MODUL 2 ELEKTRONIKA

 

 




MODUL 2

TRANSISTOR





1. pendahuluan[Kembali]

Transistor adalah salah satu komponen paling penting dalam elektronik modern. Berfungsi sebagai penguat sinyal, saklar, atau sebagai bagian dari sirkuit logika, transistor memungkinkan kita untuk mengendalikan arus dan tegangan dalam rangkaian elektronik. Transistor terbuat dari bahan semikonduktor, seperti silikon, dan memiliki tiga terminal utama: emitor (E), basis (B), dan kolektor (C).

Dalam praktiknya, untuk menggunakan transistor sebagai penguat, diperlukan suatu metode untuk memberikan tegangan atau arus yang tepat pada terminal basisnya. Hal ini dikenal sebagai biasing. Biasing bertujuan untuk mengatur titik kerja (operating point) transistor agar berfungsi dengan optimal dalam berbagai kondisi sinyal. Ada beberapa metode biasing yang umum digunakan, antara lain Fixed Bias, Self Bias (atau Bias Otomatis), dan Voltage Divider Bias.

  1. Fixed Bias: Pada konfigurasi fixed bias, tegangan bias diberikan ke basis transistor melalui sebuah resistor yang terhubung langsung ke sumber tegangan. Metode ini sederhana dan mudah diimplementasikan, namun memiliki kelemahan dalam hal kestabilan titik kerja. Fluktuasi suhu atau perubahan parameter transistor dapat menyebabkan pergeseran titik kerja yang tidak diinginkan, membuatnya kurang stabil.

  2. Self Bias (Bias Otomatis): Pada konfigurasi self bias, sebuah resistor ditempatkan di rangkaian emitor untuk memberikan umpan balik negatif, yang membantu menstabilkan titik kerja transistor. Resistor ini menciptakan tegangan pada emitor yang bergantung pada arus emitor itu sendiri, sehingga jika arus emitor meningkat, tegangan emitor juga meningkat, yang kemudian mengurangi tegangan bias efektif pada basis, menurunkan arus basis dan mengembalikan titik kerja ke posisi stabil.

  3. Voltage Divider Bias: Konfigurasi voltage divider bias adalah metode biasing yang paling umum digunakan karena memberikan kestabilan yang lebih baik dibandingkan metode lainnya. Dalam konfigurasi ini, dua resistor digunakan untuk membentuk pembagi tegangan yang memberikan tegangan bias yang stabil ke basis transistor. Tegangan yang diterapkan ke basis menjadi lebih stabil karena bergantung pada rasio dua resistor, bukan pada parameter transistor yang dapat bervariasi.

2. tujuan [Kembali]

  1. Mengetahui prinsip kerja transistor.
  2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian fixed bias.
  3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian self bias.
  4. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dari rangkaian voltage divider bias.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

 A. Alat

1. DC Power Suply

DC Power Supply

    DC power supply, atau catu daya searah, adalah perangkat yang menyediakan tegangan listrik searah yang stabil dan dapat diatur untuk berbagai aplikasi elektronik. Kegunaannya meliputi penyediaan daya yang konsisten untuk pengujian dan pengembangan perangkat elektronik, seperti rangkaian sirkuit dan komponen. DC power supply juga digunakan dalam peralatan laboratorium untuk eksperimen dan analisis, serta dalam sistem elektronik yang membutuhkan tegangan tetap untuk beroperasi dengan benar. Dengan kemampuannya untuk mengatur dan mengontrol tegangan dan arus, DC power supply memastikan kinerja optimal dan keamanan dalam aplikasi elektronik, mendukung pengembangan dan pengujian berbagai teknologi.

2. Jumper
Jumper

Di bidang elektronika, jumper digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan jalur pada papan sirkuit, memungkinkan konfigurasi dan penyesuaian pengaturan perangkat. Jumper sering dipakai untuk mengatur mode operasi, mengaktifkan atau menonaktifkan fitur, serta dalam proses troubleshooting dan pemeliharaan. Dengan kemudahan dalam pemasangan dan penggantian, jumper mempermudah perubahan konfigurasi tanpa perlu soldering, sehingga meningkatkan fleksibilitas dan efisiensi dalam pengembangan dan perawatan perangkat elektronik.

