi langkah 4 5 dan 6
9.
Setelah selesai matikan semua peralatan.
Politeknik Negeri Sriwijaya
C.
Karakteristik Keluaran Transistor Emitor Bersama
1.
Susunlah rangkaian seperti pada gambar di bawah ini :
Gambar 1.5
2.
Pastikan kedua multimeter pada posisi ampere meter untuk mengukur arus basis (Ib) dan arus kolektor (Ic), Vce diukur dengan osiloskop. P1 dan P2 pada posisi minimum.
3.
Atur tegangan caru daya pada tegangan 9V dan hubungkan ke rangkaian.
4.
Pelajari dan perhatikan tabel pengukuran.
5.
Atur potensiometer P1 sehingga arus basis (Ib) menunjukkan 10A, 12A.
6.
Atur P2 sehingga Vce menunjukkan 0,25V catat penunjukkan arus kolektor dan isikan dalam tabel.
7.
Putar lagi P2 sehingga Vce akan bertambah untuk harga 0,5V 0,75V dan seterusnya sesuai dengan tabel dan catat penunjukkan arus kolektor untuk setiap langkah ( jaga penunjukkan Ib selalu tetap, jika berubah dikembalikan ke harga semula dengan mengatur P1 ), isikan pada tabel.
8.
Kembalikan P2 ke posisi minimum.
9.
Atur P1 sehingga arus dasar menunjuk 20mA.
10.
Ulangi langkah 6 7 dan 8.
11.
Ulangi langkah 9 dan 10 untuk Ib : 30mA dan Ib : 40mA
12.
Kembalikan posisi P1 P2 dan juga catu daya pada posisi minimum.
13.
Matikan semua peralatan.
Politeknik Negeri Sriwijaya
V.
Data Percobaan
Tabel 1.1 Vbe Vce = 6V Ib = (mA) Vce = 9V
Ib= (mA)
0,1 0
0,2 0
0,3 0
0,4 0
0,45 0
0,5 142 nA
0,55 1,02 µA
0,6 7,16 µA
0
0
0
0
0
135 nA
925 nA
7,26 µA
Tabel 1.2 Ib (mA)
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,4
1,8
2,2
Vce= 6V
Ic = (mA)
24,75
50,21
73,03
95,38
117,39
159,92
201,52
241,09
Vce= 9V
Ic = (mA)
25,70
49,52
73,23
95,54
120,53
162,46
204,42
245,02
Tabel 1.3 Ib (µA)
Vce (V)
0,25
0,5
0,75
1,0
1,5
2
3
4
6
8
10
Ic = (mA)
2,83
2,84
2,85
2,86
2,87
2,89
2,92
2,96
3,14
3,14
20
Ic = (mA)
5,80
5,85
5,87
5,89
5,93
5,97
6,05
6,12
6,27
6,43
30
Ic = (mA)
8,71
8,80
8,83
8,86
8,92
8,98
9,09
9,21
9,44
9,67
40
Ic = (mA)
11,55
11,67
11,71
11,75
11,83
11,90
12,06
12,21 12,52 12,84
VI.
Keselamatan Kerja
1.
Yakinkan posisi alat ukur sesuai dengan pengukuran yang dilakukan
2.
Sebelum dihubungkan dengan sumber daya. Periksakan ke instruktur
3.
Peukur disusun sehingga tidak mengganggu percobaan dan mudah dalam pembacaan
4.
Komponen dan penghubung atau alat lai yang tidak dipergunakan dijauhkan dari papan percobaan
Politeknik Negeri Sriwijaya
VII.
A.
Analisa Percobaan
Karakteristik Masukan Transistor CE
Pada percobaan pertama ini saya menggunakan 1 catu daya, 1 resistor 1k5, 1 potensiometer 220 Ω, dan 1 transistor BD 135 lalu rangkaialah seperti pada gambar 1.3 yang telah ditentukan pada circuit wizard. Kemudian atur catu daya pada keadaan 6 V, lalu atur nilai potensiometer sehingga Vbe menunjukkan nilai 0,1 V atau 100 mV. Lihatlah nilai pada ampere meter (Ib) dan catat dalam tabel 1.1 yang telah dibuat. Atur kembali nilai potensiometer sehingga Vbe menunjukkan nilai 0,2 V atau 200 mV, 0,3 V atau 300 mV ulangi sampai seterusnya (sesuai dengan tabel), lalu catat nilai ampere meter (Ib) dan tulis dalam tabel. Ubah nilai catu daya dengan nilai tegangan 9 V lalu ulangi percobaan seperti tegangan 6 V diatas dan tulis hasilnya di dalam tabel yang telah dibuat.
