BAB I
                                 PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang


          Bentukgrafisdarihubungan          di     antaraberbagaipeubah         (variabel)
   arusdantegangandari               transistor          dikenalsebagaikarakteristikstatis
   transistor.Denganmenganggapsetiapduapeubahsebagaipeubahbebasdapatdigambarkanbe
   rbagai family kurvakarakteristik.Namun, hanyadua set lengkungkarakteristik, yang
   dikenalsebagaikarakteristikmasukandankarakteristikkeluaranuntukragamoperasi      basis
   umum (CB) danemitorumum (CE) sangatpentingdalampraktek.
          Dalampercobaankarakteristik                    transistor                   ini,
   diharapkandapatmempeajarigrafikdayalepasanmaksimumdarisuatu                 transistor,
   membuatgrafikkarakteristik     transistor,     mempelajarigarisbebandarisuatupenguat
   transistor               dengankonfigurasiemitorditanahkandan                    basis
   ditanahkansertamenghitungnilai dan .


1.2 Tujuan


   1. Mempelajarigrafikdayalesapanmaksimumdarisuatu transistor
   2. Membuatkurvakarakteristik transistor
   3. Mempelajarigarisbebandarisuatuaruspenguat                                transistor
       dengankonfigurasiemiterditanahkandan basis ditanahkan.
   4. Menghitungharga α dan β.
BAB II
                                      DASAR TEORI


        Produsenkomponen-komponenelektronikamemproduksi                            transistor
dalamduajenis, yaitujenispnpdannpn. Kode yang digunakanuntukmembedakankeduajenis
transistor tersebutberbedaantarasatuprodusendengan yang lainnya.Dalambukukatalog
transistor dapatdilihatspesifikasi detail darisuatu transistor, misalnya   max,         max,
max, suhu maksimal yang diperbolehkan.

        Sebagaicontoh, transistor jenis AC 127 adalahjenisnpn         max = 12V ,        max =
500 mA,       max = 340 mW,          100, dansuhumaksimal = 70 oC.Sedangkanjenis 2 SB
56 (Jepang) adalah transistor pnpdengan        max = 30V,       max =12V ,      max = 30V,
  max = 150mA,        max = 150 mW ,            80 (sering disebut β), clan suhumaksimal =
75oC.                  Untukmenggunakanataumengoperasikan                         transistor,
harusdiperhatikanhargamaximal rating yang disebutkan di atas agar transistor
tidakrusak(break down).




                          Gambar 1Susunandansimbol transistor


        Dalampenggunaan       transistor,   dikenaltigakonfigurasirangkaian,    yaitu     basis
ditanahkan,            emitorditanahkandankolektorditanahkan,                denganmasing-
masingkelebihandankekurangannya.Polaritassumbertegangan             yang       diberikanpada
transistor pnpberbedadengan transistor npn.

Misalkansuatu transistor npndengankonfigurasiemitorditanahkan. (Gambar 2a).
 Resistor        dan      membentukrangkaianpembagitegangan yang membuattegangan di
    titik P mempunyaihargatertentu.
 Arus      (dapat dilihat amperemeter              ) akan mengalir dari emitor ke titik P, sedang
    harga       dipilih agar       tidak melebihi maximal rating yang diperbolehkan bagi
    transistor tersebut.
 Aruskolektor                     (dapat          dilihat       pada            amperemeter              )
    akanmengalirdariemitormenujukolektordanteruske                       .

 HargaRcharusdiambilsehingga                                tidak melebihi maximal rating untuk          .

    Tetapi harga        tidak hanya ditentukan oleh                  saja, jugaditentukanolehharga        =

           =β    . Jadi untuk      = 0,1 mA dan          =100 , maka                                  .
 Rumusumum yang seringdigunakanuntukmenentukantegangankeluaran                                    adalah
    :                          .       adalahteganganantarakolektor-emitor (dapatdilihatpada
    voltmeter      ).
       bergantung pada      , sedangkan       ditentukan oleh               .Sehinggaharga dapatdiubah-
    ubahdenganmengubahharga            (potensiometer)




         Gambar2 (a) Rangkaian transistor emitorditanahkan.

(b) Lengkungciristatikkeluaran transistor emitorditanahkan.

Dari grafiklengkungciristatikkeluarandiperoleh :


 Untuknilai                tertentu        akan       diperoleh         nilai          tertentu     pula.
    Jadinilai dan        dapatdiperolehdarinilai dan             .
Suatu transistor jikabelumdiberikansuatuisyaratmasukan, makaarus                              dan
adalah arus searah, dimana keadaan ini disebut keadaan q ataukeadaantenang.

