Laporan Percobaan 13 Transistor Sebagai Saklar Elektronik

LAPORAN LABORATORIUM PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI TELEKOMUNIKASI

Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Praktik Elektronika DOSEN PENGAMPU:

Benny Nixon, ST, MT.

Nama Praktikum: Transistor Sebagai Saklar Elektronik  Di Susun Oleh :

1. Arista Puri Handayani

1317030039

2. Dhani Wahyuningtias Hafsha

1317030029

3.  Nandika Vadya Pratama

1317030019

Kelas/Kelompok : TT-3A/Kelompok 5 Tanggal Pelaksanaan Praktikum : 21 September 2018 Tanggal Penyerahan Laporan : 28 September 2018

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI JAKARTA JAKARTA 2018

1

Daftar Isi

Transistor Sebagai Saklar Elektronik ….....…………….………….……….3 A. Tujuan Pecobaan ............................................................................... 3 B. Dasar Teori ....................................................................................... 3 C. Alat yang Digunakan ........................................................................ 3 D. Langkah Percobaan ........................................................................... 4 E. Data Hasil Percobaan ........................................................................ 7 F. Analisa …...…………………………………………………………9 G. Pertanyaan ........................................................................................ 9 H. Kesimpulan………………………………………………………….9 Lampiran ........................................................................................................ 10 Daftar Pustaka ................................................................................................ 13

2

TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR ELEKTRONIK Tujuan Percobaan  

Merencanakan sebuah transistor yang dapat digunakan sebagai saklar Mengetahui fungsi transistor sebagai saklar elektronik yang mengemudikan suatu  beban.

Dasar Teori

Salah satu fungsi transistor adalah sebagai saklar yaitu bila berada pada dua daerah kerjanya yaitu daerah jenuh (saturasi) dan daerah mati (cut-off). Transistor akan mengalami  perubahan kondisi dari menyumbat ke jenuh dan sebaliknya. Transistor dalam keadaan menyumbat dapat dianalogikan sebagai saklar dalam keadaan terbuka, sedangkan dalam keadaan jenuh seperti saklar yang menutup. 

Daerah jenuh transistor

Daerah kerja transistor saat jenuh adalah keadaan dimana transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor tersebut seolah-olah short  pada hubungan kolektor  –   emitor. Pada daerah ini transistor dikatakan menghantar maksimum. 

Daerah aktif transistor

Pada daerah kerja ini biasanya transistor digunakan sebagai penguat sinyal. Transistor dikatakan bekerja pada daerah aktif karena transistor selalu mengalirkan arus dari kolektor ke emitor walaupun tidak dalam proses penguatan sin yal, hal ini ditujukan untuk menghasilkan sinyal keluaran yang tidak cacat. Daerah aktif terletak antara daerah jenuh (saturasi) dengan daerah mati (cut-off). 

Daerah mati transistor

Daerah cut-off merupakan daerah kerja transistor dimana keadaan transistor menyumbat  pada hubungan kolektor-emitor. Daerah cut-off sering dinamakan sebagai daerah mati karena pada daerah kerja ini transistor tidak dapat mengalirkan arus dari kolektor ke emitor. Pada daerah cut-off transistor dapat dianalogikan sebagai saklar terbuka pada hubungan kolektor-emitor. Alat-Alat yang Digunakan

1. 2. 3. 4. 5.

Power Supply Multimeter Resistor Transistor NPN BC 107 Kabel-kabel Penghubung

: 1 Buah : 1 Buah : 1k Ω, 470k Ω, 2k2Ω, 220k Ω, 100k Ω : 1 Buah

3

6. LED 7. Protoboard

: 1 Buah : 1 Buah

Langkah Percobaan 1. Saklar Transistor Tanpa Beban 1. Melihat nilai ßdc transistor BC 107 pada datasheet 2. Menghitung IB, IC, VBE, VCE (Vout), pada Vin (VBB) = 0V dan Vin = +5V  pada rangkaian gambar 1. 3. Membuat rangkaian pada gambar 1, memberi Vin = 0V lalu mengukur I B, IC, VBE, dan VCE. 4. Mengulangi langkah 3 pada Vin = +5V.

