Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
293
Langkah pengamatan : 1. Tempatkan AF generator seperti pada gambar dan tempat kan
oscilloscope pada titik C.
2. Atur output AF generator sebesar 1 Vp-p. 3. Ukur potensio 50 K tanpa mengubah atau memutarnya, nilai ini
adalah nilai impedansi output pada rangkaian Zout = ......... 4. Matikan catu daya dan kembalikan peralatan dan bahannya
ketempat semula. 5. Buat laporan dari hasil pengamatan ini .lengkapi dengan
gambar-gambar yang menyatakan hubungan input dan outputnya
Tugas 35
d. Penguat transistor sebagai common kolektor
Rangkaian common kolektor sangat banyak digunakan pada rangkaian penguat daya dimana besarnya arus output sangat
diperhatikan. Rangkaian common coldektor dikenal pula denngan nama Emittor Follower karena terminal outputnya ada pada kaki emittor. Unsur
utama yang harus dipahami pada pengamatan rangkaian ini adalah harus adanya resistor pada kaki emittor ke ground untuk mendapatkan tegangan
output pada kaki emittor. Tegangan dan arus yang diukur memiliki sejumlah persamaan dengan pengukuran common emittor, kecuali rumus
penguatan arus yakni IEIB. Pengamatan yang dilakukan akan menunjang terhadap perhitungan impedansi DC yakni kondisi rangkaian sebelum
input diberikan.
Untuk memulai pelaksanakan pengukuran pada percobaan kali ini, fahami terlebih dahulu mengenai karakteristik common colektor ini.
Carilah beberapa pengayaan tentang transistor.
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
294
Apabila kalian sudah mengetahui tentang common kolektor, dan untuk meyakinkan, coba persiapkan beberapa peralatan dan bahan peraktek
yang dibutuhkan, seperti : Power supply variabel, AVO meter, transistor C828, resistor 470 Ohm, 1 K
Ohm dan 470 K Ohm.
Susun rangkaian seperti berikut :
Ukurlah tegangan DC yang terdapat pada kaki transistor dengan mengubah tegangan catu, isikan pada tabel dibawah.
V.Catu Daya
V Basis V Kolektor V Emittor VBE 3 V
4 V 5 V
6 V 7 V
8 V 9 V
Perhatikan besarnya arus serta teganan yang terjadi, lakukan pengukuran yang teliti, masukan hasil pengamatan tersebut pada
tabel berikut.
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
295
V sumber R
Basis IB
IE IC
VRB VBE
6 Volt 100 K
220 K 470 K
100 K 9 Volt
220 K 470 K
Dari hasil pengukuran atau pengamatan tadi, coba kalian beri komentar kemudian simpulkan
Amati pengaruh tegangan output DC sebagai fungsi dari perubahan tahanan emittor, tuliskan hasilnya pada tabel berikut. Tegangan
sumber dipertahankan tetap 9 Volt.
Resistor Emittor Tegangan Emittor
Arus kolektor 100 Ohm
470 Ohm 1 K Ohm
2,7 K Ohm Bagaimana kaitan antara perubahan resistor dengan besarnya
tegangan output dan arus kolektor ? Berikan komentar
Lakukan perhitungan terhadap penguatan rangkaian dengan menggunakan data sebagai berikut. Tegangan sumber 9 Volt dan
resistansi kolektor 470 Ohm, masukan pada tabel berikut :
R Basis R Emittor
I Basis I kolektor
Penguatan 470 K
470 Ohm 1 K Ohm
220 K 470 Ohm
1 K Ohm
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
296
Matika semua sumber daya, bereskan seluruh peralatan yang telah digunakan dan kembalikan ke tempat semula.
Buatlah kesimpulan dari seluruh hasil percobaan dengan cara merangkum hasil kesimpulan-kesimpulan di atas. Tekankan
terhadap pencapaian tujuan pelajaran ini. Kumpulkan laporan segera untuk mendapatkan nilai.
