08 Kel01 Tt3c Dessy Eprilya

PERCOBAAN 8 IDENTIFIKASI TRANSISTOR 

KELOMPOK 1 PENANGGUNG JAWAB

: Dessy Eprilya

REKAN

: Pradipta Wiratama. A Tri Laksomo

KELAS

: Teknik Telekomunikasi Telekomunikasi 3C

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

PERCOBAAN 8 IDENTIFIKASI TRANSISTOR 

1. TUJUAN

Mengidentifikasi jenis suatu transistor NPN atau PNP

2. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKA N

1. Multimeter analog elektronik (BBC)

: 1 buah

2. Multimeter analaog non elektronik (SANWA)

: 1 buah

3. Kabel merah

: 1 buah

4. Kabel hitam

: 1 buah

3. DASAR TEORI 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 inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (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 Kolektot (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.

Cara kerja transistor Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor,  bipolar junction transistor  (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor  (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda. Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan  pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut. FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat diubah dengan  perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut. Jenis-jenis transistor

PNP

Pchannel

 NPN

 Nchannel

BJT

JFET

Simbol Transistor dari Berbagai Tipe Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:  





Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR  serta pengembangan dari transistor yaitu IC ( Integrated  Circuit ) dan lain-lain. Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel

 



Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power  Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain BJT

BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua dioda yang terminal positif atau negatifnya  berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C), dan basis (B). Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat menghasilkan  perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor. Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik. Rasio antara arus pada koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan dengan β atau h FE . β biasanya  berkisar sekitar 100 untuk transistor-transisor BJT. FET

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor ) FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara grid dan katode. Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input. FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

Transistor terbentuk dari dua macam dioda germanium ( bermuatan positif &  bermuatan negatif ) yang disambung secara berlawanan atau berbalikan. Oleh sebab itulah kita mengenal 2 jenis transistor : 1. Transistor jenis NPN 2. Transistor jenis PNP Transistor jenis NPN, yang dianggap sebagai katoda ialah tep/kaki basis. Sedangkan yang dianggap sebagai anoda ialah tep kolektor dan emitor.

Transistor PNP Transistor jenis PNP, yang dianggap sebagai anoda ialah tep/kaki basis. Sedangkan yang dianggap sebagai katoda ialah tep kolektor dan emi tor. Adapun tugas atau fungsi kaki-kaki transistor tersebut ialah : - Emitor, bertugas menimbulkan elektron-elektron. - Kolektor, berfungsi menyalurkan elektron-elektron tersebut tersebut keluar dari transistor. - Basis, mengatur gerakan elektron dari emitor yang keluar melalui tep/kaki kolektor. Anda harus mengetahui apakah transistor itu jenis PNP atau jenis NPN, karena ini menentukan dalam membuat atau mereparasi radio. Jika misalnya anda mengganti transistor penguat akhir yang rusak dan transistor itu jenis PNP lalu anda menggantinya dengan jenis NPN, tentunya pesawat tak akan bisa bunyi, karena sifatnya lain-lain antara PNP dan NPN. Cara mengetahui transistor jenis PNP atau NPN, anda harus menggunakan ohm meter  atau multitester ( Avometer ). Langkah-langkah yang harus diperhatikan dalam menentukan transistor jenis PNP atau jenis NPN adalah sebagai berikut : - Pastikan bahwa anda ingin menentukan jenis PNP atau NPN. - Saklar multitester pada posisi R x 100 ohm. - Hubungkan pencolok hitam (-) pada kaki emitor. - Hubungkan pencolok merah (+) pada kaki basis. - Catat berapa jarum skala bergerak dan berhenti. - Kemudian pencolok hitam pada kaki kolektor. - Lihat jarum skala pasti bergerak dan berhenti pada angka tertentu. - Jika pengukuran pertama jarum lebih kecil dari pengukuran yang kedua berarti Transistor  Jenis PNP - Jika jarum lebih skala lebih besar daripada pengukuran kedua berarti jenis NPN. Anda juga harus dapat menentukan kaki emitor, kaki kolektor, kaki basis pada transistor. Sebab salah menentukan kaki transistor dalam perakitan atau penyolderan, anda akan gagal mereparasi atau membuat rangkaian elektronika. Adapun langkah-langkah yang harus diperhatikan dalam dalam menentukan kaki-kaki transistor adalah dengan membaca simbol atau tanda dari pabrik, tanda titik atau segitiga menandakan kaki kolektor. Tanda titik atau segitiga menandakan kaki kolektor  Ada juga macam transistor lain, yang kaki emitornya diberi tanda kepingan lidah menjorok keluar itu adalah kaki emitor, seperti gambar dibawah ini : Plat yang menjorok sebagai tanda kaki emitor  Disamping itu juga bisa dilihat dengan cara membalik transistor. Kemudian coba khayalkan garis lurus. Lurus pada garis lurus adalah kaki emitor dan kolektor. Lalu

khayalkan garis segitiga itulah kaki basis. Perhatikan gambar berikut ini :

