LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TEKNIK E
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM ELEKTRONIKA
Oleh : Kelompok 2
NAMA MAHASISWA NIM
1. Ahmad Wahyu Tri Utama 141910201030
2. Dwi Sukma Aji 141910201031
3. Drajat Kurniawan 141910201033
4. Joni Pranata 141910201034
5. Rizqi Afif 141910201036
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
TAHUN 2015
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM MATAPRAKTIKUM ELEKTRONIKA
Diajukan sebagai prasyarat telah melaksanakan Praktikum dan Asistensi Matapraktikum Elektronika
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
Jember, 11 Desember 2015 Dosen Pembina Matapraktikum
PLP Laboratorium Elektronika Terapan
Sumardi, S.T., M.T. Kurniawan Hidayat, S.T. NIP. 19670113 199802 1 001 NRP. 760014681
LEMBAR ASISTENSI LAPORAN AKHIR MATAPRAKTIKUM ELEKTRONIKA
Diajukan sebagai prasyarat telah melaksanakan Praktikum dan Asistensi Matapraktikum Elektronika
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
Jember, 11 Desember 2015 Nama Asisten
Tanda Tangan
2. Linda Atmawati NIM.121910201017
3. Miftah Farid
NIM.121910201085
4. Sofyan Ahmadi
NIM.131910201002
5. Abdur Rokhim NIM.131910201010
6. Riski Suryadi A.
NIM.131910201084
7. Mirza Kurnia
NIM.131910201097
8. Fathor Rohman
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat, nikmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan ini dengan baik. Adapun laporan ini disusun sebagai prasyarat telah menempuh matapraktikum Elektronika.
Dalam usaha menyelesaikan laporan ini, penulis menyadari sepenuhnya akan keterbatasan waktu dan pengetahuan, sehingga tanpa bantuan dan bimbingan dari semua pihak tidaklah mungkin berhasil dengan baik. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Bapak Sumardi S.T., M.T. selaku Dosen Pembina Matapraktikum yang telah memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis.
2. Bapak Kurniawan Hidayat S.T. selaku PLP Laboratorium Elektronika dan Terapan yang telah memberikan arahan kepada penulis.
3. Sujarwo, Linda Atmawati, Miftah Farid, Sofyan Ahmadi, Abdur Rokhim, Riski Suryadi A., Mirza Kurnia dan Fathor Rohman selaku asisten Laboratorium Elektronika dan Terapan yang telah banyak memberikan arahan-arahan serta bimbingan kepada penulis.
4. Rekan satu kelompok penulis yang telah banyak memberi dorongan, semangat dan motivasi kepada penulis.
5. Dan kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dan telah banyak membantu dalam penyusunan laporan ini. Mengingat keterbatasan kemampuan yang penulis miliki, maka penulis menyadari bahwa penyusunan laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, walaupun demikian penulis berharap semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca umumnya dan bagi penulis khususnya.
Jember, 5 Desember 2015
Penulis
LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 1 BIAS MAJU DAN BIAS MUNDUR
Oleh : Kelompok 2
NAMA MAHASISWA NIM
1. Ahmad Wahyu Tri Utama 141910201030
2. Dwi Sukma Aji 141910201031
3. Drajat Kurniawan 141910201033
4. Joni Pranata 141910201034
5. Rizqi Afif 141910201036
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
TAHUN 2015
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
1. Mahasiswa mengerti dan mengetahui bagaimana prinsip kerja dari dioda.
2. Mahasiswa mengetahui diode bias maju dan mundur.
1.2 Latar Belakang
Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu. Ketika suatu sambungan dibentuk dari bahan semikonduktor tipe-P dan tipe-N, perangkat yang dihasilkan disebut diode. Komponen ini memberikan resistansi sangat rendah terhadap aliran arus pada satu arah dan resistansi yang sangat tinggi terhadap aliran arus pada arah yang berlawanan. Karakteristik ini memungkinkan dioda untuk memberikan tanggapan yang berbeda sesuai arah arus yang mengalir di dalamnya.
Dioda sebagai salah satu komponen aktif juga sangat populer digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas. Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya : penyearah setengah gelombang ( Half-Wave Rectifier ), penyearah gelombang penuh ( Full-Wave Rectifier ), rangkaian pemotong ( Clipper ), rangkaian penjepit ( Clampe r) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier ). Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.
Dioda-dioda seringkali dikelompokkan menjadi jenis sinyal dan jenis rectifiernya sesuai dengan bidang aplikasi utamanya. Diode sinyal membutuhkan karakteristik bias maju yang jatuh tegangan maju yang rendah. Diode sinyal membutuhkan karakteristik bias maju yang konsisten dengan jatuh tegangan maju yang rendah.
Dioda rectifier harus dapat menangani tegangan balik yang tinggi dan tegangan maju yang besar. Dalam praktikum ini, kita akan mengukur tegangan dari sebuah dioda yaitu dioda IN 4007 dan menggambarkan kurva yang dihasilkan dan membandingkannya apakah sama dengan kurva yang kita pelajari di teori.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Landasan Teori
Sebuah dioda dibangun dari 2 macam semikonduktor ekstrinsik (yaitu tipe N dan tipe P). Kedua macam tipe semikonduktor tersebut digabungkan dengan teknik tertentu sehingga menjadi komponen elektronika yang sering disebut s ebagai dioda. Dari namanya “di“ menunjukkan dua dan elektroda. Gambar dua daerah semikonduktor pada dioda dan simbol dioda pada gambar dibawah ini:
Gambar 1 Simbol dan Skema Dioda
Satu sisi dari dioda disebut anoda, yang lain katoda. Katoda ada pada ujung depan dari segitiga. Komponen dioda sering berbentuk silinder kecil dan biasa diberi lingkaran pada katoda untuk menunjukkan posisi garis dalam lambang.
Ketika anoda mendapatkan voltase yang lebih positif dari pada katoda, maka arus bisa mengalir dengan bebas. Dalam situasi ini dikatakan dioda dibias maju ( forward bias ). Kalau voltase dibalikkan, berarti katoda positif terhadap anoda, arus tidak bisa mengalir kecuali suatu arus yang sangat kecil. Dalam situasi ini dikatakan dioda dibias mundur ( reverse bias ).
Arus yang mengalir ketika dioda dibias mundur disebut arus balik atau arus bocor dari dioda dan arus itu begitu kecil sehingga dalam kebanyakan rangkaian bisa diabaikan. Supaya arus bisa mengalir ke arah maju, voltase harus sebesar ≈ 0,7 V pada dioda Silikon dan ≈ 0,3 V pada dioda Germanium.