Berfikir kritis :
1. Jelaskan secara singkat gambar dibawah ini
2. Kapan sebuah transistor bekerja pada kondisi a . Saturasi
b . Cut off 3. Interpretasikan gambar dibawah ini
1 2
3 4
5 6
7
10 20
30 40
50 60
70 C mA
I
I
B A
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
297
4. Bagaimana keadaan arus dan tegangan saat transistor berfungsi sebagai saklar terbuka dan tertutup ?
5. Sebutkan sifat waktu saat transistor pada proses ON - OFF ?
Tugas terstruktur :
1. Tuliskan prinsip pembuatan transistor di fusi 2. Tuliskan prinsip pembuatan transistor epitaksial
3. Tuliskan sifat - sifat transistor epitaksial 4. Bagaimana cara mengatasi kenaikan arus kolektor IC akibat
terpengaruh kenaikan suhu ? 5. Apa yang dimaksud dengan frekuensi batas F
G
? 6. Mengapa posisi titik kerja - Operasi penguat dikatakan sangat
penting ? 7. Apa perbedaan antara penguat bekerja pada kelas A dan
penguat bekerja pada kelas B ? 8. Gambarkan rangkaian dasar penstabilan titik kerja yang
diakibatkan perambatan panas dengan menggunakan tahanan NTC penghantar panas
9. Gambarkan hubungan dasar transistor basis bersama 10. Gambarkan hubungan dasar transistor emitor bersama
11. Gambarkan hubungan dasar transistor kolektor bersama
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
298
Tugas 36
PENGUKURAN KURVA KARAKTERISTIK TRANSISTOR DENGAN MENGGUNAKAN CRO Oscilloscope
Persiapkan alat dan bahan untuk melakukan pengamatan ini 1. AVO meter digital dan kabel penyidik. 1 buah
2. AVO meter analog dan kabel penyidik. 2 buah 3. CRO dua kanal dan Probe
1 buah 4. Catu daya 0 – 30 Volt
5. Trafo daya 0 -18Volt AC 6. Modul Transistor
1 buah 7. Tahanan 100
2 buah 8. Tahanan 1 k
1 buah 9. Dioda 1N4007
1 buah Sebelum melaksanakan pengamatan perhatikanlah hal-hal
berikut ini :
Baca petunjuk teknis pemakaian alat. Hati - hati bagian promer transformator adalah tegangan jala-
jala 220Vac Pemasangan kondensator tidak boleh terbalik polaritasnya
Setiap akan melakukan percobaanrangkaian, selalu sumber
tegangan harus dimatina dahulu Perhatikan unsur-unsur keamanan dan kebersihan ruang
kerja bengkel.
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
299
Informasi Karakteristik Transistor
Penguatan arus DC = B Tahanan masukan statis = RBE
Tahanan keluaran statis=RCE
I
CmA
U
CEV
U
BEV
I
BA
U
CEQ
I
CQ
I
BQ
U
CE=7V
P
vmax=300mW
I
BmA
Penguatan arus ac = Tahanan masukan dinamis = rBE
Tahanan keluaran dinamis = rCE Disipasi daya Pvmax = Ic x UCE
Prosedur pengamatan 1 :
Rangkailah rangkaian seperti gambar dibawah ini
A
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
300
Pengukuran karakteristik input Masa ground
pada basis transistor CH1
pada titik B Voltdiv = 1Vcm CH2
pada titik A Voltdiv = 1Vcm Posisi CRO pada x - y
Input U1 berupa tegangan ac 18 Volt Atur input x dan y CH1 dan CH2 pada posisi ground, dan
tepatkan bintik layar CRO pada posisi T lihat kolom CRO. Atur posisi input x dan y CH1 dan CH2 pada posisi DC
Gambarkan dengan jelas bentuk karakteristik yang ditampilkan oleh layar CRO pada kertas grafik
Tugas 37
Pengamatan 2 Rangkailah rangkaian seperti di bawah ini
A
Pengukuran karakteristik output I
C
= f U
CE
Masa ground pada kolektor transistor
CH1 pada titik B Voltdiv = 5Vcm
CH2 pada titik A Voltdiv = 5Vcm
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
301
Posisi CRO pada x - y Input tegangan U1 berupa tegangan DC 0 - 30 Volt
Atur input x dan y CH1 dan CH2 pada posisi ground, dan tepatkan bintik layar CRO pada posisi T lihat kolom CRO.
