Laporan Pratikum Saklar Statis
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
Laporan Pratikum Saklar Statis
1. Dasar Teori
Switching Static (saklar statis) sebuah komponen elektronik yang dirancang khusus untuk menghubungkan dan memutuskan arus pada suatu rangkaian elektronik yang mampu bekerja dalam waktu yang sangat cepat biasanya mikrodetik. Komponen yang termasuk sebagai saklar statis diantaranya dioda, SCR, TRIAC, transistor, mosfet. Masing-masing komponen tersebut memiliki prinsip kerja yang berbeda meski sama-sama berfungsi sebagai saklar.
Silicon Controlled Rectifier ( SCR ) adalah salah satu komponen yang mirip dengan transistor karena memiliki tiga buah kaki. Tapi kaki pada SCR tidak sama dengan kaki yang terdapat pada transistor. Kaki yang terdapat pada SCR terdiri dari ; A = Anoda, G = Gate, K = Katoda. SCR ini memiliki berbagai macam daya dan kekuatan, misalnya saja SCR yang memiliki daya dan kekuatan sebesar 100 V / 2A. Ini berarti SCR tersebut hanya bisa dipakai tidak lebih dari 2 Ampere atau sama dengan tak lebih dari 200 Watt. Fungsi SCR adalah sebagai pengatur daya dan juga sebagai saklar arus yang otomatis. Dengan karakteristik yang serupa tabung thiratron, maka SCR atau Tyristor (Therystor) masih termasuk keluarga semikonduktor. Kaki gate (G) adalah sebagai pengendalinya. Sebetulnya SCR terbuat dari bahan campuran P dan N. SCR berisi bahan-bahan yang terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) dan biasanya disebut sebagai PNPN Trioda. Dengan memberi arus gate melalui kaki (pin) gate tersebut memungkinkan komponen ini dipicu menjadi ON. Ternyata dengan memberi arus gate yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover sebuah SCR. Dimana tegangan ini adalah tegangan minimum yang diperlukan SCR untuk menjadi ON.
Triac merupakan komponen semikonduktor yang tersusun atas diode empat lapis berstruktur p-n-p-n dengan tiga p-n junction. Triac memiliki tiga buah elektrode, yaitu :
gate, MT1, MT2. Triac biasanya digunakan sebagai pengendali dua arah ( bi-directional). Triac akan tersambung (on) ketika berada di quadran I yaitu saat arus positif kecil melewati terminal gate ke MT1,dan polaritas MT2 lebih tinggi dari MT1, saat triac terhubung dan rangkaian gate tidak memegang kendali, maka triac tetap tersambung selama polaritas MT2 tetap lebih tinggi dari MT1 dan arus yang mengalir lebih besar dari arus genggamnya (holding current/Ih), dan triac juga akan tersambung saat arus negatif melewati terminal gate ke MT1,dan polaritas MT1 lebih tinggi dari MT2, dan triac akan tetap terhubung walaupun rangkaian gate tidak memegang kendali selama polaritas MT1 lebih tinggi dari MT2. Selain dengan cara memberi pemicuan melalui teminal gate, triac juga dapat dibuat tersambung (on) dengan cara memberikan
(2)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
tegangan yang tinggi sehingga melampaui tegangan breakover-nya terhadap terminal MT1 dan MT2, namun cara ini tidak diizinkan karena dapat menyebabkan triac akan rusak. Pada saat triac tersambung (on) maka tegangan jatuh maju antara terminal MT1 dan MT2 sangatlah kecil yaitu berkisar antara 0.5 volt sampai dengan 2 volt.
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) merupakan salah satu jenis transistor yang memiliki impedansi mauskan (gate) sangat tinggi (Hampir tak berhingga) sehingga dengn menggunakan MOSFET sebagai saklar elektronik, memungkinkan untuk menghubungkannya dengan semua jenis gerbang logika. Dengan menjadikan MOSFET sebagai saklar, maka dapat digunakan untuk mengendalikan beban dengan arus yang tinggi dan biaya yang lebih murah daripada menggunakan transistor bipolar. Untuk membuat MOSFET sebgai saklar maka hanya menggunakan MOSFET pada kondisi saturasi (ON) dan kondisi cut-off (OFF).
