Laporan Praktikum Mekatronika I Kelompok 03 Modul 2 Dioda Zener Shift Jumat Pagi

MODUL 2 DIODA ZENER LAPORAN PRAKTIKUM

Laporan ini dibuat untuk memenuhi saah satu tu!as dari praktikum Mekatronika Dasar I

Disusun oeh "

Yuzar Arigi (13115091) Asisten "

Helmi Wicaksono (13113018)

FAKUL FAKULA! "K#$K %"!$# % "!$# &A# &A # &$'A#A'A &$'A #A'A &"A'"%"# "K#$K %"!$# $#!$U "K#*L*$ +A#&U# 2#

%$MODUL 2 DIODA ZENER

&u'ar Ari!i ($)$$*#+$,

Asis,en- Helmi Wicaksono (13113018) anggal erco.aan- 3 %are, /01 %!3/02rak,ikum %eka,ronika $ La.ora,orium eknik rouksi4Fakul,as eknik %esin an &irgan,ara $+

Abstrak

Praktikum Mekatronika 1 modul 3 dengan judul Dioda Zener bertujuan untuk mendeskripsikan karakteristik arus, forward bias da reverse bias serta menggambar kurva hubungan I/ pada diode !ener "ang terpanjar maju dan terpanjar mundur# Metode per$obaan "ang digunakan adalah dengan merangkai dioda !ener, hambatan, dan $atu da"a dengan besar tegangan rentang %1& ' ( olt, mengukur arus "ang ada pada rangkaian dan tegangan pada dioda !ener, mengulangi langkah%langkah di atas untuk input tegangan# )erdasarkan per$obaan dioda !ener memiliki tegangan pada forward bias sebesar &,* olt dan nilai tegangan pada reserve bias besarn"a (,**1 olt# )erdasarkan kesimpulan dari per$obaan "ang telah dilakukan maka hipotesis dapat diterima# Ka,a kunci- &ioa zener 6or7ar .ias reerse .ias

$ PENDA-ULUAN $.$

Pendahuuan

La:oran rak,ikum 4 La. eknik rouksi 4 F%& $+

/

La:oran ini i.ua, un,uk memenu;i sala; sa,u ,ugas :rak,ikum &asar %eka,ronika 1 %oul / .erang ilakukan :aa ,anggal 3 %are, /01 !elain i,u menginga, .a;7a ioe aala; sala; sa,u kom:onen elek,ronika >ang sering igunakan maka se.agai ma;asis7a eknik %esin $+ &i7aa $

TU/UAN a b 0 d e

2

%enen,ukan nilai ke.ocoran ioe =ener saa, .ias munur %enen,ukan ,egangan zener ke,ika 6or7ar .ias %enen,ukan ,egangan zener ke,ika resere .ias %enen,ukan '! minimum an maksimum %enen,ukan :eru.a;a;an ou,:u, ,er;aa: :eru.a;an resis,ansi

1TUDI PU1TAKA &ioa zener meru:akan ioa >ang memiliki karak,eris,ik men>alurkan arus lis,rik

mengalir ke ara; >ang .erla7anan ang i.erikan melam:aui .a,as ?,egangan ,em.us@ (.reako7n ol,age) a,au ?,egangan zener@ Karak,eris,ik ioa zener .erla7anan engan ioa >ang .iasa >ang ;an>a .isa mengalirkan arus lis,rik ke sa,u ara; &ioa zener memiliki si6a, >ang ;am:ir sama engan ioa .iasa kecuali .a;7a ala, ini sengaang ang memiliki o:ing .era, >ang memungkinkan


3

elek,ron un,uk ,em.us ari :i,a alensi ma,erial ,i:e2: ke alam :i,a konuksi ma,erial ,i:e2 n !e.ua; ioa zener >ang ica,u .alik akan meunang ,erkon,rol an akan mele7a,kan arus lis,rik un,uk mena ,e,a: :aa ,egangan zener

