LAPORAN LABORATORIUM PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI TELEKOMUNIKASI
Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Praktik Elektronika DOSEN PENGAMPU:
Benny Nixon, ST, MT.
Nama Praktikum: Transistor Sebagai Saklar Elektronik Di Susun Oleh :
1. Arista Puri Handayani
1317030039
2. Dhani Wahyuningtias Hafsha
1317030029
3. Nandika Vadya Pratama
1317030019
Kelas/Kelompok : TT-3A/Kelompok 5 Tanggal Pelaksanaan Praktikum : 21 September 2018 Tanggal Penyerahan Laporan : 28 September 2018
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI JAKARTA JAKARTA 2018
1
Daftar Isi
Transistor Sebagai Saklar Elektronik ….....…………….………….……….3 A. Tujuan Pecobaan ............................................................................... 3 B. Dasar Teori ....................................................................................... 3 C. Alat yang Digunakan ........................................................................ 3 D. Langkah Percobaan ........................................................................... 4 E. Data Hasil Percobaan ........................................................................ 7 F. Analisa …...…………………………………………………………9 G. Pertanyaan ........................................................................................ 9 H. Kesimpulan………………………………………………………….9 Lampiran ........................................................................................................ 10 Daftar Pustaka ................................................................................................ 13
2
TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR ELEKTRONIK Tujuan Percobaan
Merencanakan sebuah transistor yang dapat digunakan sebagai saklar Mengetahui fungsi transistor sebagai saklar elektronik yang mengemudikan suatu beban.
Dasar Teori
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.
Daerah jenuh transistor
Daerah kerja transistor saat jenuh adalah keadaan dimana transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor tersebut seolah-olah short pada hubungan kolektor – emitor. Pada daerah ini transistor dikatakan menghantar maksimum.
Daerah aktif transistor
Pada daerah kerja ini biasanya transistor digunakan sebagai penguat sinyal. Transistor dikatakan bekerja pada daerah aktif karena transistor selalu mengalirkan arus dari kolektor ke emitor walaupun tidak dalam proses penguatan sin yal, hal ini ditujukan untuk menghasilkan sinyal keluaran yang tidak cacat. Daerah aktif terletak antara daerah jenuh (saturasi) dengan daerah mati (cut-off).
Daerah mati transistor
Daerah cut-off merupakan daerah kerja transistor dimana keadaan transistor menyumbat pada hubungan kolektor-emitor. Daerah cut-off sering dinamakan sebagai daerah mati karena pada daerah kerja ini transistor tidak dapat mengalirkan arus dari kolektor ke emitor. Pada daerah cut-off transistor dapat dianalogikan sebagai saklar terbuka pada hubungan kolektor-emitor. Alat-Alat yang Digunakan
1. 2. 3. 4. 5.
Power Supply Multimeter Resistor Transistor NPN BC 107 Kabel-kabel Penghubung
: 1 Buah : 1 Buah : 1k Ω, 470k Ω, 2k2Ω, 220k Ω, 100k Ω : 1 Buah
3
6. LED 7. Protoboard
: 1 Buah : 1 Buah
Langkah Percobaan 1. Saklar Transistor Tanpa Beban 1. Melihat nilai ßdc transistor BC 107 pada datasheet 2. Menghitung IB, IC, VBE, VCE (Vout), pada Vin (VBB) = 0V dan Vin = +5V pada rangkaian gambar 1. 3. Membuat rangkaian pada gambar 1, memberi Vin = 0V lalu mengukur I B, IC, VBE, dan VCE. 4. Mengulangi langkah 3 pada Vin = +5V.
