7/24/2019 Petunjuk Prak. De
1/66
PETUNJUK
PRAKTIKUM DASAR ELEKTRONIKA
Oleh:
Zulhelmi, S.T., M.Sc
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM, 2015
LABORATORIUM
TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
2/66
KATA PENGANTAR i
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Rabbilaalamiin,Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, Buku
Petunjuk Praktikum Dasar Elektronika untuk tahun ajaran 2014-2015 ini dapat
diselesaikan sebelum masa praktikum dimulai. Dengan demikian, pelatihan asisten sudah
dapat menggunakan buku petunjuk dalam bentuk yang sama dengan buku yang akan
digunakan praktikan.
Praktikum Dasar Elektronika adalah sebuah mata kuliah praktikum yang wajib diambil
oleh setiap mahasiswa jurusan teknik elektro dan juga merupakan para syarat awal bagi
mahasiswa untuk mengambil mata kuliah kerja praktek. Petunjuk praktikum ini
mengikuti kurikulum 2012-2016 pada jurusan teknik elektro.
Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnyapada semua pihak yang telah terlibat dalam penyusunan petunjuk praktikum ini. Akhir
kata, semoga semua usaha yang telah dilakukan dapat berkontribusi pada dihasilkannya
lulusan Program Studi Teknik Elektro sebagai engineer dengan standar internasional.
DarussalamBanda Aceh, 05 Maret 2015
Pengampu MK,
Zulhelmi, S.T., M.Sc
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
3/66
DAFTAR KONTRIBUTOR ii
DAFTAR KONTRIBUTOR
Penulis mengapresiasi semua pihak yang telah membantu dan berkontribusi pada
punyusunan petunjuk praktikum ini. Berikut ini daftar nama yang berkontribusi pada
penyusunan petunjuk praktikum ini
Ir. Agus Adria, M.Sc
Mohd. Syaryadhi, S.T., M.Sc
Yunidar, S.Si., M.T.
Zulfikar, S.T., M.Sc
Alfisyahrin, S.T., M.Sc
Ismahadi
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
4/66
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................................................... i
DAFTAR KONTRIBUTOR......................................................................................................... ii
DAFTAR ISI ............................................................................................................................... iii
ATURAN UMUM ....................................................................................................................... vi
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA ........................................................................ vi
PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN PENGGUNAAN PERALATAN
LABORATORIUM .................................................................................................................... vii
1. KESELAMATAN ............................................................................................................... vii
1.1 Bahaya Listrik ............................................................................................................. vii
1.2 Bahaya Api atau Panas Berlebih ................................................................................. vii
1.3 Bahaya Lain ............................................................................................................... viii
1.4 Lain-Lain .................................................................................................................... viii
2. PENGGUNAAN PERALATAN PRAKTIKUM ............................................................... viii
3. SANKSI ............................................................................................................................... ix
PERCOBAAN I: KARAKTERISTIK DIODA ........................................................................ 1
1. TUJUAN ............................................................................................................................... 1
2. DASAR TEORI .................................................................................................................... 1
2.1 Dioda Semi-Konduktor ................................................................................................. 1
2.2 Dioda Standar ................................................................................................................ 2
2.3 LED (Light Emiting Diode) .......................................................................................... 3
2.4 Dioda Zener ................................................................................................................... 3
2.5 Dioda Photo ................................................................................................................... 4
2.6 Dioda Varactor .............................................................................................................. 4
2.7 Karakteristik Dioda ....................................................................................................... 5
3. KOMPONEN DAN PERALATAN ...................................................................................... 6
4. PROSEDUR PERCOBAAN ................................................................................................. 6
4.1 Dioda Bias Maju ........................................................................................................... 6
4.2 Dioda Bias Mundur ....................................................................................................... 7
4.3 Dioda Zener ................................................................................................................... 8
5. ANALISIS DAN DISKUSI .................................................................................................. 8
6. TUGAS ................................................................................................................................. 8
PERCOBAAN II:KARAKTERISTIK BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR (BJT) ...10
1. TUJUAN .................................................................................................................. 10
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
5/66
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI iv
2. DASAR TEORI ....................................................................................................... 10
3. KOMPONEN DAN PERALATAN ........................................................................ 11
4. PROSEDUR PERCOBAAN ................................................................................... 11
4.1 Hubungan Common Emitter (CE) ................................................................... 11
5. ANALISIS DAN DISKUSI .................................................................................... 12
6. TUGAS .................................................................................................................... 12
PERCOBAAN III:CATU DAYA ............................................................................... 13
1. TUJUAN .................................................................................................................. 13
2. DASAR TEORI ....................................................................................................... 13
3. KOMPONEN DAN PERALATAN ........................................................................ 15
4. PROSEDUR PERCOBAAN ................................................................................... 16
5. ANALISIS DAN DISKUSI .................................................................................... 19
6. TUGAS .................................................................................................................... 19
PERCOBAAN IV:RANGKAIAN PRA TEGANGAN TRANSISTOR ................. 20
1. TUJUAN .................................................................................................................. 20
2. DASAR TEORI ....................................................................................................... 20
3. KOMPONEN DAN PERALATAN ........................................................................ 22
4. PROSEDUR PERCOBAAN ................................................................................... 22
5. ANALISIS DAN DISKUSI .................................................................................... 23
6. TUGAS .................................................................................................................... 24
PERCOBAAN V: PENGUAT TRANSISTOR BJT ................................................. 25
1. TUJUAN .................................................................................................................. 25
2. DASAR TEORI ....................................................................................................... 25
3. KOMPONEN DAN PERALATAN ........................................................................ 26
4. PROSEDUR PERCOBAAN ................................................................................... 26
5. ANALISIS DAN DISKUSI .................................................................................... 27
6. TUGAS .................................................................................................................... 28
PERCOBAAN VI: KARAKTERISTIK DAN PRA TEGANGAN FET ................. 29
1. TUJUAN .................................................................................................................. 29
2. DASAR TEORI ....................................................................................................... 29
3. KOMPONEN DAN PERALATAN ........................................................................ 31
4. PROSEDUR PERCOBAAN ................................................................................... 31
5. ANALISIS DAN DISKUSI .................................................................................... 35
6. TUGAS .................................................................................................................... 36
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
6/66
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI v
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
7/66
ATURAN UMUM
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA i
ATURAN UMUM
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
1. Praktikan harus sudah hadir di Laboratorium Elektronika paling lambat 10 menit
sebelum praktikum dimulai, berpakaian sopan dan rapi, dilarang memakai sandal.
Tas, Jaket, dan barang-barang lain yang tidak berhubungan langsung dengan
percobaan praktikum harus disimpan di dalam loker yang telah disediakan. Bila
membawa ponsel praktikan harus mematikan ponselnya atau mengaktifkan nada
getar. Tidak diperkenankan menerima panggilan melaui ponsel di dalam ruang
Laboratorium.
2.
Praktikan harus sudah mempelajari penuntun praktikum dan teori yang berhubungandengan percobaan sebelum praktikum dilaksanakan. Sebelum pelaksanaan praktikum
akan dilaksanakan Tes/tugas pendahuluan (pre-test) oleh asisten.
3. Praktikan baru boleh merangkai modul percobaan sesuai dengan penuntun praktikum
apabila telah mendapata izin/instruksi dari asisten. Catu daya rangkaian baru boleh
dihidupkan setelah modul yang dirangkai telah diperiksa oleh asisten.
4. Praktian wajib melaksanakan seluruh prosedur percobaan sesuai dengan penuntun
praktikum. Hal-hal yang kurang jelas sehubungan dengan prosedur percobaan
ataupun cara pemakaian isntrumen/alat ukur harus ditanyakan kepada asisten. Bila
karena satu dan lain hal salah satu atau seluruh prosedur percobaan tidak dapat
dilaksanakan, asisten akan mengambil kebijakan untuk melakukan prosedur yang
berbeda dari penuntun praktikum ataupun menjadwalkan kembali jadwal praktikum.
5. Data percobaan ditulis pada lembaran yang terpisah, ditandatangani oleh asisten dan
distempel.
6. Praktikan baru boleh meninggalkan Laboratorium setelah mendapat izin dari asisten.
7. Praktikan wajin menjaga seluruh alat/bahan praktikum. Kehilangan atau kerusakan
alat/bahan praktikum selama percobaan menjadi tanggung jawab praktikan.
8.
Praktikan wajib menjaga ketertiban dan kebersihan selama praktikum.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
8/66
PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN
PENGGUNAAN PERALATAN LABORATORIUM
1.
KESELAMATAN
Pada prinsipnya, untuk mewujudkan praktikum yang aman diperlukan partisipasi
seluruh praktikan dan asisten pada praktikum yang bersangkutan. Dengan demikian,
kepatuhan setiap praktikan terhadap uraian panduan pada bagian ini akan sangat
membantu mewujudkan praktikum yang aman.
1.1 Bahaya Listrik
Perhatikan dan pelajari tempat-tempat sumber listrik (stop-kontak dan circuit
breaker) dan cara menyala-matikannya. Jika melihat ada kerusakan yang berpotensimenimbulkan bahaya, laporkan pada asisten.
a. Hindari daerah atau benda yang berpotensi menimbulkan bahaya listrik (sengatan
listrik/ strum) secara tidak disengaja, misalnya kabel jala-jala yang terkelupas Dan
lain-lain.
b. Tidak melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya listrik pada diri sendiri
atau orang lain.
c. Keringkan bagian tubuh yang basah karena, misalnya, keringat atau sisa air
wudhu.
d. Selalu waspada terhadap bahaya listrik pada setiap aktivitas praktikum.
Kecelakaan akibat bahaya listrik yang sering terjadi adalah tersengat arus listrik.
Berikut ini adalah hal-hal yang harus diikuti praktikan jika hal itu terjadi:
a. Jangan panik,
b. Matikan semua peralatan elektronik dan sumber listrik di meja masing-masing
dan di meja praktikan yang tersengat arus listrik,
c. Bantu praktikan yang tersengat arus listrik untuk melepaskan diri dari sumber
listrik,
d. Beritahukan dan minta bantuan asisten, praktikan lain dan orang di sekitar anda
tentang terjadinya kecelakaan akibat bahaya listrik.
1.2 Bahaya Api atau Panas Berlebih
a. Jangan membawa benda-benda mudah terbakar (korek api, gas dll.) ke dalam
ruang praktikum bila tidak disyaratkan dalam modul praktikum.
b. Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan api, percikan api atau panas
yang berlebihan.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
9/66
PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN
PENGGUNAAN PERALATAN LABORATORIUM
PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN PENGGUNAAN PERALATAN
LABORATORIUM iii
c. Jangan melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan bahaya api atau panas
berlebih pada diri sendiri atau orang lain.
d. Selalu waspada terhadap bahaya api atau panas berlebih pada setiap aktivitas
praktikum.
Berikut ini adalah hal-hal yang harus diikuti praktikan jika menghadapi bahaya
api atau panas berlebih:
a. Jangan panik,
b. Beritahukan dan minta bantuan asisten, praktikan lain dan orang di sekitar anda
tentang terjadinya bahaya api atau panas berlebih,
c. Matikan semua peralatan elektronik dan sumber listrik di meja masing-masing,
d. Menjauh dari ruang praktikum.