am.ar /1 !im.ol ioa zener

ara ker ang melalui ioa mele.i;i am.ang longsor (aalanc;e) ,a:i :aa saa, >ang sama ,iak mele.i;i nilai a>a ari ioa zener ( B C $) %e,oologi un,uk mengo:erasi ioa zener i 7ila>a; longsoran aala; engan cara menga,ur nilai ' :aa nilai mana .ila .e.an i,iaakan (se;ingga semua arus mengalir melalui ioa) arus >ang mengalir :aa ioa zener ikali engan :enurunan ,egangann>a ,iak .ole; mele.i;i ka:asi,as zener &engan :enam.a;an .e.an 'L se.agian arus $ akan iali;kan melalui 'L sesuai engan ;okum arus Kirc;o66 an :ersamaan :em.agian arus *le; karena i,u engan .e.an i sirkui, a>a >ang ikonsumsi ole; ioa zener akan menurun ari konisi ,an:a .e.an +ila nilai 'L .erkurang ke nilai i mana se.agaian .esar arus akan .erali; melalui 'L se;ingga men>e.a.kan arus




ioa zener ,urun i .a7a; nilai >ang i:erlukan un,uk mem:er,a;ankan o:erasi i aera; longsoran maka ioa zener akan .er;en,i .er6ungsi se.agai regula,or

am.a r // Kura karak,eris,ik ioa zener


5

am.ar /3 'egula,or ,egangan zener

&ioa zener .isa iara, .a;7a ioa zener ini ;arus io:erasikan i aera; aalanc;e an a>a >ang i;asilkan ari nilai arus >ang ,ela; mengalir ini ,iak .ole; mele.i;i nilai a>a maksimum >ang .isa i,a;an ioa zener emakaian ioa zener secara luas alam sirkui, elek,ronik Fungsi u,aman>a aala; un,uk mens,a.ilkan ,egangan aa saa, isam.ungkan secara :aralel engan se.ua; sum.er ,egangan >ang .eru.a;2u.a; >ang i:asang se;ingga menca,u2.alik se.ua; ioe zener akan .er,ingka; se:er,i se.ua; kor,sle,ing (;u.ungan singka,) saa, ,egangan menca:ai ,egangan ,em.us ioe ,erse.u, Hasiln>a ,egangan akan i.a,asi sam:ai ke se.ua; angka >ang ,ela; i,e,a:kan se.elumn>a !e.ua; ioe zener ang mem.erikan sum.er ,egangan ,e,a: 1

' "!$!*' 'esis,or meru:akan kom:onen elek,ronik >ang memiliki ua :in an iesain un,uk

menga,ur ,egangan lis,rik an arus lis,rik engan resis,ansi ,er,en,u (,a;anan) a:a, mem:rouksi ,egangan lis,rik i an,ara keua :in nilai ,egangan ,er;aa: resis,ansi .er.aning lurus engan arus >ang mengalir .erasarkan ;ukum *;m R=

)

V I

METODOLOI

1 ALA &A# +AHA# Kom:onen an erlengka:an A a,u a>a & + %ul,ime,er


D

 ro,o2+oar & 1#/9 =ener ioe " Ka.el un,uk rangkaian F 'esis,or 300 E D80 E 1/00 E an 10 k E 3/ roseur erco.aan 3/1 erco.aan 1 4 Karak,eris,ik ioe =ener -

am.ar 'angkaian 31

1

Ukur ,erle.i; a;ulu resis,or 300 E D80 E an 1/00 E menggunakan %%& un,uk mena:a,kan nilai se.enarn>a

/

'angkai rangkaian :aa :a:an rangkai se:er,i gam.ar rangkaian 31 (:er;a,ikan rangkaian saa, :engukuran ,egangan an arus) %erangkai rangkaian engan ;am.a,an secara :arallel ;am.a,an >ang irangkaikan secara :arallel aala; ;am.a,an 300 E D80 E 1/00 E an 1/00 E

3

Lakukan :engukuran arus an ,egangan :aa ioe zener :aa 10 selang ari 0 C 4 / C an /0 selang :aa 0 C 4 10 C



enca,a,an ,er;aa: arus an ,egangan >ang i;asilkan ole; ioa zener

3/1 erco.aan / 'egula,or ,egangan =ener




am.ar rangkaian 3/ 1

Ukur ,erle.i; a;ulu resis,or 300 E D80 E 1/00 E an 10 k E menggunakan %%& un,uk mena:a,kan nilai se.enarn>a