Garis khayal segitiga Mencegah Panas pada Transistor  Transistor jika bekerja atau mendapatkan arus listrik, maka suhunya akan naik turun. Maksimal suhu pada transistor adalah 70°C. Oleh sebab itulah, banyak transistor  diberi rangkaian sebagai pencegah panas. Hal-hal yang perlu diperhatikan terhadap transistor adalah sebagai berikut : Jika transistor panas, maka tahanannya menjadi kecil. Aliran listrik yang diperlukan rangkaian elektronika lebih besar. Dengan demikian arus pada baterai cepat habis. Jika transistor terkena panas yang berlebihan akan menjadi aus, maka tahanan dalam transistor akan mengecil dan penguatan yang dilaksanakan akan naik. Pengaruh pada hasil bunyi yang ditimbulkan menjadi tidak bagus karena cacat. Agar tidak terjadi sebagaimana hal-hal yang telah disebutkan di atas, maka biasanya lakukan pencegahan panas sebagai berikut ini : Transistor dilengkapi dengan plat pendingin yang di pasang pada chasis. Hal ini akan memberi bantuan yang besar dalam mengurangi panas transistor. Pada tabung transistor biasa diberi plat pendingin. Karena dengan plat pendingin panas pada tubuh transistor akan mengalir ke plat tersebut, sehingga panas bisa dikurangi. Pada tubuh transistor dilengkapi plat rusuk-rusuk pendingin yang berfungsi membuang panas. Pada kaki emitor dilengkapi dengan rangkaian tahan dan kondensator simpang.

4. CARA MELAKUKAN PERCOBAAN

1. Carilah kaki basis dari transistor terlebih dahulu 2. Hubungkan kaki basis dengan kabel hitam (negatif) dari Ohmmeter dan kabel merah (positif) dihubungkan dengan kaki emitor kemudian catat hasil pengukuran  pada tabel percobaan 3. Kabel hitam (negatif) tetap di basis, kabel merah (positif) pada kaki kolektor, kemudian catat hasil pengukuran pada tabel percobaan 4. Hubungkan kaki basis dengan kabel merah (positif) dari Ohmmeter (Multimeter  non elektronik) dan kabel hitam (negatif) dihubungkan dengan kaki emitor dan catat hasil pengukuran pada tabel percobaan 5. Kabel merah (positif) tetap di basis, kabel hitam (negatif) pada kaki kolektor lalu catat hasil pengukuran pada tabel percobaan 6. Tentukan transistor tersebut jenis NPN atau PNP