Dioda banyak jenisnya antara lain : dioda penyearah, Light Emitting Diode , Photo Diode , Dioda Zener, Dioda Varactor dan Dioda Scotchy. Yang masing-masing mempunyai karakteristik tertentu.
BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Gambar Rangkaian
a. Bias Maju
Gambar 2 Rangkaian Bias Maju
b. Bias Mundur
Gambar 3 Rangkaian Bias Mundur
3.2 Alat dan Bahan
1. Power supply 1 buah
4. Jumper secukupnya
3.3 Prosedur Kerja
A. Menentukan karakteristik dioda bias maju :
1. Merakit rangkaian dioda dibias maju pada project board seperti gambar.
2. Menghubungkan catu daya DC dengan rangkaian yang telah dirakit.
3. Mengatur tegangan masukan seperti tabel.
4. Mengukur nilai V D dan I D .
5. Mencatat hasil pengukuran.
6. Membuat grafik tegangan V D fungsi dari arus I D dari dioda yang dibias maju.
B. Menentukan karakteristik dioda bias mundur :
1. Merakit rangkaian dioda dibias mundur pada project board seperti dalam gambar.
2. Menghubungkan catu daya DC dengan rangkaian yang telah dirakit.
3. Mengatur tegangan masukan dengan nilai seperti Tabel.
4. Mengukur nilai V D dan I D .
5. Mencatat hasil pengukuran.
6. Membuat grafik tegangan V D fungsi dari arus I D dari dioda yang dibias mundur
BAB IV ANALISA DATA
4.1 Data Hasil Percobaan
4.1.1 Bias Maju No.
VD (V) ID (mA)
4.2.2 Bias Mundur No.
VD (V) ID (mA)
2 -0,2
3 -0,4
4 -0,6
5 -0,8
6 -1,0
7 -1,2
8 -1,4
9 -1,6
10 -1,8
11 -2,0
4.2 Analisa Pembahasan
Pada praktikum Rangkaian Elektronika ini, kami melakukan pengukuran tegangan dan arus pada dioda yang dirangkai secara forward bias dan reverse bias . Sekilas pengertian tentang dioda, diode merupakan komponen elektronika aktif yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi forward bias ) dan menghambat arus dari sebaliknya (kondisi reverse bias ). Terdapat 2 jenis bahan dalam pembuatan diode, yaitu bahan Germanium dan Silikon di mana 2 bahan tersebut memiliki karakteristik masing-masing. Pada diode Germanium, supaya arus bias mengalir maju, tegangan pada diode harus lebih dari atau sama dengan sebesar 0,3V. Sedangkan pada diode Silikon, supaya arus bias mengalir maju, tegangan pada diode harus lebih dari atau sama dengan 0,7V. Dioda sedang dibias maju atau dalam kondisi forward bias apabila anoda mendapat tegangan yang lebih positif dari katoda, sehingga arus bias mengalir dengan bebas. Jika kondisinya dibalik (katoda lebih positif dari anoda), maka arus tidak bias mengalir kecuali arus yang sangat kecil. Dalam kondisi ini, diode dikatakan sedang atau dalam kondisi reverse bias .
Dalam praktikum ini, kami memerlukan alat dan bahan sebagai berikut. Satu buah power supply , 1 b uah resistor berukuran atau bernilai sebesar 330Ω, 2 buah AVOmeter, 1 buah diode, dan kabel jumper sederhana. Adapun fungsi dari masing-masing alat dan bahan di atas yaitu, power supply sebagai penyedia sumber tegangan dan arus pada rangkaian. Resistor berfungsi sebagai penghambat pada rangkaian, AVOmeter digunakan sebagai alat ukur tegangan, dan yang satu lainnya digunakan untuk mengukur arus yang mengalir dari diode. Diode sebagai objek pengukuran dalam praktikum, dan kabel jumper sebagai penghubung atau media untuk merangkai komponen sesuai rangkaian yang diberikan.
Langkah pertama yaitu merangkai rangkaian yang akan di coba yaitu bias maju terlebih dahulu. Kemudian kita nyalakan power supply dan pasang voltmeter pada keluaran power supply untuk melihat tegangan yang dibutuhkan. Hubungkan catu daya DC pada rangkaian. Pengambilan data yang pertama untuk bias maju sebesar 0 Volt. Lalu amperemeter disusun secara seri pada rangkaian bias maju. Kemudian lihat nilai yang muncul. Amperemeter diatur pada skala 2,5 mA dan voltmeter pada skala 0,5 Volt. Kemudian kita amati amperemeter dan didapatkan hasil tidak ada persimpangan jarum atau dengan kata lain nilai arusnya 0 mA. Pengambilan data yang kedua untuk bias maju sebesar 0,1 Volt. Caranya sama seperti sebelumnya yaitu atur tegangan power supply sebesar 0,1
Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,1 Volt yaitu sebesar 0 mA karena tidak ada persimpangan sama sekali.
Pengambilan data yang ketiga sebesar 0,2 Volt. Caranya sama seperti sebelumnya yaitu atur tegangan power supply sebesar 0,1 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,2 Volt yaitu sebesar 0 mA karena tidak ada persimpangan sama sekali. Pengambilan data yang keempat sebesar 0,3 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,3 Volt yaitu sebesar 0 mA karena tidak ada persimpangan sama sekali.
Pengambilan data yang kelima sebesar 0,4 Volt. Caranya sama seperti sebelumnya yaitu atur tegangan power supply sebesar 0,4 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,4 Volt yaitu sebesar 0,1 mA karena ada persimpangan. Pengambilan data yang keenam sebesar 0,5 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,5 Volt yaitu sebesar 0,25 mA karena ada persimpangan. Pengambilan data yang ketujuh sebesar 0,6 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,6 Volt yaitu sebesar 0,35 mA karena ada persimpangan. Pengambilan data yang kedelapan sebesar 0,7 Volt, kemudian di amati pergerakan jarum pada amperemeter untuk melihat berapa besar arus yang mengalir. Data yang didapatkan untuk tegangan 0,7 Volt yaitu sebesar 0,60 mA karena ada persimpangan.
Percobaan yang kedua yaitu rangkaian dioda dibias mundur, pada sumber tegangan dibalik antara positif dan negatif atau diubah posisi diodanya. Pengambilan data menggunakan tegangan sebesar 0 Volt hingga (-2,0) Volt dengan langkah yang sama seperti pada percobaan pertama. Setelah dilakukan pengambilan data dengan semua tegangan ternyata tidak terjadi penyimpangan jarum pada amperemeter. Hal ini terjadi karena sumber tegangan positif bertemu dengan katoda maka dianggap saklar terbuka sehingga arus tidak dapat melewati amperemeter dan menimbulkan tidak adanya penyimpangan jarum.