B. Karakteristik Transfer Transistor Emitor Bersama
Pada percobaan kedua ini saya menggunakan 1 catu daya, 1 resistor 1k, 1 potensiometer 220 Ω, 1 transistor BD 135 lalu rangkailah seperti pada gambar 1.4 yang telah ditentukan pada circuit wizard. Kemudian atur catu daya pada tegangan 6 V, lalu atur potensiometer sehingga arus basis (Ib) menunjukkan nilai 0,2 A atau 200 mA, lihat hasil nilai pada arus kolektor (Ic), tulis hasilnya didalam tabel yang telah dibuat. Atur kembali potensiometer sehingga arus basis (Ib) menunjukkan nilai 0,4 A atau 400 mA, 0,6 A atau 600 mA dan seterusnya (sesuai dengan tabel) tulis hasilnya didalam tabel yang telah dibuat.
Politeknik Negeri Sriwijaya
Ubah nilai catu daya dengan nilai tegangan 9 V lalu ulangi percobaan seperti tegangan 6 V diatas dan tulis hasilnya di dalam tabel yang telah dibuat.
C. Karakteristik Keluaran Transistor Emitor Bersama
Pada percobaan ketiga ini saya menggunakan 1 catu daya, 1 resistor 100Ω, 1 potensiometer 1kΩ, 1 potensiometer 220Ω, 1 transistor BD 135 lalu rangkailah seperti pada gambar 1.5 yang telah ditentukan pada circuit wizard. Kemudian atur catu daya
pada
tegangan 9 V, lalu atur potensiometer 1 sehingga arus basis (Ib) menunjukkan nilai 10µA, lalu atur potensiometer 2 sehingga Vce menunjukkan nilai 0,25 V, lihat nilai pada arus kolektor (Ic) dan tulis hasilnya didalam tabelyang telah dibuat. Atur kembali potensiometer 2 sehingga nilai Vce akan bertambah menjadi 0,5 V, 0,75 V dan seterusnya , catat hasil arus kolektornya (Ic) pada tabel. Kembalikan potensiometer 2 keposisi minimum lalu atur potensiometer 1 sehingga arus basis (Ib) bertambah nilai menjadi 20µA, 30µA dan 40µA lalu ubah potensiometer 2 seperti arus basis (Ib) 10µA tadi diatas. Catatlah hasil arus kolektor (Ic) pada tabel.
VIII. Tugas dan Pertanyaan
1.
Gambarkan karakteristik masukan, karakteristik transfer dan karakteristik keluaran dari transistor konfigurasi emitor bersama dengan skala yang benar!
2.
Tentukan nilai resistansi masukan dari kurva karakteristik masukannya!
3.
Tentukan nilai penguatan arus transistor dari kurva karakteristik transfer!
4.
Tentukan resistansi keluaran transistor dari kurva karakteristik keluaran!
5.
Bandingkan hasil yang diperoleh dengan nilai yang ada pada data book
Politeknik Negeri Sriwijaya
6.
Bagaimana pendapat anda tentang konfigurasi transistor yang lain CB maupun CE!
Penyelesaian :
1. A. Karakteristik Transfer Transistor Emitor Bersama Tabel 1.1
Ib (µA) 8 7 6 5 6 Volt
4
9 Volt 3 2 1 0 0,1
0,2
0,3
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
Volt (V)
Politeknik Negeri Sriwijaya
B. Karakteristik Keluaran Transistor Emitor Bersama Tabel 1.2
Ic (mA) 300 250 200 6 Volt 150
9 Volt
100 50 0 0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,4
1,8
2,2
Volt (V)
C.Karakteristik Keluaran Transistor Emitor Bersama Tabel 1.3
Ib (µA) 14 12 10 10 8
20 30
6
40 4 2 0 0,25
0,5
0,75
1,0
1,5
2
3
4
6
8
Volt V
Politeknik Negeri Sriwijaya
2. Nilai resistansi masukan dari kurva karakteristik masukan : Untuk Vce 6V dan 9V mempunyai nilai arus yang sama, maka hasilnya sebagai berikut :
Rin(1) =
Rin(2) =
Rin(3)=
Rin(4) =
=
=
=
.
.
=∞
.
=
=∞
=∞
.
=∞
Rin(5) =
=
Rin(7) =
=
Rin(6) =
Rin(8) =
=
=
.
.