3. Multimeter
Multimeter

    Multimeter adalah alat yang sangat berguna dalam pengukuran dan diagnostik elektronik, karena mampu mengukur berbagai parameter listrik seperti tegangan, arus, dan resistansi. Dengan kemampuan ini, multimeter memungkinkan teknisi dan insinyur untuk memeriksa dan menganalisis kondisi sirkuit elektronik, menemukan masalah atau kerusakan, dan memastikan komponen berfungsi dengan benar. Selain itu, multimeter sering digunakan dalam pemeliharaan dan perbaikan peralatan elektronik, memberikan data penting untuk perbaikan atau kalibrasi sistem. Fungsionalitas yang luas dan kemudahan penggunaan menjadikan multimeter sebagai alat penting dalam pengembangan, perawatan, dan troubleshooting perangkat elektronik.

B. Bahan

1. Resistor 1K, 10K, 560 ohm

Resistor

    Resistor berfungsi untuk membatasi aliran arus listrik dalam rangkaian elektronik, melindungi komponen sensitif, dan mengatur tegangan. Dengan membagi tegangan dan arus, resistor membantu dalam pengaturan sinyal, filter, dan aplikasi lainnya. Fungsi ini memastikan kestabilan dan keandalan operasi sirkuit elektronik, mendukung berbagai perangkat dan sistem dalam kehidupan sehari-hari.


2. Transistor

Transistor

Transistor memiliki berbagai kegunaan penting dalam elektronik, termasuk sebagai penguat sinyal, yang memperkuat sinyal lemah agar dapat ditransmisikan dengan lebih baik, dan sebagai saklar elektronik, yang mengontrol aliran arus dalam sirkuit dengan mengubah status on/off. Selain itu, transistor juga digunakan dalam modulasi sinyal dan pengaturan daya, mendukung fungsi krusial dalam perangkat komunikasi, komputer, dan berbagai aplikasi elektronik lainnya. Kemampuan kontrol dan fleksibilitas transistor menjadikannya komponen esensial dalam teknologi modern.


Transistor adalah komponen berbahan semikonduktor yang digunakan sebagai penguat, sirkuit pemutus, penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Pada umumnya transistormemiliki 3 terminal yaitu basis (B), emitter (E), dan collector (C). Berdasarkan susunan semikonduktor yang membentuknya, transistor dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:

1. Transistor NPN 
    Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe N dan satu bahan tipe P. 


2. Transistor PNP
    Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe P dan satu bahan tipe N.


A. Daerah Operasi Transistor

Daerah operasi transistor


Berdasarkan kurva hubungan VCE, IC, dan IB diatas, terdapat beberapa region yang menunjukkan daerah kerja transistor, yaitu:

1. Daerah Potong (Cutoff) 
    Pada kondisi cutoff, arus Basis (IB) = 0 dan arus Kolektor (IC) = 0, hal ini dikarenakan pada emitter dan kolektor menerima reverse bias. 

2. Daerah Saturasi
    Pada kondisi saturasi, arus Kolektor (IC) akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis (IB), dan βdc, hal ini dikarenakan pada emitter dan kolektor menerima forward bias.

3. Daerah Aktif 
    Pada kondisi aktif, terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:
Hal ini dikarenakan pada emitter menerima forward bias sedangkan pada kolektor menerima reverse bias. 

4. Daerah Breakdown 
    Kondisi breakdown ini dapat terjadi ketika arus Kolektor (IC) melebihi spesifikasi yang diperbolehkan, kondisi breakdown ini dapat mengakibatkan kerusakan pada transistor, maka daerah ini harus dihindari

B. Pemberian Bias pada BJT

Istilah bias dimaksudkan penerapan tegangan dc untuk menetapkan tingkat arus dan tegangan tetap. Tegangan dan arus yang dihasilkan menyatakan titik operasi (quiescent point) atau titik Q yang menentukan daerah kerja transistor. Terdapat beberapa jenis pemberian bias pada BJT, sebagai berikut:

5. Prosedur Percobaan[Kembali]

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Image
  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2023 OLEH: Nama: Dzakwan Zodi Ismail Nim: 2310951021 Dosen Pengampu:  Darwison, M.T Referensi:  1. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978- 602-9081-10-7, CFerila, Padang  2. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-   602-9081-10-7, CV Ferila, Padang 3 . Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013  4 . Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002.  5 . Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005  6 . Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007.  7. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2015.  
Read more