Dari beberapa data yang didapatkan dari kedua percobaan tersebut maka dapat ditarik kesimpulan bahwa untuk rangkaian dibias maju ketika tegangan 0 Volt hingga 0,3 Volt, arus Dari beberapa data yang didapatkan dari kedua percobaan tersebut maka dapat ditarik kesimpulan bahwa untuk rangkaian dibias maju ketika tegangan 0 Volt hingga 0,3 Volt, arus
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum Rangkaian Elektronika tentang bias maju dan bias mundur yang kami lakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Semakin dekat nilai tegangan dengan nilai tegangan kaki maka nilai arusnya akan semakin besar. Pada rangkaian dibias maju, seperti pada tegangan 0,4 V dengan nilai tegangan kaki 0,7 V didapatkan arus sebesar 0,1 mA.
2. Nilai tegangan kaki telah terpenuhi maka nilai arusnya mengalir secara derastis. Terbukti sebelum tegangan kaki, dioda dengan tegangan 0,6 V arusnya 0,35 mA tetapi setelah tegangan 0,7 arusnya sebesar 0,60 mA.
3. Dari data peningkatan arus pada rangkaian dibias maju dapat diketahui bahwa dioda yang digunakan adalah dioda silikon karena ketika tegangan dioda 0,7 V nilai arusnya meningkat secara derastis sebesar 0,60 mA.
4. Arus bernilai sebanding dengan tegangan sumber yang digunakan. Terbukti pada tegangan 0,4 V arusnya bernilai 0,1 mA.
5. Dalam kondisi reverse bias, pada dioda belum ada arus yang mengalir biarpun tegangan pada dioda 2 V. Hal ini karena nilai breakdown voltage belum tercapai dan dioda dianggap pada posisi terbuka.
LAMPIRAN
LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 2 RANGKAIAN CLIPPER DAN CLAMPPER
Oleh : Kelompok 2
NAMA MAHASISWA NIM
1. Ahmad Wahyu Tri Utama 141910201030
2. Dwi Sukma Aji 141910201031
3. Drajat Kurniawan 141910201033
4. Joni Pranata 141910201034
5. Rizqi Afif 141910201036
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
TAHUN 2015
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
1. Mahasiswa mampu mengaplikasi dioda pada rangkaian clipper .
2. Mahasiswa mampu mengaplikasi dioda pada rangkaian clampper .
1.2 Latar Belakang Penggunaan elektronika pada saat ini sudah sangat luas dan maju dengan begitu pesatnya seiring dengan munculnya beragam inovasi yang terus-menerus dan tiada hentinya. Penggunaan komponen elektronika secara luas telah mencakup ke segala bidang kehidupan manusia yang semakin canggih dan semakin mudah dalam penggunaan komponen elektronika tersebut. Misalnya saja penggunaan dioda yang digunakan untuk alat-alat elektronika, misalnya untuk alat ukur osiloskop, komponen-komponen tersebut sangat sering kita jumpai dalam kehidupan kita sehari-hari karena merupakan komponen utama dalam rangkaian alat elektronika.
Untuk itu kita akan membahas tentang komponen-komponen yang ada didalam suatu dioda, misalnya clipper, clamper . Tidak hanya ini disini akan dibahas mengenai pengertian secara terperinci dari komponen-komponen dalam dioda tersebut. Lalu mengenai klasifikasi dari komponen yang terdapat pada clipper, clamper , beserta cara kerjanya juga akan di bahas lebih mendalam lagi. Serta penerapan komponen-komponen dioda tersebut dalam kehidupan sehari-hari. Di dalam suatu rangkaian elektronika juga terdapat dua komponen yaitu komponen aktif dan komponen pasif. Komponen aktif merupakan komponen yang dapat bekerja apabila ada catu daya dulu, contohnya: transistor dan dioda. Sedangkan komponen pasif merupakan komponen yang dapat bekerja tanpa ada catu daya, contohnya: resistor, potensio, kapasitor dan induktor. Dioda dan transistor adalah komponen elektronika yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian dan dioda biasanya digunakan sebagai rangkaian rectifier,rangkaian clipper , dan rangkaian clamper . Selain berfungsi untuk menyimpan arus, transistor dapat digunakan pada rangkaian saklar. Dari komponen- komponen tersebut terdapat berbagai fungsi dan kegunaan pada rangkaian elektronika.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Landasan Teori
Rangkaian dioda pemotong ( Clipper ) juga dikenal sebagai Pembatas tegangan ( voltage limiter ). Rangkaian ini digunakan untuk membatasi tegangan sinyal input pada suatu level tegangan tertentu. Rangkaian ini berguna untuk pembentukan sinyal dan juga untuk melindungi rangkaian dari sinyal-sinyal yang tidak diinginkan. Beberapa aplikasi dari pembatas tegangan adalah noise limiter dan audio limiter . Rangkaian pembatas tegangan ada
2 jenis berdasarkan pada level tegangan yang dibatasi. Pembatas tegangan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian positifnya disebut pembatas tegangan positif ( positive limiter ) sedangkan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian negatifnya disebut pembatas tegangan negatif ( negative limiter ). Contoh sederhana dari rangkaian clipper adalah penyearah setengah gelombang. Rangkaian ini memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan di atas atau di bawah level nol.
Gambar 1 Rangkaian clipper dan grafik keluarannya
Pada setengah cycle positif dari input Vi , dioda menjadi reverse bias ( open ), tegangan Vo = 0
Pada setengah cycle negatif dari input Vi , dioda menjadi forward bias ( close ), tegangan Vo = Vi dst.
Rangkaian clamper adalah rangkaian yang akan melempar sinyal ke level DC yang berbeda. Clamper tersusun atas kapasitor, dioda, dan komponen resistif. Sumber DC juga dapat ditambahkan untuk memperoleh pergeseran tegangan tambahan. Nilai R dan C harus dipilih sedemikian rupa agar kons tanta waktu τ=RC cukup besar. Hal ini berguna agar kapasitor tidak membuang tegangan ( discharge ) pada saat dioda mengalami perioda non konduksi (OFF).