1.3 Bahaya Lain
Untuk menghindari terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan selama pelaksanaan
percobaan perhatikan juga hal-hal berikut:
a. Jangan membawa benda tajam (pisau, gunting dan sejenisnya) ke ruang praktikum
bila tidak diperlukan untuk pelaksanaan percobaan.
b. Jangan memakai perhiasan dari logam misalnya cincin, kalung, gelang dll.
c.
Hindari daerah, benda atau logam yang memiliki bagian tajam dan dapat melukai
d. Hindari melakukan sesuatu yang dapat menimbulkan luka pada diri sendiri atau
orang lain, misalnya bermain-main saat praktikum.
1.4Lain-Lain
Praktikan dilarang membawa makanan dan minuman ke dalam ruang praktikum.
2. PENGGUNAAN PERALATAN PRAKTIKUM
Berikut ini adalah panduan yang harus dipatuhi ketika menggunakan alat-alat
praktikum:a. Sebelum menggunakan alat-alat praktikum, pahami petunjuk/ prosedur pengguna-
an tiap alat itu.
b. Perhatikan dan patuhi peringatan (warning) yang biasanya tertera pada badan alat.
c. Pahami fungsi atau peruntukan alat-alat praktikum dan gunakanlah alat-alat
tersebut hanya untuk aktivitas yang sesuai fungsi atau peruntukannya.
Menggunakan alat praktikum di luar fungsi atau peruntukannya dapat
menimbulkan kerusakan pada alat tersebut dan bahaya keselamatan praktikan.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
10/66
PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN
PENGGUNAAN PERALATAN LABORATORIUM
PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN PENGGUNAAN PERALATAN
LABORATORIUM i
d. Pahami rating dan jangkauan kerja alat-alat praktikum dan gunakanlah alat-alat
tersebut sesuai rating dan jangkauan kerjanya. Menggunakan alat praktikum di
luar rating dan jangkauan kerjanya dapat menimbulkan kerusakan pada alat
tersebut dan bahaya keselamatan praktikan.
e. Pastikan seluruh peralatan praktikum yang digunakan aman dari benda/ logam
tajam, api/ panas berlebih atau lainnya yang dapat mengakibatkan kerusakan pada
alat tersebut.
f. Tidak melakukan aktifitas yang dapat menyebabkan kotor, coretan, goresan atau
sejenisnya pada badan alat-alat praktikum yang digunakan.
g. Kerusakan instrumentasi praktikum menjadi tanggung jawab bersama kelompok
praktikum ybs. Alat yang rusak harus diganti oleh kelompok tersebut.
3. SANKSI
Pengabaian uraian panduan di atas dapat dikenakan sanksi tidak lulus mata
kuliah praktikum yang bersangkutan.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
11/66
1
PERCOBAAN I
KARAKTERISTIK DIODA
1.
TUJUAN
a. Memahami karakteristik dioda semi-konduktor dan dioda Zener
b. Memahami prinsip kerja dioda semi-konduktor dan dioda Zener
2. DASAR TEORI
2.1 Dioda Semi-Konduktor
Dioda adalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari persambungan
(junction) P-N.Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan
menghambat arus pada tegangan balik. Dioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda
yaitu anoda dan katoda. Dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja
(forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara
sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan
terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan
katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup.
Gambar 1.1. Simbol skematik dioda
Berapa fungsi dan penerapan dioda adalah:
a. Sebagai penyearah, untuk dioda bridge
b.
Sebagai penstabil tegangan (voltage regulator), untuk dioda zener
c. Pengaman / sekering
d. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas / membuang level sinyal yang
ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.
e. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen DC kepada
suatu sinyal AC
f. Sebagai pengganda tegangan.
g. Sebagai indikator, untuk LED (light emiting diode)
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
12/66
PERCOBAAN I
KARAKTERISTIK DIODA
I KARAKTERISTIK DIODA 2
h.
Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifieri. Sebagai sensor cahaya, untuk dioda photo
j. Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), untuk dioda varactor
Berdasarkan jenisnya dioda dapat dbagi dalam beberapa kategori sebagaimana
digambarkan pada Gambar berikut.
2.2 Dioda Standar
Dioda jenis ini ada dua macam yaitu silikon dan germanium. Dioda silikon
mempunyai tegangan maju 0.6 V sedangkan dioda germanium 0.3 V. Dioda jenis ini
mempunyai beberapa batasan tertentu tergantung spesifikasi. Batasan batasan itu seperti
batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu. Tegangan maju dari dioda akan turun
0.025 V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal.
Gambar 1. 3. Simbol fisik dan skematik dioda standar.
Gambar 1. 2. Jenis-jenis dioda
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
13/66
PERCOBAAN I
KARAKTERISTIK DIODA
I KARAKTERISTIK DIODA 3
2.3 LED (Light Emiting Diode)
Dioda jenis ini mempunyai lapisan fosfor yang bisa memancarkan cahaya saat
diberi polaritas pada kedua kutubnya. LED mempunyai batasan arus maksimal yang
mengalir melaluinya. Diatas nilai tersebut dipastikan umur led tidak lama. Jenis led
ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan. Seperti led merah, hijau, biru, kuning, oranye,
infra merah dan laser diode. Selain sebagai indikator beberapa LED mempunyai fungsi
khusus seperti LED inframerah yang dipakai untuk transmisi pada sistem remote control
dan opto sensor juga laser diode yang dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD.
Dioda jenis ini dibias maju (forward).
2.4 Dioda Zener
Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener
juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan
rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener
sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus. Dioda zener
dibias mundur (reverse).
Gambar 1. 4. Simbol skematik dan fisik light Emitting Dioda (LED).
Gambar 1. 5. Simbol Skematik Dioda Zener.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
14/66
PERCOBAAN I
KARAKTERISTIK DIODA
I KARAKTERISTIK DIODA 4
2.5 Dioda Photo
Dioda photo merupakan jenis komponen peka cahaya. Dioda ini akan menghantar
jika ada cahaya yang mauk dengan intensitas tertentu. Aplikasi dioda photo banyak pada
sistem sensor cahaya(optical). Contoh : pada optocoupler dan optical pick-up pada sistem
CD. Dioda photo dibias maju (forward).
2.6 Dioda Varactor
Kelebihan dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu
sesuai dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya. Dengan dioda ini maka sistem
penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat,
seperti pada radio dan televisi. Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan
sistem PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca
penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk
oscilator. Dioda varactor dibias reverse.
Gambar 1. 7. Simbol skematik dioda varaktor.
Gambar 1. 6. Simbol skematik foto dioda.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
15/66
PERCOBAAN I
KARAKTERISTIK DIODA
I KARAKTERISTIK DIODA 5
2.7Karakteristik Dioda
a. Bias Maju Dioda
Adalah cara pemberian tegangan luar ke terminal diode. Jika anoda dihubungkan
dengan kutub positif batere, dan katoda dihubungkan dengan kutub negative batere, maka
keadaan diode ini disebut bias maju (forward bias). Aliran arus dari anoda menuju katoda,
dan aksinya sama dengan rangkaian tertutup. Pada kondisi bias ini akan terjadi aliran arus
dengan ketentuan beda tegangan yang diberikan ke diode dan akan selalu positif.
Gambar 1. 8. Konfigurasi dioda bias maju.
b. Bias Mundur Dioda
Sebaliknya bila anoda diberi tegangan negative dan katoda diberi tegangan positif,
arus yang mengalir jauh lebih kecil dari pada kondisi bias maju. Bias ini dinamakan bias
mundur (reverse bias) pada arus maju diperlakukan baterai tegangan yang diberikan
dengan tidak terlalu besar maupun tidak ada peningkatan yang cukup signifikan.Sebagai
karakteristik dioda, pada saat reverse, nilai tahanan diode tersebut relative sangat besar
dan diode ini tidak dapat menghantarkan arus listrik. Nilai-nilai yang didapat, baik arus
maupun tegangan tidak boleh dilampaui karena akan mengkibatkan rusaknya dioda.
Gambar 1. 9. Konfigurasi dioda bias mundur.
http://4.bp.blogspot.com/-ik7oc3PqMBA/UXFMtKQQUSI/AAAAAAAAAvs/7GuwjXf6nhM/s1600/dioda2-tugasku-4u.JPG7/24/2019 Petunjuk Prak. De
16/66
PERCOBAAN I
KARAKTERISTIK DIODA
I KARAKTERISTIK DIODA 6
3. KOMPONEN DAN PERALATAN
Adapun alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini adalah:
No. Nama Komponen/Alat Jenis/Merek/Nilai Jumlah (Unit)
1. Dioda standar 1N4001 2
2. Dioda Zener (6,8V) 1N4736A 2
3. Resistor 330 2
4. Resistor 220 2
5. Potensiometer 10 k 2
6. Multimeter Sanwa 27. Master Builder S300B 1
8.Bridge board + Catu Daya split
15 V (optional, bila No 7.
Tidak tersedia)
1
9. Kabel-kabel penghubung - Secukupnya
4. PROSEDUR PERCOBAAN
4.1 Dioda Bias Maju
1) Dalam keadaan catu daya mati, rangkailah rangkaian percobaan sebagaimana
ditunjukkan pada Gambar P-I.1.
Gambar P-I. 1. Rangkaian percobaan dioda bias maju
2) Untuk komponen D1,pasanglah dioda 1N4001
3) Periksa rangkaian secara seksama, bila telah sempurna hidupkan catu daya
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
17/66
PERCOBAAN I
KARAKTERISTIK DIODA
I KARAKTERISTIK DIODA 7
4) Atur potensiometer sehingga pembacaan ampermeter menunjukkan 0,05 Ma, dan
ukurlah tegangan dioda (VD)
5) Atur arus dioda dengan kenaikan sebesar 0,1 Ma dengan cara mengatur
potensiometer, ukur tegangan dioda (VD)untuk setiap kenaikan arusnya.
6) Ulangi langkah (5) sampai dengan pembacaan arus dioda maksimum.
7) Ganti nilai R1 dengan 220 , ukur arus dioda maksimum yang diperoleh.
8) Catat hasil pengamatan dalam bentuk tabel.
4.2 Dioda Bias Mundur
1)
Dalam keadaan catu daya mati, rangkailah rangkaian percobaan sebagaimanaditunjukkan pada Gambar P-I.2. (Perhatikan catu yang digunakan adalah -15 V)
Gambar P-I. 2. Rangkaian percobaan dioda bias mundur
2) Untuk komponenD1, pasanglah dioda 1N4001
3)
Periksa rangkaian secara seksama, bila telah sempurna hidupkan catu daya
4) Atur potensiometer sehingga pembacaan voltmeter menunjukkan angka 0,1 V,
dan ukurlah arus dioda bias mundur.
5) Atur tegangan dioda dengan kenaikan sebesar 0,5 Volt dengan cara mengatur
potensiometer, ukur arus dioda (IDR) untuk setiap kenaikan tegangannya.
6) Ulangi langkah (5) sampai dengan pembacaan tegangan dioda maksimum.
7) Catat hasil pengamatan dalam bentuk tabel.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
18/66
PERCOBAAN I
KARAKTERISTIK DIODA
I KARAKTERISTIK DIODA 8
4.3 Dioda Zener
1) Dalam keadaan catu daya mati, rangkailah rangkaian percobaan sebagaimana
ditunjukkan pada Gambar P-I.3.
