LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM ELEKTRONIKA I “COMMON EMITTER“ Tanggal praktikum
: 3 November 2016
Tanggal Pengumpulan
: 8 November 2016
Waktu praktikum
: 11.10-13.30 WIB
Nama
: Nur Afriyati Yakin
NIM
: 11150163000004
Kelompok/Kloter
: 5 (Lima) / 2 (dua)
Nama Anggota
:
1. Rizki Fajar Bagaskara (11150163000006) 2. Mutiara Silmi Nurwan (11150163000017) 3.Siti Sulistia Amanah (11150163000028) Kelas
: Pendidikan Fisika 3A
LABORATORIUM FISIKA DASAR PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2016
COMMON EMITTER
A. TUJUAN PRAKTIKUM 1. Memahami tentang common emitter 2. Memahami sifat rangkaian penguat transistor emiter bersama 3. Memahami karakteristik dasar transistor 4. Mengetahui macam-macam konfigurasi transistor
B. DASAR TEORI Transistor adalah suatu alat yang memiliki kemampuan untuk penguatan dan penyakelaran dengan memindahkan sinyal dari rangkaian bertahanan rendah ke tinggi.1 Secara umum transistor dibagi menjadi 2, yaitu:
Transistor bipolar : transistor yang mempunyai persambungan dua kutub. Transistor bipolar juga sering disebut dengan transistor junction. Pada jenis transistor ini terdapat tipe npn dan pnp. Transistor npn memiliki dua junction, yang satu adalah antara emiter dan basis, dan yang lain antara basis dan kolektor. sedangkan transistor pnp adalah komplemen dari transistor pnp.2
Transistor Unipolar : transistor yang mempunyai persambungan satu kutub. Pada
transistor
ini
terbagi
2
jenis
yaitu
JFET
dan
MOSFET.
(Malvino,1981:285) Komponen-komponen elektronika terbagi ke dalam dua jenis, pasif dan aktif. Komponen-komponen pasif tidak dapat mengakibatkan kenaikan daya listrik di dalam rangkaian. Contoh-contoh komponen semacam ini adalah resistor, kapasitor dan konduktor. Resistor memiliki kemampuan untuk mengkonversikan energi listrik menjadi panas. Induktor mampu mengkonversikan energi listrik menjadi gaya magnetik. Akan tetapi, tidak satu pun di antara kedua komponen ini yang mampu menimbulkan penambahan daya di dalam rangkaian. Komponen-komponen ini adalah komponen pasif. Sebaliknya, sebuah transistor menerima input daya rendah (arus kecil) dan mengkonversikannya menjadi output daya tinggi (arus besar). Transistor
1 2
Eduard, Penerapan Konsep Dasar Listrik dan Elektronika, (Yogyakarta: Penerbit Kanisius, 1999) hlm.44 Malvino, Prinsip-prinsip Elektronik, (Jakarta: Erlangga,1981) hlm. 120
adalah komponen aktif. Energi yang dibutuhkan oleh komponen-komponen aktif ini diperoleh dari pasokan listrik ke rangkaian.3 Penguat transistor bersama atau common emitter adalah salah satu dari tiga jenis rangkaian konfigurasi pada transistor bipolar. Pada Common Emitter, kaki emitor transistor di ‘ground’ kan dan dipergunakan bersama untuk input dan output, sinyal input dimasukkan ke Basis dan sinyal output diperoleh dari kaki kolektor, serta mempunyai karakter sebagai penguat tegangan.4
Konfigurasi transistor digunakan dalam rangkaian mulai dari Common Base, Common Emitter dan Common Collector.
Common Base Konfigurasi Common Base (CB) atau disebut Basis Bersama adalah konfigurasi yang kaki Basis-nya
di-ground-kan
dan
digunakan
bersama untuk input maupun output. Pada Konfigurasi
Common
Base,
sinyal
input
dimasukan ke Emitor dan sinyal output-nya diambil dari Kolektor, sedangkan kaki Basisnya di-ground-kan. Oleh karena itu, Common Base juga sering disebut dengan istilah “Grounded Base”.Konfigurasi Common Base ini menghasilkan
3
Owen Bishop, Dasar-dasar Elektronika, (Jakarta: Erlangga,2002) hlm.70 (Wulan,2015. Diakses dari http://web.if.unila.ac.id/pamous/2015/06/11/dasar-elektronika-penguat-daya-danpenguat-tegangan/) 4
Penguatan Tegangan antara sinyal input dan sinyal output namun tidak menghasilkan penguatan pada arus.
Common Emitter Konfigurasi Common Emitter (CE) atau Emitor
Bersama
Transistor
yang
merupakan paling
Konfigurasi
sering
digunakan,
terutama pada penguat yang membutuhkan penguatan
Tegangan
dan
Arus
secara
bersamaan. Hal ini dikarenakan Konfigurasi Transistor
dengan
Common
Emitter
ini
menghasilkan penguatan Tegangan dan Arus antara sinyal Input dan sinyal Output.Common Emitter adalah konfigurasi Transistor dimana kaki Emitor Transistor di-ground-kan dan dipergunakan bersama untuk input dan output. Pada Konfigurasi Common Emitter ini, sinyal input dimasukan ke Basis dan sinyal output-nya diperoleh dari kaki Kolektor.