Penjepit DC ini mempunyai 2 jenis, yaitu penjepit DC positif dan penjepit DC negatif. Kedua jenis penjepit DC ini dibedakan dengan posisi pemasangan dioda pada rangkaian penjepit dimana arah panah dioda menunjukkan pergeseran sinyal keluarannya. Pada clamper ini terdapat rangkaian clamping yang dipergunakan untuk menjaga nilai tertinggi dari suatu sinyal agar tetap berharga sama. Secara umum, pada saat melewati amplifier signal acuan DC tersebut akan berayun maka diperlukan rangkaian clamper untuk mengembalikan sinyal DC aslinya kembali.
Gambar 2 Rangkaian Clampper dan grafik keluarannya
Pada setengah cycle (+), dioda D forward bias ( short ) kapasitor diisi muatan, sehingga tegangan kapasitor = 5 V, tegangan Vo = 0 Volt.
Pada setengah cycle (-), dioda D reverse bias ( open ) kapasitor membuang muatan melalui resistor, kapasitor memerlukan waktu
=10 ms untuk membuang muatannya.
Pada setengah cycle (-) hanya tersedia waktu T/2 = 0,5 ms untuk membuang muatan, karena itu dikatakan kapasitor sukar membuang muatan 0,5 ms, yang dapat singkat itu. Jadi tegangan kapasitor praktis 5 Volt, maka Vo= -10- 5 = -15 Volt.
BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Gambar Rangkaian
Gambar 3 Rangkaian Clipper
Gambar 4 Rangkain Clamper
Alat dan Bahan
1. Oscilloscope 1 buah
2. Jumper secukupnya
6. Audio Generator
3.2 Prosedur Kerja
a. Rangkaian Clipper :
1. Merangkai rangkaian sesuai dengan gambar.
2. Memberikan input tegangan pada rangkaian
3. Meletakkan probe 1 di Vin dan probe 2 di Vout
4. Mengukur besarnya tegangan keluaran dan besarnya arus keluaran
B. Rangkaian Clampper :
1. Merangkai rangkaian sesuai dengan gambar.
2. Memberikan input tegangan pada rangkaian
3. Meletakkan probe 1 di Vin dan probe 2 di Vout
4. Mengukur besarnya tegangan keluaran dan besarnya arus keluaran
BAB IV ANALISA DATA
4.1 Data Hasil Percobaan
4.1.1 Rangkaian Clipper Vin
Vout No
T/div
V/div
4.2.2 Rangkaian Clampper Vin
Vout No
T/div
V/div
(V)
(ms)
(V)
l (V)
1 1 2 0,5
1 4 0,5
2 2 2 0,5
3 4 2 0,5
4.2 Analisa Pembahasan
Dalam praktikum Elektronika dengan judul Rangkaian Clipper dan Clampper ini. Kita melakukan percobaan dengan membuat suatu rangkaian clipper dan clampper untuk mengetahui bagaimana perubahan bentuk sinyal output clipper dan clampper . Tujuan dari praktikum ini agar mahasiswa dapat memahami prinsip kerja dari rangkaian clipper dan clampper .
Sebelum kita melakukan praktikum ini kita harus memahami tentang rangkaian clipper dan clampper , prinsip kerja dari rangkaian clipper dan clampper dan karakteristik rangkaian clipper dan clampper . Disini saya akan sedikit menjelaskan tentang rangkaian clipper dan clampper . Rangkaian clipper merupakan rangkaian pemotong sinyal yang berfungsi memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan yang berada dibawah atau diatas level tertentu. Rangkaian ini berguna untuk pembentukan sinyal dan juga untuk melindungi rangkaian dari sinyal-sinyal yang tidak diinginkan. Beberapa aplikasi dari pembatas tegangan adalah noise limiter dan audio limiter . Rangkaian pembatas tegangan ada 2 jenis berdasarkan pada level tegangan yang dibatasi. Pembatas tegangan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian positifnya disebut pembatas tegangan positif ( positive limiter ) sedangkan yang membatasi tegangan sinyal input pada bagian negatifnya disebut pembatas tegangan negatif (negative limiter). Contoh sederhana dari rangkaian ini yaitu penyearah setengah gelombang. Rangkaian clipper sederhana terdiri dari dioda dan resistor. Rangkaian clampper adalah rangkaian penggeser sinyal yang digunakan untuk menggeser suatu sinyal ke level DC yang lain. Rangkaian clampper terdiri dari dioda, resistor, kapasitor dan terkadang juga menggunakan baterai. Nilai R dan C dalam rangkaian clampper harus dipilih sedemikian rupa sehingga nilai konstanta waktu RC cukup besar agar tidak terjadi pergeseran muatan yang cukup berarti saat dioda tidak menghantar. Pada clampper ini terdapat rangkaian clamping yang dipergunakan untuk menjaga nilai tertinggi dari suatu sinyal agar tetap berharga sama. Secara umum, pada saat melewati amplifier sinyal acuan DC tersebut akan berayun maka diperlukan rangkaian clampper untuk mengembalikan sinyal DC aslinya kembali.
Langkah pertama siapkan alat dan bahan. Bahan yang kita gunakan antara lain yaitu oscilloscope , project board, jumper , satu buah resistor 1 kΩ, satu buah dioda, satu buah kapasitor, AVOmeter, power supply dan audio generator. Kemudian merangkai rangkaian clipper seperti gambar yang telah ditentukan. Dioda dan resistor dirangkai pada project board , sedangkan jumper digunakan untuk menghubungkan oscilloscope , audio Langkah pertama siapkan alat dan bahan. Bahan yang kita gunakan antara lain yaitu oscilloscope , project board, jumper , satu buah resistor 1 kΩ, satu buah dioda, satu buah kapasitor, AVOmeter, power supply dan audio generator. Kemudian merangkai rangkaian clipper seperti gambar yang telah ditentukan. Dioda dan resistor dirangkai pada project board , sedangkan jumper digunakan untuk menghubungkan oscilloscope , audio
Tegangan pada power supply diatur sebesar 0,5 V. Hambatan resistor sebesar 1 kΩ dan tegangan pada audio generator sebesar 50 V. Setelah rangkaian clipper telah
selesai maka dilakukan kalibrasi pada oscilloscope . Percobaan dapat dilakukan dengan mengatur tegangan masukan sesuai dengan tabel data yang telah ditentukan yaitu sebesar 1V, 2V, 4V, dan 6V. T/div dan V/div disesuaikan agar sinyal yang ditampilkan pada layar oscilloscope mudah menentukan tinggi dan lebarnya gelombang untuk dijadikan sebagai data. Saat tegangan input sebesar 1V, kemudian T/div dan V/div sebesar 2 ms dan 0,5 V maka menghasilkan sinyal output dengan tinggi 0 dan lebar 0 sehingga tegangan keluarannya sebesar 0V. Saat tegangan input sebesar 2V, kemudian T/div dan V/div sebesar 2 ms dan 1 V maka menghasilkan sinyal output dengan tinggi 0,2 dan lebar 4,2 sehingga tegangan keluarannya sebesar 0,2V. Saat tegangan input sebesar 4V, kemudian T/div dan V/div sebesar 2 ms dan 1 V maka menghasilkan sinyal output dengan tinggi 0,8 dan lebar 4,2 sehingga tegangan keluarannya sebesar 0,8 V. Dan saat tegangan input sebesar 6V, kemudian T/div dan V/div sebesar 2 ms dan 1 V maka menghasilkan sinyal output dengan tinggi 1 dan lebar 4,2 sehingga tegangan keluarannya sebesar 1 V.