2) Untuk komponenD1, pasanglah dioda zener
Gambar P-I. 3. Rangkaian percobaan dioda Zener
3) Periksa rangkaian secara seksama, bila telah sempurna hidupkan catu daya
4) Atur potensiometer sehingga pembacaan ampermeter menunjukkan 0,05 mA, dan
ukurlah tegangan dioda (VZ)
5) Atur arus dioda dengan kenaikan sebesar 0,05 mA atau lebih besar (disesuaikan)
dengan cara mengatur potensiometer, ukur tegangan dioda (VZ) untuk setiap
kenaikan arusnya.
6) Ulangi langkah (5) sampai dengan pembacaan arus dioda maksimum.
7) Catat hasil pengamatan dalam bentuk tabel.
5. ANALISIS DAN DISKUSI
Dengan menggunakan hasil pengamatan dan pengukuran lakukanlah analisis dandiskusikan hal-hal berikut:
a. Karakteristik dioda yang dibias maju dan dibias mundur.
b. Karakteristik dioda zener.
c. Bila resistor dan potensiometer yang digunakan mempunyai disipasi daya W.
d. Kapan dioda Zener bekerja dengan baik?
6. TUGAS
1. Sebutkan dan Jelaskan unsur-unsur pembentuk Dioda!
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
19/66
PERCOBAAN I
KARAKTERISTIK DIODA
I KARAKTERISTIK DIODA 9
2. Jelaskan karakteristik, fungsi dan prinsip kerja dari Dioda!
3. Apa fungsi potensiometer pada rangkaian percobaan?
4. Apa fungsiR1pada rangkaian percobaan, bila nilaiR1 diganti dengan 100 apa
yang akan terjadi untuk tiap-tiap rangkaian percobaan?
5. Sebutkan kelebihan dan kelemahan dari dioda silikon dan zener!
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
20/66
10
PERCOBAAN II
KARAKTERISTIK BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR (BJT)
1.
TUJUAN
a. Memahami karakteristik Bipolar Junction Transistor (BJT)
b. Memahami prinsip kerja BJT.
2. DASAR TEORI
Bipolar junction transistor (BJT) merupakan divais tiga terminal yang dibentuk dengan
tiga lapisan bahan semikonduktor, dua lapisan tipe-n dan satu lapisan tipe-p; atau juga
bisa dibentuk dengan dua lapisan tipe-p dan satu lapisan tipe-n. Kontruksi fisik BJT
diilustrasikan pada Gambar 2.1.
Gambar 2. 1. Struktur sederhana npn transistor.
BJT terdiri dari tiga terminal yakni emitter, basis dan kolektor. Lapisan emitter
di-doping dengan konsentrasi paling tinggi dan penggunaan area yang relatif sedang,
sementara lapisan basis didoping rendah dengan penggunaan area yang paling kecil,
sedangkan lapisan kolektor diberikan impuritas dengan tingkat sedang dan penggunaan
area yang paling besar. Simbol skematik transistor (BJT) ditunjukkan pada Gambar 2.2
berikut ini.
Gambar 2. 2. Simbol skematik BJT; (a). Transistor npn; (b). Transistor pnp.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
21/66
PERCOBAAN II
KARAKTERISTIK BJT
II KARAKTERISTIK BJT 11
3. KOMPONEN DAN PERALATAN
Adapun alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini adalah:
No. Nama Komponen/Alat Jenis/Merek/Nilai Jumlah (Unit)
1. Transistor BJT 2N3904 2
2. Resistor 5 k / W 2
3. Potensiometer 1 k/ W 2
4 Potensiometer 10 k/ W 2
5. Multimeter Sanwa/Madda Min 3
6. Master Builder S300B 1
7.Bridge board + Catu Daya split
15 V (optional, bila (6) tidak
tersedia)
1
8. Kabel-kabel penghubung Secukupnya
4. PROSEDUR PERCOBAAN
4.1 Hubungan Common Emitter (CE)
1)
Dalam keadaan catu daya mati, rangkailah rangkaian percobaan sebagaimanaditunjukkan pada Gambar P-II.1.
P-II. 1. Rangkaian percobaan karakteristik transistor-CE
2) Atur pot-2 ke posisi nol (putar berlawanan jarum jam)dan atur Pot-1 sehingga
pembacaan Ampermeter (A1) menunjukkan angka 1 A (IB), Bacalah pengukuran
pada V1(VBE), V2(VCE) dan A2(IC).
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
22/66
PERCOBAAN II
KARAKTERISTIK BJT
II KARAKTERISTIK BJT 12
3) Dengan menjaga arus IB tetap 0,1 A, putarlah pot-2 searah jarum jam secara
bertahap, catat pembacaan alat ukur pada V1(VBE), V2(VCE) dan A2(IC).
4) Ulangi langkah 2 dan 3 dengan mengatur kenaikanIBsebesar 10 A.
5) Ulangi langkah 2 s.d. 4 sampai dengan nilaiIBmaksimum.
5. ANALISIS DAN DISKUSI
Dengan menggunakan hasil pengamatan dan pengukuran lakukanlah analisis dan
diskusikan hal-hal berikut:
a. Karakteristik transistor dengan konfigurasi common emitter (CE)
b.
Hubungan arus basis dan arus kolektorc. Hubungan tegangan VBEdan tegangan sumber
d. Hubungan tegangan VCEdan tegangan sumber.
6. TUGAS
1. Jelaskan karakteristik transistor dengan konfigurasi common emitter, sertakan
jawaban dengan grafik hubungan arus basis, arus kolektor dan tegangan kolektor
emitter.
2. Apa fungsi resistor 5 k pada rangkaian percobaan?
3.
Apa kegunaan pot-1 dan pot-2 pada rangkaian percobaan.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
23/66
13
PERCOBAAN III
CATU DAYA
1.
TUJUAN
a. Memahami prinsip kerja catu daya.
b. Mengetahui cara kerja rangkaian sebagai penyearah setengah gelombang dan juga
sebagai penyearah gelombang penuh.
c. Mengetahui jenis-jenis rangkaian penyearah gelombang.
2. DASAR TEORI
2.1 Penyearah Setengah Gelombang
Pada gambar di bawah ini, dapat dilihat dioda tersambung kesuatu sumber ac dan sebuah resistor beban Rv membentuk penyearah setengah
gelombang. Perlu diingat bahwa semua symbol ground mewakili titik elektrik yang sama.
Gambar 3. 1. Pergantian positif dari tegangan masukan yang bernilai 60 Hz
Tegangan outputnya terlihat seperti setengah positif dari tegangan input. Arus
mengalir melalui ground kembali ke sumber.
Gambar 3. 2. Selama pergantian negatif dari tegangan input, arus = 0, sehingga tegangan output juga 0
Gambar 3. 3. 60Hz setengah gelombang tegangan output selama tiga siklus masukan
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
24/66
PERCOBAAN III
CATU DAYA
III CATU DAYA 14
2.2 Penyearah Setengah Gelombang dengan Transformator
Transformatorsering digunakan untuk pasangan tegangan input AC dari sumber
ke penyearah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.4. Transformer kopling
memberikan dua keuntungan. Pertama, itu memungkinkan sumber tegangan harus
ditingkatkan atau mundur sebagai diperlukan. Kedua,sumber AC electrically terisolasi
dari penyearah,sehingga mencegah bahaya sengatan listrikdi sirkuit sekunder.
Gambar 3. 4. Penyearah Setengah Gelombang dengan Transformator
Tegangan sekunder dari transformator sama dengan perubahan rasio , n, kali
tegangan primer, seperti yang dinyatakanNsec dalam Persamaan 3.4. Berikut perumusan
rasio belitan sekunder, untuk berubah menjadi primer,
Npri/n=Nsec/NpriVsec=Nvpri (3.4)
2.3 Penyearah Gelombang Penuh
Sebuah penyearah gelombang penuh memungkinkan searah (satu arah) arus yang
melalui beban selama seluruh 360dari siklus input, sedangkan penyearah setengah
gelombang memungkinkan arus melalui beban hanya selama satu-setengah dari siklus.
Hasil rektifikasi gelombang penuh adalah tegangan output dengan frekuensi dua kali
frekuensi input yang berdenyut setiap setengah siklus input, seperti yang ditunjukkan
pada Gambar 3.5 .
Gambar 3. 5. Penyearah Gelombang Penuh
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
25/66
PERCOBAAN III
CATU DAYA
III CATU DAYA 15
2.4 Penyearah Gelombang Penuh dengan Transformator
Sebuah pusat kendali penyearaha dalah jenis penyearah gelombang penuhyang
menggunakan dua diode terhubung kesekunder dari sebuah transformator pusat-kendali,
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.6. Tegangan input digabungkan melalui
transformator ke pusat kendali sekunder. Setengah dari keseluruhan tegangan sekunder
muncul antara pusat dan tekan setiap akhir gulungan sekunder.
Gambar 3. 6. Pusat Kendali Penyearah Gelombang Penuh
2.5 Penyearah Gelombang Jembatan Penuh
Jembatan penyearah dioda terhubung menggunakan empat dioda seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 3.7. Ketika inputsiklus adalah positif), dioda D, dan D 2
merupakan forward bias dan melakukan conduct arus diarah yang ditunjukkan. Sebuah
tegangan dikembangkan di Rl yang terlihat seperti setengah positifmasukan siklus.
Selama waktu ini, dioda D3 dan D4 merupakan reverse-bias.
Gambar 3. 7. Penyearah Gelombang Jembatan Penuh
3.
KOMPONEN DAN PERALATAN
Adapun alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini adalah:
No. Nama Komponen/Alat Jenis/Merek/Nilai Jumlah (Unit)
1. Dioda 1N4002/1N4001 5
2. Resistor 10 ; 22 / 2W @ 3
3. Kapasitor 1000 F atau 2200F @ 2
4 Osiloskop 1
5. Multimeter Sanwa 1
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
26/66
PERCOBAAN III
CATU DAYA
III CATU DAYA 16
6. Master Builder 1
7.Bridge board + Catu Daya ac 12
vac (optional, bila (6) tidak
tersedia)
1
8. Kabel-kabel penghubung Secukupnya
4. PROSEDUR PERCOBAAN
4.1 Penyearah Setengah Gelombang
1) Dalam keadaan catu daya dimatikan, rangkai rangkaian percobaan seperti pada
Gambar P-III.1.
Gambar P-III. 1. Rangkaian percobaan penyearah setengah gelombang
2) Periksa rangkaian secara seksama, jika sudah benar (tanyakan asisten) nyalakan
catu daya dan amati bentuk gelombang pada TP1 melalui CH-1 dan TP2 melalui
CH-2 pada layar osiloskop, ubah-ubah Volt/div dan Time/div untuk melihat
variasi bentuk tegangan.
3) Atur Time/div= 10 ms dan Volt/div = 2 Volt/div, kemudian catat dan gambarkan
bentuk gelombang pada CH-1 dan CH-2.
4) Ukur tegangan pada TP-1 dan TP-2 dengan menggunakan Voltmeter
5) Ukur frekuensi pada TP-1 dan TP-2 dengan menggunakan frekuensi
counter/osiloskop atau Voltmeter.
6) Matikan catu daya, kemudian pasanglah kapasitor C1 paralel dengan resistor
(Penyearah setengah gelombang dengan filter) seperti ditunjukkan pada Gambar
P-III.2.
7) Ulangi langkah 2 s.d. 5, catat hasil pengamatan anda.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
27/66
PERCOBAAN III
CATU DAYA
III CATU DAYA 17
Gambar P-III. 2. Penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor
4.2 Penyearah Gelombang Penuh
1) Dalam keadaan catu daya dimatikan, rangkai rangkaian percobaan seperti pada
Gambar P-III.3.