Ada dua jenis MOSFET menurut jenis bahan semikonduktor pembuatnya, yaitu tipe N (nMOS) dan tipe P (pMOS). Bahan semikonduktor yang digunakan untuk membuat
MOSFET adalah silikon, namun beberapa produsen IC, terutama IBM, mulai
menggunakan campuran silikon dan germanium (SiGe) sebagai kanal MOSFET. Sayangnya, banyak semikonduktor dengan karakteristik listrik yang lebih baik daripada silikon, seperti galium arsenid (GaAs), tidak membentuk antarmuka semikonduktor-ke-isolator yang baik sehingga tidak cocok untuk MOSFET. Hingga kini terus diadakan penelitian untuk membuat isolator yang dapat diterima dengan baik untuk bahan semikonduktor lainnya.
2. Alat dan Bahan
Pada pratikum ini menggunakan alat dan bahan sebagai berikut SCR TIC 116
Triac TIC 226 Mosfet IRF 530N Rvar 1kΩ
Resistor 1kΩ
Lampu Protoboard Jumper Multimeter Power Supply
(3)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
3. Langkah Percobaan
Percobaan 1
1. Buat rangkaian seperti pada gambar 1. Dengan Vs = 6 V.
2. Posisikan Rvar pada nilai minimum (Vg=0). Catat harga Vd dan Id awal.
3. Naikan tegangan di Gate (dengan memutar Rvar) perlahan-lahan hingga terlihat lampu menyala.
4. Tepat lampu menyala, catat harga: Ig, Id, Vg dan Vd
5. Kemudian turunkan tegangan catu perlahan-lahan hingga lampu padam kembali. Catat harga-harga Ig, Id, Vg dan Vd yang menyebabkan lampu padam.
6. Ulangi langkah 2-5 dengan beberapa Vs lain : 8, 10, 12, 14 V. 7. Kemudian catat hasilnya pada tabel 1.1.
Gambar 1. Rangkaian SCR Percobaan 2
1. Buat rangkaian seperti pada gambar 2. Dengan Vs = 6 V.
2. Posisikan Rvar pada nilai minimum (Vg=0). Catat harga Vd dan Id awal.
3. Naikan tegangan di Gate (dengan memutar Rvar) perlahan-lahan hingga terlihat lampu menyala.
4. Tepat lampu menyala, catat harga: Ig, Id, Vg dan Vd .
5. Kemudian turunkan tegangan catu perlahan-lahan hingga lampu padam kembali. Catat harga-harga Ig, Id, Vg dan Vd yang menyebabkan lampu padam.
6. Kemudian catat hasilnya pada tabel 1.2.
7. Kemudian balik polaritas sumber (Vs= -6 V) dan ulangi langkah 2-6, lalu catat hasilnya pada tabel 1.3.
(4)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
Gambar 2. Rangkaian TRIAC Percobaan 3
1. Buat rangkaian seperti pada gambar 3. Dengan Vdd = 6 V.
2. Posisikan Rvar pada nilai minimum (Vgs=0). Catat harga Vds dan Id awal.
3. Naikan tegangan di Gate (dengan memutar Rvar) perlahan-lahan hingga terlihat lampu menyala.
4. Tepat lampu menyala, catat harga: Ig, Id, Vgs dan Vds
5. Kemudian turunkan tegangan catu perlahan-lahan hingga lampu padam kembali. Catat harga-harga Ig, Id, Vgs dan Vds yang menyebabkan lampu padam.
