PENENTUAN RUGI : KOMPONEN LISTRIK DAN ELEKTRONIKA 1. KONDENSATOR

Lapisan penghalang menjadi panas terutama karena adanya pemanasan sendiri , maksudnya karena adanya rugi daya P V. Harga batas karakteristik kerja : Merupakan sifat-sifat yang dimiliki oleh transistor, misalnya penguat arus yang di tentukan oleh I C frekuensi batas dsb . Harga batas kerja : Harga batasan-batasan maksimum Seperti : I C max , U CE max , P Vmax yang bila berlangsung melampaui waktu yang di tentukan , akan terjadi kerusakan kehancuran elemen. Temperatur maksimum dari lapisan penghalang dan rugi daya Temperatur lapisan kolektor hendaknya tidak dilampaui. V J max ≈ 200 C Lapisan penghalang menjadi panas terutama karena adanya pemanasan sendiri , maksudnya karena adanya rugi daya P V P V U CE . I C P V atau P O disipasi . Saling bergantung P V → V J → V J : V adalah sebanding P V V J max tidak di lampaui untuk membuat keadaan aman , caranya dengan mengeliminasi panas → Pendingin antara, alat pendingin → reduksi rugi daya . Disini masih dapat terjadi rugi hantaran maksimum yang diijinkan dari keterkaitan dan ketergantungan dengan panas . Karena → Pernyataan Penentuan rugi daya maksimal yang dijinkan , P V max, juga tergantung pada temperatur luar . Dua kasus rugi daya masing-masing terlihat dari lembar data P V max yang berkaiatan dengan temperatur sekitar . → pada transistor-transistor kecil – P V max yang berkaitan dengan pemanasan `→ transistor-transistor besar harus ada alat pendingin