Misalkannilai       ditentukansebesar 12 V,              sebesar 2 KΩ.

 Jikanilai       = 0 maka nilai          =         =0
 Dari persamaan                                     , jika     = 0 maka        =         ,danjika       = 0

    maka                            =         12V        /2    KΩ     =    6        mA.      Garis      yang

    menghubungkankeduatitiktersebutpadapadalengkungcirikeluaranstatik (Gambar 1.2b)
    disebutgarisbeban.
 Agar arusdanisyaratkeluarantanpaisyaratmasukaninisimetrikdantanpacacat, makatitikq
    dipilihditengah-tengahgarisbeban (Gambar 1.3), sehingga
              =      (q) dan =            (q) .
 Harga           (q)dan            (q)       jikadikalikanakandiperolehdayalesapanpada            transistor.
    Dayalesapaniniharuslebihkecildaridayalesapanmaksimum                       yang       dapatditerimaoleh
    transistor.
                               ,dengan       =          (q).Untuk transistor 2 SB 56 ditentukan            =
    80dan     dipilihkira-kira 25 μA, maka                =   (q) =              = 2000           = 2mA dan
        =         (q) =                       = 12V - (2mA x 2KΩ) = 8V




                 Gambar3 Lengkungciristatikkeluaranbesertagaribebandantitikq.

 Padakeadaan               dan                dikatakan transistor dalam keadaan jenuh, sedang pada
    keadaan               dan             dikatakan transistor dalamkeadaanterputus (cut off).
 Nisbaharuskeluaran danarusmasukan                        ataupenguatanarusuntukkonfigurasi transistor
    emitorditanahkandisebut                   =     β.   Sedangkanuntukpenguatanaruspadakonfigurasi
    transistor              basis                 ditanahkandisebut                           =             α.
    Hubunganantarakeduabesarantersebutadalahβ = α / (1 - α).
BAB III
                                  METODOLOGI


3.1 Waktudantempat
              Praktikumpercobaankarakteristikdilaksanakanpada :
   Hari / tanggal   : Rabu, 27 April 2011
   Pukul            : 14.00 WITA – Selesai
   Tempat           :    LaboratoriumElektronikadanIstrumentasiJurusanFisika     FMIPA
                        UNTAD.


3.2 AlatdanBahan
   1. Transistor tipepnp (2 SB 56) dan transistor tipenpn(AC 127)
   2. Ampermeter
   3. Volmeter
   4. Resistor 1 K , 270 , 470 dan 680 .
   5. Resistor varibel 20 K.
   6. Kabelpenghubung
   7. Catudaya


3.3 ProsedurKerja
   3.3.1    Konfigurasi transistor emitorditanahkan
            1. Membuatrangkaiansepertigambar di bawahini(Gambar4).                 = 20
               KΩ,        = 1KΩ dan 270 Ω.
            2. Mengukurbesaran-besaransepertidalamtabel            di          bawahini.
               Untukmemperoleh         dengan cara memutar-mutar        .




                        Gambar4 Konfigurasiemitorditanahkan.
Tabel 1.1 Data HasilPengukuranPercobaan A



                             = 1KΩ                           = 270 Ω
  (    )      ∆                       ∆                                ∆
 40
 50
 75
 100
 125
 150



                   3. Mengganti transistor denganjenisnpnAC127,mengulangiprosedur 1
                       dan2. 3. Memperhatikan, polaritassumberteganganharusdibalik.


           3.3.2   Konfigurasi transistor basis ditanahkan
                   1. Membuatuatrangkaiansepertigambar di bawahini (Gambar5).         = 10
                       KΩ,     = 470Ωdan680Ω.




