laporan Eldas emitor ditanahkan

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Transistor merupakan komponen elrktronika yang berfungsi sebagai penguat arus, stabilisasi, penyaklaran, dll.Dalam adaptor transistor berfungsi sebagai sebagai stabilizer, untuk penyetabil arus yang keluar dari blok filter. Pada umumnya transistor dibagi dua yaitu transistor PNP dan transistor NPN. Dan dari pembagian ini akan di klasifikasikan lagi tergantung jenis jenis transistor tersebut. Untuk lebih jelasnya mengenai jenis-jenis transistor dapat dilihat pada bab pembahasan.

            Penguat emitor ditanahkan (common emitor )memiliki kaki emitor dari transistor bipolar dalam rangkaian penguat dihubungkan dengan tanah. Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
            Untuk memahami dan mengerti cara kerja rangkaian emitor ditanahakan dan mengerti cara membuatnya sebagai penguat dan menghitung h_fe dan h_oe, maka percobaan emitor ditanahkan ini dilakukan.

I.2 Ruang Lingkup

Adapun ruang lingkup dalam percobaan ini adalah Pada percobaan transistor ini meliputi bagaimana cara membuat rangkaian transistor.Mengukur nilai V_CC  dan R_C, serta mengukur nilai V_EE dan R_E. Menghitung arus I_C dan I_B.

I.3 Tujuan percobaan

Setelah melakukan praktikum ini, diharapkan memiliki kemampuan sebagai berikut :

1.                  Menghitung h_fe dan h_oc dari kurva karakteristik keluaran transistor

2.                  Mengerti cara kerja rangkaian common emiter, dan membuatnya bekerja sebagai penguat

3.                  Membuat transistor bekerja dengan titik –q di tengah garis beban, pada daerah saturasi, pada cut-off, serta menjelaskan bentuk-bentuk isyarat keluaran saat transistor bekerja pada titik operasi yang bersangkuan

4.                  Mengukur hambatan masukan dan hambatan keluaran penguat

5.                  Mengukur tanggapan amplitudo penguat

I.4 Waktu dan tempat percobaan

Dalam percobaan ini dilaksanakan pada hari Senin  tanggal 17 oktober 2011, tepatnya pada pukul 13.00-16.40 WITA. Percobaan ini berlangsung di Laboratorium Elektronika  Fisis Dasar, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Transistor berasal dari kata transfer resistor. Piranti elektronik jenis ini dikembangkan oleh Berdeen, Schokley dan Brittam, apda tahun 1948 di perusahaan elektronik Bell Telephone Laboratorium. Penamaan ini berdasarkan pada prinsip kerjannya yakni mentransfer atau memindahkan arus.

KARKTERISTIK TRANSISTOR

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.

                                                                 
PRINSIP KERJA TRANSISTOR

 Dua tipe dasar transistor yaitu, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

BJT
 Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut.

FUNGSI TRANSISTOR

Dalam rangkaian elektronika transistor banyak digunakan sebagai penguat , penyearah, pencampur, oscillator, saklar elektronik dll.

Sebagai penguat transistor digunakan untuk menguatkan tegangan, arus serta daya, baik bagi arus bolak – balik maupun searah. Sebagai penyearah, transistor digunakan untuk mengubah tegangan bolak – balik menjadi tegangan searah. Sebagai pencampur, transistor digunakan untuk mencampur dua macam tegangan bolak – balik atau lebih yang mempunyai frekuensi berbeda.

Sebagai oscillator,transistor digunakan untuk membangkitkan getaran – getran listrik. Sebagai saklar elektronik, transistor digunakan untuk menyambung putuskan rangkaian elektronika.

JENIS-JENIS TRANSISTOR

1. transistor bipolar (BJT)

Transistor bipolar biasanya digunakan sebagai saklar elektronik dan penguat pada rangkaian elektronika digital. Transistor memiliki 3 terminal. Transistor biasanya dibuat dari bahan silikon atau germanium. Tiga kaki yang berlainan membentuk transistor bipolar adalah emitor, basis dan kolektor. Mereka dapat dikombinasikan menjadi jenis N-P-N atau P-N-P yang menjadi satu sebagai tiga kaki transistor. Gambar di bawah memperlihatkan bentuk dan simbol untuk jenis NPN. (Pada transistor PNP, panah emitor berlawanan arah).