Gambar P-III. 3. Rangkaian percobaan penyearah gelombang Penuh
2) Periksa rangkaian secara seksama, jika sudah benar (tanyakan asisten) nyalakan
catu daya dan amati bentuk gelombang pada TP1 melalui CH-1, TP2 melalui CH-
2 dan TP3 melalui CH-3 pada layar osiloskop, ubah-ubah Volt/div dan Time/div
untuk melihat variasi bentuk tegangan.
3) Atur Time/div= 10 ms dan Volt/div = 2 Volt/div, kemudian catat dan gambarkan
bentuk gelombang pada CH-2.
4) Ukur tegangan TP-1 dan TP-2 dengan menggunakan Voltmeter
5) Ukur frekuensi pada TP-1 dan TP-2 dengan menggunakan frekuensi
counter/osiloskop atau Voltmeter.
6) Matikan catu daya, kemudian pasanglah Kapasitor C1 paralel dengan resistor
(Penyearah gelombang penuh dengan filter) seperti ditunjukkan pada Gambar
P-III.4.
7) Ulangi langkah 2 s.d. 5, catat hasil pengamatan anda.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
28/66
PERCOBAAN III
CATU DAYA
III CATU DAYA 18
Gambar P-III. 4. Rangkaian percobaan penyearah Gel. Penuh dengan filter
4.3 Penyearah Jembatan
1) Dalam keadaan catu daya dimatikan, rangkai rangkaian percobaan seperti pada
Gambar P-III.5.
Gambar P-III. 5. Rangkaian percobaan penyearah jembatan
2) Periksa rangkaian secara seksama, jika sudah benar (tanyakan asisten) nyalakan
catu daya dan amati bentuk gelombang pada TP1 melalui CH-1 dan TP2 melalui
CH-2 pada layar osiloskop, ubah-ubah Volt/div dan Time/div untuk melihat
variasi bentuk tegangan.3) Atur Time/div= 10 ms dan Volt/div = 2 Volt/div, kemudian catat dan gambarkan
bentuk gelombang pada CH-2.
4) Ukur tegangan TP-1 dan TP-2 dengan menggunakan Voltmeter
5) Ukur frekuensi pada TP-1 dan TP-2 dengan menggunakan frekuensi
counter/osiloskop atau Voltmeter.
6) Matikan catu daya, kemudian pasanglah Kapasitor C1 paralel dengan resistor
(Penyearah Jembatan dengan filter) seperti ditunjukkan pada Gambar P-III.6.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
29/66
PERCOBAAN III
CATU DAYA
III CATU DAYA 19
7) Ulangi langkah 2 s.d. 5, catat hasil pengamatan anda.
Gambar P-III. 6. Rangkaian percobaan penyearah jembatan dengan filter kapasitor
5. ANALISIS DAN DISKUSI
Dengan menggunakan hasil pengamatan dan pengukuran lakukanlah analisis dan
diskusikan hal-hal berikut:
a. Penyearah setengah gelombang tanpa filter dan dengan filter
b. Penyearah gelombang penuh tanpa filter dan dengan filter
c. Penyearah jembatan tanpa filter dan dengan filter
6.
TUGAS
1. Jelaskan Prinsip Kerja dari penyearah 1 dioda, 2 Dioda dan 4 Dioda!
2. Apa fungsi kapasitor pada penyearah?
3. Jelaskan istilah filter pada penyearah!
4. Manakah dari ketiga penyearah di atas yang lebih baik, jelaskan?
5. Apa kesimpulan saudara pada percobaan ini?
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
30/66
20
PERCOBAAN IV
RANGKAIAN PRA TEGANGAN TRANSISTOR
1.
TUJUAN
a. Mempelajari jenis-jenis rangkaian pra tegangan transistor
b. Dapat menentukan titik operasi transistor (titik Q)
c. Mengetahui pengaruh hubungan titik operasi (Q ) terhadap sinyal keluaran
2. DASAR TEORI
Titik operasi dari penguat transistor ditentukan dengan mengatur tegangan pada
transistor dengan rangkaian pra tegangan. Macam-macam rangkaian pra tegangan seperti
ditunjukkan pada gambar pecobaan.a. Garis Beban DC
Performansi dari penguat transistor dapat diprediksi dari garus beban dc. Garis
beban dc menggambarkan daerah operasi transistor (daerah aktif). Dari gambar
percobaan, jika VCC,RC danREdiketahui maka garis beban dc dapat digambarkan melalui
dua titik perpotongan axis arusIC dan axis tegangan (VCE) seperti pada Gambar 4.1.
Gambar 4. 1. Garis beban dc
b. Pra Tegangan Pembagi Tegangan
Rangkaian pra tegangan yang menempatkan titik operasi transistor (Q) pada posisi
yang relatif stabil adalah rangkaian pra tegangan pembagi tegangan. Ide dari rangkaian
ini adalah penempatan dua resistor secara seri pada sisi basis yang berfungsi sebagai
pembagi tegangan. Tegangan yang melintasi resistorR2digunakan untuk mengendalikan
tegangan Basis, sebagaimana terlihat pada Gambar 4.2. karena perubahan tegangan basis
ditentukan oleh perubahanR2maka nilai arus basis (IB) hanya bergantung pada perubahan
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
31/66
PERCOBAAN IV
RANGKAIAN PRA TEGANGAN TRANSISTOR
IV PRA TEGANGAN TRANSISTOR 21
R2, biasanya nilai R2 dapat dipilih secara konstan sehingga arus basis dapat dijaga tetap
konsekuensinya arus kolektor (IC) juga akan bernilai tetap, hasilnya titik Q akan berada
pada titik yang relatif konstan.
Gambar 4. 2. Rangkaian pra tegangan pembagi tegangan
c. Pra Tegangan Umpan Balik Kolektor
Idealnya, titik operasi transistor (Q) kokoh pada posisi yang diinginkan tidak
terpengaruh oleh perubahan temperatur ataupun dc
dan faktor-faktor lainnya. Namunrealitanya, titik Q akan sedikit bergeser dari posisi yang ditentukan oleh pengguna hal ini
akibat efek dari temperatur dan dc. Rangkaian Pra tegangan umpan balik kolektor adalah
salah satu rangkaian yang meminimalisir efek tersebut.
Gambar 4. 3. Rangkaian pra tegangan umpan balik emitter.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
32/66
PERCOBAAN IV
RANGKAIAN PRA TEGANGAN TRANSISTOR
IV PRA TEGANGAN TRANSISTOR 22
3. KOMPONEN DAN PERALATAN
No. Nama Komponen/Alat Jenis/Merek/Nilai Jumlah (Unit)
1. Transistor 2N3904 2
2. Resistor 270 ; 100 @ 2
3. Resistor 10 k ; 1k @ 2
4. Multimeter Sanwa 3
5. Potensiometer 10 k
6. Master Builder S300B 1
7.Bridge board + Catu Daya +15 DC (optional, bila (6)
tidak tersedia)1
8. Kabel-kabel penghubung Secukupnya
4. PROSEDUR PERCOBAAN
4.1 Rangkaian Pra Tegangan Pembagi Tegangan
1) Dalam catu daya OFF, buat rangkaian percobaan seperti Gambar P-IV.1 di bawah
ini.
Gambar P-IV. 1. Rangkaian percobaan pra tegangan pembagi tegangan
2) Hidupkan sumber daya
3) Ukur tegangan VCC.
4) Hubung singkat terminal emiter dan kolektor dan catat arus kolektor saturasi IC(sat).
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
33/66
PERCOBAAN IV
RANGKAIAN PRA TEGANGAN TRANSISTOR
IV PRA TEGANGAN TRANSISTOR 23
5) Atur RXsehingga ICdidapat 0,5 IC(sat)dan VCE=0,5 VCC, catat harga RX, IC, VCE,
IB, dan VBBpada tabel (saat ini titik operasi berada di tengah garis beban dc).
6) Atur RXuntuk posisi titik operasi yang lain, misal IC= 0,25 IC(sat).
7) Gambarkan garis beban dc berdasarkan data yang diperoleh.
4.2 Rangkaian Pra Tegangan Umpan Balok Kolektor
1) Dalam catu daya OFF, buat rangkaian percobaan seperti Gambar P-IV.1 di bawah
ini.
Gambar P-IV. 2. Rangkaian percobaan pra tegangan umpan balik kolektor
2) Hidupkan sumber daya
3) Ukur tegangan VCC.
4) Hubung singkat terminal emiter dan kolektor dan catat arus kolektor saturasi
IC(sat).5) Atur RXsehingga ICdidapat 0,5 IC(sat) dan VCE=0,5 VCC, catat harga RX, IC, VCE,
IB, dan VBBpada tabel (saat ini titik operasi berada di tengah garis beban dc).
6) Atur RXuntuk posisi titik operasi yang lain, misal IC= 0,25 IC(sat).
7) Gambarkan garis beban dc berdasarkan data yang diperoleh.
5. ANALISIS DAN DISKUSI
Dengan menggunakan hasil pengamatan dan pengukuran lakukanlah analisis dan
diskusikan hal-hal berikut:
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
34/66
PERCOBAAN IV
RANGKAIAN PRA TEGANGAN TRANSISTOR
IV PRA TEGANGAN TRANSISTOR 24
a. Kegunaan rangkaian pra tegangan
b. Keuntungan penempatan titik operasi Q di tengah-tengah garis beban dc
6. TUGAS
1. Hitung parameter-parameter transistor seperti IC, IC(sat), IB, VCE, VB, dc!
2. Jelaskan, apa kegunaan menentukan titik operasi (Q) transistor?
3. Jelaskan hal-hal yang mempengaruhi titik operasi transistor?
4. Sebutkan kelebihan dan kelemahan masing-masing rangkaian?
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
35/66
25
PERCOBAAN V
PENGUAT TRANSISTOR BJT
1.
TUJUAN
a. Mengetahui dan mempelajari fungsi transistor sebagai penguat.
b. Mengetahui dan karakteristik penguat konfigurasi common emitter (CE)
2. DASAR TEORI
Transistor merupakan komponen dasar untuk sistem penguat. Untuk bekerja
sebagai penguat, transistor harus berada dalam kondisi aktif. Kondisi aktif dihasilkan
dengan memberikan bias (pra tegangan) pada transistor. Bias (pra tegangan) dapat
dilakukan dengan memberikan arus yang konstan pada basis atau pada kolektor. Jika padakondisi aktif, transistor diberikan sinyal (input) yang kecil, maka akan dihasilkan sinyal
keluaran (output) yang lebih besar. Hasil bagi sinyal output dan input inilah yang disebut
sebagai faktor penguatan yang sering diberi notasiA.
Ada sejumlah konfigurasi penguat diantaranya adalah penguat dengan konfigurasi
common emitter (CE), common collector (CC) dan common base (CB). Dalam percobaan
ini hanya akan disajikan satu konfigurasi saja yaitu penguat dengan konfigurasi common
emitter (CE).
Rangkaian penguat CE ditunjukkan pada Gambar 5.1. pemberian pra tegangan
transistor dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan pengguna, dalam kasus ini rangkaian pra
tegangan yang digunakan adalah rangkaian pra tegangan pembagi tegangan. Kapasistor
couplingmenghubungkan sinyal masukan (input) ke penguat, dan juga menghubungkan
keluaran (output) penguat ke beban.