6. Ulangi langkah 2-5 dengan beberapa Vdd lain: 8, 10, 12, 14 V. 7. Kemudian catat hasilnya pada tabel 1.4.
(5)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
4. Wiring Gambar
Gambar 4. Wiring SCR
(6)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
Gambar 6. Wiring MOSFET
5. Hasil Pengukuran
Tabel 1. 1. Hasil Percobaan 1
Vs Ig Vg Id Vd Lampu (On/Off)
Vs = 6 Vdc 2.64 mA 0.75 V 164.7 mA 0.80 V On
0 A 0.80 V 70.3 mA 0,80 V Off
Vs = 8 Vdc 3.62 mA 0.75 V 199.4 mA 0.80 V On
0 A 0.80 V 69.2 mA 0,80 V Off
Vs = 10 Vdc 4.59 mA 0.75 V 229 mA 0.80 V On
0 A 0.80 V 68.2 mA 0,80 V Off
Vs = 12 Vdc
5.58 mA 0.75 V 256.6 mA 0.80 V On
0 A 0.80 V 67.2 mA 0,80 V Off
Vs = 14 Vdc 6.6 mA 0.75 V 281.2 mA 0.80 V On
(7)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
Tabel 1. 2. Hasil Percobaan 2
Vs Ig Vg Id Vd Lampu (On/Off)
Vs = 6 Vdc 2.64 mA 0.75 V 164.7 mA 0.80 V On
0.45 mA 0.60 V 24 mA 0.75 V Off
Vs = 8 Vdc 3.62 mA 0.75 V 199.9 mA 0.80 V On
0.49 mA 0.60 V 27 mA 0.75 V Off
Vs = 10 Vdc 4.59 mA 0.75 V 229.7 mA 0.80 V On
0.56 mA 0.60 V 29 mA 0.75 V Off
Vs = 12 Vdc
5.58 mA 0.75 V 256.3 mA 0.80 V On
0.60 mA 0.60 V 33 mA 0.75 V Off
Vs = 14 Vdc 6.6 mA 0.78 V 281.2 mA 0.80 V On
0.60 mA 0.60 V 35 mA 0.75 V Off
Tabel 1. 3. Hasil Percobaan 2
Vs Ig Vg Id Vd Lampu (On/Off)
Vs = -6 Vdc
-4.8 mA -0.8 V -166.3 mA -0.80 V On
-2 mA 0 V -0.2 mA -0.75 V Off
Vs = -8 Vdc -6.9 mA -0.8 V -199.9 mA -0.80 V On
-2 mA 0 V -0.2 mA -0.75 V Off
Vs = -10 Vdc -9.1 mA -0.8 V -229.7 mA -0.80 V On
-2 mA 0 V -0.2 mA -0.75 V Off
Vs = -12 Vdc
-11.1 mA -0.8 V -256.3 mA -0.80 V On
-2 mA 0 V -0.2 mA -0.75 V Off
Vs = -14 Vdc -12.8 mA -0.8 V -281.2 mA -0.80 V On
-2 mA 0 V -0.2 mA -0.75 V Off
Tabel 1. 4. Hasil Percobaan 4
Vdd Ig Vgs Id Vds Lampu (On/Off)
Vs = 7 Vdc 3.88 mA 0.8 V 164.8 mA 0.82 V On
0 A 0 V 1 mA 5 V Off
Vs = 8 Vdc 5.17 mA 0.8 V 198.3 mA 0.82 V On
0 A 0 V 1 mA 5.5 V Off
Vs = 10 Vdc 6.18 mA 0.8 V 229.5 mA 0.82 V On
0 A 0 V 1 mA 5.7 V Off
Vs = 12 Vdc
7.5 mA 0.8 V 254.9 mA 0.82 V On
0 A 0 V 1 mA 6 V Off
Vs = 14 Vdc 8.81 mA 0.8 V 282 mA 0.82 V On
(8)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
6. Analisa
Setelah merangkai rangkaian seperti gambar rangkaian, didapatlah data dan hasil penyajian data dalam grafik adalah sebagai berikut
Gambar 7. Contoh rangkaian pratikum SCR,TRIAC dan MOSFET
(9)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
Grafik 2. TRIAC saat MT2 dapat positif dan MT1 dapat negatif
(10)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
Grafik 4. MOSFET
Pada SCR terdapat 3 kaki komponen yaitu A = Anoda, G = Gate, K = Katoda. Gate digunakan sebagai pengendali jika ada arus yang mengalir dari positif menuju negatif. Jadi hanya melewatkan arus positif saja. Memberikan arus gate yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover sebuah SCR. Dimana tegangan ini adalah tegangan minimum yang dibutuhkan SCR untuk menjadi ON. Makin besar kita memberikan tegangan supply maka arus yang mengalir di gate dan anoda ke katoda akan besar pula tetapi tegangan yang melalui gate dan anoda tetap. Ini terbukti tegangan supply 6 Volt dan 14 Volt adalah sama. Pada saat SCR dalam kondisi off, tidak ada arus yang mengalir ke gate, sebenarnya ada tetapi ukurannya sangat kecil dan tidak terbaca oleh Multimeter analaog.