Percobaan berikut, alat dan bahan dirakit menjadi rangkaian clampper seperti gambar yang telah ditentukan. Pada percobaan kali ini dengan menggunakan alat dan bahan tambahan yaitu satu buah kapasitor untuk menggeser sinyal yang diaplikasikan pada rangkaian clampper . Sebelum melakukan percobaan terlebih dahulu melakukan kalibrasi pada oscilloscope . Percobaan kali ini dilakukan dengan mengatur tegangan masukan sesuai dengan tabel data. Pada percobaan ini, untuk semua tegangan input menggunakan T/div sebesar 2 ms. Saat tegangan input sebesar 1 V, digunakan V/div sebesar 0,5 V sehingga menghasilkan sinyal output dengan tinggi 1 dan lebar 4 dan sinyal keluarannya yaitu sebesar 0,5 V. Saat tegangan input sebesar 2 V, digunakan V/div sebesar 0,5 V sehingga menghasilkan sinyal output dengan tinggi 2 dan lebar 4 dan sinyal keluarannya yaitu sebesar 1 V. Saat tegangan input sebesar 4 V, digunakan V/div sebesar 0,5 V sehingga menghasilkan sinyal output dengan tinggi 4 dan lebar 4 dan sinyal keluarannya yaitu sebesar 2 V. Saat tegangan input sebesar 6 V, digunakan V/div sebesar
1 V sehingga menghasilkan sinyal output dengan tinggi 3 dan lebar 4 dan sinyal keluarannya yaitu sebesar 3 V.
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan pada rangkaian clampper T/div dan lebar sinyal tidak mempengaruhi nilai tegangan sinyal output . Tegangan output berbanding lurus dengan tegangan input , tinggi sinyal dan V/div sedangkan pada rangkaian clipper T/div dan lebar sinyal juga tidak mempengaruhi tegangan output . V/div dan tinggi sinyal berbanding lurus dengan tegangan output .
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan percobaan tentang rangkaian clipper dan rangkaian clampper , kami memperoleh beberapa kesimpulan antara lain :
1. Pada rangkaian clipper maupun clampper , semakin besar tegangan input, V/div dan tinggi sinyal output maka tegangan output juga semakin besar. Contohnya pada rangkaian clipper saat tegangan input 4V, V/div nya 1 dan tinggi 0,8 memiliki tegangan output 0,8 V sedangkan saat tegangan 6V,V/div nya 1 dan tinggi 1 memiliki tegangan output sebesar 1 V.
2. Pada percobaan rangkaian clampper , lebar sinyal output tetap yaitu 4 untuk semua tegangan input . Sedangkan pada rangkaian clipper lebar sinyal output tidak tetap. Pada tegangan input 1V, 2V, 4V dan 6V lebar sinyal output masing-masing berbeda. Hal ini dikarenakan pada rangkaian clipper mengalami perpotongan.
3. Perubahan tegangan input pada rangkaian clampper tidak mempengaruhi lebar peak to peak sinyal output . Pada saat tenganan input sebesar 1V, 2V, 4V dan 6V lebar peak to peak sinyal output tetap yaitu sebesar 4.
4. T/div dan lebar sinyal output tidak mempengaruhi tegangan output rangkaian clipper maupun clampper . T/div dan lebar sinyal output tidak digunakan dalam perhitungan tegangan output. Karna rumus yang digunakan dalam perhitungan tegangan output adalah hasil kali antara tinggi dan V/div.
5. Bentuk sinyal output yang dihasilkan oleh rangkaian clipper tersebut menampilkan bagian sinyal positif dan memotong bagian sinyal negatif. Hal ini dibuktikan pada gambar sinyal output rangakaian clipper saat tegangan input sebesar 4V. Dapat dikatakan bahwa rangkaian tersebut merupakan rangkaian clipper negatif.
LAMPIRAN
Lampiran
Gambar Sinyal Oscilloscope
a. Rangkaian Clipper Clipper 1
V in = 1 V V/div = 0,5 V T/div = 2 ms
Clipper 2
V in = 2 V V/div = 1 V T/div = 2 ms
Clipper 3
V in = 4 V V/div = 1 V T/div = 2 ms
Clipper 4
V in = 6 V V/div = 1 V T/div = 2 ms
b. Rangkaian Clipper Clampper 1
V in = 1 V V/div = 0,5 V T/div = 2 ms
Clampper 2
V in = 2 V V/div = 0,5 V T/div = 2 ms
Clampper 3
V in = 4 V V/div = 0,5 V T/div = 2 ms
Clampper 4
V in = 6 V V/div = 1 V T/div = 2 ms
Perhitungan
a. Rangkaian Clipper Untuk Vin = 1 V Vout = t .
= 0 .0,5 = 0V Untuk Vin = 2 V Vout = t .
= 0,2 .1 = 0,2 V Untuk Vin = 4 V Vout = t .
= 0,8 .1 = 0,8 V Untuk Vin = 6 V Vout = t .
= 1 .1 = 1 V
b. Rangkaian Clampper Untuk Vin = 1 V Vout = t .
= 1 .0,5 = 0,5 V Untuk Vin = 2 V Vout = t .
= 2 .0,5 = 2 V Untuk Vin = 4 V Vout = t .
= 4 .0,5 = 2 V Untuk Vin = 6 V Vout = t .