2. Saklar Transistor Dengan Beban 1. Memperhatikan rangkaian pada gambar 2, bila Rc = 1kΩ dan V BB = 0V, menghitung nilai IB, IC, VBE, dan VCE 2. Rc= 1kΩ dan VBB = 5V, menghitung nilai I B, IC, VBE, dan VCE dan R B,
4
3. Mengulangi langkah 1 dan 2 untuk nilai Rc yang lain dan mencantumkan hasilnya pada tabel 2. 4. Merangkai seperti gambar 2 dengan nilai Rc sebesar 1kΩ dan R B sesuai dengan hasil perhitungan 5. Mengatur VBB = 0V (kondisi cut-off). Mengukur I B, IC, VBE, VCE, dan VLED. 6. Mengatur VBB = 5V (kondisi saturasi). Mengukur IB, IC, VBE, VCE, dan VLED. 7. Mengulangi langkah 4 dan 5 untuk nilai Rc dan R B yang lain. 3. Saklar Transistor Dengan Beban LED 1. Hitunglah nilai R C dan R B agar tegangan dan arus yang dibutuhkan oleh LED sesuai yaitu sebesar :
VLED = 1,7 Volt ILED = 20 mA 2. Rangkailah seperti Gambar 4.3., dengan nilai R C dan R B sesuai hasil perhitungan ! 3. Aturlah VIN = 0V (kondisi cut-off), lalu ukurlah I B, IC, VBE, VCE, dan VLED ! 4. Aturlah VIN = 5V (kondisi saturasi), lalu ukurlah I B, IC, VBE, VCE, dan V LED ! 5. Catat hasil pengukuran pada Tabel 4 !
4. Saklar Transistor Dengan Beban Relay
Hitunglah nilai R C dan R B agar tegangan dan arus yang dibutuhkan oleh RELAY sesuai yaitu sebesar :
1.
a)
Konsumsi Daya Relay = 0,36 (Watt)
b)
VRELAY = 5 (Volt)
Rangkailah seperti Gambar 4.4., dengan nilai R C dan R B sesuai hasil perhitungan ! 5
2.
Aturlah VIN = 0V (kondisi cut-off), lalu ukurlah I B, IC, VBE, VCE, dan VRelay !
3. 4.
Aturlah VIN = 5V (kondisi saturasi), lalu ukurlah I B, IC, VBE, VCE, dan VRelay ! Catat hasil pengukuran pada Tabel 5 !
6
Data Hasil Percobaan
No. Percobaan
: 13
Pelaksanaan Praktikum
: 21 September 2018
Judul
: TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR ELEKTRONIK
Penyerahan Laporan
: ……………………
Mata Kuliah
: Praktik Elektronika
Nama Praktikan
:
Kelas / Kelompok
: TT 3A/05
Nama Rekan Kerja
:
Tahun Akademik
: 2018/2019
hani W. H. 1. Arista P. H. 2. Nandika V. P.
Tabel 1. Rangkaian Transistor sebagai Saklar tanpa Beban
IC
KONDISI Ukur
Hit.
0V
0V
9,3uA
9,14uA
VBE
VCE
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
0V
0V
0V
0V
5V
5V
2,25 V
2,26 V
VBB = 0 (Volt) (Kondisi Cut-off ) VBB = 5 (Volt) (Kondisi Saturasi)
2,63mA 2,74mA 0,533 V 0,71 V
Tabel 2. Rangkaian Transistor sebagai Saklar tanpa Beban VBB = 0 (Volt)
VBB = 5 (Volt)
(Kondisi Cut-off )
(Kondisi Saturasi)
R C (Ω)
1.000
IB = 0 V
IB = 10,3 uA
IC = 0 V
IC = 3,1 mA
VBE = 0 V
VBE = 0,7 V
VCE = 5 V
VCE = 0,2 V R B = 417,4 kΩ (470 kΩ)
7
470
IB = 0 V
IB
= 21,9 uA
IC = 0 V
IC
= 6,59 mA
VBE = 0 V
VBE = 0,7 V
VCE = 5 V
VCE = 0,2 V R B = 196 kΩ (220 kΩ)
2.000
IB = 0 V
IB
= 46,7 uA
IC = 0 V
IC
= 1,4 mA
VBE = 0 V
VBE = 0,7 V
VCE = 5 V
VCE = 0,2 V R B = 92,07 kΩ (100 kΩ)
Tabel 3. Rangkaian Transistor sebagai Saklar dengan Beban IB
IC
VBE
VCE
VLED KONDISI
Ukur
Hit.