TRIAC dapat digunakan sebagai pengendali 2 arah. Dengan memberikan pemicu melalui gate, TRIAC juga dapat dibuat tersambung (on) dengan cara memberikan tegangan yang tinggi sehingga melampui tegangan breakover terhadap terminal MT1 dan MT2, saat TRIAC tersambung (on) maka tegangan jatuh maju antara terminal MT1 dan MT2 sangatlah kecil yaitu berkisar antara 0.5 volt sampai2 volt. Pada garfik 2 arus yang mengalir adalah positif melalui anoda ke katoda tetapi pada grafik 3 adalah arus negatif, hal ini terjadi karna polaritas komponen di rubah. Tegangan gate dan anoda-katoda saat rangkaian mendapat forward bias sama dengan tegangan saat reverse bias, yang membedakannya adalah polaritasnya saja. Walaupun tegangan supply dinaikkan dari 6 volt menjadi 14 volt, tegangan gate dan anoda-katoda relatif sama.
(11)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
MOSFET merupakan salah satu jenis transistor yang memiliki impedansi masukkan (gate) sangat tinggi (Hampir tak berhingga) sehingga dengn menggunakan MOSFET sebagai saklar elektronik, memungkinkan untuk menghubungkannya dengan semua jenis gerbang logika. Dengan menjadikan MOSFET sebagai saklar, maka dapat digunakan untuk mengendalikan beban dengan arus yang tinggi. Pada pratikum ini, arus yang melewati gate sangat kecil yaitu kisaran 3-8 mA dan arus yang mengalir di anoda-katoda lumayan besar yaitu sekitar 160 mA keatas. Tegangan anoda-anoda-katoda dan gate hampir sama saat kondisi on walaupun tegangan supply nya di naikkan. Saat MOSFET dalam kondisi off arus yang mengalir dan tegangan yang ada di gate 0 karna tegangan yang diberikan kecil dan arus yang mengalir kecil juga, serta arus yang mengalir di anoda-katoda hampir 0 dan lampu padam saat tegangan kisaran antara 5 volt-6 volt. Dalam kondisi ini, dapat disimpulkan bahwa komponen-konponen ini bisa digunakan sebagai kendali.
7. Pertanyaan
1. Jelaskan prinsip kerja dari SCR, TRIAC, MOSFET?
Prinsip kerja dari SCR yaitu ketika gate diberikan arus maka komponen ini akan memicu on sehingga arus mengalir dari kaki anoda menuju kaki katoda. Dengan memberikan arus gate yang semakin besar dapat menurunkan breakover sebuah SCR, dimana tegangan ini adalah tegangan minimum yang di perlukan SCR untuk on. SCR hanya melewatkan arus positif saja atau hanya bisa bekerja sebagai pengendali ketika forward bias.