Gambar 5. 1. Penguat common emitter (CE)
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
36/66
PERCOBAAN V
PENGUAT TRANSISTOR BJT
V PENGUAT TRANSISTOR BJT 26
. Impedansi (Resistansi) input, output dan penguatan penguat dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan-persamaan berikut:
'
( )
'
1 2
'
(5.1)
|| || (5.2)
(5.3)
Penguatan tanpa beban ( ): (5.4)
Tegangan keluaran tanpa beban: (5.5)
Tegangan beban: (5.6)
in basis E
in E
in
in s
in s
C
E
out in
L
L out
C L
Z r
Z R R r
Zv V
Z R
RA A
r
v Av
Rv v
R R
3. KOMPONEN DAN PERALATAN
No. Nama Komponen/Alat Jenis/Merek/Nilai Jumlah (Unit)
1. Transistor 2N3904 2
2. Resistor 10 k; 2,2 k @ 2
3. Resistor 3,6 k; 1k; 1,5 k @ 2
4. Multimeter Sanwa 2
5. Osiloskop 10 k
6. Master Builder S300B 1
7.Bridge board + Catu Daya +10 DC (optional, bila (6)
tidak tersedia)1
8. Function Generator 1
9. Kapasitor 100 F atau 10 F 5
10. Kabel-kabel penghubung Secukupnya
4. PROSEDUR PERCOBAAN
1) Dalam catu daya OFF, buat rangkaian percobaan seperti Gambar P-V.1 di bawah
ini.
2) Hidupkan sumber daya
3) Ukur tegangan VCC.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
37/66
PERCOBAAN V
PENGUAT TRANSISTOR BJT
V PENGUAT TRANSISTOR BJT 27
P-V. 1.Rangkaian percobaan penguat CE transistor
4) Hubung singkat terminal emiter dan kolektor dan catat arus kolektor saturasi
IC(sat).
5)
Pasanglah function generator menggantikan sumber Vs, atur amplitudonya 1 mVpuncak dan frekuensi 1 kHz (pilih gelombang sinusoidal).
6) Amati dengan osiloskop dan gambarkan bentuk gelombang pada TP1dan TP2.
7) Naikkan amplitudo Vs secara bertahap misal dengan kenaikan sebesar 2 mV
Puncak.
8) Ulangi poin 6 dan 7. Sampai dengan bentuk gelombang sinusoidal terpotong pada
TP2,Catat tegangan Vs.
9) Ulangi langkah 6 dan 7 dengan frekuensi sinyal yang berbeda, misal 2, 5, 10, dan
100 kHz serta 1 MHz.
10)
Atur kembali Vs pada 1 mV puncak (1 kHz), lepaskan kapasitor C3dan amati
bentuk gelombang pada TP1dan TP2.
5. ANALISIS DAN DISKUSI
Dengan menggunakan hasil pengamatan dan pengukuran lakukanlah analisis dan
diskusikan hal-hal berikut:
a. Prinsip kerja penguat BJT
b. Batasan dan kekurangan penguat BJT.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
38/66
PERCOBAAN V
PENGUAT TRANSISTOR BJT
V PENGUAT TRANSISTOR BJT 28
6. TUGAS
1. Jelaskan ciri-ciri penguat emiter ditanahkan (CE)?
2. Kenapa keluaran gelombang sinusoidal pada TP2 terpotong saat tegangan Vs
dinaikkan?
3. Jelaskan apa yang terjadi saat kapasitor C3dilep
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
39/66
29
PERCOBAAN VI
KARAKTERISTIK DAN PRA TEGANGAN FET
1.
TUJUAN
a. Mengetahui dan mempelajari karakteristik trasnsistor FET.
b. Mengetahui dan mempelajari penguatan dari sebuah sinyal untuk FET dalam
Common Source Circuit.
c. Menyelidiki amplifikasi sinyal dengan sebuah FET dalam rangkaian Common
Drain.
2. DASAR TEORI
2.1
Rangkaian Ekivalen FETSebuah rangkaian ekivalen FET yang ditunjukkan Gambar 6.1. Pada bagian (a),
resistansi internal, rgs, muncul antara gerbang dan sumber, dan sumber arus sama dengan
gm Vgs, muncul antara drain dan source. Juga, resistansi drain-ke-sumber internal, rds,
disertakan. Pada bagian(b), model yang ideal telah disederhanakan ditampilkan. Para
resistasi, rds, diasumsikan tak berhingga besar sehingga ada sirkuit terbuka antara
gerbang dan sumber. Juga, rds diasumsikan cukup besar untuk diabaikan. Sirkuit internal
setara FET.
Gambar 6. 1. Rangkaian ekivalen FET
2.2 Penguatan Tegangan
Sebuah rangkaian ekivalen FET yang ideal dengan resistansi saluran AC
eksternala ditunjukkan pada Gambar 6.2. Tegangan AC gain dari rangkaian ini adalah:
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
40/66
PERCOBAAN VI
KARAKTERISTIK DAN PRA TEGANGAN FET
VI PRA TEGANGAN FET 30
;dimana ,dan
maka penguatan tengan adalah:
out out ds in gs
in
ds
gs
vv v v vv
vAv
v
dari rangkaian ekivalen tersebut, di dapat: Vd= Ids Rds. Dan dari definisi
transkonduktansi di peroleh:
Gambar 6. 2. Rangkaian ekivalen FET dengan resistansi saluran AC
dari rangkaian ekivalen tersebut, di dapat: Vd= Ids Rds. Dan dari definisi
transkonduktansi di peroleh:
dgs
m
Iv
g
Disubstitusikan dua ekspresi sebelumnya ke dalam persamaan untuk menghasilkan gain
tegangan:
/
d d m d d
d m d
I R g I RAv
I g I
2.3 Penguat Common Source
Sebuah penguat common-source adalah salah satu sumber tanpa resistor.Sehingga sumber terhubung ke ground. Self-bias umum-sumber n-channel JFET penguat
dengan sumber accap acitively digabungkan ke pintu gerbang ditunjukkan pada Gambar
6.3(a). Resistor, RG, melayani dua tujuan: Ini membuat gerbang disekitar 0Vdc (karena
IGGS sangat kecil). Dan nilai yang besar (biasanya beberapa megohms) mencegah
pemuatan sumber sinyal AC. Tegangan bias yang dihasilkan oleh drop di Rs. Kapasitor
bypass C2 menjaga sumber efektif FET di ground AC.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
41/66
PERCOBAAN VI
KARAKTERISTIK DAN PRA TEGANGAN FET
VI PRA TEGANGAN FET 31
Gambar 6. 3. Self bias sumber n-channel JFET
3. KOMPONEN DAN PERALATAN
1. UniTr@in
2. Kartu percobaan Field effect transistors SO4201-7J
3. Voltmeter
4. Function Generator
5. Osiloskop
6.
Jumper7. Kabel Penghubung
4. PROSEDUR PERCOBAAN
Common Source Circuit
1. Suatu percobaan dihubungkan dengan UniTr@in interface dan kartu percobaanField
effect transistors SO4201-7J dimasukkan. Jumper dimasukkan seperti
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
42/66
PERCOBAAN VI
KARAKTERISTIK DAN PRA TEGANGAN FET
VI PRA TEGANGAN FET 32
yang ditunjukkan oleh garis pada diagram rangkaian dan
dihubungkan ke UniTr@in seperti yang tercantum dalam daftar sambungan.
Dari Untuk
Interface S (analog out)
Interface (analog out)
Interface S (analog)
Interface (analog out)
MP2 (operating point)/MP7 (output)
Interface A
MP3
MP5 (mungkin dihilangkan)
Interface A+
Interface A
Interface B+
Interface B
Jumper
B1, B2 (awal)
B4 (ditambahkan kemudian)
2. Semua instrumen virtual yang mungkin telah dibuka, ditutup dan instrumen
virtual berikut dibuka dari menu Instrumen
- Voltmeter B
- Function Generator
- Osiloskop (Voltmeter ditutup terlebih dahulu) dan disesuaikan seperti yang
ditunjukkan dalam tabel. Karena voltmeter dan osiloskop tidak dapat
digunakan pada saat yang bersamaan, solusi yang mungkin adalah voltmeter
disimpan pada satu ruang kerja dengan voltmeter telah di seting terlebih dulu dan
kemudianbaru di seting osiloskop.
Kemudian praktikan dapat berpindah di antara ruang kerja tanpa harus membuka
dan menutup Vs dan di seting ulang setiap kali.
Setting
Voltmeter B
Range 10V
DC dan AV untuk mengukur titik operasi
AC dan Vpp untuk mengukur gain
OsiloskopA volt/div 100mV AC merah
B volt/div 100mV AC biru
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
43/66
PERCOBAAN VI
KARAKTERISTIK DAN PRA TEGANGAN FET
VI PRA TEGANGAN FET 33
Time/div 500s
Mode X/T
Trigger A meningkat
Function Generator
Tegangan 1:10, 20%
Frekuensi 1 kHz
Mode Sinus
Power ON
3. Dengan B1 dan B2 jumper dimasukkan, potensiometer R3 digunakan un
tuk mengatur tingkat operasi dari setengah pasokan listrik tegangan VB
pada drain FET (MP2) yang diukur sehubungan dengan pentanahan
(MP5). Kemudian tegangan VGSbisa ditentukan antara gate dan source.
4. Sinyal 1 kHz gelombang sinus 400 mV amplitudo diaplikasikan ke input
di MP3. Tegangan input (MP3-MP5) dan output (MP7-MP5) pada osilos kop
dicatat dan disalin ke dalam Grid 1.
5. Tentukan gain tegangan dari rangkaian.
6.
Jumper B4 ditambahkan sehingga sumber terhubung ke ground melalui kapasitor C4.
Sinyal gelombang sinus 1 kHz yang sama dari 400 mV amplitudo diterapkan ke
input diMP3. Masukan dan tegangan keluaran pada osiloskop dicatat dan disalin ke
dalam Grid 2.
7. Tentukan gain tegangan dari rangkaian dengan kapasitor pada sumbernya.
Common Drain Circuit
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
44/66
PERCOBAAN VI
KARAKTERISTIK DAN PRA TEGANGAN FET
VI PRA TEGANGAN FET 34
1. Suatu percobaan dihubungkan dengan UniTr@in di interface dan kartu percobaan
Field effect transistors SO4201-7J dimasukkan. Jumper dimasukkan seperti
yang ditunjukkan oleh garis padat dalam diagram rangkaian dan
dihubungkan ke UniTr@in seperti yang tercantum dalam daftar sambungan.
Dari Untuk
Interface S (analog out)
Interface (analog out)
Interface S (analog)
Interface (analog out)
MP6 (operating point)/MP8 (output)
Interface A
MP3
MP5 (mungkin dihilangkan)
Interface A+
Interface A
Interface B+
Interface B
Jumper
B1, B2, B3
2. Semua instrumen virtual yang telah dibuka, ditutup dan instrumen virtual berikut
dibuka dari menu Instrumen
- Voltmeter B
- Function Generator
- Osiloskop (Voltmeter ditutup terlebih dahulu) disesuaikan seperti yang
ditunjukkan dalam tabel. Karena voltmeter dan osiloskop tidak dapat
digunakan pada saat yang bersamaan, solusi yang mungkin adalah voltmeter
disimpan pada satu ruang kerja dengan voltmeter telah di seting terlebih dulu dan
kemudian baru di seting osiloskop.
Kemudian praktikan dapat berpindah di antara ruang kerja tanpa harus membuka
dan menutup Vs dan di seting ulang setiap kali.