                             Gambar5Konfigurasi Basis Ditanahkan

                   2. Mengukurbesaran-besaransepertitabel di bawahini.
Tabel 1.2 Data HasilPengukuranPercobaan B



                       = 470 Ω              = 680 Ω
 (    )   ∆                      ∆                    ∆
 40
 50
 75
 100
 125
 150
BAB IV
                                HASIL DAN PEMBAHASAN


4.1       HasilPengamatan
          4.1.1 Transistor Emitorditanahkan
                Transistor NPN


                                      = 1KΩ                      = 270 Ω
      (    )     ∆                    ∆                          ∆
  0,436           0         11,66         0        8,6    42,8    0         22
  0,509         0,073       11,67     0,01         9,8    42,9   0,1        23
  0,603         0,094       11,67         0        11,5   42,9    0         25
  0,704         0,099       11,68     0,01         13,6   42,9    0        26,6
  0,804          0,1        11,68         0        16,5   42,9    0        28,7
  0,907         0,105       11,68         0        17,8   42,9    0        29,5


                Transistor PNP


                                      = 1KΩ                      = 270 Ω
      (    )     ∆                    ∆                          ∆
  0,275           0         2,96          0       15,37   4,07    0        18,22
  0,302         0,027       3,02      0,06        16,34   5,12   1,05      19,88
  0,413         0,111       4,26      1,24        17,02   6,34   1,22      20,36
  0,580         0,167       5,39      1,13        18,81   7,53   1,19      21,38
  0,603         0,023       6,48      1,09        19,47   8,84   1,31      22,38
  0,712         0,109       7,31      0,83        20,59   9,69   0,85      23,42
4.1.2 Transistor Basis ditanahkan


                                                 = 470 Ω                  = 680 Ω
  (        )    ∆                 (mA)            ∆                       ∆
      11            0           21,71                 0    54,2   14,96    0        74,5
      15,1      4,1             21,70            -0,01     58,2   14,95   -0,01     77,6
      20,1          5           21,70                 0    62,3   14,95    0        80,5
      25,0      4,9             21,69            -0,01     65,2   14,94   -0,01     83,1
      30,2      5,2             21,69                 0    67,2   14,93   -0,01     84,7
      35,0      4,8             21,68            -0,01     59,2   14,92   -0,01     85,6


4.2     Analisa Data
         Emitorditanahkan
               β=

                Transistor NPN
                         RC = 1 kΩ
                               β1 = = 0