Prinsip kerja TRIAC yaitu ketika memberikan arus di kaki gate, maka saklar elektronik ini akan terbuka dan arus akan mengalir dari MT2-MT1 ketika kondisi forward bias dan saat komponen dikondisikan reverse bias, arus dan tegangan tetap mengalir tetapi dalam bentuk teganga atau arus yang negatif. Komponen ini bisa bekerja sebagai pengendali dengan 2 arah.
Prinsip kerja MOSFET yaitu memberikan tegangan input gate lebih tinggi daripada tegangan tresholdnya (menghubungkan input ke vdd), sehingga mosfet menjadi saturasi dan saklar akan kondisi tertutup. Dengan demikian akan ada arus yang mengalir dari drain menuju source.
2. Jelaskan perbedaan dari ketiga komponen tersebut diatas?
SCR hanya bisa dijadikan saklar ketika anoda mendapat positif dan katoda mendapat negatif atau saat kondisi forward bias.
TRIAC dapat dijadikan pengendali 2 arah karna dalam mengendalikan saat kondisi forward bias dan reverse bias.
MOSFET dapat dijadikan pengendali ketika gate diberikan tegangan yang tinggi, sehingga ada arus yang mengalir dari drain ke source. Hal ini dapat digunakan untuk mengendalikan beban yang tinggi dan memungkinkan untuk dihubungkan ke gerbang logika.
(12)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
8. Kesimpulan
Setelah melakukan beberapa pratikum diatas dapat disimpulkan bahwa SCR,TRIAC dan MOSFET dapat digunakan sebagai saklar meskipun prinsip kerja masing-masing komponen beda. SCR dapat digunakan sebagai pengendali satu arah ketika kondisi forward bias dan TRIAC dapat digunakan sebagai kendali dua arah saat kondisi forward bias dan reverse bias. Sedangakan MOSFET dapat digunakan untuk mengendalikan arus yang tinggi ketika gate mendapatkan tegangan yang lebih besar daripada tegangan tresholdnya. Pemberian tegangan harus sesuai dengan datasheet maksimum karna memberikan tegangan diatas tegangan kerja dapat menyebabkan komponen menjadi rusak. Namun tujuan yang ingin dicapai adalah sama sebagai pengendali. Dalam pratikum ini kita harus memahami gambar rangkaian dan cara kerja komponen, sehingga tujuan yang ingin dicapai bisa terlaksana dengan baik. Kita harus memperhatikan prosedur yang ada dan keselamatn diri ketika pratikum.
(1)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
Tabel 1. 2. Hasil Percobaan 2
Vs Ig Vg Id Vd Lampu (On/Off)
Vs = 6 Vdc 2.64 mA 0.75 V 164.7 mA 0.80 V On
0.45 mA 0.60 V 24 mA 0.75 V Off
Vs = 8 Vdc 3.62 mA 0.75 V 199.9 mA 0.80 V On
0.49 mA 0.60 V 27 mA 0.75 V Off
Vs = 10 Vdc 4.59 mA 0.75 V 229.7 mA 0.80 V On
0.56 mA 0.60 V 29 mA 0.75 V Off
Vs = 12 Vdc
5.58 mA 0.75 V 256.3 mA 0.80 V On
0.60 mA 0.60 V 33 mA 0.75 V Off
Vs = 14 Vdc 6.6 mA 0.78 V 281.2 mA 0.80 V On
0.60 mA 0.60 V 35 mA 0.75 V Off
Tabel 1. 3. Hasil Percobaan 2
Vs Ig Vg Id Vd Lampu (On/Off)
Vs = -6 Vdc