=3.1=3V
LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 3 FULL WAVE DAN HALF WAVE
Oleh : Kelompok 2
NAMA MAHASISWA NIM
1. Ahmad Wahyu Tri Utama 141910201030
2. Dwi Sukma Aji 141910201031
3. Drajat Kurniawan 141910201033
4. Joni Pranata 141910201034
5. Rizqi Afif 141910201036
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
TAHUN 2015
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
1. Mahasiswa mampu mengaplikasikan dioda sebagai penyearah setengah gelombang.
2. Mahasiswa mampu mengaplikasikan dioda sebagai penyearah gelombang penuh.
1.2 Latar Belakang
Praktikum dasar elektronika mengenai aplikasi dioda ini ditujukan untuk mengetahui cara menggunakan dioda untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Mula-mula ditunjukkan rangkaian penyearah dengan satu dioda, yang menghasilkan penyearah setengah gelombang dan kemudian ditunjukkan rangkaian penyearah dengan 4 dioda, yang menghasilkan penyearah gelombang penuh. Penyearah gelombang (rectifier) adalah bagian dari power supply / catu daya yang berfungsi untuk mengubah sinyal tegangan AC ( Alternating Current ) menjadi tegangan DC ( Direct Current ). Komponen utama dalam penyearah gelombang adalah diode yang di konfigurasikan secara forward bias . Dalam sebuah power supply tegangan rendah, sebelum tegangan AC tersebut di ubah menjadi tegangan DC maka tegangan AC tersebut perlu di turunkan menggunakan transformator stepdown . Ada 3 bagian utama dalam penyearah gelombang pada suatu power supply yaitu, penurun tegangan (transformer), penyearah gelombang / rectifier (dioda) dan filter (kapasitor).
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Landasan Teori
Penyearah setengah gelombang adalah merupakan suatu rangkaian yang merubah tegangan AC menjadi tegangan DC, yang hasil penyearah hanya pada bagian positif, yaitu setengah panjang gelombang pertama, diode akan mengalirkan arus ( forward bias ). Pada saat arus bolak – balik mengalir negatif pada setengah panjang gelombang berikutnya, berlawanan dengan arah diode, diode tidak melewatkan arus ( reverse bias ). Ini sebabnya tegangan pada R L merupakan pembentuk sinyal setengah gelombang.
Penyearah gelombang penuh dilaksanakan dengan menggunakan susunan empat buah diode berbentuk “jembatan”. Pada setengah gelombang pertama (arus bolak), tegangan relatif positif dapat mengalirkan arus melewati diode – diode D2, tahanan R L , dan diode D3. Arus bolak tidak melewati D1 dan D4, karena terhadap diode – diode tersebut tegangan
relatif negatif. Sebaliknya, pada setengah gelombang berikutnya (arus balik), tegangan relatif positif dapat mengalirkan arus melewati diode – diode D4, tahanan R L , dan diode D1. Arus balik tersebut tidak melewati D3 dan D2, karena terhadap diode – diode tersebut tegangannya relatif negatif. Kedua arus searah hasil penyearah tersebut bergiliran melewati tahanan R L . Sehingga arus searah total I RL merupakan hasil penyearah gelombang penuh.
Gambar 1 Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang dan Grafik Output nya.
Gambar 2 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh dan Grafik Output nya.
BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Gambar Rangkaian
a. Penyearah Setengah Gelombang:
Gambar 3 Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang
b. Penyearah Gelombang Penuh:
Gambar 4 Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh
3.2 Alat dan Bahan
7. Power supply
8. Project board
3.3 Prosedur kerja
A. Penyearah setengah gelombang :
1. Merangkai rangkaian penyearah setengah gelombang sesuai dengan gambar yang telah ditentukan.
2. Memberikan input tegangan pada rangkaian.
3. Meletakkan probe 1 di V in dan probe 2 di R L .
4. Mengukur besarnya tegangan keluaran dan besarnya arus keluaran.
B. Penyearah gelombang penuh :
1. Merangkai rangkaian penyearah gelombang penuh sesuai dengan gambar yang telah ditentukan.
2. Memberikan input tegangan pada rangkaian.
3. Meletakkan probe 1 pada anoda D1 dan probe 2 di V RL .
4. Mengukur besarnya tegangan keluaran dan besarnya arus keluaran.
BAB IV ANALISA DATA
4.1 Data Hasil Percobaan
4.1.1 Tabel Penyearah Setengah Gelombang
Teori Prak (V)
t l Teori Prak
4.2.2 Tabel Penyearah Gelombang Penuh
Teori Prak (V)
t l Teori Prak
div div
Vdc
Idc
(V)
(V)
(A) (A)
4.2 Analisa Pembahasan
Penyearah setengah gelombang (halfwave) adalah merupakan suatu rangkaian yang merubah tegangan AC menjadi tegangan DC, yang hasil penyearah hanya pada bagian positif, yaitu setengah panjang gelombang. Pada saat arus bolak-balik mengalir positif pada setengah panjang gelombang pertama, dioda akan mengalirkan arus ( forward bias ). Pada saat arus bolak-balik mengalir negatif pada setengah panjang gelombang berikutnya, berlawanan dengan arah dioda, dioda tidak melewatkan arus ( reverse bias ). Penyearah gelombang penuh (fullwave) juga mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Pada penyearah gelombang penuh ini menggunakan dua atau empat buah dioda.
Praktikum elektronika kali ini membahas tentang penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh. Praktikum ini bertujuan untuk mengaplikasikan diode sebagai penyearah setengah gelombang dan untuk mengaplikasikan diode sebagai penyearah gelombang penuh. Alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini antara lain adalah oscilloscope , jumper , resistor, diode, project board dan trafo. Setelah semua alat dan bahan sudah terkumpul, percobaan pertama kami melakukan percobaan pada rangkaian penyearah setengah gelombang. Pertama-tama kami melakukan kalibrasi terhadap oscilloscope terlebih dahulu. Setelah itu, kami mengukur besarnya tegangan input yang digunakan dengan cara menghubungkan jumper ke trafo dan ke oscilloscope. Setelah itu kami mendapatkan data tegangan input yang pertama sebesar 8 volt, yang kedua sebesar 12 volt, yang ketiga sebesar 16 volt dan yang keempat sebesar 22,5 volt. Kemudian jumper 1 dihubungkan denga trafo dan jumper yang kedua dihubungkan dengan rangkaian setengah gelombang untuk mengukur besarnya tegangan output dan besarnya arus output. Pada saat tegangan input sebesar 8 volt dengan time /div 5 ms, volt/div 2 volt menghasilkan tegangan output dengan tinggi 1,8 kotak serta lebar 4 kotak maka tegangan output sebesar 3,6 volt. Pada saat tegangan input sebesar 12 volt dengan time /div 5 ms, volt/div 2 volt menghasilkan tegangan output dengan tinggi 2,8 kotak serta lebar 4 kotak maka tegangan output sebesar 5,6 volt. Pada saat tegangan input sebesar 16 volt dengan time /div 5 ms, volt/div 2 volt menghasilkan tegangan output dengan tinggi 3,8 kotak serta lebar 4 kotak maka tegangan output sebesar 7,6 volt. Pada saat tegangan input sebesar 22,5 volt dengan time /div 5 ms, volt/div 5 volt menghasilkan tegangan output dengan tinggi 2,2 kotak serta lebar 4 kotak maka tegangan output sebesar 11 volt. Selain itu kami juga melakukan perhitungan nilai V output (Vdc) secara teori dengan menggunakan rumus yang disediakan.
