Modul 3





MODUL III
KARAKTERISTIK DIODA & TRANSISTOR

1. Tujuan [kembali]
  1. Menyelidiki Karakteristik static (I-V) diode
  2. Memahami prinsip kerja rangkaian diode pengubah bentuk gelombang (Rangkaian Clipper)
  3. Memahami prinsip kerja rangkaian diode pengubah posisi vertical gelombang (Rangkain Clamper)
  4. Mampu menentukan karakteristik masing-masing transistor
  5. Mampu menentukan hubungan arus transistor terhadap hambatan
2. Alat dan Bahan [kembali]
  1. Power supply
  2. Modul Diode
  3. Modul transistor
  4. Multimeter
  5. Jumper
3. Dasar Teori [kembali]
Dioda
Diode merupakan piranti elektronika yang terbentuk dari suatu penyambung material semikuonduktor tipe-p dan tipe-n. bagian –p (the pside) disebut anoda dan bagian –n disebut katoda.
            Disekitar sambungan p-n terdapat daerah deplesi yang menyebabkan electron bebas tidak dapat mengalir bila diode belum dapat tegangan panjar maju (forward biased) yang besarnya melebihi suatu nilai tertentu yang disebut nilai tertentu yang disebut tegangan ambang, tegangan penghalang, atau tegangan diode (VD). Tegangan ini besarnya (secara aproksimasi kedua) adalah sekitar 0,7V (untuk silicon, Si) dan 0,3V (untuk Germanium,Ge). Pada saat dipanjar maju, resistansi diode menjadi kecil (disebut resistansi panjar maju,RF) dan ketika dipanjar mundur (reserve biased) resistansinya menjadi besar (disebut resistansi panjar mundur, RR).
           Beberapa tipe diode sengaja dirancang untuk bekerja dalam modus panjar maju (contoh : diode penyearah, LED) sementara beberapa tipe lainnya bekerja dalam modus panjar mundur (contoh : diode zener, fotodioda).

Berikut adalah metode yang digunakan untuk mempelajari rangkaian-rangkaian diode yaitu :
a. Clipper
Rangkaian clipper (pemotong) atau disebut juga rangkain limiter (pembatas) adalah rangkaian diode yang digunakan untuk memotong atau membatasi sebagian bentuk gelombang masukan dan mentransmisikannya pada level diatas atau dibawah level acuan. Level acuan ini bergantung pada nilai tegangan panjar (biased) yang diberikan.

b. Clamper
Rangkaian Clamper adalah rangkaian diode yang berfungsi “menjepit” atau menggeser sinyal pada suatu level tegangan dc tertentu. Rangkaian ini terdiri dari sebuah diode,kapasitor dan elemen resistif. Besar nilai R dan C haruslah dipilih sedemikian sehingga konstanta waktu RC cukup besar untuk menjamin bahwa tegangan pada kapasitor tidak turun secara signifikan selama diode tidak menghantarkan. Ada beberapa tipe clamper positif, clamper negative, dan clamper berpanjar.

c. Pelipat ganda tegangan
Pelipat ganda tegangan (voltage multiplier) adalah rangkaian dengan dua atau lebih diode yang menghasilkan suatu tegangan DC yang besarnya sama dengan tegangan kelipatan tegangan masukan puncak. Catu daya ini digunakan untuk piranti tegangan tinggi DC namun berarus rendah seperti CRT pada TV,Osiloskop dan Komputer.

Transistor
Transistor merupakan komponen elektronika yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor, diantaranya contoh NPN dan PNP. Transistor mempunyai tiga kaki yang disebut dengan Emitor (E), Basis/Base (B) dan Kolektor/collector (C).

Fungsi Transistor antara lain :
1. Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)
2. Sebagai penyearah
3. Sebagai mixer
4. Sebagai osilator
5. Sebagai switch

Transistor yang umum beredar ada beberapa macam diantaranya adalah :
1. Uni Junktion Transistor (UJT)
2. Field Effect Transistor (FET)
3. MOSFET
4. Bipolar Junction Transistor (BJT)

4. Simulasi Rangkaian [kembali]









5. Kondisi [kembali]
Percobaan 3, Kondisi 14 :
Ganti capasitor 100nf dengan capasitor 1uf, lalu amati sinyal keluarannya pada kedua ujung kaki resistor 100k dengan memggunakan osiloskop !

6. Video Simulasi [kembali]



Hardware


gambar 3.1. Hardware rangkaian percobaan 2 mengenai Clipper


video mengenai rangkaian clipper:


video mengenai clipper potong atas: 


Jurnal Percobaan
komponen yang digunakan dalam rangkaian adalah Diode yang merupakan piranti elektronika yang terbentuk dari suatu penyambung material semikuonduktor tipe-p dan tipe-n. bagian –p (the pside) disebut anoda dan bagian –n disebut katoda. kemudian menggunakan resistor dan sumber arus AC

gambar 3.2 Rangkaian menggunakan Resistor

bentuk gelombang untuk rangkaian dengan dioda yang bagian anoda terhubung ke kutub positive baterai adalah sebagai berikut:

gambar 3.3 bentuk gelombang dimana anoda yang terhubung ke kutub positif baterai


bentuk gelombang untuk rangkaian dengan dioda yang bagian katoda terhubung ke kutub positive baterai adalah sebagai berikut:

gambar 3.4 bentuk gelombang dimana katoda yang terhubung ke kutub positif baterai


ketika resistor diganti dengan dioda maka rangkaian akan menjadi seperti berikut ini
gambar 3.5 Rangkaian pecobaan menggunakan dioda

gelombang akan mengalami perubahan sinyal seperti berikut ini
bentuk gelombang untuk rangkaian dengan dioda yang bagian katoda terhubung ke kutub positive baterai .

gambar 3.6 bentuk gelombang dimana anoda terhubung ke kutup postif baterai

bentuk gelombang untuk rangkaian dengan dioda yang bagian katoda terhubung ke kutub positive batrai

gambar 3.7  bentuk gelombang dimana katoda terhubung ke kutup postif baterai

Analisa
pada percobaan praktikum, menggunakan clipper paralel. 
dimana cara kerjanya adalah:
  • Dioda dan baterai sebagai rangkaian utama clipper dipasang secara paralel dengan jalur output rangkaian.
  • Bila output rangkaian parallel dengan katoda dioda, maka bagian positip dari sinyal input akan dilewatkan, dan bagian negatip akan dipotong (berarti clipper negatip).
  • Bila output rangkaian parallel dengan anoda dioda, maka bagian negatip dari sinyal input akan dilewatkan, dan bagian positip akan dipotong (berarti clipper positip).
  • Baterai dalam rangkaian cliper ini berfungsi untuk batas pemotongan atau level clipping.
  • Besarnya clipping atau pemotongan sinyal adalah tegangan batrai + tegangan dioda (0,7 untuk Si, 0,3 untuk Ge atau Vz bila menggunakan dioda zener)
adapun pengaruh baterai pada percobaan adalah sebagai penghubung dengan katoda dan anoda sehingga menghasilkan bentuk gelombang yang berbeda

7. Link Download [kembali]

simulasi video :

https://drive.google.com/file/d/0Bwd7Vzi6pu5zbm1teWFQdGZDQm8/view?usp=sharing

https://youtu.be/2Deb_8Fc5LU 

video Percobaan :
https://www.youtube.com/watch?v=N3_afsZHhZU 
https://www.youtube.com/watch?v=OwIyAlq4-Kw
.
 
 




Diposting oleh

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)