-4.8 mA -0.8 V -166.3 mA -0.80 V On
-2 mA 0 V -0.2 mA -0.75 V Off
Vs = -8 Vdc -6.9 mA -0.8 V -199.9 mA -0.80 V On
-2 mA 0 V -0.2 mA -0.75 V Off
Vs = -10 Vdc -9.1 mA -0.8 V -229.7 mA -0.80 V On
-2 mA 0 V -0.2 mA -0.75 V Off
Vs = -12 Vdc
-11.1 mA -0.8 V -256.3 mA -0.80 V On
-2 mA 0 V -0.2 mA -0.75 V Off
Vs = -14 Vdc -12.8 mA -0.8 V -281.2 mA -0.80 V On
-2 mA 0 V -0.2 mA -0.75 V Off
Tabel 1. 4. Hasil Percobaan 4
Vdd Ig Vgs Id Vds Lampu (On/Off)
Vs = 7 Vdc 3.88 mA 0.8 V 164.8 mA 0.82 V On
0 A 0 V 1 mA 5 V Off
Vs = 8 Vdc 5.17 mA 0.8 V 198.3 mA 0.82 V On
0 A 0 V 1 mA 5.5 V Off
Vs = 10 Vdc 6.18 mA 0.8 V 229.5 mA 0.82 V On
0 A 0 V 1 mA 5.7 V Off
Vs = 12 Vdc
7.5 mA 0.8 V 254.9 mA 0.82 V On
0 A 0 V 1 mA 6 V Off
Vs = 14 Vdc 8.81 mA 0.8 V 282 mA 0.82 V On
(2)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
6. Analisa
Setelah merangkai rangkaian seperti gambar rangkaian, didapatlah data dan hasil penyajian data dalam grafik adalah sebagai berikut
Gambar 7. Contoh rangkaian pratikum SCR,TRIAC dan MOSFET
(3)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
Grafik 2. TRIAC saat MT2 dapat positif dan MT1 dapat negatif
(4)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
Grafik 4. MOSFET
Pada SCR terdapat 3 kaki komponen yaitu A = Anoda, G = Gate, K = Katoda. Gate digunakan sebagai pengendali jika ada arus yang mengalir dari positif menuju negatif. Jadi hanya melewatkan arus positif saja. Memberikan arus gate yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover sebuah SCR. Dimana tegangan ini adalah tegangan minimum yang dibutuhkan SCR untuk menjadi ON. Makin besar kita memberikan tegangan supply maka arus yang mengalir di gate dan anoda ke katoda akan besar pula tetapi tegangan yang melalui gate dan anoda tetap. Ini terbukti tegangan supply 6 Volt dan 14 Volt adalah sama. Pada saat SCR dalam kondisi off, tidak ada arus yang mengalir ke gate, sebenarnya ada tetapi ukurannya sangat kecil dan tidak terbaca oleh Multimeter analaog.
TRIAC dapat digunakan sebagai pengendali 2 arah. Dengan memberikan pemicu melalui gate, TRIAC juga dapat dibuat tersambung (on) dengan cara memberikan tegangan yang tinggi sehingga melampui tegangan breakover terhadap terminal MT1 dan MT2, saat TRIAC tersambung (on) maka tegangan jatuh maju antara terminal MT1 dan MT2 sangatlah kecil yaitu berkisar antara 0.5 volt sampai2 volt. Pada garfik 2 arus yang mengalir adalah positif melalui anoda ke katoda tetapi pada grafik 3 adalah arus negatif, hal ini terjadi karna polaritas komponen di rubah. Tegangan gate dan anoda-katoda saat rangkaian mendapat forward bias sama dengan tegangan saat reverse bias, yang membedakannya adalah polaritasnya saja. Walaupun tegangan supply dinaikkan dari 6 volt menjadi 14 volt, tegangan gate dan anoda-katoda relatif sama.