=∞
= 3,5kΩ
. .µ
. . µ
= 539Ω
= 83.79Ω
3. Nilai resistansi penguatan arus transistor dari kurva karakteristik transfer : Vce = 9 V
Vce = 6 V
ℎ = = ℎ = =
0,4
ℎ = = ℎ = =
ℎ = =
= 125,525
ℎ = =
73,03
= 121,72
ℎ = =
= 119,225
ℎ = =
0,6
95,38 0,8
ℎ = = ℎ = =
= 123,75
0,2
50,21
ℎ = = ℎ = =
24,75
, ,
159,92 1,5 201,52 1,8 241,09 2,2
25,70 = 128,5 0,2 49,52 0.4
73,23 0,6
,
= 117,39 mA
ℎ = =
= 106,61
ℎ = =
= 111,95
ℎ = =
= 109,58
ℎ = =
,
= 122,05
= 119,42
120,53 1,0 162,46 1,5 204,42 1,8 245,04 2,2
= 123,8
= 120,53 = 108,31 = 113,57 = 111,38
Politeknik Negeri Sriwijaya
4. Nilai resistansi keluaran transistor dari kurva karakteristik keluaran : Ib = 10µA
Rout(1) =
Rout(2) =
Rout(3)=
=
Rout(4) =
Rout(5) =
= 88 Ω
Rout(6) =
= 176 Ω
Rout(7) =
= 263 Ω
Rout(8) =
= 349 Ω
Rout(9) =
= 522 Ω
Rout(10) =
, .
=
.
=
, .
. .
=
. .
=
.
=
= = =
.
. .
= 692Ω
= 1027Ω = 1351Ω
= 1910Ω
.
=
= 2547Ω
.
Ib = 20µA Rout(1) = Rout(2) = Rout(3)= Rout(4) = Rout(5) =
=
. .
=
= 85 Ω
.
=
.
= 43 Ω
.
=
=
.
Rout(6) =
Rout(8) =
= 169 Ω
Rout(9) =
= 253 Ω
Rout(10) =
. . .
Rout(7) =
= 128 Ω
.
=
=
= = =
= 335 Ω
. .
= 500 Ω
= 654 Ω
.
= 957 Ω
.
= 1244 Ω
.
Ib = 30 µA hasilnya adalah :
Rout(1) =
Rout(2) = Rout(3)= Rout(4) =
=
.
.
= 29 Ω
=
=
=
.
= 57 Ω
. .
Rout(7) =
= 85 Ω
Rout(8) =
= 113 Ω
Rout(9) =
. .
Rout(6) =
.
= = = =
= 223 Ω
.
= 330 Ω
.
= 434 Ω
.
= 636 Ω
.
Politeknik Negeri Sriwijaya
Rout(5) =
.
=
= 168 Ω
.
Rout(10) =
=
= 827 Ω
.
Ib = 40 µA
Rout(1) = Rout(2) = Rout(3)= Rout(4) = Rout(5) =
. .
=
=
.
=
.
Rout(6) =
= 43 Ω
Rout(7) =
= 64 Ω
Rout(8) =
= 85 Ω
Rout(9) =
= 127 Ω
Rout(10) =
. .
= =
= 22 Ω
. . .
.
= = = =
.
= 168 Ω
. . .
=
= 249 Ω = 328 Ω = 479 Ω = 623 Ω
.
5. Setelah dibandingkan hasil nilai yang diperoleh antara karakteristik masukan, karakteristik transfer dan karakteristik keluaran dari transistor tidak terlalu jauh berbeda. 6. Konfigurasi common base menghasilkan penguatan tegangan antara sinyal input dan sinyal output namun tidak menghasilkan penguatan pada arus, sedangkan pada konfigurasi common collector tegangan sinyal output pada emitor hampir sama dengan tegangan input basis.
Politeknik Negeri Sriwijaya
IX.
Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat pada percobaan ini ialah : 1. Ada 3 jenis karakteristik transistor CE ialah : - Karakteristik input masukan - Karakteristik transfer (pindahan) - Karakteristik output (keluaran) 2. Pada tabel 1.1 jika nilai Vbe semakin besar maka nilai pada Ib akan semakin besar pula dan nilai perbedaan pada tegangan 6V dan 9V hasilnya hampir sama. 3. Pada tabel 1.2 jika nilai Ib semakin besar maka nilai pada Ic pun semakin besar pula dan perbedaan pada tegangan 6V dan 9V hasilnya hampir sama. 4. Pada tabel 1.3 terdapat 2 potensiometer. Potensiometer 1 mempengaruhi nilai pada arus basis (Ib) semakin besar nilai resistansi maka semakin besar pula arus yang masuk pada arus basis. Potensiometer 2 mempengaruhi pada kaki kolektor dimana nilainya berbanding terbalik dengan Vce, jika semakin besar nilai resistansi maka semakin kecil nilai tegangan pada Vce.
Palembang, 08 Maret 2017 DOSEN PENGAMPUH
PRAKTIKAN,
EVELINA, S.T,M.KOM
SEPTI ARLIANITA
NIP 196411131989032001
NIM 061540342245