Common Collector Konfigurasi Common Collector (CC) atau Kolektor Bersama memiliki sifat dan fungsi yang berlawan dengan Common Base (Basis Bersama). Kalau pada Common Base menghasilkan
penguatan
Tegangan
tanpa
memperkuat Arus, maka Common Collector ini memiliki fungsi yang dapat menghasilkan Penguatan Arus namun tidak menghasilkan penguatan Tegangan.Pada Konfigurasi Common Collector, Input diumpankan ke Basis Transistor sedangkan Outputnya diperoleh dari Emitor Transistor sedangkan Kolektor-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk input maupun output. Konfigurasi kolektor bersama sering juga disebut dengan Pengikut Emiter (Emitter Follower) karena tagangan sinyal output pada Emitor hampir samadengan tegangan input basis.5
5
Anonim, Bahan Ajar Elektronika Dasar, diakses melalui www.unsri.ac.id/upload/arsip/BAHAN%AJAR%EKETRONIKA.pdf)
C. ALAT DAN BAHAN No
Gambar
Alat dan bahan
1 Papan Plug-in
2
Catu data tegangan utama
3
Resistor 100 , 1 , 1,5 , 4,7
4
Potensiometer 1k
5
3 kapasitor 10
6
Transistor BC 547
7
Generator sinyal
8
Osiloskop
9
Kabel penghubung
10
Jumper
D. LANGKAH PERCOBAAN NO 1
Gambar
Langkah Percobaan menyiapkan semua alat dan bahan yang akan digunakan
2
membuat rangkaian seperti gambar percobaan pada papan plug-in
3
Hidupkan catu-daya tegangan utama.
4
mengatur potensiometer agar tegangan 2.5 V
5
menghidupkan generator sinyal.
6
mengatur agar besar sinyal pada Ch.1 dan frekuensi gelombang sinus sesuai dengan gambar
E. DATA PERCOBAAN a) Sketsa grafik
b) Tabel percobaan CH 1 2
Div Vertikal 0,6 1,0
Dengan Kapasitor Div Volt/Div Time/Div Horizontal 1,0 1,0 1,0 ms 1,0 1,0 1,0 ms
Div Vertikal 1,8 2,2
Tanpa Kapasitor Div Volt/Div Horizontal 20 mV 1,0 0,2 mV 0,8
Time/Div 0,5 0,5
F. PENGOLAHAN DATA Dengan Kapasitor Periode T = Div horizontal (kotak) ( )
Tanpa Kapasitor
time/div
Periode T = Div horizontal (kotak) ( )
time/div
Frekuensi Frekuensi Tegangan puncak ke puncak ( Tegangan puncak ke puncak (
)
(
)
)
( (
)
⁄ Tegangan Maksimum (
) ⁄
Tegangan Maksimum (
)
) Tegangan Efektif √
Tegangan Efektif √ √ Tegangan keluaran ( ) Tegangan masukan ( )
√ Tegangan keluaran ( ) Tegangan masukan ( )
⁄
⁄
G. PEMBAHASAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapatkan bahwa pada percobaan terdapat beberapa variabel yang harus ditentukan, diantaranya tegangan puncak ke puncak, tegangan masukan, tegangan keluaran, serta AV. Percobaan dilakukan dengan perlakuan yang berbeda yaitu dengan CE dan tanpa CE. Untuk percobaan dengan menggunakan CE diperoleh div vertikal 0,6 dengan volt/div sebesar 1,0 dan div horizontal 1,0 dengan time/div 1,0 ms. Pada percobaan ini diperoleh periode sebesar 1,0 sehingga frekuensi yang diperoleh sebesar 10 Hz. Tegangan puncak ke puncak sebesar 0,6 Volt sedangkan tegangan maksimum sebesar 0,3 Volt. Tegangan efektif yang diperoleh sebesar 0,21 Volt. Pada channel 1 diperoleh tegangan masukan (Vin) sebesar 0,6 Volt,sedangkan pada channel 2 diperoleh tegangan keluaran (Vout) sebesar 1 volt. Tegangan keluaran (Vout) lebih besar dari tegangan masukan (Vin) hal ini merupakan pengaruh dari kapasitor, karena fungsi dari kapasitor yaitu menyimpan muatan dan meneruskannya ke rangkaian selanjutnya dalam hal ini bearti tegangan keluaran. Sehingga tegangan keluaran lebih besar dari tegangan masukan.