/

'angkai rangkaian :aa :a:an rangkai se:er,i gam.ar rangkaian 3/ ((:er;a,ikan rangkaian saa, :engukuran ,egangan an arus)

3

Lakukan :engukuran arus an ,egangan :aa ioe zener engan Cin >ang ,e,a: >ai,u D C an :aa '! >ang ,e,a: >ai,u D8 E ,e,a:i engan nilai ;am.a,an >ang .er.ea2 .ea >ai,u :aa nilai ;am.a,an 300 E D80 E 1/00 E an 10 kE



3

enca,a,an ,er;aa: arus an ,egangan >ang i;asilkan ole; ioa zener

-A1IL DAN ANALI1I1

1 &a,a erco.aan 1- engukuran Karak,eris,ik $C &ioa =ener a !kema rangkaian :engu

8

a.el &a,a erco.aan 1 Karak,eris,ik &ioa =ener Cin (C) 210 295 29 285 28

C (C) 233D 230D 233D 2339 2331

$ (mA) 219 2391 23D/8 233/3 230D

W (mW) 139D8 135/5/3 1//813 111/83 101D3/9

25 2 2D5 2D 255 25 25

23/ 23/3 2318 231/ 2305 2/991 2/899

2/D 2/8 2/13D 2188D 21D08 213/3 2108

8998D/ 900 900 58918D 91083/ 395093 331013

2 235 23 2/5 2/ 215 21 205

2/8 2/DD8 2/9/ 2//5 21931 215 2105 205D1

28/ 253/ 23/ 218 20 2009 0 0

/193 1193D 8008 01/1/ 0905 01305 0 0

a.el a,a :erco.aan 1 For7ar .ias Vin 0,2 0,4 0,6 0,8

Vd(mV) 0,262 0,472 0,579 0,704

Id(mA) 0 0 0,07 0,9

Wd 0 0 0,04053 0,6336


9

1 1,2 1,4 1,6 1,8 2

0,722 0,737 0,743 0,75 0,754 0,763

1,6 3,21 4,53 5,76 6,67 7,95

1,1552 2,36577 3,36579 4,32 5,02918 6,06585

Karakteristik Dida !ener Id"Vd 20 10 0 -4

-3

-2

-1

0

1

2

-10 -20 -30 -40 -50

Karakteristik Dida !ener Id"VI# 20 10 0 -12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

-10 -20 -30 -40 -50


10

Analisis :erco.aan 1erco.aan kali ini ilakukan un,uk meneskri:sikan Karak,eris,ik Arus2egangan &ioa =ener erco.aan ilakukan engan menggunakan rangkaian ioa zener >ang ,er.ias maak /0 kali (ari 210 4 0) un,uk reerse .ias an 10 kali (ari 0 4 /) un,uk 6or7ar .ias &an aria.le >ang ,e,a: aala; resis,or engan mengga.ungkan  resis,er secara :ararel "m:a, resis,or iga.ungkan secara :ararel .er,uang i:erlukan seki,ar 15/ E &engan ,egangan masuk Cin >ang memilik ren,ang sam:ai 10 C .esar kemungkinan men>e.a.kan :anas :aa resis,or an akan merusak resis,or %aka engan mem.en,uk :ararel arus >ang masuk ke resis,or akan ,er.agi2.agi erco.aan ioa >ang ,er.ias maang melalui ioe $G1mA ,egangan :aa ioa zener (C) se.esar 09 Col, +erasarkan ,a.el a,a :erco.aan nilai ke.ocoran saa, .ias munur aala; /991 Col, +erasarkan le.ar s:esi6ikasi arus ioe =ener $z aala; D9 mA &ari ,a.el a,a :erco.aan 1 nilai ,egangan zener >ang ia:a, aala; .erkisar /99 Col,

/ &a,a erco.aan /- 'egula,or egangan =ener !kema 'angkaian -

&ari :erco.aan ia:a,kan .a;7a ioe zener akan mengalami .reako7n ke,ika $z B 13/3 mA engan nilai ,egnangan /991 C Hal ini menun

11

ela; ike,a;ui .a;7a a>a maksimum ari ioe zener aala; 08 Wa,, Arus maksimum >ang a:a, .eker
0,8 W 2,991

