modul 3

KARAKTERISTIK DIODA DAN TRANSISTOR



 &1. Tujuan
[KEMBALI]
  1. Merangkai dan menguji rangkaian diode pengubah bentuk gelombang (Rangkaian Clipper)
  2. Merangkai dan menguji rangkaian diode pengubah posisi vertical gelombang (Rangkain Clamper)
  3. Merangkai dan menguji hubungan arus transistor terhadap hambatan
2 2. Alat  dan  Bahan
[KEMBALI]
  1. Power supply
  2. Modul Diode
  3. Modul transistor
  4. Multimeter
  5. Jumper
Diode merupakan piranti elektronika yang terbentuk dari suatu penyambung material semikuonduktor tipe-p dan tipe-n. bagian –p (the pside) disebut anoda dan bagian –n disebut katoda. 


Disekitar sambungan p-n terdapat daerah deplesi yang menyebabkan electron bebas tidak dapat mengalir bila diode belum dapat tegangan panjar maju (forward biased) yang besarnya melebihi suatu nilai tertentu yang disebut nilai tertentu yang disebut tegangan ambang, tegangan penghalang, atau tegangan diode (VD). Tegangan ini besarnya (secara aproksimasi kedua) adalah sekitar 0,7V (untuk silicon, Si) danDisekitar sambungan p-n terdapat daerah deplesi yang menyebabkan electron bebas tidak dapat mengalir bila diode belum dapat tegangan panjar maju (forward biased) yang besarnya melebihi suatu nilai tertentu yang disebut nilai tertentu yang disebut tegangan ambang, tegangan penghalang, atau tegangan diode (VD). Tegangan ini besarnya (secara aproksimasi kedua) adalah sekitar 0,7V (untuk silicon, Si) dan 0,3V (untuk Germanium,Ge). Pada saat dipanjar maju, resistansi diode menjadi kecil (disebut resistansi panjar maju,RF) dan ketika dipanjar mundur (reserve biased) resistansinya menjadi besar (disebut resistansi panjar mundur, RR).
Beberapa tipe diode sengaja dirancang untuk bekerja dalam modus panjar maju (contoh : diode penyearah, LED) sementara beberapa tipe lainnya bekerja dalam modus panjar mundur (contoh : diode zener, fotodioda) Berikut adalah metode yang digunakan untuk mempelajari rangkaian-rangkaian diode yaitu:
  1. Clipper
    Rangkaian clipper (pemotong) atau disebut juga rangkain limiter (pembatas) adalah rangkaian diode yang digunakan untuk memotong atau membatasi sebagian bentuk gelombang masukan dan mentransmisikannya pada level diatas atau dibawah level acuan. Level acuan ini bergantung pada nilai tegangan panjar (biased) yang diberikan. 


  2. Clamper
    Rangkaian Clamper adalah rangkaian diode yang berfungsi “menjepit” atau menggeser sinyal pada suatu level tegangan dc tertentu. Rangkaian ini terdiri dari sebuah diode,kapasitor dan elemen resistif. Besar nilai R dan C haruslah dipilih sedemikian sehingga konstanta waktu RC cukup besar untuk menjamin bahwa tegangan pada kapasitor tidak turun secara signifikan selama diode tidak menghantarkan. Ada beberapa tipe clamper positif, clamper negative, dan clamper berpanjar. 


  3. Pelipat ganda tegangan
    Pelipat ganda tegangan (voltage multiplier) adalah rangkaian dengan dua atau lebih diode yang menghasilkan suatu tegangan DC yang besarnya sama dengan tegangan kelipatan tegangan masukan puncak. Catu daya ini digunakan untuk piranti tegangan tinggi DC namun berarus rendah seperti CRT pada TV,Osiloskop dan Komputer.

TRANSISTOR

Transistor merupakan komponen elektronika yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor, diantaranya contoh NPN dan PNP. Transistor mempunyai tiga kaki yang disebut dengan Emitor (E), Basis/Base (B) dan Kolektor/collector (C). 