Pada saat tegangan input
8 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 3,6 volt. Pada saat tegangan input
12 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 5,4 volt. Pada saat tegangan input sebesar 16 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 7,2 volt. Pada saat tegangan input sebesar 22,5 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 10,1 volt. Setelah data Vdc secara praktikum maupun teori sudah lengkap maka selanjutnya kami menghitung nilai dari error persen untuk membuktikan kebenaran dari praktikum yang sudah dilaksanakan. Nilai error persen dari Vdc secara berurutan adalah 0% ; 3,6% ; 5,5% dan 8,6%. Kemudian kami juga melakukan perhitungan nilai Idc secara teori dan juga praktikum. Nilai Idc secara teori secara berurutan adalah 0,01 A ; 0,016 A ; 0,021 A dan 0,030 A. nilai Idc secara praktikum secara berurutan adalah 0,01 A ; 0,017 A ; 0,023 A dan 0,033 A. Setelah itu kami menghitung nilai error persen pada Idc, nilainya antara lain adalah 0% ; 1,5% ; 9,5% dan 10%.
Percobaan selanjutnya adalah pada penyearah gelombang penuh (fullwave). Berbeda dengan penyearah setengah gelombang ( halfwave ) yang hanya menggunakan sebuah dioda saja, pada penyearah gelombang penuh ( fullwave ) menggunakan empat buah dioda. Dengan langkah yang sama seperti pada halfwave , maka kita dapatkan nilai tegangan input antara lain 8 volt, 12 volt, 16 volt dan 22,5 volt. Selanjutnya, jumper dihubungkan ke trafo dan pada rangkaian penyearah gelombang penuh untuk mendapatkan nilai dari V output . Pada saat tegangan input
8 volt dengan time /div 5 ms, volt/div 2 volt menghasilkan tegangan output dengan tinggi 1,4 kotak dan lebar 4 kotak, maka nilai tegangan output sebesar 2,8 volt. Pada saat tegangan input 12 volt dengan time /div 5 ms, volt/div 2 volt menghasilkan tegangan output dengan tinggi 2,3 kotak dan lebar 4 kotak, maka nilai tegangan output sebesar 4,6 volt. Pada saat tegangan input
16 volt dengan time /div 5 ms, volt/div 2 volt menghasilkan tegangan output dengan tinggi 3,3 kotak dan lebar 4 kotak, maka nilai tegangan output sebesar 6,6 volt. Pada saat tegangan input 22,5 volt dengan time /div 5 ms, volt/div 5 volt menghasilkan tegangan output dengan tinggi 2 kotak dan lebar 4 kotak, maka nilai tegangan output sebesar 10 volt. Setelah itu kami melakukan perhitungan nilai V output (Vdc) secara teori dengan menggunakan rumus. Pada saat tegangan input
8 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 7,2 volt. Pada saat tegangan input
12 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 10,8 volt. Pada saat tegangan input sebesar 16 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 14,4 volt. Pada saat tegangan input sebesar 22,5 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 20,25 volt. Setelah data Vdc secara praktikum maupun teori 12 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 10,8 volt. Pada saat tegangan input sebesar 16 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 14,4 volt. Pada saat tegangan input sebesar 22,5 volt, nilai Vdc secara teori adalah sebesar 20,25 volt. Setelah data Vdc secara praktikum maupun teori
Dari percobaan serta data diatas dapat diketahui bahwa semakin tinggi V input maka gelombang yang dihasilkan juga akan semakin tinggi. Dapat diketahui juga bahwa semakin tinggi gelombang maka Vdc praktikum juga semakin tinggi.
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari yang kami lakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Semakin tinggi V input , maka gelombang yang dihasilkan juga semakin tinggi. Misalnya, pada rangkaian halfwave saat V input 8 V tinggi gelombangnya 1,8 kotak, sedangkan saat input 12 V tinggi gelombangnya 2,8 kotak.
2. Semakin tinggi gelombang, maka nilai dari Vdc semakin besar. Misalnya, pada halfwave dengan V input 8 V tinggi gelombangnya 1,8 kotak dengan Vdc 3,6 V, sedangkan saat V input 12 V tinggi gelombangnya 2,8 kotak dengan Vdc 5,6 V
3. Semakin tinggi nilai Vdc, maka nilai Idc juga semakin tinggi. Misalnya, pada halfwave saat Vdc sebesar 5,6 V nilai Idc sebesar 0,017 A, sedangkan saat Vdc sebesar 7,6 V nilai Idc sebesar 0,023 A.
4. Tegangan input nilainya lebih besar daripada tegangan output. Hal ini disebabkan pada saat terjadi reverse bias maka setengah dari sinyalnya terpotong.
5. Pada praktikum kali ini pada saat fullwave nilai dari error persennya semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena alat yang digunakan terjadi masalah.