Setting
Voltmeter B
Range 10V
DC dan AV untuk mengukur titik operasi
AC dan Vpp untuk mengukur gain
Osiloskop A volt/div 100mV AC merah
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
45/66
PERCOBAAN VI
KARAKTERISTIK DAN PRA TEGANGAN FET
VI PRA TEGANGAN FET 35
B volt/div 100mV AC biru
Time/div 500s
Mode X/T
Trigger A meningkat
Function Generator
Tegangan 1:10, 20%
Frekuensi 1 kHz
Mode Sinus
Power ON
3. Dengan B1, B2 dan B3 jumper dimasukkan, potensiometer R3 digunakan
untuk mengatur tingkat operasi dari setengah pasokan listrik tegangan VB
pada drain FET (MP2) yang diukur sehubungan dengan pentanahan
(MP5). Kemudian tegangan VGSditentukan antara gate dan source.
4. Sinyal 1 kHz gelombang sinus 4V amplitudo diaplikasikan ke input
di MP3. Tegangan input (MP3-MP5) dan output (MP8-MP5) pada osilos kop
dicatat dan disalin ke dalam Grid 1.
5.
Tentukan besarnya gain.
6. Jelaskan bagaimana rangkaian beroperasi persamaan dan perbedaan dengan
rangkaian penguat menggunakan transistor bipolar.
7. Ringkas perbedaan antara Common Source dan sirkuit Common Drain, tabel berikut
diisi dengan karakteristik yang telah diamati selama percobaan.
Common Source Common Drain
Input resistansi re
Output resistansi ra
Tegangan gain Vu
Perbedaan
5. ANALISIS DAN DISKUSI
Dengan menggunakan hasil pengamatan dan pengukuran lakukanlah analisis dan
diskusikan hal-hal berikut:
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
46/66
PERCOBAAN VI
KARAKTERISTIK DAN PRA TEGANGAN FET
VI PRA TEGANGAN FET 36
a. Prinsip kerja penguat rangkaian pra tegangan FET.
6. TUGAS
1. Sebutkan dan Jelaskan unsur-unsur pembentuk Transistor FET !
2. Jelaskan karakteristik, fungsi dan prinsip kerja dari Transistor FET !
3. Apa perbedan transistor BJT dan transistor FET?
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
47/66
PERCOBAAN 7
OPERATIONAL AMPLIFIER
7.1 TUJUAN
Mempelajari prinsip kerja Op-Amp sebagai penguat inverting dan
noninverting.
7.2 DASAR TEORI
Penguat standar (op-amp) operasional ditunjukkan pada Gambar 14(a)
memiliki dua input terminal pembalik-masukan dan input (+) non-inverting, dan
satu output terminal Ciri khas op-amp beroperasi dengan dua pasokan tegangan
disatu positif dan lainnya negatifsepertiyang ditunjukkanpadaGambar 14(b)
Gambar 14.Simbol Op-Amp
A. Non Inverting
Sebuah op-amp terhubung dalam konfigurasi loop tertutup sebagaipenguat noninverting dengan jumlah yang dikendalikan dari gain tegangan
ditunjukkan pada Gambar 15. Sinyal input yang diterapkan pada input (+)
noninverting. Output diterapkan kembali ke inverting (-) input melalui rangkaian
umpan balik (tertutup loop) formed oleh resistor masukan R, dan resistor umpan
balik R I. Hal ini menciptakan umpan balik negatif sebagai berikut. Resistor R i
dan RJ fonn tegangan pembagi-CIR- cuit, yang mengurangi V Olll dan
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
48/66
menghubungkan VI teganganberkurang ke input pembalik. Feed- tegangan
kembali dinyatakan sebagai:
Gambar 15. Noninverting Amplifier
B. Inverting
Sebuah op-amp terhubung sebagai penguat pembalik dengan jumlah
terkendali Jika gain tegangan, Hditunjukkan pada Gambar16. Sinyal input
diterapkan melalui R masukan seri resistor, untuk pembalik - input . Juga, output
makan kembali melalui Rf untuk input yang sama. Non- pembalik (+) input
graund.
Gambar 16. Rangkaian Inverting
Pada titik ini. Op-amp yang ideal parameter yang disebutkan sebelumnya
berguna dalam menyederhanakan dalam menyederhanakan analisis rangkaian ini.
Secara khusus, konsep inpedansi masukan tak terbatas adalah nilai besar.
Impedansi masukan tak terbatas menyiratkan arus nol saat ini melalui impedansi
input, maka tidak boleh ada drop tegangan antara input inverting dan non
inverting. Ini berarti bahwa tegangan pada inverting (-) input adalah nol karena
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
49/66
input (+) non inverting didasarkan. Kondisi ini di ilustrasikan seperti pada gambar
di bawah
Gambar 17.Rangkaian amplifier
7.3 ALAT DAN BAHAN
Adapun alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini diantaranya:
1.
Power supplay
2. PC
3. Multimeter
4. Function generator
5. Unitrain interface dan unitrain eksperimenter
6.
Jumper
7.
IC OP-AMP
8. Resistor 100k, 49.9k, 200 k, 20 dan 10k
7.4 PROSEDUR PERCOBAAN
A. Inverting Amplifier
1. Gain Factor
1. Buka software lucas nule@labsoft dan buka modul percobaan pada
menu.
2. Hubungkan unitrain experiment dengan unitrain interface.
Kemudian rangkainlah seperti pada gambar
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
50/66
3.
Buka DC source. Atur range 1 V dan output voltage 0.5 V
4. Buka voltmeter A. Atur Measurement rang 2VDC dan Operating
mode AV. Catat hasilnya pada lampiran.
5. Atur Output voltage menjadi 1 V dan catat hasilnya.
2. Feedback Resistace Change
1. Rangkailah rangkaian seperti gambar berikut
2. Buka Instruments dan DC source
3. Atur voltage (Vin) 0,5 V dan catat hasilnya pada table
3. Input Resistace Change
1. Rangkailah rangkaian seperti pada gambar berikut
2. Ulangi langkah 2 dan 3 pada percobaan sebelumnya
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
51/66
4. Cut off Frequency
1. Rangkain sama seperti pada percobaan sebelumnya.
2. Buka function generator dan atur amplitudo dengan 1:10 dan 100%
3.
Singal shape diatur sinusoidal
4.
Bukavoltmeter A (Vout). Atur measurement range 20 volt AC dan
operating diatur mode P
5. Buka voltmeter B ( Vin). Atur measurement range 2 volt AC dan
operating mode P
6. Atur frequensi pada function generator 0,1kHz
7.
Catat hasilnya pada lampiran
8.
Ulangi langkah 6 untuk frekuensi 0.2,0.5, 1.5,10,50,100kHz
9. Perhatikan bentuk grafinya
B. Non Inverting Amplifier
1. Gain Factor
1.
Ragkailah rangkaian seperti pada gambar berikut
2. Buka DC source dan atur Output voltage 1 V
3. Buka voltmeter A (Vout). Atus measurement pada range 20 volt
DC dan operating mode AV
4. Buka voltmeter B. Atur measurement pada range 2 volt AC dan
operating mode AV
5. Catat hasil pengukuran pada lampiran
6. Atur input voltage menjadi 1 volt
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
52/66
2. Feedback Resistace
1. Rangkailah rangkaian seperti gambar berikut
2. BukaInstrument, Voltage source, DC source
3. Atur voltage input (Vin) 0,5 volt
4. Catat hasilnya pada lampiran
TUGAS PENDAHULUAN
1.
Sebutkan contoh-contoh type IC Op-amp !
2. Jelaskan karakteristik, fungsi dan prinsip kerja dari Op-amp !
3. Apa perbedaan dari Inverting dan Noninverting ?
Note:
* Jawaban tidak diperbolehkan sama degan kawan.
* Bagi yang sama TP tidak diperiksa.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
53/66
PERCOBAAN 8
KOMPARATOR
8.1 TUJUAN
1. Untuk menunjukkan hubungan antara tegangan input dan
tegangan output untuk komparator.
2. Untuk menunjukkan Fungsi pembanding dieksplorasi praktis dan
diverifikasi eksperiment.
8.2 DASAR TEORI
Komparator adalah jenis op-amp yang membandingkan dua tegangan
input dan menghasilkan satu yang menunjukkan lebih besar dari atau kurang dari
hubungan antara input. Salah satu aplikasi dari sebuah op-amp digunakan sebagai
komparator adalah untuk menentukan kapan input tegangan melebihi tingkat
tertentu. Gambar 18(a) menunjukkan Nol-detektor Evel. Perhatikan bahwa
pembalik (-) input beralasan untuk menghasilkan tingkat nol dan bahwa input
signal tegangan diterapkan pada masukan (+) noninverting. Karena gain loop
terbuka tegangan tinggi, sangat sama perbedaan tegangan antara dua input
penguat drive ke dalam kejenuhan, karena tegangan output untuk pergi ke
batasnya. Sebagai contoh, pertimbangkan sebuah op-amp yang memiliki Aol =
100.000. Perbedaan tegangan hanya 0,25 mV antara input dapat menghasilkan
output tegangan (0,25 mV) (J 00.000) = 25 V jika op-amp yang mampu. Namun,
karena sebagian op-amp memiliki keterbatasan tegangan output maksimum 15 V
karena pasokan ke mereka tegangan, perangkat akan didorong ke kejenuhan.
Gambar 18.Op-ampsebagai detektor tingkat nol.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
54/66
Gambar 18(b) menunjukkan hasil tegangan masukan sinusoidal diterapkan pada
noninverting (+) Masukan tersebut yang nol-tingkat detektor. Ketika gelombang
sinus pdcitif, outputnya berusahaan max-tingkat pdcitif namum ketika gelombang
sinus salib 0, penguat didorong untuk sebaliknya dan output pergi ke tingkat
maksimum negatif, seperti yang ditunjukkan. Seperti yang Anda lihat, nol-
detektor level bisa digunakan sebagai sirkuit mengkuadratkan untuk menghasilkan
gelombang persegi dari gelombang sinus
8.3 ALAT DAN BAHAN
Adapun alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini diantaranya:
1.
Power supply, PC
2. Multimeter
3. Function generator
4. Unitrain interface dan unitrain eksperimenter
5. Jumper
6. Resistor 4.7 k dan 1.5 k
8.4 PROSEDUR PERCOBAAN
A. Keluaran Respon sebagai Fungsi dari Tegangan Input
1. Rangkailah rangkaianseperti gambar berikut
2. buka voltmeter A dan atur seperti pada tabel di bawah
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
55/66
3. buka voltmeter B dan atur seperti pada tabel di bawah
4.
buka DC source dan atur seperti pada tabel di bawah
5.
putar potensiometer P1 ke batas yang paling kanan.
6. Tingkatka tegangan inputdarisumber DCsampai lampu
LEDmerahmenjadipadamdanlampuLEDhijauhidup. Selanjutnya
kurangi tegangan input sampai lampu LED merah kembali menyala.
B. Respon Keluaran terhadap tegangan AC
1. Rangkailah rangkaian seperti berikut:
2. Buka function generator dan atur seperti pada tabel di bawah
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
56/66
3. Buka osiloscope dan atur seperti pada tabel dibawah
4.
Ubah tegangan referensidengan menggunakan potensiometer P1 danamati perubahan pada osiloskop. P1 digunakan untuk
mengaturteganganreferensisehingga trigger
atauambangswitching pembanding adalah
di sekitar+5 V.Osiloskop digunakan
untukmengukurteganganinputVIndanVOut.