Fungsi Transistor antara lain :
  1. Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)
  2. Sebagai penyearah
  3. Sebagai mixer
  4. Sebagai osilator
  5. Sebagai switch

Transistor yang umum beredar ada beberapa macam diantaranya adalah :
  1. Uni Junktion Transistor (UJT)
  2. Field Effect Transistor (FET)
  3. MOSFET
  4. Bipolar Junction Transistor (BJT)
4 4. Gambar Rangkaian Simulasi
[KEMBALI]    








  • Kondisi

    Percobaan 3 -> Kondisi 9 : Ganti resistor 100k dengan resistor 10k, lalu amati sinyal keluarannya pada kedua ujung kaki resistor 10k tersebut dengan memggunakan osiloskop









  • Gambar Rangkaian Simulasi


  •        Video Simulasi Rangkaian

    5  

          5. Prinsip Kerja Rangkaian[KEMBALI]                   Prinsip Kerja dari rangkaian simulasi adalah ketika arus mengalir dalam sebuah rangkaian, lalu melewati kapasitor. Pada kapasitor muatan akan disimpan di dalamnya sehingga kapasitor yang awalnya bernilai 0 akan bertambah dengan adanya arus yang mengalir. Sumber yang digunakan adalah tegangan AC, dimana ketika tegangan positif yang dialirkan pada rangkaian yang terhubung dengan dioda berkutub Positif(anode) maka akan terjadi pengaliran arus sehingga terbentuklah sinyal sinusoidal yang tampak pada sinyal yang berwarna biru, dimana elektron bebas pada sisi N(katode) akan berpindah mengisi hole. Sedangkan ketika tegangan negatif dilewatkan, akan terjad reverse bias sehingga arus mengalir ke hambatan dan dikembalikan lagi ke sumber tegangan( reverse bias) .


    6 6. Video Pengambilan Data [KEMBALI]
    p       1.  Resistansi Statik Dioda
      

             Prosedur Percobaan
    1.   Kalibrasi ohmmeter untuk memastikan simpangan jarum penunjukannya sudah sesuai sebagaimana mestinya
    2.   Perhatikan penanda pada salah satu ujung diode. (jika diode tidak bertanda , buatlah tanda sendiri misalnya dengan sobekkan kertas kecil atau penanda lainnya)
    3.   Ukurlah resistansi diode dengan ohmmeter (lihat Gambar 3.5a), dan catat hasilnya pada Jurnal praktikum
    4.   Ukurlah resistansi diode dengan ohmmeter (lihat Gambar 3.5b), dan catat hasilnya pada Jurnal praktikum


             Jurnal
              Hardware



              Video
              Analisa 
          1. Jelaskan Prinsip Kerja Dioda
          Dioda akan mengalami forward bias apabila kutub positif pada sumber tegangan dihubungkan ke kaki anoda pada dioda. Hal itu dikarenakan terjadinya perpindahan elektron pada depletion layer akibat adanya daya tarik menarik antara proton dan elektron pada depletion layer. Pada dioda, terdapat kutub positif (anoda) dan kutub negatif (katoda). Pada anoda terdapat muatan proton dan pada katoda terdapat muatan elektron. Muatan elektron pada katoda akan mendekati dan menumpuk pada depletion layer karena adanya dorongan dari elektron lain yang dihasilkan oleh kutub negatif pada sumber tegangan (sifat arus elektron). Sedangkan pada sisi lainnya, yakni pada anoda muatan protonnya akan menumpuk di sisi depletion layer karena adanya dorongan dari proton lain yang dihasilkan oleh kutub positif pada sumber tegangan. Sehingga terjadi tarik menarik antara proton dan elektron pada depletion layer. Dioda akan mengalami reverse bias apabila kutub positif pada sumber tegangan dihubungkan ke kaki katoda pada dioda. Hal itu terjadi karena tidak adanya perpindahan elektron pada depletion layer.
          2.Analisa hasil yang didapatkan Berdasarkan praktikum didapatkan bahwa dioda dalam keadaan forward bias jika resistansi yang didapatkan berkisar pada nilai 6,81 MOhm dan reverse bias pada nilai 0 MOhm. Maka dapat disimpulkan bahwa kaki katoda pada dioda ditandai dengan garis yang melingkari dioda dan kaki anoda tidak memiliki garis. Resistansi pada dioda didapatkan dari perbandingan antara tegangan dioda (Vd) dan arus dioda (Id). Tegangan dioda berkisar antara 0,7 V (Untuk berbahan silikon) dan 0,3 V (Untuk berbahan germanium). Dioda yang mengalami reverse bias, resistansinya mendekati over load karena tidak mengalirnya atau sangat sedikit arus yang mengalir pada dioda tersebut (Nilai Id mendekati nol).