LAMPIRAN
Lampiran
Gambar Sinyal Oscilloscope
a. Half Wave V input =8V
V input = 12 V
V input = 16 V
V input = 22,5 V
b. Fullwave V input =8V
V input = 12 V
V input = 16 V
V input = 22,5 V
Perhitungan
a. Rangkaian Halfwave Pada saat Vin 8 V
Teori Vdc =
Praktikum Vdc =
Pada saat Vin 12 V Teori
Praktikum Vdc =
Pada saat Vin 16 V Teori
Praktikum Vdc =
Pada saat Vin 22,5 V Teori
Vdc =
= 10,1 V
Idc =
= 0,030 A
Praktikum Vdc =
b. Fullwave Pada saat Vin 8 V
Teori Vdc =
Praktikum Vdc =
Pada saat Vin 12 V Teori
Praktikum Vdc =
Pada saat Vin 16 V Teori
Praktikum Vdc =
Pada saatVin 22,5 V
Teori Vdc =
Praktikum Vdc =
c. Perhitungan Error Persen (E%) Half wave
Pada saat Vin 8 V E% Vdc =
Pada saat Vin 12 V E% Vdc =
Pada saat Vin 16 V E% Vdc =
Pada saat Vin 22,5 V E% Vdc =
Full wave Pada saat Vin 8 V
Pada saat Vin 12 V
Pada saat Vin 16 V E% Vdc =
Pada saat Vin 22,5 V E% Vdc =
= 50,65%
E% Idc =
= 50,8%
LAPORAN HASIL PRAKTIKUM 4 TRANSISTOR BIPOLAR
Oleh : Kelompok 2
NAMA MAHASISWA NIM
1. Ahmad Wahyu Tri Utama 141910201030
2. Dwi Sukma Aji 141910201031
3. Drajat Kurniawan 141910201033
4. Joni Pranata 141910201034
5. Rizqi Afif 141910201036
LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TERAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
TAHUN 2015
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
1. Mahasiswa dapat memahami faktor penguatan common base transistor bipolar.
2. Mahasiswa dapat memahami karakteristik common base transistor bipolar.
1.2 Latar Belakang
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung ( switching ), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus masukannya (BJT) atau tegangan masukannya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter). Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor. Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate , memori dan fungsi rangkaian- rangkaian lainnya.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Landasan Teori
Transistor adalah suatu komponen aktif semikonduktor yang bekerjanya menggunakan pengolahan aliran arus elektron. Transistor terdiri dari tiga elemen yaitu basis
B, kolektor C, dan emitor E. Transistor mempunyai dua junction , pertama batas pertama pertemuan antara emitor-basis dan yang kedua pertemuan antar basis-kolektor.
Transistor ada 2 jenis : 1. Jenis NPN 2. Jenis PNP
Transistor NPN emitornya di-dop sangat banyak, kerjanya adalah menginjeksikan elektron ke dalam basis. Basis di-dop sangat sedikit, ia melakukan sebagian besar elektron yang diinjeksikan emitor ke dalamnya menuju kolektor. Sedangkan banyaknya doping pada kolektor adalah di antara banyaknya doping pada emitor dan basis. Kolektor merupakan yang terbesar dari ketiga daerah tersebut, ia harus menghamburkan lebih banyak panas dari emitor atau basis.
Hampir pada semua transistor, dari elektron yang diinjeksikan ke dalam basis, kurang dari 5%nya berkombinasi dengan hole basis untuk menghasilkan I B . Oleh karena itu dc
(disebut juga penguatan arus DC) hampir semuanya selalu lebih besar dari 20. Dan biasanya berkisar antara 50 sampai 200. Tepatnya dc dapat dicari dari rumus dc = .
Ragam atau mode kerja transistor tergantung pada terminal umum antara rangkaian masukan dan keluaran dari transistor, transistor dapat bekerja menurut salah satu dari tiga ragam berikut ini :
1. Ragam basis umum ( common basis CB) dalam hal ini terminal emitor umum baik ke rangkaian masukan ataupun keluaran, ragam ini juga dinamakan konfigurasi basis dikebumikan.
2. Ragam emitor umum ( common emitorCE) dalam hal ini terminal emitor umum baik kedalam rangkaian masukan ataupun keluaran, ragam ini juga dinamakan ragam umum, common emitor atau konfigurasi emitor dikebumikan dari transistor.
3. Ragam kolektor umum ( common kolektor CC) jika terminal kolektor dari transistor dibuat umum baik ke dalam rangkaian masukan ataupun keluaran, ragam ini juga dinamakan ragam kolektor umum atau konfigurasi kolektor dikebumikan.
Berbagai komponen arus yang dialirkan kalau hubungan emmitor basis atau JEB dicatu maju dan hubungan kolektor basis atau JCB dicatu balik.
BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Gambar Rangkaian
A. Karakteristik input :
Gambar 1 Karakteristik input
B. Karakteristik output :
Gambar 2 Karakteristik output
3.2 Alat dan Bahan
1. Multimeter
2. Power supply
3. Project board
4. Transistor
5. Resistor
6. Jumper
3.3 Prosedur kerja
A. Karakteristik Input :
1. Merangkai rangkaian seperti pada gambar rangkaian yang sudah ditentukan.
2. Menghubungkan rangkaian seperti pada gambar.
3. Mengatur V CC sehingga V CB = 0 V.
4. Mengubah I E dengan mengatur V EE sesuai tabel dan mencatat hasil pada tabel yang sudah ditentukan.
5. Mengubah V CB = 1 V, mengulang mengukur V BE untuk perbedaan harga dari I E . Mengulangi mengukur harga V CB sesuai tabel. Mencatat harga – harga V BE pada tabel
dengan perubahan I E .
B. Karakteristik Output :
1. Merangkai rangkaian seperti pada gambar rangkaian yang sudah ditentukan.
2. Menghubungkan rangkaian seperti pada gambar.
3. Mengatur I E dengan mengubah tegangan V EE .
4. Mengubah V BC sesuai dengan tabel yang ada.
5. Mengukur I C untuk tiap – tiap harga V CB dan mencatat hasil yang didapat.
6. Mengulangi pengukuran untuk harga I E yang lain sesuai dengan tabel yang ada dan
merubah harga V CB (saat I E konstan) catat harga I C pada tabel.
BAB IV ANALISA DATA
4.1 Data Hasil Percobaan
4.1.1 Karakteristik input
I E (mA) 0,2
4.2.2 Karakteristik output
V CB (V)
I E (mA)
I C (mA)
4.2 Pembahasan
Pada praktikum kali ini ialah membahas mengenai Transistor Bipolar . Transistor adalah suatu komponen aktif semikonduktor yang bekerjanya menggunakan pengolahan aliran arus elektron. Transistor terdiri dari 3 elemen yaitu basis, kolektor, dan emitior. Transistor mempunyai dua Junction, pertama batas pertemuan antara emitor-basis dan yang kedua ialah batas pertemuan antara basis-kolektor. Transistor NPN emitornya di-Dop sangat banyak, kerjanya adalah menginjeksikan elektron kedalam basis. Basis di-Dop sangat sedikit, melakukan sebagian besar elektron yang diinjeksikan emitor kedalamnya menuju kolektor. Sedangkan banyaknya doping pada kolektor adalah diantara banyaknya doping pada emitor dan basis. Kolektor merupakan yang terbesar dari ketiga daerah tersebut, ia harus menghamburkan lebih banyak dari emitor atau basis.