7. Ulangi langkah-langkah di atas dengan menggunakan multimeter elektronik 

5. DATA HASIL PERCOBAAN

Tabel 1 Dengan Multimeter Elektronik   NO

TIPE

RESISTANSI

TRANSISTOR 

B-E

JENIS

B-C

TRANSISTOR 

E-C

P-N

N-P

P-N

N-P

P-N

N-P

Percobaan

Datasheet

-

39Ω

-

36 Ω

-

-

PNP

PNP

1

CDIL BC 177A

2

BC549

34.9 Ω

-

34 Ω

-

-

-

NPN

NPN

3

BD 139

29.2 Ω

-

28.9 Ω

-

-

-

NPN

NPN

4

BC 161-16

-

29.3 Ω

-

29 Ω

-

-

PNP

PNP

5

BC 160-16

-

29 Ω

-

28.8 Ω

-

-

PNP

PNP

6

BC 107 B9A

35 Ω

-

34.5

-

-

-

NPN

NPN

7

BC 546 B

35 Ω

-

34.9 Ω

-

-

-

NPN

NPN

8

CDIL BC 178B

-

35 Ω

-

34.5

-

-

PNP

PNP

9

BD 140

-

28.5 Ω

-

28

-

-

PNP

PNP

10

2N 3055 D610

27.5 Ω

-

27 Ω

-

-

-

NPN

NPN

11

BC 547

34.5

-

34

-

-

-

NPN

NPN

Tabel 2 Dengan Multimeter Non Elektronik   NO TIPE RESISTANSI TRANSISTOR 

B-E

JENIS

B-C

TRANSISTOR 

E-C

P-N

N-P

P-N

N-P

P-N

N-P

Percobaan

Datasheet

13 Ω

-

12.8 Ω

-

-

-

PNP

PNP

1

CDIL BC 177A

2

BC549

-

13 Ω

-

12.5 Ω

-

-

NPN

NPN

3

BD 139

-

12.3 Ω

-

12.1 Ω

-

-

NPN

NPN

4

BC 161-16

14 Ω

-

14 Ω

-

-

-

PNP

PNP

5

BC 160-16

13 Ω

-

12.8 Ω

-

-

-

PNP

PNP

6

BC 107 B9A

-

20 Ω

-

18 Ω

-

-

NPN

NPN

7

BC 546 B

-

13 Ω

-

13 Ω

-

-

NPN

NPN

8

CDIL BC 178B

12 Ω

-

11.5 Ω

-

-

-

PNP

PNP

9

BD 140

10 Ω

-

10 Ω

-

-

-

PNP

PNP

10

2N 3055 D610

-

9Ω

-

9Ω

-

-

NPN

NPN

11

BC 547

-

16 Ω

-

15.5 Ω

-

-

NPN

NPN

6. ANALISA

Percobaan untuk mengidentifikasi transistor ini dilakukan dengan menggunakan Ohm meter. Ohm meter digunakan untuk menentukan kaki-kai basis, emitor, dan kolektor   pada transistor. Pada percobaan ini, digunakan 2 parameter untuk melakukan hal tersebut yaitu dengan menggunakan multimeter elektronik (BBC) dan multimeter non elektronik (SANWA). Dengan mengikuti langkah-langkah percobaan, didapatkan hasil pengukuran seperti yang telah tercatat pada tabel percobaan. Berikut merupakan prinsip kerja dalam mengidentifikasi transistor : a. Hal pertama yang dilakukan adalah mencari kaki basis seperti cara yang dilakukan  pada langkah percobaan  b. Pada multimeter non elektronik, ketika jarum penunjuk pada Ohm meter bergerak  saat kaki basis mendapat masukan (+) , maka jenis dari transistor tersebut adalah  NPN. Begitu juga sebaliknya, ketika jarum penunujuk bergerak saat basis diberikan masukan negatif (-), maka jenis transistor tersebut adalah PNP c. Pada multimeter elektronik, jarum penunjuk Ohm meter hanya bisa bergerak saat diberi masukan yang berbeda dari besarnya nilai kaki basis itu sendiri. Kaki basis dari transistor jenis NPN dihasilkan ketika kaki basis itu mendapat masukan negatif. Begitu juga dengan sebaliknya. Prinsip kerja Ohm meter yang diukur pada multimeter Non elektronik. (penjelasan bagian b)

 N P

B (+)

 N

P B (-)

 N P

Prinsip kerja Ohm meter yang diukur pada multimeter Non elektronik. (penjelasan  bagian c)

P B (+)

 N P

P

 N P B (-)

Pada hasil percobaan yang telah dilakukan, terdapat  perbedaan hasil yang diperoleh untuk mengukur dengan multimeter elektronik  dengan multimeter non elektronik. Selain itu, dari hasil percobaan yang telah ada, dapat diketahui bahwa resistansi kaki emitor lebih kecil dari resistansi kaki kolektor. Cara ini dapat digunakan untuk menentukan kaki emitor dan kolektor pada transistor. 7. KESIMPULAN Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa : a. Pada transistor jenis PNP, kaki basisnya adalah negatif sedangkan pada kaki emitor  dan kaki kolektor adalah positif   b. Pada transistor jenis NPN, kaki basisnya adalah positif sedangkan pada kaki emitor  dan kaki kolektor adalah adalah negatif  c. Resistansi pada kaki kolektor lebih besar dari resistansi pada kaki emitor  8. TUGAS 1. Selain untk mengetahui jenis transistor, pengetesan dengan ohmmeter dapat dilakukan juga untuk mengetahui apakah transistor masih baik atau tidak. Jelaskan cara pengetesan ini! 2. Apakah ada cara lain untuk mengetahui jenis transistor? Jawab 1. Dalam kondisis yang baik, pada saat mengukur transistor di kaki basis-kolektor dan  basis-emitor jarum penunjuk akan bergerak dan besar pengukuran basis-kolektor dan  basis-emitor tidak jauh berbeda. Jika saat kutub pada multimeter dibalik jarum penunjuk  tidak bergerak maka transistor sudah dalam keadaan tidak baik. 2. Cara mengetahuik jenis transistor bisa menggunakan datasheet atau melalui percobaan seperti ini

LAMPIRAN