            2. Menentukan Kaki-Kaki Transistor Dengan Ohmmeter

              Prosedur Percobaan

          Ukurlah resistansi antara kaki-kaki transistor pada modul percobaan catat hasilnya pada jurnal  yang telah disediakan.

            
              Jurnal
         
          
                Hardware



                Video
              Analisa
              

              1.  Prinsip kerja transistor
    Transistor merupakan suatu komponen elektronika yang terdiri dari 3 lapisan semikonduktor, yaitu NPN dan PNP yang masing-masing memiliki 3 kaki yang biasa dikenal dengan Emitor(E), Basis(B), dan Kolektor(K). Transistor tipe NPN bekerja dengan ada atau tidak yang arus yang melalui kaki basis , ketika arus mengaliri masuk pin basis maka arus akan mengalir dari kolektor ke emitor pada transistor , dan ketika tidak ada arus yang mengalir pada kaki basis transistor maka arus tidak akan bisa mengalir dari kolektor ke emitter.Arus dapat mengalir oleh karena adanya pergerakan muatan dari kaki basis transistor menuju emitor , sehingga arus bergerak dari kolektor menuju emitor. Sedangkan transistor tipe PNP bekerja ketika pin basis diberikan tegangan negative sehingga arus dapat mengalir dari collector ke emitor

    2. Analisa hasil yang didapatkan melalui prinsip kerja rangkaian Pada saat praktikum didapatkan data bahwa untuk menentukan kaki transistor dapat digunakan alat ukur ohmmeter dengan memperhatikan hasil/nilai yang didapatkan pada saat pengukuran. Jika pada saat kaki2(basis) dihubungkan probe positif dari ohmmeter maka akan menghasilkan suatu nilai 34,69 MOhm , maka dapat disimpulkan bahwa transistor tersebut merupakan tipe NPN dikarena adanya arus yang mengalir pada kaki basis transistor



    8 7. Link Download [KEMBALI]
    1          1. File Rangkaian download
                2. Video Simulasi download
                3. Video Pengambilan Data download
                4. HTML download

    [KEMBALI KE AWAL]
    KARAKTERISTIK DIODA DAN TRANSISTOR



     &1. Tujuan
    [KEMBALI]
    1. Merangkai dan menguji rangkaian diode pengubah bentuk gelombang (Rangkaian Clipper)
    2. Merangkai dan menguji rangkaian diode pengubah posisi vertical gelombang (Rangkain Clamper)
    3. Merangkai dan menguji hubungan arus transistor terhadap hambatan
    2 2. Alat  dan  Bahan
    [KEMBALI]
    1. Power supply
    2. Modul Diode
    3. Modul transistor
    4. Multimeter
    5. Jumper
    Diode merupakan piranti elektronika yang terbentuk dari suatu penyambung material semikuonduktor tipe-p dan tipe-n. bagian –p (the pside) disebut anoda dan bagian –n disebut katoda. 


    Disekitar sambungan p-n terdapat daerah deplesi yang menyebabkan electron bebas tidak dapat mengalir bila diode belum dapat tegangan panjar maju (forward biased) yang besarnya melebihi suatu nilai tertentu yang disebut nilai tertentu yang disebut tegangan ambang, tegangan penghalang, atau tegangan diode (VD). Tegangan ini besarnya (secara aproksimasi kedua) adalah sekitar 0,7V (untuk silicon, Si) danDisekitar sambungan p-n terdapat daerah deplesi yang menyebabkan electron bebas tidak dapat mengalir bila diode belum dapat tegangan panjar maju (forward biased) yang besarnya melebihi suatu nilai tertentu yang disebut nilai tertentu yang disebut tegangan ambang, tegangan penghalang, atau tegangan diode (VD). Tegangan ini besarnya (secara aproksimasi kedua) adalah sekitar 0,7V (untuk silicon, Si) dan 0,3V (untuk Germanium,Ge). Pada saat dipanjar maju, resistansi diode menjadi kecil (disebut resistansi panjar maju,RF) dan ketika dipanjar mundur (reserve biased) resistansinya menjadi besar (disebut resistansi panjar mundur, RR).
    Beberapa tipe diode sengaja dirancang untuk bekerja dalam modus panjar maju (contoh : diode penyearah, LED) sementara beberapa tipe lainnya bekerja dalam modus panjar mundur (contoh : diode zener, fotodioda) Berikut adalah metode yang digunakan untuk mempelajari rangkaian-rangkaian diode yaitu:
    1. Clipper
      Rangkaian clipper (pemotong) atau disebut juga rangkain limiter (pembatas) adalah rangkaian diode yang digunakan untuk memotong atau membatasi sebagian bentuk gelombang masukan dan mentransmisikannya pada level diatas atau dibawah level acuan. Level acuan ini bergantung pada nilai tegangan panjar (biased) yang diberikan. 