Pada percobaan tanpa CE channel 1 diperoleh div vertikal 1,8 dengan volts/div 20mV dan div horizontal 1,0 dengan times/div 0,5
. Sedangkan pada channel 2
diperoleh div vertikal 0,2 mV dengan times/div yang sama yaitu 0,5 tegangan masukan yang diperoleh sebesar sebesar
. Sehingga
dan tegangan keluaran
. Namun setelah dianalisis ternyata nilai tegangan masukan
(channel 1) lebih besar dari nilai tegangan keluaran (channel 2), hal ini tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa “Penguat common emitter mempunyai penguat tegangan maupun penguatan arus. Penguat jenis ini mempunyai impedansi masukan yang relatif rendah dan impedansi keluaran yang relatif tinggi, hal inilah yang menyebabkan sinyal input (channel 1) lebih kecil tegangannya dibandingkan dengan sinyal output (channel 2)”. Selain itu pada percobaan pun diketahui bahwa sinyal input (channel 1) lebih kecil dibandingkan dengan sinyal output (channel 2) hal tersebut merupakan pengaruh dari transistor. Karena fungsi dari transistor yaitu sebagai penguat. Ketika pada sinyal input belum dilalui transistor sedangkan pada sinyal output sudah dilalui transistor sehingga sinyal output lebih besar dari sinyal input. Gelombang input ketika menggunakan CE dan tidak menggunakan CE berbeda, gelombang input ketika menggunakan CE lebih kecil daripada tanpa menggunakan CE, karena fungsi dari CE yaitu sebagai penyaring. Pada percobaan ini masih terdapat kesalahan akibat ketidaktelitian sehingga masih ada beberapa data yang tidak valid.
H. TUGAS PASCA 1. Bagaimana cara kalibrasi sebuah osiloskop? Jawab :
Cara pengkalibrasian osiloskop yaitu Memasukkan kabel power pada socket in put 220v yang terdapat pada bagian belakang osiloskop Memasukkan socket probe osiloskop pada chanel 1 dan chanel 2 Memasukkan kabel power pada stop kontak Mengatur mode chanel 1 atau chanel 2 Mengatur coping pada AC/DC dan source pada chanel 1 atau chanel 2 Menghidupkan osiloskop dengan menekan tombol power dan lampu indikator pun akan menyala
Jika dilayar osiloskop belum ada penampilan garis horizontal maka aur HOLDOFF pada posisi auto dan pada level tombol lock ditekan Setelah terdapat tampilan garis horizontal pada layar osiloskop atur fokus dan intensitas cahaya agar tampilan gelombang mudah dilihat Menghubungkan probe osiloskop pada kalibrasi (CAL) maka pada layar akan tampil gambar gelombang (gelombang kotak) Mengatur posisi vertikal dan horizontal gelombang agar mudah melakukan perhitungan (periode, frekuensi, dan tegangan puncak ke puncak) Mengatur volt/div pada posisi 1v dan time/div pada 0.5 ms Tinggi gelombang harus 2 div karena pada kalibrasi tercatat 2 vpp,kalau tidak sampai 2vpp atur variable pada chanel 1 atau chanel 2 Panjang gelombang penuh harus 2 div horizontal
2. Hitung tegangan efektif (Vefektif), frekuensi, serta periode pada grafik dibawah ini: (Tulislah di kertas serta lampirkan foto pengerjaannya)
Jawab :
I. KESIMPULAN Dari percobaan yang sudah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Common Emitter adalah konfigurasi Transistor dimana kaki Emitor Transistor di-ground-kan dan dipergunakan bersama untuk input dan output. Pada Konfigurasi Common Emitter ini, sinyal input dimasukan ke Basis dan sinyal output-nya diperoleh dari kaki Kolektor. 2.
Penguat common emitter mempunyai penguat tegangan maupun penguatan arus. Penguat jenis ini mempunyai impedansi masukan yang relatif rendah dan impedansi keluaran yang relatif tinggi, hal inilah yang menyebabkan sinyal input (channel 1) lebih kecil tegangannya dibandingkan dengan sinyal output (channel 2)
3. Karakteristik dasar transistor yaitu : emitter (berfungsi mengemisikan atau menginjeksikan elektron kedalam basis, basis (Berfungsi melakukan sebagian besar elektron yang diinjeksikan emiiter kedalamnya menuju kolektor), kolektor (Merupakan bagian terbesar dari emitter dan basis, berfungsi menghamburkan lebih banyak panas daripada emitter atau basis) 4. Konfigurasi pada transistor yatu common base, common emitter, dan common collector.
J. KOMENTAR 1. Praktikan harus lebih teliti dalam melakukan percobaan 2. Praktikan harus memahami mengenai meteri yang bersangkutan dengan percobaan 3. Masih terjadi kesalahan dalam membuat rangkaian, sehingga data yang diperoleh tidak sesuai.
K. DAFTAR PUSTAKA Bishop,owen. 2002. Dasar-dasar Elektronika. Jakarta: Erlangga Malvino. 1981. Prinsip-prinsip Elektronika. Jakarta: Erlangga. Rusdianto,Eduard. 1999. Penerapan Konsep Dasar Listrik dan Elektronika. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Anonim,
Bahan
Ajar
Elektronika
Dasar.
www.unsri.ac.id/upload/arsip/BAHAN%AJAR%EKETRONIKA.pdf). Diakses tanggal 4 november 2016 pukul 19.45 WIB. Wulan. 2005. http://web.if.unila.ac.id/pamous/2015/06/11/dasar-elektronika-penguatdaya-dan-penguat-tegangan/). Diakses tanggal 4 November 21.03 WIB.
2016 pukul