0V
0V
9,2 uA
10,3 uA
0V
0V
R B = 220 (KΩ)
19,6 uA
21,9 u A
R C = 2,2 (KΩ)
0V
0V
R B = 100 (KΩ)
43,9 uA
46,7 uA
R C = 1 (KΩ) R B = 470 (KΩ) R C = 470 (Ω)
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
0V
0V
0,489 V
0V
3,517 V
5V
0V
0V
Cut-off
2,89 mA 3,1 mA 0,645 V 0,7 V 0,223 V 0,2 V 1,907 V 1,7 V 0V
0V
0,3 mV
0V
5,53 mA 6,59 mA 0,6 mV 0,7 V 0V
0V
1,38 mA 1,4 mA
Saturasi
4,14 V
5V
0,15 mV
0V
Cut-off
0,21 V
0,2 V
1,9 V
1,7 V
Saturasi
6,1 mA
0V
3,52 V
5V
0,19 mV
0V
Cut-off
0,63 V
0,7 V
0,1 V
0,2 V
1,85 V
1,7 V
Saturasi
Tabel 4. Rangkaian Transistor sebagai Saklar dengan Beban LED IB
R C = 220 Ω R B = 39 k Ω
IC
Ukur
Hit.
0V
0V
VBE
VCE
VLED
KONDISI
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
0V
0V
0V
0V
3,65 V
5V
0V
0V
Cut-off
0,7 V
0,11 V
0,2 V
2V
1,7 V
Saturasi
88,9 uA 66,67 uA 8,7 mA 20 mA 0,68 V
8
Tabel 5. Rangkaian Transistor sebagai Saklar dengan Beban Relay IB Ukur 0V
IC Hit. 0V
R B = 18 k Ω 66 uA
VBE
VCE
VLED
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
Ukur
Hit.
0V
0V
7,2 mA
0V
3,86 V
5V
0V
0V
240 uA 12,84 mA 72 mA 0,69 V 0,7 V 0,169 V 0,2 V 4,33 V 4,8 V
KONDISI
Cut-off Saturasi
Analisa
1. Bandingkan hasil perhitungan dan hasil pegukuran ! Jelaskan bila terjadi perbedaan ! 2. Bagaimana perubahan nilai Rc terhadap nilai R B ? Jawab
1. Perbandingan hitungan dengan pengukuran tidak jauh berbeda meskipun beberapa kolom dtemukan perbedaan. Perbedaan hasil perhitungan dengan pengukuran dapat terjadi karena praktikan menggunakan komponen resistor yang berbeda nilai dengan nilai resistor pada perhitungan, pengaruh nilai β yang terlalu besar pada perhitungan yang berefek jauh pada nilai pengukuran.
2. Perubahan nilai Rc mempengaruhi nilai Rb yang dipasang. Perubahan nilai Rc merubah arus commiter-emitor (Ic), sehingga Ic yang berubah tersebut merubah nilai arus Ib. Bila Ib didapat, maka nilai Rb yang harus dipasang sesuai dengan perhitungan. Dengan demikian dapat dilihat Tabel 2. nilai Rc < Rb. Hal tersebut dilakukan, agar kita memperoleh transistor dimana transistor dalam kondisi jenuh (saturasi) sehingga transistor dapat berfungsi sebagai saklar elektronik. Kesimpulan
Nilai Rc dan Rb sangat mempengaruhi kerja transistor dimana transistor difungsikan sebagai saklar elektronik. Nilai Rc < Rb agar dapat dioperasikan dengan baik. Transistor berfungsi sebagai saklar elektronik bila Ib mencapai daerah saturasi transistor.
9
Lampiran
10
11
12
Daftar Pustaka
Diktat Laboratorium Dasar Pengukuran Elektronika Politeknik Negeri Jakarta http://elektronika-dasar.com/teori-elektronika/transistor-sebagai-saklar/
13