0,267 A

=

ela; i,en,ukan .a;7a 'L mem:un>ai nilai se.esar 10000 E &engan menen,ukan nilai 'L maka nilai '! minimum a:a, ike,a;i

(6 −2,991) V '!min B

0,267 A +

VRL

0,267 A +

RL

(6 −2,991) V '!ma B

0,01323 A +

( 6 −2,991) V

=

VRL

=

E

10.000 Ω

( 6 −2,991) V 0,01323 A +

RL

=11,25

2,991 V

2,991 V

=222,4 E

10.000 Ω

'!ra,a B 11D8/5 E &alam nilai resis,or sukar sekali mencari nilai 11D8/5 E  maka ari i,u iam.il nilai '! I ari '! ra,a2ra,a '! B 1/0 E

ela; i,en,ukan .a;7a 'L mem:un>ai nilai se.esar 50 E &engan menen,ukan nilai 'L maka nilai '! minimum a:a, ike,a;i

(6 −2,991) V '!min B

0,267 A +

VRL RL

(6 −2,991) V '!ma B

0,01323 A +

( 6 −2,991) V

=

VRL RL

0,267 A +

=

2,991 V

=9,2 E

50 Ω

( 6 −2,991) V 0,01323 A +

2,991 V

= 41,19 E

50 Ω

'!ra,a/ B /5195 E &alam nilai resis,or sukar sekali mencari nilai /D195 E  maka ari i,u iam.il nilai '! I ari '! ra,a2ra,a '! B 30 E

#amun :aa saa, :rak,ikum kami melakukan kesala;an karena a,a >ang kami a:a, .er.ea a Kami mencari nilai '! se.agai .eriku, $z B 0/D A


1/

$ma B $z J 0/99 mA B 0/D88 A 3,01 V

'!min B

0,268 mA RSmin

'! B

11,24 E

=

− Rsmax G 5 kE

2

$ B 058 mA C B 1989 C ela; i,en,ukan .a;7a 'L mem:un>ai nilai se.esar 50 E 2,99 V

$min B

50 Ω

=0,0598 A

( 6 −2,99) V '!ma B

59,8 mA

=50,33

E

$z B 0/D A $ma B $z J 598 mA B 03/D8 A

(6 −2,99) V '! B

0,3268 A RSmin

'! B

=9,21

E

− Rsmax 2

G 30 E

$ B /1/ mA C B 3/ mC


13

%er&'a(an te)an)an &t*&t ter(ada* *er&'a(an resistansi 'e'an 2$5 2 1$5

Vd

1 0$5 0

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

+

Analisis :erco.aan /aa :erco.aan ke / 'angkaian rela; kami susun sesuai :roseur namun kami melakukan kesala;an ke,ika mencari nilai '! se;ingga ;asil >ang ia:a,:un ,iak sesuai ;ara:an &ari gra6ik :eru.a;an ,egangan ou,:u, ,er;aa: :eru.a;an resis,ansi .e.an &ia:a, .a;7a :eru.a;an ,egangan ou,:u, .er.aning lurus seiring .er,am.a;n>a nilai resis,ansi .e.an maka ,egangan ou,:un ang sala; se;ingga gra6ik ,erse.u, ,iak ali ΔVd ΔR

*

=¿ 0000 kali

K E1IMPULAN •

#ilai ke.ocoran ioa =ener saa, .ias munur aala; /991 Col,

•

egangan =ener ke,ika 6or7ar .ias aala; 09 Col,

•

egangan =ener ke,ika resere .ias aala; /991 Col,

•

'L minimum 11/ E se.esar an 'L maksimum se.esar 5033 E

•

eru.a;an ou,:u, ,er;aa: :eru.a;an resis,ansi aala; 0000 kali (iak ali)


1

4 1

DA5TAR PU1TAKA &or6 ' an !o.oa  Introdu$tion to +levtri$ ir$uit - th ed,.niversit" of alifornia, U!A /011

/

%oul / rak,ikum &asar %eka,ronika $ /01

3

!era A an !mi,; K Mi$roele$troni$ ir$uits  th ed  *6or Uniersi,> ress U!A /010


15

Laporan Praktikum Mekatronika I Kelompok 03 Modul 2 Dioda Zener Shift Jumat Pagi

Recommend Documents