    2. Clamper
      Rangkaian Clamper adalah rangkaian diode yang berfungsi “menjepit” atau menggeser sinyal pada suatu level tegangan dc tertentu. Rangkaian ini terdiri dari sebuah diode,kapasitor dan elemen resistif. Besar nilai R dan C haruslah dipilih sedemikian sehingga konstanta waktu RC cukup besar untuk menjamin bahwa tegangan pada kapasitor tidak turun secara signifikan selama diode tidak menghantarkan. Ada beberapa tipe clamper positif, clamper negative, dan clamper berpanjar. 


    3. Pelipat ganda tegangan
      Pelipat ganda tegangan (voltage multiplier) adalah rangkaian dengan dua atau lebih diode yang menghasilkan suatu tegangan DC yang besarnya sama dengan tegangan kelipatan tegangan masukan puncak. Catu daya ini digunakan untuk piranti tegangan tinggi DC namun berarus rendah seperti CRT pada TV,Osiloskop dan Komputer.

    TRANSISTOR

    Transistor merupakan komponen elektronika yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor, diantaranya contoh NPN dan PNP. Transistor mempunyai tiga kaki yang disebut dengan Emitor (E), Basis/Base (B) dan Kolektor/collector (C). 



    Fungsi Transistor antara lain :
    1. Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)
    2. Sebagai penyearah
    3. Sebagai mixer
    4. Sebagai osilator
    5. Sebagai switch

    Transistor yang umum beredar ada beberapa macam diantaranya adalah :
    1. Uni Junktion Transistor (UJT)
    2. Field Effect Transistor (FET)
    3. MOSFET
    4. Bipolar Junction Transistor (BJT)
    4 4. Gambar Rangkaian Simulasi
    [KEMBALI]    








  • Kondisi

    Percobaan 3 -> Kondisi 9 : Ganti resistor 100k dengan resistor 10k, lalu amati sinyal keluarannya pada kedua ujung kaki resistor 10k tersebut dengan memggunakan osiloskop









  • Gambar Rangkaian Simulasi


  •        Video Simulasi Rangkaian

    5  

          5. Prinsip Kerja Rangkaian[KEMBALI]                   Prinsip Kerja dari rangkaian simulasi adalah ketika arus mengalir dalam sebuah rangkaian, lalu melewati kapasitor. Pada kapasitor muatan akan disimpan di dalamnya sehingga kapasitor yang awalnya bernilai 0 akan bertambah dengan adanya arus yang mengalir. Sumber yang digunakan adalah tegangan AC, dimana ketika tegangan positif yang dialirkan pada rangkaian yang terhubung dengan dioda berkutub Positif(anode) maka akan terjadi pengaliran arus sehingga terbentuklah sinyal sinusoidal yang tampak pada sinyal yang berwarna biru, dimana elektron bebas pada sisi N(katode) akan berpindah mengisi hole. Sedangkan ketika tegangan negatif dilewatkan, akan terjad reverse bias sehingga arus mengalir ke hambatan dan dikembalikan lagi ke sumber tegangan( reverse bias) .


    6 6. Video Pengambilan Data [KEMBALI]
    p       1.  Resistansi Statik Dioda
      

             Prosedur Percobaan
    1.   Kalibrasi ohmmeter untuk memastikan simpangan jarum penunjukannya sudah sesuai sebagaimana mestinya
    2.   Perhatikan penanda pada salah satu ujung diode. (jika diode tidak bertanda , buatlah tanda sendiri misalnya dengan sobekkan kertas kecil atau penanda lainnya)
    3.   Ukurlah resistansi diode dengan ohmmeter (lihat Gambar 3.5a), dan catat hasilnya pada Jurnal praktikum
    4.   Ukurlah resistansi diode dengan ohmmeter (lihat Gambar 3.5b), dan catat hasilnya pada Jurnal praktikum