TUGAS PENDAHULUAN
1. Apa yang maksud dengan Komparator ?
2. Jelaskan karakteristik, fungsi dan prinsip kerja dari Komparator !
3. Bagaimana keadaan Vout apabila Vin lebih besar dari tegangan referensi!
(Pilih salah satu)
a. High ( Jelaskan ! ) b. Low ( Jelaskan ! )
Note:
* Jawaban tidak diperbolehkan sama degan kawan.
* Bagi yang sama TP tidak diperiksa.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
57/66
DS28002 Rev. 8 - 2 1 of 3www.diodes.com
1N4001-1N4007 Diodes Incorporated
1N4001 - 1N40071.0A RECTIFIER
Features
Diffused Junction
High Current Capability and Low Forward Voltage Drop
Surge Overload Rating to 30A Peak
Low Reverse Leakage Current
Lead Free Finish, RoHS Compliant (Note 3)
Mechanical Data
Case: DO-41
Case Material: Molded Plastic. UL Flammability ClassificationRating 94V-0
Moisture Sensitivity: Level 1 per J-STD-020D
Terminals: Finish - Bright Tin. Plated Leads Solderable perMIL-STD-202, Method 208
Polarity: Cathode Band
Mounting Position: Any
Ordering Information: See Page 2
Marking: Type Number
Weight: 0.30 grams (approximate)
DimDO-41 Plastic
Min Max
A 25.40
B 4.06 5.21
C 0.71 0.864
D 2.00 2.72
All Dimensions in m m
Maximum Ratings andElectrical Characteristics@TA= 25C unless otherwise specified
Single phase, half wave, 60Hz, resistive or inductive load.For capacitive load, derate current by 20%.
Characterist ic Symbol 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 Unit
Peak Repetitive Reverse VoltageWorking Peak Reverse VoltageDC Blocking Voltage
VRRMVRWM
VR
50 100 200 400 600 800 1000 V
RMS Reverse Voltage VR(RMS) 35 70 140 280 420 560 700 VAverage Rectified Output Current (Note 1) @ TA= 75C IO 1.0 A
Non-Repetitive Peak Forward Surge Current 8.3mssingle half sine-wave superimposed on rated load
IFSM 30 A
Forward Voltage @ IF= 1.0A VFM 1.0 V
Peak Reverse Current @TA = 25C
at Rated DC Blocking Voltage @ TA= 100CIRM
5.050
A
Typical Junction Capacitance (Note 2) Cj 15 8 pF
Typical Thermal Resistance Junction to Ambient RJA 100 K/W
Maximum DC Blocking Voltage Temperature TA +150 C
Operating and Storage Temperature Range TJ, TSTG -65 to +150 C
Notes: 1. Leads maintained at ambient temperature at a distance of 9.5mm from the case.2. Measured at 1.0 MHz and applied reverse voltage of 4.0V DC.3. EU Directive 2002/95/EC (RoHS). All applicable RoHS exemptions applied, seeEU Directive 2002/95/EC Annex Notes.
Please click here to visit our online spice models database
LAMPIRAN DATA SHEET
http://www.diodes.com/http://www.diodes.com/products/spicemodels/index.phphttp://europa.eu.int/eur-lex/pri/en/oj/dat/2003/l_037/l_03720030213en00190023.pdfhttp://www.diodes.com/products/spicemodels/index.phphttp://www.diodes.com/http://europa.eu.int/eur-lex/pri/en/oj/dat/2003/l_037/l_03720030213en00190023.pdf7/24/2019 Petunjuk Prak. De
58/66
DS28002 Rev. 8 - 2 2 of 3www.diodes.com
1N4001-1N4007 Diodes Incorporated
40 60 80 100 120 140 160 1800
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
I
,AVERAGEFORWARDREC
TIIEDCURRENT(A)
(AV)
T , AMBIENT TEMPERATURE (C)
Fig. 1 Forward Current Derating CurveA
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.60.01
0.1
1.0
I,INSTANTANEOUS
OR
WARDC
RRENT(A)
F
V , INSTANTANEOUS FORWARD VOLTAGE (V)
Fig. 2 Typical Forward CharacteristicsF
10
T, = 25 C
Pulse Width = 300 s2% Duty Cycle
jo
1.0 10 100
I
,PEAKFORWARDSURGECURRENT(A)
FSM
NUMBER OF CYCLES AT 60 HzFig. 3 Max Non-Repetitive Peak Fwd Surge Current
40
30
20
0
10
50
C,CAPACITANCE(pF)
j
V , REVERSE VOLTAGE (V)
Fig. 4 Typical Junction CapacitanceR
1.0 10 100
1.0
10
100T = 25Cj
f = 1MHz
1N4001 - 1N4004
1N4005 - 1N4007
Ordering Information (Note 4)
Device Packaging Shipping
1N4001-B DO-41 Plastic 1K/Bulk
1N4001-T DO-41 Plastic 5K/Tape & Reel, 13-inch
1N4002-B DO-41 Plastic 1K/Bulk
1N4002-T DO-41 Plastic 5K/Tape & Reel, 13-inch1N4003-B DO-41 Plastic 1K/Bulk
1N4003-T DO-41 Plastic 5K/Tape & Reel, 13-inch
1N4004-B DO-41 Plastic 1K/Bulk
1N4004-T DO-41 Plastic 5K/Tape & Reel, 13-inch
1N4005-B DO-41 Plastic 1K/Bulk
1N4005-T DO-41 Plastic 5K/Tape & Reel, 13-inch
1N4006-B DO-41 Plastic 1K/Bulk
1N4006-T DO-41 Plastic 5K/Tape & Reel, 13-inch
1N4007-B DO-41 Plastic 1K/Bulk
1N4007-T DO-41 Plastic 5K/Tape & Reel, 13-inch
Notes: 4. For packaging details, visit our website at http://www.diodes.com/datasheets/ap02008.pdf.
http://www.diodes.com/http://www.diodes.com/datasheets/ap02008.pdfhttp://www.diodes.com/datasheets/ap02008.pdfhttp://www.diodes.com/7/24/2019 Petunjuk Prak. De
59/66
DS28002 Rev. 8 - 2 3 of 3www.diodes.com
1N4001-1N4007 Diodes Incorporated
IMPORTANT NOTICEDiodes Incorporated and its subsidiaries reserve the right to make modifications, enhancements, improvements, corrections or other changeswithout further notice to any product herein. Diodes Incorporated does not assume any liability arising out of the application or use of any producdescribed herein; neither does it convey any license under its patent rights, nor the rights of others. The user of products in such applications shalassume all risks of such use and will agree to hold Diodes Incorporated and all the companies whose products are represented on our websiteharmless against all damages.
LIFE SUPPORT
Diodes Incorporated products are not authorized for use as critical components in life support devices or systems without the expressed writtenapproval of the President of Diodes Incorporated.
http://www.diodes.com/http://www.diodes.com/7/24/2019 Petunjuk Prak. De
60/66
Semiconductor Components Industries, LLC, 2012
August, 2012
Rev. 8
1 Publication Order Number:
2N3903/D
2N3903, 2N3904
General PurposeTransistors
NPN SiliconFeatures
PbFree Packages are Available*
MAXIMUM RATINGS
Rating Symbol Value Unit
CollectorEmitter Voltage VCEO 40 Vdc
CollectorBase Voltage VCBO 60 Vdc
EmitterBase Voltage VEBO 6.0 Vdc
Collector Current Continuous IC 200 mAdc
Total Device Dissipation@ TA= 25CDerate above 25C
PD6255.0
mWmW/C
Total Device Dissipation@ TC= 25CDerate above 25C
PD1.512
WmW/C
Operating and Storage JunctionTemperature Range
TJ, Tstg 55 to +150 C
THERMAL CHARACTERISTICS (Note 1)
Characteristic Symbol Max Unit
Thermal Resistance, JunctiontoAmbient RJA
200 C/W
Thermal Resistance, JunctiontoCase RJC 83.3 C/W
Stresses exceeding Maximum Ratings may damage the device. MaximumRatings are stress ratings only. Functional operation above the RecommendedOperating Conditions is not implied. Extended exposure to stresses above theRecommended Operating Conditions may affect device reliability.1. Indicates Data in addition to JEDEC Requirements.
*For additional information on our PbFree strategy and soldering details, pleasedownload the ON Semiconductor Soldering and Mounting TechniquesReference Manual, SOLDERRM/D.
MARKING DIAGRAMS
http://onsemi.com
See detailed ordering and shipping information in the package
dimensions section on page 3of this data sheet.
ORDERING INFORMATION
COLLECTOR
3
2
BASE
1
EMITTER
2N390x
YWW
x = 3 or 4
Y = Year
WW = Work Week
= PbFree Package
(Note: Microdot may be in either location)
1 23
12
BENT LEADTAPE & REELAMMO PACK
STRAIGHT LEADBULK PACK
3
TO92
CASE 29
STYLE 1
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
61/66
2N3903, 2N3904
http://onsemi.com
2
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA= 25C unless otherwise noted)
Characteristic Symbol Min Max Unit
OFF CHARACTERISTICS
CollectorEmitter Breakdown Voltage (Note 2)(IC= 1.0 mAdc, IB= 0) V(BR)CEO 40 Vdc
CollectorBase Breakdown Voltage (IC= 10 Adc, IE= 0) V(BR)CBO 60 Vdc
EmitterBase Breakdown Voltage (IE= 10 Adc, IC= 0) V(BR)EBO 6.0 Vdc
Base Cutoff Current (VCE= 30 Vdc, VEB= 3.0 Vdc) IBL
50 nAdc
Collector Cutoff Current (VCE= 30 Vdc, VEB= 3.0 Vdc) ICEX 50 nAdc
ON CHARACTERISTICS
DC Current Gain (Note 2)(IC= 0.1 mAdc, VCE= 1.0 Vdc) 2N3903
2N3904(IC= 1.0 mAdc, VCE= 1.0 Vdc) 2N3903
2N3904(IC= 10 mAdc, VCE= 1.0 Vdc) 2N3903
2N3904(IC= 50 mAdc, VCE= 1.0 Vdc) 2N3903
2N3904(IC= 100 mAdc, VCE= 1.0 Vdc) 2N3903
2N3904
hFE204035705010030601530
150300
Collector
Emitter Saturation Voltage (Note 2)(IC= 10 mAdc, IB= 1.0 mAdc)(IC= 50 mAdc, IB= 5.0 mAdc
VCE(sat)
0.20.3
Vdc
BaseEmitter Saturation Voltage (Note 2)(IC= 10 mAdc, IB= 1.0 mAdc)(IC= 50 mAdc, IB= 5.0 mAdc)
VBE(sat)0.65
0.850.95
Vdc
SMALLSIGNAL CHARACTERISTICS
CurrentGain Bandwidth Product(IC= 10 mAdc, VCE= 20 Vdc, f = 100 MHz) 2N3903
2N3904
fT250300
MHz
Output Capacitance (VCB= 5.0 Vdc, IE= 0, f = 1.0 MHz) Cobo 4.0 pF
Input Capacitance (VEB= 0.5 Vdc, IC= 0, f = 1.0 MHz) Cibo 8.0 pF
Input Impedance
(IC= 1.0 mAdc, VCE= 10 Vdc, f = 1.0 kHz) 2N39032N3904
hie
1.01.0
8.010
k
Voltage Feedback Ratio(IC= 1.0 mAdc, VCE= 10 Vdc, f = 1.0 kHz) 2N3903
2N3904
hre0.10.5
5.08.0
X 104
SmallSignal Current Gain(IC= 1.0 mAdc, VCE= 10 Vdc, f = 1.0 kHz) 2N3903
2N3904
hfe50100
200400
Output Admittance (IC= 1.0 mAdc, VCE= 10 Vdc, f = 1.0 kHz) hoe 1.0 40 mhos
Noise Figure(IC= 100 Adc, VCE= 5.0 Vdc, RS= 1.0 k , f = 1.0 kHz) 2N3903
2N3904
NF
6.05.0
dB
SWITCHING CHARACTERISTICS
Delay Time (VCC= 3.0 Vdc, VBE= 0.5 Vdc,IC= 10 mAdc, IB1= 1.0 mAdc)