2.2.7.4. PENENTUAN RUGI :

Rugi daya yang berkaitan dengan temperatur sekitar : Temperatur sekitar → V U’ atau , Tamb tamb ambient = daerah sekitar Petunjuk rugi daya maksimum untuk V = 25 C Temperatur pemakaian Di unduh dari : Bukupaket.com Analisa grafis : P V dan ketergantungannya dengan V U 100 200 300 400 25 50 100 150 200 mW Pv V C ° harga batas pada 25 C V besar r ugi daya yang di mungk inkan P max Rugi day a yang masih diijink an V P Pv Vu B at as kerj a V max J I = 0 C Rugi daya P = 0 V Gambar 2.117 P V dan ketergantungannya dengan V U Rugi daya yang diijinkan dikurangi dengan pertambahan temperatur adalah linier. Yaitu : Δ Δ V P = U V Konstan → tahanan termis R thju Juga : V U j V U j V thju P V max V P V max V P R - = - = = − Δ Δ U V Dengan demikian : P R V thju = V max - V = V R j U thju Δ hubungan ohm tentang aliran panas P V = U CE . I C P V atau P O disipasi . Saling bergantung P V → V J → V J : V adalah sebanding P V V J max tidak di lampaui untuk membuat keadaan aman , caranya dengan mengeliminasi panas → Pendingin antara, alat pendingin → reduksi rugi daya . Disini masih dapat terjadi rugi hantaran maksimum yang diijinkan dari keterkaitan dan ketergantungan dengan panas . Karena → Pernyataan Penentuan rugi daya maksimal yang dijinkan , P V max, juga tergantung pada temperatur luar . Dua kasus rugi daya masing-masing terlihat dari lembar data – P V max yang berkaiatan dengan temperatur sekitar . → pada transistor-transistor kecil – P V max yang berkaitan dengan pemanasan ` → transistor-transistor besar harus ada alat pendingin Di unduh dari : Bukupaket.com Penentuan rugi daya yang diijinkan : Rugi daya yang berkaitan dengan temperatur sekitar : Temperatur sekitar → V U’ atau , Tamb tamb ambient = daerah sekitar Petunjuk rugi daya maksimum untuk V = 25 C Temperatur pemakaian Contoh : Diketahui temperatur sekitar V U = 25 C , temperatur lapisan penghalang maksimal V j max = 200 C, tahanan termis Rthju = 0,44 CmW Berapa besar rugi daya yang diijinkan : Jawab : P V = V R = 200 - 25 mW 400 mW thju Δ 0 44 , ≈ Data lain yang menentukan besar tahanan termis Rthju → daya hantar termis 1` R thju 1 R mW c thju ⎡ ⎣⎢ ⎤ ⎦⎥ ⇒ Pengurangan rugi daya tiap c Dengan begitu : P V = I R . V thju Δ Contoh : Hitunglah rugi daya yang diijinkan pada suatu temperatur daerah sekitar V U = 60 C dari transistor type 2 N2904 Jawab : Daya hantar = 3,34 mW C P V max = 600 mW Vj max = 200 C 3,43.140 = C . mW 60 - 200 3,43 = V R 1 = thju ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ Δ C P V P V = 480 mW Pemakaian rugi daya pada temperatur kotak bodi : Temperatur bodi V G atauT C ’ t C Case = kotak Data rugi daya maksimum pada : V G = 25 C, 45 C P V pada V C = 25 C adalah data yang semu Alat pendingin harus pada panas V U = 25 C Di unduh dari : Bukupaket.com kalau dapat dipertahankan ini merupakan kondisi kerja yang sangat baik . Rthjg Rthgk Vj maks Rthku Gambar 2.118 Pendingin Tahanan termis bersama : R th = R + R = R thjg thgk thku Rthjg = Data dalam lembar data transistor Rthgk = Tahanan antara Penyekat → kotak alat pendingin 0,1 - 0,3 CW ; Pada isolasi listrik Plat mika sebesar 1 CW Rthku = Tahanan profil pendingin → profil - daerah sekitar ; data dari perusahaan . v G Pv Watt 1 20 1 00 80 60 40 20 25 50 10 0 150 200 P V untuk tr ansistor 2N 30 55 P max v V G C o Gambar 2.119 Grafik : P V fungsi V G Sifat listrik yang di maksud adalah kurva karakteristik transistor berupa suatu grafik yang memperlihatkan kaitan satu sama lain dari parameter - parameter tertentu . Dari kurva karakteristik , kita dapat mengetahui sifat-sifat transistor KURVA KARAKTERISTIK INPUT I B = f U BE Di unduh dari : Bukupaket.com P RB A V IB UBE UCE RC + UCC 0V Gambar 2.120a Rangkaian transistor dengan 1 Potensiometer Pada gambar 2.120a , besarnya I B dapat di kontrol dengan U BE . Untuk mengubah-ubah U BE di gunakan potensio meter P . Resistor R B berfungsi sebagai pembatas arus I B . Gambar dibawah ini Gambar 2.120b memperlihatkan kurva karakteristik input I B = f U BE 50 40 30 20 10 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 BE V B A 6V 8V CE = 2V U U I Gambar 2.120b kurva karakteristik input I B = f U BE Diatas tegangan 0,7 V kenaikan U BE yang kecil , menyebabkan kenaikan yang relatif besar pada I B . Tetapi dibawah 0,6 V , kenaikan yang sama dari U BE menyebabkan kenaikan sangat kecil pada I B . Pada beberapa harga U CE tertentu, kurva mengalami sedikit penggeseran . Di unduh dari : Bukupaket.com P1 RB A IB + UCC 0V A V IC RC P 2 Gambar 2.121a Rangkaian transistor dengan 2 Potensiometer Lihat gambar 2.121a. Pada harga I B tertentu I C ditentukan oleh U CE . Besarnya U CE dapat diubah-ubah dengan potensiometer P 2 Gambar 2.121b , memperlihatkan kaitan antara arus output I C dan tegangan output U CE pada I B = Konstan 1 2 3 4 5 6 C mA I 3 6 15 18 9 I B = 6 0 µ A 50 µ A 40 µA 20 A 10 A A U CE V 30µ A µ µ µ Gambar 2.121b Hubungan arus output I C dengan tegangan output U CE pada I B = Konstan Pada U CE 0,1 V - 0,3 V arus I C mencapai harga optimum . Dalam hal ini katakan transistor bekerja pada kondisi saturasi . Pada I B = 0 , I C = I CEO = 0 dan U CE = U CE . Dalam hal ini transistor bekerja pada kondisi cut off tidak menghantar KURVA BESARAN MASUKAN DAN KELUARAN Kaitan antara arus basis I B dan arus kolektor I C pada U CE = konstan di sebut Forward Transfer Characteristic . I B dapat di kontrol dengan U BE demikian pula I C . Dengan mengatur P 1 , U B E , I B dan I C dapat diubah-ubah . lihat gambar 2.122a Di unduh dari : Bukupaket.com Sedangkan gambar 2.122b memperlihatkan hubungan I B dan I C . Setiap perubahan pada I B menyebabkan perubahan pada I C makin besar I B , makin besar pula I C . Perbandingan I I C B di sebut faktor penguatan arus rangkaian common Emitor , di simbolkan dengan h FE . Jadi : I I C B = h FE P RB A IB UBE UCE RC + UCC 0V IC A Gambar 2.122a Forward Transfer Characteristic 1 2 3 4 5 6 7 10 20 30 40 50 6 0 70 C mA I I µ B A Gambar 2.122b Hubungan I B dan I C Hasil penguatan sinyal besar Pengendalian sinyal besar Penguat transistor dalam rangkaian emitor bersama : masukan : Arus bolak-balik keluaran : Tegangan bolak-balik Di unduh dari : Bukupaket.com UQ E Rv U R I BV R ic ij E ij A U C E U A t t Gambar 2.123a Pengendalian Sinyal Besar Terjadilah untuk tegangan sinyal Δ UR = - Δ U CE Pertengahan Rv terdapat arus tetap ⇒ titik kerja karakte ristik dasar un tuk p engen dalian lua r U A Titik ker ja Ga ris ke rja [ V ] [ µA ] 25 0 A 200 A 150 A 100 A 50 A 5 20 10 50 1 50 2 50 U IB t Ic Sinyal keluaran cacat Uce =15V Uce =1,5V 15 µ µ µ µ µ U A I v BV Gambar 2.123b Gambar Posisi Titik Kerja - Operasi Penguat Di unduh dari : Bukupaket.com

2.2.7.5. HUBUNGAN DAS AR TRANSISTOR