             Jurnal
              Hardware



              Video
              Analisa 
          1. Jelaskan Prinsip Kerja Dioda
          Dioda akan mengalami forward bias apabila kutub positif pada sumber tegangan dihubungkan ke kaki anoda pada dioda. Hal itu dikarenakan terjadinya perpindahan elektron pada depletion layer akibat adanya daya tarik menarik antara proton dan elektron pada depletion layer. Pada dioda, terdapat kutub positif (anoda) dan kutub negatif (katoda). Pada anoda terdapat muatan proton dan pada katoda terdapat muatan elektron. Muatan elektron pada katoda akan mendekati dan menumpuk pada depletion layer karena adanya dorongan dari elektron lain yang dihasilkan oleh kutub negatif pada sumber tegangan (sifat arus elektron). Sedangkan pada sisi lainnya, yakni pada anoda muatan protonnya akan menumpuk di sisi depletion layer karena adanya dorongan dari proton lain yang dihasilkan oleh kutub positif pada sumber tegangan. Sehingga terjadi tarik menarik antara proton dan elektron pada depletion layer. Dioda akan mengalami reverse bias apabila kutub positif pada sumber tegangan dihubungkan ke kaki katoda pada dioda. Hal itu terjadi karena tidak adanya perpindahan elektron pada depletion layer.
          2.Analisa hasil yang didapatkan Berdasarkan praktikum didapatkan bahwa dioda dalam keadaan forward bias jika resistansi yang didapatkan berkisar pada nilai 6,81 MOhm dan reverse bias pada nilai 0 MOhm. Maka dapat disimpulkan bahwa kaki katoda pada dioda ditandai dengan garis yang melingkari dioda dan kaki anoda tidak memiliki garis. Resistansi pada dioda didapatkan dari perbandingan antara tegangan dioda (Vd) dan arus dioda (Id). Tegangan dioda berkisar antara 0,7 V (Untuk berbahan silikon) dan 0,3 V (Untuk berbahan germanium). Dioda yang mengalami reverse bias, resistansinya mendekati over load karena tidak mengalirnya atau sangat sedikit arus yang mengalir pada dioda tersebut (Nilai Id mendekati nol).

            2. Menentukan Kaki-Kaki Transistor Dengan Ohmmeter

              Prosedur Percobaan

          Ukurlah resistansi antara kaki-kaki transistor pada modul percobaan catat hasilnya pada jurnal  yang telah disediakan.

            
              Jurnal
         
          
                Hardware



                Video
              Analisa
              

              1.  Prinsip kerja transistor
    Transistor merupakan suatu komponen elektronika yang terdiri dari 3 lapisan semikonduktor, yaitu NPN dan PNP yang masing-masing memiliki 3 kaki yang biasa dikenal dengan Emitor(E), Basis(B), dan Kolektor(K). Transistor tipe NPN bekerja dengan ada atau tidak yang arus yang melalui kaki basis , ketika arus mengaliri masuk pin basis maka arus akan mengalir dari kolektor ke emitor pada transistor , dan ketika tidak ada arus yang mengalir pada kaki basis transistor maka arus tidak akan bisa mengalir dari kolektor ke emitter.Arus dapat mengalir oleh karena adanya pergerakan muatan dari kaki basis transistor menuju emitor , sehingga arus bergerak dari kolektor menuju emitor. Sedangkan transistor tipe PNP bekerja ketika pin basis diberikan tegangan negative sehingga arus dapat mengalir dari collector ke emitor

    2. Analisa hasil yang didapatkan melalui prinsip kerja rangkaian Pada saat praktikum didapatkan data bahwa untuk menentukan kaki transistor dapat digunakan alat ukur ohmmeter dengan memperhatikan hasil/nilai yang didapatkan pada saat pengukuran. Jika pada saat kaki2(basis) dihubungkan probe positif dari ohmmeter maka akan menghasilkan suatu nilai 34,69 MOhm , maka dapat disimpulkan bahwa transistor tersebut merupakan tipe NPN dikarena adanya arus yang mengalir pada kaki basis transistor



    8 7. Link Download [KEMBALI]
    1          1. File Rangkaian download
                2. Video Simulasi download
                3. Video Pengambilan Data download
                4. HTML download

    [KEMBALI KE AWAL]

    0 komentar:

    Posting Komentar