(5)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
MOSFET merupakan salah satu jenis transistor yang memiliki impedansi masukkan (gate) sangat tinggi (Hampir tak berhingga) sehingga dengn menggunakan MOSFET sebagai saklar elektronik, memungkinkan untuk menghubungkannya dengan semua jenis gerbang logika. Dengan menjadikan MOSFET sebagai saklar, maka dapat digunakan untuk mengendalikan beban dengan arus yang tinggi. Pada pratikum ini, arus yang melewati gate sangat kecil yaitu kisaran 3-8 mA dan arus yang mengalir di anoda-katoda lumayan besar yaitu sekitar 160 mA keatas. Tegangan anoda-anoda-katoda dan gate hampir sama saat kondisi on walaupun tegangan supply nya di naikkan. Saat MOSFET dalam kondisi off arus yang mengalir dan tegangan yang ada di gate 0 karna tegangan yang diberikan kecil dan arus yang mengalir kecil juga, serta arus yang mengalir di anoda-katoda hampir 0 dan lampu padam saat tegangan kisaran antara 5 volt-6 volt. Dalam kondisi ini, dapat disimpulkan bahwa komponen-konponen ini bisa digunakan sebagai kendali.
7. Pertanyaan
1. Jelaskan prinsip kerja dari SCR, TRIAC, MOSFET?
Prinsip kerja dari SCR yaitu ketika gate diberikan arus maka komponen ini akan memicu on sehingga arus mengalir dari kaki anoda menuju kaki katoda. Dengan memberikan arus gate yang semakin besar dapat menurunkan breakover sebuah SCR, dimana tegangan ini adalah tegangan minimum yang di perlukan SCR untuk on. SCR hanya melewatkan arus positif saja atau hanya bisa bekerja sebagai pengendali ketika forward bias.
Prinsip kerja TRIAC yaitu ketika memberikan arus di kaki gate, maka saklar elektronik ini akan terbuka dan arus akan mengalir dari MT2-MT1 ketika kondisi forward bias dan saat komponen dikondisikan reverse bias, arus dan tegangan tetap mengalir tetapi dalam bentuk teganga atau arus yang negatif. Komponen ini bisa bekerja sebagai pengendali dengan 2 arah.
Prinsip kerja MOSFET yaitu memberikan tegangan input gate lebih tinggi daripada tegangan tresholdnya (menghubungkan input ke vdd), sehingga mosfet menjadi saturasi dan saklar akan kondisi tertutup. Dengan demikian akan ada arus yang mengalir dari drain menuju source.
2. Jelaskan perbedaan dari ketiga komponen tersebut diatas?
SCR hanya bisa dijadikan saklar ketika anoda mendapat positif dan katoda mendapat negatif atau saat kondisi forward bias.
TRIAC dapat dijadikan pengendali 2 arah karna dalam mengendalikan saat kondisi forward bias dan reverse bias.
MOSFET dapat dijadikan pengendali ketika gate diberikan tegangan yang tinggi, sehingga ada arus yang mengalir dari drain ke source. Hal ini dapat digunakan untuk mengendalikan beban yang tinggi dan memungkinkan untuk dihubungkan ke gerbang logika.
(6)
ELEKTRONIKA DAYA / MK- 4307
Tugas 1 / 11-9-2014 Puji Iswandi 4211301025 Mekatronika 3A
8. Kesimpulan
Setelah melakukan beberapa pratikum diatas dapat disimpulkan bahwa SCR,TRIAC dan MOSFET dapat digunakan sebagai saklar meskipun prinsip kerja masing-masing komponen beda. SCR dapat digunakan sebagai pengendali satu arah ketika kondisi forward bias dan TRIAC dapat digunakan sebagai kendali dua arah saat kondisi forward bias dan reverse bias. Sedangakan MOSFET dapat digunakan untuk mengendalikan arus yang tinggi ketika gate mendapatkan tegangan yang lebih besar daripada tegangan tresholdnya. Pemberian tegangan harus sesuai dengan datasheet maksimum karna memberikan tegangan diatas tegangan kerja dapat menyebabkan komponen menjadi rusak. Namun tujuan yang ingin dicapai adalah sama sebagai pengendali. Dalam pratikum ini kita harus memahami gambar rangkaian dan cara kerja komponen, sehingga tujuan yang ingin dicapai bisa terlaksana dengan baik. Kita harus memperhatikan prosedur yang ada dan keselamatn diri ketika pratikum.