td
35 ns
Rise Time tr 35 ns
Storage Time (VCC= 3.0 Vdc, IC= 10 mAdc, 2N3903IB1= IB2= 1.0 mAdc) 2N3904
ts
175200
ns
Fall Time tf 50 ns
2. Pulse Test: Pulse Width300 s; Duty Cycle2%.
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
62/66
2N3903, 2N3904
http://onsemi.com
3
ORDERING INFORMATION
Device Package Shipping
2N3903RLRM TO92 2000 / Ammo Pack
2N3904 TO92 5000 Units / Bulk
2N3904G TO92(PbFree)
5000 Units / Bulk
2N3904RLRA TO92 2000 / Tape & Reel
2N3904RLRAG TO92(PbFree)
2000 / Tape & Reel
2N3904RLRM TO92 2000 / Ammo Pack
2N3904RLRMG TO92(PbFree)
2000 / Ammo Pack
2N3904RLRP TO92 2000 / Ammo Pack
2N3904RLRPG TO92(PbFree)
2000 / Ammo Pack
2N3904RL1G TO92(PbFree)
2000 / Tape & Reel
2N3904ZL1 TO92 2000 / Ammo Pack
2N3904ZL1G TO
92(PbFree)
2000 / Ammo Pack
For information on tape and reel specifications, including part orientation and tape sizes, please refer to our Tape and Reel PackagingSpecifications Brochure, BRD8011/D.
Figure 1. Delay and Rise Time Equivalent Test Circuit
Figure 2. Storage and Fall Time Equivalent Test Circuit
+3 V
275
10 k
1N916 CS< 4 pF*
+3 V
275
10 k
CS< 4 pF*< 1 ns- 0.5 V
+10.9 V300 ns
DUTY CYCLE = 2%
< 1 ns- 9.1 V
+10.9 VDUTY CYCLE = 2%
t1
0
10 < t1< 500 s
* Total shunt capacitance of test jig and connectors
* Total shunt capacitance of test jig and connectors
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
63/66
2N3903, 2N3904
http://onsemi.com
4
TYPICAL TRANSIENT CHARACTERISTICS
Figure 3. Capacitance
REVERSE BIAS VOLTAGE (VOLTS)
2.0
3.0
5.0
7.0
10
1.00.1
Figure 4. Charge Data
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
5000
1.0
VCC= 40 V
IC/IB= 10
Q,
CHARGE(pC)
3000
2000
1000
500
300
200
700
100
50
70
2.0 3.0 5.0 7.0 10 20 30 50 70 100 200
CAPACITANCE(p
F)
1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 10 20 30 400.2 0.3 0.5 0.7
QT
QA
Cibo
Cobo
TJ= 25C
TJ= 125C
Figure 5. TurnOn Time
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
70
100
200
300
500
50
Figure 6. Rise Time
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
TIME(ns)
1.0 2.0 3.0 10 20 705 100
t,
RISETIME(ns)
Figure 7. Storage Time
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
Figure 8. Fall Time
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
5.0 7.0 30 50 200
10
30
7
20
70
100
200
300
500
50
1.0 2.0 3.0 10 20 705 1005.0 7.0 30 50 200
10
30
7
20
70
100
200
300
500
50
1.0 2.0 3.0 10 20 705
1005.0 7.0 30 50 200
10
30
7
20
70
100
200
300
500
50
1.0 2.0 3.0 10 20 705
1005.0 7.0 30 50 200
10
30
7
20
r
t
,FALLTIME(ns)
f
t,
STORAGETIME(ns)
s
VCC= 40 V
IC/IB= 10
VCC= 40 V
IB1= IB2
IC/IB= 20
IC/IB= 10
IC/IB= 10
tr@ VCC= 3.0 V
td@ VOB= 0 V
40 V
15 V
2.0 V
IC/IB= 10
IC/IB= 20
IC/IB= 10IC/IB= 20
ts= ts-1/8t f
IB1= IB2
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
64/66
2N3903, 2N3904
http://onsemi.com
5
TYPICAL AUDIO SMALLSIGNAL CHARACTERISTICSNOISE FIGURE VARIATIONS
(VCE= 5.0 Vdc, TA= 25C, Bandwidth = 1.0 Hz)
Figure 9.
f, FREQUENCY (kHz)
4
6
8
10
12
2
0.1
Figure 10.
RS, SOURCE RESISTANCE (k OHMS)
0
NF,
NOISEFIGURE(dB)
1.0 2.0 4.0 10 20 400.2 0.40
100
4
6
8
10
12
2
14
0.1 1.0 2.0 4.0 10 20 400.2 0.4 100
NF,
NOISEFIGURE(dB)
f = 1.0 kHzIC= 1.0 mA
IC= 0.5 mA
IC
= 50 A
IC= 100 A
SOURCE RESISTANCE = 200
IC= 1.0 mA
SOURCE RESISTANCE = 200
IC= 0.5 mA
SOURCE RESISTANCE = 500
IC= 100 A
SOURCE RESISTANCE = 1.0 k
IC= 50 A
Figure 11. Current Gain
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
70
100
200
300
50
Figure 12. Output Admittance
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
h
,CURRENTGAIN
h
,OUTPUTADMITTANCE(
mhos)
Figure 13. Input Impedance
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
Figure 14. Voltage Feedback Ratio
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
30
100
50
5
10
20
2.0
3.0
5.0
7.0
10
1.0
0.1 0.2 1.0 2.0 5.00.5
100.3 0.5 3.0
0.7
2.0
5.0
10
20
1.0
0.2
0.5
oe
h
,VOLTAGEFEE
DBACKRATIO(
X10
)
re
h
,INPUTIMP
EDANCE(kOHMS)
ie
0.1 0.2 1.0 2.0 5.0 100.3 0.5 3.0
0.1 0.2 1.0 2.0 5.0 100.3 0.5 3.0
2
10.1 0.2 1.0 2.0 5.0 100.3 0.5 3.0
fe
-4
h PARAMETERS(VCE= 10 Vdc, f = 1.0 kHz, TA= 25C)
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
65/66
2N3903, 2N3904
http://onsemi.com
6
TYPICAL STATIC CHARACTERISTICS
Figure 15. DC Current Gain
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
0.3
0.5
0.7
1.0
2.0
0.2
0.1
h
,DC
CURRENTGAIN
(NORMALIZED)
0.5 2.0 3.0 10 50 700.2 0.30.1
1001.00.7 20030205.0 7.0
FE
VCE= 1.0 VTJ= +125C
+25C
- 55C
Figure 16. Collector Saturation RegionIB, BASE CURRENT (mA)
0.4
0.6
0.8
1.0
0.2
0.1
V
,COLLECTOR
EMITTER
VOLTAGE(V
OLTS)
0.5 2.0 3.0 100.2 0.30
1.00.7 5.0 7.0
CE
IC= 1.0 mA
TJ= 25C
0.070.050.030.020.01
10 mA 30 mA 100 mA
Figure 17. ON Voltages
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0.2
Figure 18. Temperature Coefficients
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
V,
VOLTAGE(VOLTS)
1.0 2.0 5.0 10 20 500
100
- 0.5
0
0.5
1.0
0 60 80 120 140 160 18020 40 100
COEFFICIENT(mV/C)
200
- 1.0
- 1.5
- 2.0200
TJ= 25C
VBE(sat)@ IC/IB=10
VCE(sat)@ IC/IB=10
VBE@ VCE=1.0 V
+25C TO +125C
- 55C TO +25C
+25C TO +125C
- 55C TO +25C
VCFOR VCE(sat)
VBFOR VBE(sat)
7/24/2019 Petunjuk Prak. De
66/66
2N3903, 2N3904
PACKAGE DIMENSIONS
TO92 (TO226)CASE 2911ISSUE AM
NOTES:1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.3. CONTOUR OF PACKAGE BEYOND DIMENSION R
IS UNCONTROLLED.4. LEAD DIMENSION IS UNCONTROLLED IN P AND
BEYOND DIMENSION K MINIMUM.
R
A
P
J
L
B
K
G
H
SECTION XX
CV
D
N
N
X X
SEATINGPLANE DIM MIN MAX MIN MAX
MILLIMETERSINCHES
A 0.175 0.205 4.45 5.20
B 0.170 0.210 4.32 5.33
C 0.125 0.165 3.18 4.19
D 0.016 0.021 0.407 0.533
G 0.045 0.055 1.15 1.39
H 0.095 0.105 2.42 2.66
J 0.015 0.020 0.39 0.50
K 0.500 --- 12.70 ---
L 0.250 --- 6.35 ---
N 0.080 0.105 2.04 2.66
P --- 0.100 --- 2.54
R 0.115 --- 2.93 ---
V 0.135 --- 3.43 ---1
NOTES:1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER
ASME Y14.5M, 1994.2. CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETERS.3. CONTOUR OF PACKAGE BEYOND
DIMENSION R IS UNCONTROLLED.4. LEAD DIMENSION IS UNCONTROLLED IN P
AND BEYOND DIMENSION K MINIMUM .
RA
P
J
B
K
G
SECTION XX
CV
D
N
X X
SEATINGPLANE
DIM MIN MAX
MILLIMETERS
A 4.45 5.20
B 4.32 5.33
C 3.18 4.19
D 0.40 0.54
G2.40 2.80J 0.39 0.50
K 12.70 ---
N 2.04 2.66
P 1.50 4.00
R 2.93 ---
V 3.43 ---
1
T
STRAIGHT LEAD
BULK PACK
BENT LEAD
TAPE & REEL
AMMO PACK
STYLE 1:PIN 1. EMITTER
2. BASE3. COLLECTOR
ON Semiconductorand are registered trademarks of Semiconductor Components Industries, LLC (SCILLC). SCILLC owns the rights to a number of patents, trademarks,copyrights, trade secrets, and other intellectual property. A listing of SCILLCs product/patent coverage may be accessed at www.onsemi.com/site/pdf/Patent Marking.pdf. SCILLCreserves the right to make changes without further notice to any products herein. SCILLC makes no warranty, representation or guarantee regarding the suitabili ty of its products for any
particular purpose, nor does SCILLC assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit, and specifically disclaims any and all liability, including withoutlimitation special, consequential or incidental damages. Typical parameters which may be provided in SCILLC data sheets and/or specifications can and do vary in different applicationsand actual performance may vary over time. All operating parameters, including Typicals must be validated for each customer application by customers technical experts. SCILLCdoes not convey any license under its patent rights nor the rights of others SCILLC products are not designed intended or authorized for use as components in systems intended for
h