2. Saklar Transistor Dengan Beban 1. Memperhatikan rangkaian pada gambar 2, bila Rc = 1kΩ dan V BB = 0V, menghitung nilai IB, IC, VBE, dan VCE 2. Rc= 1kΩ dan VBB = 5V, menghitung nilai I B, IC, VBE, dan VCE dan R B,

4

3. Mengulangi langkah 1 dan 2 untuk nilai Rc yang lain dan mencantumkan hasilnya pada tabel 2. 4. Merangkai seperti gambar 2 dengan nilai Rc sebesar 1kΩ dan R B  sesuai dengan hasil perhitungan 5. Mengatur VBB = 0V (kondisi cut-off). Mengukur I B, IC, VBE, VCE, dan VLED. 6. Mengatur VBB = 5V (kondisi saturasi). Mengukur IB, IC, VBE, VCE, dan VLED. 7. Mengulangi langkah 4 dan 5 untuk nilai Rc dan R B yang lain. 3. Saklar Transistor Dengan Beban LED 1. Hitunglah nilai R C dan R B agar tegangan dan arus yang dibutuhkan oleh LED sesuai yaitu sebesar :

VLED = 1,7 Volt ILED = 20 mA 2. Rangkailah seperti Gambar 4.3., dengan nilai R C dan R B sesuai hasil  perhitungan ! 3. Aturlah VIN = 0V (kondisi cut-off), lalu ukurlah I B, IC, VBE, VCE, dan VLED ! 4. Aturlah VIN = 5V (kondisi saturasi), lalu ukurlah I B, IC, VBE, VCE, dan V LED ! 5. Catat hasil pengukuran pada Tabel 4 !

4. Saklar Transistor Dengan Beban Relay

Hitunglah nilai R C dan R B agar tegangan dan arus yang dibutuhkan oleh RELAY sesuai yaitu sebesar :

1.

a)

Konsumsi Daya Relay = 0,36 (Watt)

 b)

VRELAY = 5 (Volt)

Rangkailah seperti Gambar 4.4., dengan nilai R C dan R B sesuai hasil  perhitungan ! 5

2.

Aturlah VIN = 0V (kondisi cut-off), lalu ukurlah I B, IC, VBE, VCE, dan VRelay !

3. 4.

Aturlah VIN = 5V (kondisi saturasi), lalu ukurlah I B, IC, VBE, VCE, dan VRelay ! Catat hasil pengukuran pada Tabel 5 !

6

Data Hasil Percobaan

 No. Percobaan

: 13

Pelaksanaan Praktikum

: 21 September 2018

Judul

: TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR ELEKTRONIK

Penyerahan Laporan

: ……………………

Mata Kuliah

: Praktik Elektronika

Nama Praktikan

:

Kelas / Kelompok

: TT 3A/05

Nama Rekan Kerja

:

Tahun Akademik

: 2018/2019

hani W. H. 1. Arista P. H. 2. Nandika V. P.

Tabel 1. Rangkaian Transistor sebagai Saklar tanpa Beban 

IC

KONDISI Ukur

Hit.

0V

0V

9,3uA

9,14uA

VBE

VCE

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

0V

0V

0V

0V

5V

5V

2,25 V

2,26 V

VBB = 0 (Volt) (Kondisi Cut-off ) VBB = 5 (Volt) (Kondisi Saturasi)

2,63mA 2,74mA 0,533 V 0,71 V

Tabel 2. Rangkaian Transistor sebagai Saklar tanpa Beban VBB = 0 (Volt)

VBB = 5 (Volt)

(Kondisi Cut-off )

(Kondisi Saturasi)

R C (Ω)

1.000

IB = 0 V

IB = 10,3 uA

IC = 0 V

IC = 3,1 mA

VBE = 0 V

VBE = 0,7 V

VCE = 5 V

VCE = 0,2 V R B = 417,4 kΩ (470 kΩ)

7

470

IB = 0 V

IB

= 21,9 uA

IC = 0 V

IC

= 6,59 mA

VBE = 0 V

VBE = 0,7 V

VCE = 5 V

VCE = 0,2 V R B = 196 kΩ (220 kΩ)

2.000

IB = 0 V

IB

= 46,7 uA

IC = 0 V

IC

= 1,4 mA

VBE = 0 V

VBE = 0,7 V

VCE = 5 V

VCE = 0,2 V R B = 92,07 kΩ (100 kΩ)

Tabel 3. Rangkaian Transistor sebagai Saklar dengan Beban IB

IC

VBE

VCE

VLED KONDISI

Ukur

Hit.