E

C

B

C

E

B

Gambar Simbol Transistor NPN dan PNP

2. Transistor unipolar (FET)

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara antara grid dan katode. Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

 FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

PENGUAT EMITOR DITANAHKAN

            Penguat emitor ditanahkan adalah penguat yang kaki emitor transistornya di groundkan, lalu input di masukkan ke basis dan output diambil pada kaki kolektor. Penguat emitor ditanahkan juga mempunyai karakter sebagai penguat tegangan.

Gambar 1. Transistor npn common emitor

Pada emitor ditanahkan isyarat masuk melalui basis dan emitor dihubungkan dengan tanah, sedangkan keluaran diambil dari kolektor. Emitor ditanahkan mempunyai impedansi masukan  kali lebih besar daripada basis ditanahkan, dan impedansi keluaran transistor  lebih kecil daripada basis ditanahkan. Impedansi masukan yang tak terlalu besar dan impedansi keluaran yang tak terlalu kecil membuat emitor ditanahkan sangat baik digandengkan dalam beberapa tahap tanpa banyak ketidaksesusian impedansi pada alih tegangan dari satu tahap ke tahap berikutnya.

1.   Ciri Masukan Common Emitor

Lengkung ciri statik masukan untuk transistor silikon dapat dilihat pada gambar berikut.

Perhatikan beberapa hal berikut pada lengkungan ciri statik masukan transistor dengan hubungsn emitor ditanahkan.

Gambar 2. Lengkung ciri statik masukan transistor silikon dengan hubungan emito ditanahkan.

a.   Sumbu tegak adalah arus basis i_B yang mempunyai nilai dalam A dan sumbu datar adalah V_BE.

b.   Pada V_CE = 0 arus basis naik dengan cepat dibandingkan dengan nilai V_CE yang lain.

2.    Ciri Keluaran Common Emitor

Lengkung ciri statik keluaran transistor jika dihubungkan emitor ditanahkan adalah seperti pada gambar berikut.

Gambar 3. Lengkung ciri statik keluaran transistor silikon dengan hubungan emito ditanahkan.

a.   Sumbu tegak adalah arus kolektor i_C, sumbu datar adalah beda tegangan antara kolektor dan emitor V_CE dengan parameter arus basis i_B.

b.      Nisbah , yang mempunyai nilai kira-kira 100, sehingga arus basis mempunyai nilai kecil. Jika arus kolektor terdapat dalam orde 1 mA, maka arus basis yang masuk adalah orde puluhan mikro amper.

c.       Jika arus i_B = 0, maka i_C = 0.

d.      Jika Lengkungan ciri statik masing-masing arus basis i_B mempunyai kemiringan yang benar, yang berarti impedansi keluaran transistor yang sebanding dengan kebalikan kemiringan lengkungan ciri mempunyai nilai kecil, makin besar arus basis i_B makin besar kemiringannya.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.Alat dan bahan

III.1 Alat

Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu:

1.     
Multimeter, berfungsi mengukur tegangan, arus, dan hambatan dalam rangkaian.

2.     
Catu daya, berfungsi sebagai sumber tegangan dalam rangkaian.

3.     
Osiloskop, berfungsi sebagai mengukur dan menampilkan tegangan sinusoidal.

4.     
Sinyal generator, berfungsi sebagai pembangkit sinyal untuk osiloskop.

5.     
Papan rangkaian, berfungsi sebagai tempat memasang rangkaian.

6.     
Kabel jumper, berfungsi sebagai penghubung dalam rangkaian.

7.      Potensiometer,

III.1.2 Bahan

Adapun bahan yang digunkanakan dalam percobaan ini adalah

1.     
Resistor, komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat aliran arus listrik.

2.      Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik dalam bentuk medan listrik.

