59 tegangan yang sangat kecil bila tahanan umpan balik R
1
dibuat lebih kecil dari tahanan R
2
R
1
R
2
, dimana polaritas tegangan keluaran V
2
berkebalikan dengan tegangan masukan Vz.
5. Rangkaian sumber arus konstan dengan transistor
Ada dua macam dasar rangkaian penstabil arus, yaitu sumber arus seri dan paralel, yang mana pada dasarnya sama dengan yang diterapkan pada
sumber tegangan konstan. Gambar 2.15. menunjukkan rangkaian sumber arus konstan dengan
menggunakan transistor dengan beban di kaki kolektor. Pengendalian arus
kolektor Ic tergantung dari arus basis I
B
, tapi arus kolektor I
C
tidak tergantung perubahan tegangan kolektor emitor.
Gambar 2.15. Konsep sumber arus konstan sederhana
Bila beban R
L
berubah, maka akan menyebabkan tegangan kolektor emitor berubah, sedangkan arus kolektor I
C
tetap konstan selama arus I
B
terjaga tidak mengalami perubahan.
Dari Gambar 2.15 persamaan arus keluaran dapat diuraikan sebagai berikut: I
2
=I
C
=. I
B
R V
- V
I
1 BE
1 B
dan besarnya I
2
adalah:
1 BE
1 2
R V
- V
β. I
Dari persamaan di atas dapat disimpulkan, bahwa rangkaian ini mempunyai kelemahan, bilamana tegangan masukan V
1
dan penguatan arus transistor
mengalami perubahan, maka arus keluaran I
2
akan ikut berubah. Sehingga
60 rangkaian ini mempunyai tingkat kestabilan yang jelek karena tanpa umpan
balik Tingkat kestabilan rangkaian sangat tergantung terhadap perubahan temperatur.
Gambar 2.16. Konsep sumber arus konstan dengan dioda zener
Berdasarkan Gambar 2.16 persamaan arus keluaran dapat dijabarkan sebagai berikut:
I
2
=I
C
=. I
B
R V
- V
I
B BE
z B
dan besarnya arus I
2
adalah
B BE
z 2
R V
- V
β. I
Dari persamaan di atas dapat disimpulkan, bahwa ada perbaikan dari rangkaian sebelumnya, dimana bedanya perubahan arus keluaran I
2
hanya ditentukan oleh penguatan arus
, sedangkan tegangan masukan V
1
tidak lagi mempengaruhi arus keluaran I
2
. Kelemahan rangkaian ini mempunyai tingkat kestabilan arus keluaran I
2
sangat tergantung dari transistor artinya kompensasi temperatur terhadap
kestabilan titik kerja masih sangat ditentukan oleh perubahan penguatan arus diperlukan rangkaian kompensasi.
Dimensi dan sifat dari kedua rangkaian adalah:
Tahanan dalam dinamis ri r
CE
transistor. Arus keluaran I
2
dapat dipertahankan konstan antara rentang beban R
L
=0
sampai dengan R
L
2 1
I V
61 Gambar 2.17 memperlihatkan suatu perbaikan rangkaian dari Gambar 2.16,
dimana prinsip dasar sumber arus konstan yang menggunakan dasar rangkaian kolektor bersama Pengikut emitor. Tegangan Diode Zener Vz
berfungsi untuk menjaga tegangan dan arus basis tatap konstan, hal ini bertujuan agar tegangan keluaran V
E
dan arus I
E
dapat diperhanakan konstan meskipun beban R
L
berubah ubah. Berdasarkan prinsip dari rangkaian kolektor, maka persamaan tegangan
keluaran V
E
dapat ditentukan V
E
= V
z
-V
BE
, Dengan demikian besarnya arus konstan keluaran I
E
dapat ditentukan melalui pendekatan
E E
E
R V
I
Gambar 2.17. Sumber arus konstan dengan dioda kompensator
Besarnya arus keluaran yang ditransfer ke beban R
L
dapat dimungkinkan melalui pendekatan persamaan transfer arus pada rangkaian kolektor
bersama:
. besar
β bila
dan 1
β 1
maka β
dengan
C E
C E
C B
C B
E
I I
I I
I I
I I
I
Besar kecilnya arus keluaran I
L
pada sumber arus konstan rangkaian kolektor bersama tidak tergantung dari perubahan beban R
L
yang diberikan padanya, tetapi hanya tergantung oleh besar kecilnya selisih tegangan diode zener V
Z
, tegangan basis-emitor V
BE
dan tahanan emitor R
E
, sehingga persamaannya adalah:
E BE
Z C
E
R V
- V
I
I