0V

0V

9,2 uA

10,3 uA

0V

0V

R B = 220 (KΩ)

19,6 uA

21,9 u A

R C = 2,2 (KΩ)

0V

0V

R B = 100 (KΩ)

43,9 uA

46,7 uA

R C = 1 (KΩ) R B = 470 (KΩ) R C = 470 (Ω)

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

0V

0V

0,489 V

0V

3,517 V

5V

0V

0V

Cut-off

2,89 mA 3,1 mA 0,645 V 0,7 V 0,223 V 0,2 V 1,907 V 1,7 V 0V

0V

0,3 mV

0V

5,53 mA 6,59 mA 0,6 mV 0,7 V 0V

0V

1,38 mA 1,4 mA

Saturasi

4,14 V

5V

0,15 mV

0V

Cut-off

0,21 V

0,2 V

1,9 V

1,7 V

Saturasi

6,1 mA

0V

3,52 V

5V

0,19 mV

0V

Cut-off

0,63 V

0,7 V

0,1 V

0,2 V

1,85 V

1,7 V

Saturasi

Tabel 4. Rangkaian Transistor sebagai Saklar dengan Beban LED IB

R C = 220 Ω R B = 39 k Ω

IC

Ukur

Hit.

0V

0V

VBE

VCE

VLED

KONDISI

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

0V

0V

0V

0V

3,65 V

5V

0V

0V

Cut-off

0,7 V

0,11 V

0,2 V

2V

1,7 V

Saturasi

88,9 uA 66,67 uA 8,7 mA 20 mA 0,68 V

8

Tabel 5. Rangkaian Transistor sebagai Saklar dengan Beban Relay IB Ukur 0V

IC Hit. 0V

R B = 18 k Ω 66 uA

VBE

VCE

VLED

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

Ukur

Hit.

0V

0V

7,2 mA

0V

3,86 V

5V

0V

0V

240 uA 12,84 mA 72 mA 0,69 V 0,7 V 0,169 V 0,2 V 4,33 V 4,8 V

KONDISI

Cut-off Saturasi

Analisa

1. Bandingkan hasil perhitungan dan hasil pegukuran ! Jelaskan bila terjadi perbedaan ! 2. Bagaimana perubahan nilai Rc terhadap nilai R B ? Jawab

1. Perbandingan hitungan dengan pengukuran tidak jauh berbeda meskipun beberapa kolom dtemukan perbedaan. Perbedaan hasil perhitungan dengan pengukuran dapat terjadi karena praktikan menggunakan komponen resistor yang berbeda nilai dengan nilai resistor pada perhitungan, pengaruh nilai β yang terlalu besar pada perhitungan yang berefek jauh pada nilai pengukuran.

2. Perubahan nilai Rc mempengaruhi nilai Rb yang dipasang. Perubahan nilai Rc merubah arus commiter-emitor (Ic), sehingga Ic yang berubah tersebut merubah nilai arus Ib. Bila Ib didapat, maka nilai Rb yang harus dipasang sesuai dengan  perhitungan. Dengan demikian dapat dilihat Tabel 2. nilai Rc < Rb. Hal tersebut dilakukan, agar kita memperoleh transistor dimana transistor dalam kondisi jenuh (saturasi) sehingga transistor dapat berfungsi sebagai saklar elektronik. Kesimpulan

 Nilai Rc dan Rb sangat mempengaruhi kerja transistor dimana transistor difungsikan sebagai saklar elektronik. Nilai Rc < Rb agar dapat dioperasikan dengan baik. Transistor berfungsi sebagai saklar elektronik bila Ib mencapai daerah saturasi transistor.

9

Lampiran

10

11

12

Daftar Pustaka

Diktat Laboratorium Dasar Pengukuran Elektronika Politeknik Negeri Jakarta http://elektronika-dasar.com/teori-elektronika/transistor-sebagai-saklar/

13