Tahanan dalam penstabil tegangan paralel
49
Gambar 2.11. Penstabil tegangan seri
Telah dijelaskan sebelumnya, bahwa tingkat kestabilan dari penstabil yang menggunakan diode zener mempunyai kelemahan, antara lain jika beban
keluaran R
L
mengalami perubahan atau demikian juga tegangan masukannya, maka tegangan zener V
z
tidak dapat mempertahankan kestabilannya.
Pada Gambar 2.11 menunjukkan sebuah penstabil tegangan seri perbaikan dari rangkaian penstabil tegangan yang hanya menggunakan sebuah diode
zener. Dengan menambah satu transistor TR
1
yang terhubung secara seri, dimana arus masukan dihubungkan pada kaki kolektor. Sedangkan pada kaki
emitor tingkat keluaran dihubungkan tahanan R
2
paralel dengan R
L
, kemudian pada kaki basis dihubungkan diode zener dan membentuk
rangkaian pembagi arus yang mana tujuan dan fungsinya adalah untuk menentukan kestabilan besarnya tegangan keluaran V
a
. Dengan demikian
besarnya tegangan kontrol adalah sama dengan besarnya tegangan basis emitor V
BE
, yang merupakan selisih dari keluaran V
a
dan tegangan referensi V
z
. V
BE
= V
Z
-V
a
Dengan demikian didapatkan tegangan keluaran konstan: V
a
= V
Z
-V
BE
Tingkat kestabilan dari tegangan keluaran V
a
sangat ditentukan oleh tegangan zener diode V
z
dan tegangan basis emitor V
BE.
Lewat tahanan R
1
mengalir arus I
1
, dimana arus ini adalah hasil penjumlahan dari arus basis I
B
dan arus zener I
Z
. Selama tegangan masukan V
1
dan tegangan zener tidak mengalami perubahan, maka arus I
1
yang melewati tahanan R
1
, arus zener I
Z
dan arus
50 basis I
B
secara matematis tetap kostan. Dengan demikian berlaku persamaan:
1 Z
1 B
Z 1
R V
- V
I I
I
Dari persamaan terdapat dua kemungkinan: Besarnyanilai perubahan arus basis I
B
selalu sama besarnya dengan perubahan harga arus zener I
Z
, namun berlawanan arah. Jika arus basis I
B
berubah menuju harga positif maka arus zener I
Z
berubah ke harga negatif. Maka berlaku persamaan:
I
B
= - I
Z
Jika tegangan masukan V
1
berubah, dengan demikian arus zener I
Z
ikut berubah. Maka persamaan pendekatan dapat ditulis:
R ΔV
ΔI
1 Z
dengan demikian akan menyebabkan perubahan tegangan zener sebesar V
Z
= I
Z
x r
z
yang akan membuat tegangan keluaran V
2
ikut berubah. Agar supaya rangkaian mempunyai tingkat kestabilan yang baik, maka diode
zener harus dipilih yang mempunyai tingkat kestabilan yang baik. Pada umumnya untuk kemampuan ini biasanya kebanyakan yang digunakan
adalah diode zener 5.6V karena alasan tertentu.