Atur posisi input x dan y CH1 dan CH2 pada posisi DC Gambarkan masing – masing bentuk karakteristik yang
ditampilkan oleh layar CRO pada kolom CRO di bawah untuk bermacam-macam arus arus basis:
a. I
B
= 0mA b. I
B
= 0,2 mA c. I
B
= 0,5 mA d. I
B
= 1 mA e. I
B
= 2 mA f. I
B
= 3 mA Pertama atur arus basis I
B
dengan mengatur tegangan input DC agar penunjukan amperemeter pada 0 mA. Gambar
bentuk kurva yang ditampilkan oleh layar CRO. Naikkan tegangan masukan DC agar penunjukan amperemeter menjadi
0,2 mA. Gambar bentuk kurva yang ditampilkan CRO, demikian juga untuk arus basis 0,5mA, 1 mA, 2mA dan 3 mA.
Penunjukan divcm pada sumbu x CRO U
CE
adalah 1 kolom = 5 Volt ; sedangkan sumbu y CRO I
C
adalah 1 kolom = 0,05 mA berasal dari perhitungan Voltdiv : R2
1 kolom = 0,05 mA
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
302
Tugas 38 Pengamatan 3 :
Rangkailah rangkaian seperti di bawah ini
A
Pengukuran karakteristik output I
C
= f U
CE
Masa ground pada kolektor transistor
CH1 pada titik B Voltdiv = 5Vcm
CH2 pada titik A Voltdiv = 5Vcm
Posisi CRO pada x-y Input tegangan U1 berupa tegangan DC 0 - 30 Volt
Atur input x dan y CH1 dan CH2 pada posisi ground, dan tepatkan bintik layar CRO pada posisi T lihat kolom CRO.
Atur posisi input x dan y CH1 dan CH2 pada posisi DC
Gambarkan masing – masing bentuk karakteristik yang ditampilkan oleh layar CRO pada kolom CRO di bawah untuk
bermacam-macam arus arus basis:
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
303
a. I
B
= 0mA b. I
B
= 0,2 mA c. I
B
= 0,5 mA d. I
B
= 1 mA e. I
B
= 2 mA f. I
B
= 3 mA Pertama atur arus basis dengan mengatur tegangan input DC agar
penunjukan amperemeter pada 0 mA. Gambar bentuk kurva yang ditampilkan oleh layar CRO. Naikkan tegangan masukan DC agar
penunjukan amperemeter menjadi 0,2 mA. Gambar bentuk kurva yang ditampilkan CRO, demikian juga untuk arus basis 0,5mA, 1
mA, 2mA dan 3 mA. Penunjukan divcm pada sumbu x CRO UCE adalah 1 kolom = 5 Volt ; sedangkan sumbu y CRO IC adalah 1
kolom = 0,05 mA berasal dari perhitungan Voltdiv : R2 5V:100 1 kolom = 0,05 mA
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
304
BAB 9 SCR Silicon Controlled Rectifier
Sebuah SCR atau disebut juga thyristor dapat berfungsi sebagai penyearah yang terkendali yang terbuat dari silicon yang mempunyaio tiga
elektroda dari jenis semikonduktor empat lapis PNPN. Nama dari ketiga elektroda tersebut adalah Anoda A, Gate G dan Katoda K. SCR
dipakai sebagai pengatur daya dan saklar. Penggunaan SCR sebagai pengatur daya dan sebagai saklar sangat menguntungkan dibandingkan
dengan saklar mekanik sebab tak ada kontak-kontak yang aus karena terbakar, tidak menjangkitkan busur api dan memerlukan sedikit
komponen-komponen tambahan. SCR dapat dipakai untuk mengatur daya yang besar-besar sepertin mesin-mesin listrik, sedangkan SCR itu sendiri
memerlukan daya yang kecil saja. Struktur komponen ini seperti diperlihatkan pada gambar berikut.
Gambar 9.1 Bentuk dan Simbol SCR
Gambar 9.2 SCR dan Simbol SCR
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
305
1. Karakteristik SCR