3.      Transistor adalah komponen elektronika aktif yang berfungsi sebagai penguat tegangan dan penguat arus.

III.2 Prosedur Kerja

1.      Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan;

2.      Mengkalibrasi alat ukur multimeter;

3.      Mengukur tegangan masukan pada catu daya DC;

4.      Membuat rangkaian penguat emiter ditanahkan seperti pada gambar dibawah, dengan C_E = 100µF, C₁ dan C₂ = 10 µF,

5.      Mengukur V_CC , V_CE, V_EE,  I_C, dan I_B  pada rangkaian  penguat emiter ditanahkan ;

6.      Menyambungkan rangkaian dengan osiloskop dengan sinyal generator  untuk melihat tegangan masukan dan tegangan keluaran;

                   

7.      Mengamati bentuk tegangan keluar.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV. 1 Hasil Pengamatan

Hasil  Pengamatan

Warna cincing resistor	Resistansi Pengukuran
Merah, Ungu, Orange, Emas	27000±5% Ω = 27 KΩ
Coklat, Merah ,Orange, Emas	12000±5% Ω = 12 KΩ
Biru, Abu-abu, Coklat, Emas	680±5% Ω = 6,8 KΩ
Hijau, Biru, Coklat, Emas	560±5% Ω = 5,6 KΩ

Diketahui :

R_L = 60 KΩ

I_C = 2,5 mA

I_B = 0,75 mA

V_CC = 15 V

V_CE = 6 V

V_EE = 4 V

Pada osiloskop

V_input = 1,7 V

V_output = 0

H_fe =  =  = 3,33

H_oe =  =   = 0,416 A/v

A =  =  = 0

IV. 2 Pembahasan

            Dari percobaan  diketahui bahwa arus yang mengalir pada colektor lebih besar dari arus yang mengalir pada basis, yaitu I_C = 2,5  mA dan I_B = 0,75 mA,seharusnya yang terjadi adalah nilai I_B lebih besar dari I_c tapi terjadi perbedaan dalam pengukuran disebabkan karena kerusakan pada alat ukur yang digunakan. Berdasarkan hasil pengukuran kami besarnya isyarat masukan akan nampakjika tegangan yang masuk pada rangkaian besar maka akan berbanding lurus dengan tanggapan amplitude.         Sedangkan isyarat keluaran tidak dapat dilihat karena V_out = 0, karena tidak terdapat gambar isyarat keluaran pada osiloskop hal ini dapat disebabkan karena adanya alat dan bahan yang rusak atau kesalahan pada saat merangkai.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1.      Mampu menghitung h_fe dan h_oe dengan rumus;

                                 h_fe =   dan h_oe =

2.      Merangkaikan rangkaian penguat emitor ditanahkan (common emitor) serta membuatnya bekerja menjadi penguat.

3.      Besarnya isyarat tegangan masukan pada rangkaian akan berbanding lurus dengan besar nilai amplitudo.

V.2 Saran

V.2.1 Saran untuk laboratorium

Saran saya untuk laboratorium yaitu sebaikanya kebersihan dalam laoratorium diperhatikan serta perbaikan alat praktikum segera dilakukan agar dalam praktikum tidak terjadi pengluran waktu.

V.2.2 saran untuk asisten

Saran saya untuk asisten sebaiknya tiap prosedur merangkaikan rangkaian diberiathukan dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011.http:// penguatemitorditanahkan.blogspot.com/10/. Diakses pada tanggal 18 Oktober 2011. Pukul 12.23

Anonim,2011.http://herdagalus.blogspot.com/. Diakses pada tanggal 18 Oktober 2011. Pukul 12.23.

Anomim,2011.http://karakteristikemitorditanahkan.blogspot.com/.diakses pada tanggal 18 Oktober 2011. Pukul 13,58

LAPORAN PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA FISIS DASAR I

“PENGUAT EMITOR DITANAHKAN”

                                        NAMA                  :        ADRIANY MASARRANG

                                        NIM                       :        H21110007

                                        KELOMPOK        :        II

                                        ASISTEN              :        YULIANTI

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2011