                               β2 =           = 2.22

                               β3 =           = 11.17

                               β4 =           = 6.67

                               β5 =           = 47.4

                               β6 =           = 7.61

                         RC = 270 Ω
                        β1 = = 0

                        β2 =          = 0.012

                        β3 =          = 11

                        β4 =          = 7.125

                        β5 =          = 57

                        β6 =          = 7,8
 Basis ditanahkan


     α=


    RC = 680 Ω
     α1 =    =1

     α2 =   =1


     α3 =   = 0.96


     α4 =   =1

     α5 =   =1

     α6 =   =1

     RC = 470 Ω

     α1 =    = 0,99

     α2 =   = 1,1


     α3 =   = 0.96


     α4 =   =1

     α5 =   =1

     α6 =   =1




  Hubunganantarakeduabesaran   dan

     β=
RC = 1 kΩ
          β=          =∞

          β=          =∞

          β=            = 24

          β=       =∞

          β=          =∞

          β=          =∞


          RC = 264 Ω
          β=            = 99

          β=           = - 1,1

          β=            = 24

          β=          =∞

          β=          =∞

          β=          =∞



4.3   Pembahasan

Lap 1

  • 1.
    BAB I PENDAHULUAN 1.1 LatarBelakang Bentukgrafisdarihubungan di antaraberbagaipeubah (variabel) arusdantegangandari transistor dikenalsebagaikarakteristikstatis transistor.Denganmenganggapsetiapduapeubahsebagaipeubahbebasdapatdigambarkanbe rbagai family kurvakarakteristik.Namun, hanyadua set lengkungkarakteristik, yang dikenalsebagaikarakteristikmasukandankarakteristikkeluaranuntukragamoperasi basis umum (CB) danemitorumum (CE) sangatpentingdalampraktek. Dalampercobaankarakteristik transistor ini, diharapkandapatmempeajarigrafikdayalepasanmaksimumdarisuatu transistor, membuatgrafikkarakteristik transistor, mempelajarigarisbebandarisuatupenguat transistor dengankonfigurasiemitorditanahkandan basis ditanahkansertamenghitungnilai dan . 1.2 Tujuan 1. Mempelajarigrafikdayalesapanmaksimumdarisuatu transistor 2. Membuatkurvakarakteristik transistor 3. Mempelajarigarisbebandarisuatuaruspenguat transistor dengankonfigurasiemiterditanahkandan basis ditanahkan. 4. Menghitungharga α dan β.
  • 2.
    BAB II DASAR TEORI Produsenkomponen-komponenelektronikamemproduksi transistor dalamduajenis, yaitujenispnpdannpn. Kode yang digunakanuntukmembedakankeduajenis transistor tersebutberbedaantarasatuprodusendengan yang lainnya.Dalambukukatalog transistor dapatdilihatspesifikasi detail darisuatu transistor, misalnya max, max, max, suhu maksimal yang diperbolehkan. Sebagaicontoh, transistor jenis AC 127 adalahjenisnpn max = 12V , max = 500 mA, max = 340 mW, 100, dansuhumaksimal = 70 oC.Sedangkanjenis 2 SB 56 (Jepang) adalah transistor pnpdengan max = 30V, max =12V , max = 30V, max = 150mA, max = 150 mW , 80 (sering disebut β), clan suhumaksimal = 75oC. Untukmenggunakanataumengoperasikan transistor, harusdiperhatikanhargamaximal rating yang disebutkan di atas agar transistor tidakrusak(break down). Gambar 1Susunandansimbol transistor Dalampenggunaan transistor, dikenaltigakonfigurasirangkaian, yaitu basis ditanahkan, emitorditanahkandankolektorditanahkan, denganmasing- masingkelebihandankekurangannya.Polaritassumbertegangan yang diberikanpada transistor pnpberbedadengan transistor npn. Misalkansuatu transistor npndengankonfigurasiemitorditanahkan. (Gambar 2a).
  • 3.
     Resistor dan membentukrangkaianpembagitegangan yang membuattegangan di titik P mempunyaihargatertentu.  Arus (dapat dilihat amperemeter ) akan mengalir dari emitor ke titik P, sedang harga dipilih agar tidak melebihi maximal rating yang diperbolehkan bagi transistor tersebut.  Aruskolektor (dapat dilihat pada amperemeter ) akanmengalirdariemitormenujukolektordanteruske .  HargaRcharusdiambilsehingga tidak melebihi maximal rating untuk . Tetapi harga tidak hanya ditentukan oleh saja, jugaditentukanolehharga = =β . Jadi untuk = 0,1 mA dan =100 , maka .  Rumusumum yang seringdigunakanuntukmenentukantegangankeluaran adalah : . adalahteganganantarakolektor-emitor (dapatdilihatpada voltmeter ).  bergantung pada , sedangkan ditentukan oleh .Sehinggaharga dapatdiubah- ubahdenganmengubahharga (potensiometer) Gambar2 (a) Rangkaian transistor emitorditanahkan. (b) Lengkungciristatikkeluaran transistor emitorditanahkan. Dari grafiklengkungciristatikkeluarandiperoleh :  Untuknilai tertentu akan diperoleh nilai tertentu pula. Jadinilai dan dapatdiperolehdarinilai dan .
  • 4.
    Suatu transistor jikabelumdiberikansuatuisyaratmasukan,makaarus dan adalah arus searah, dimana keadaan ini disebut keadaan q ataukeadaantenang. Misalkannilai ditentukansebesar 12 V, sebesar 2 KΩ.  Jikanilai = 0 maka nilai = =0  Dari persamaan , jika = 0 maka = ,danjika = 0 maka = 12V /2 KΩ = 6 mA. Garis yang menghubungkankeduatitiktersebutpadapadalengkungcirikeluaranstatik (Gambar 1.2b) disebutgarisbeban.  Agar arusdanisyaratkeluarantanpaisyaratmasukaninisimetrikdantanpacacat, makatitikq dipilihditengah-tengahgarisbeban (Gambar 1.3), sehingga = (q) dan = (q) .  Harga (q)dan (q) jikadikalikanakandiperolehdayalesapanpada transistor. Dayalesapaniniharuslebihkecildaridayalesapanmaksimum yang dapatditerimaoleh transistor.  ,dengan = (q).Untuk transistor 2 SB 56 ditentukan = 80dan dipilihkira-kira 25 μA, maka = (q) = = 2000 = 2mA dan = (q) = = 12V - (2mA x 2KΩ) = 8V Gambar3 Lengkungciristatikkeluaranbesertagaribebandantitikq.  Padakeadaan dan dikatakan transistor dalam keadaan jenuh, sedang pada keadaan dan dikatakan transistor dalamkeadaanterputus (cut off).  Nisbaharuskeluaran danarusmasukan ataupenguatanarusuntukkonfigurasi transistor emitorditanahkandisebut = β. Sedangkanuntukpenguatanaruspadakonfigurasi transistor basis ditanahkandisebut = α. Hubunganantarakeduabesarantersebutadalahβ = α / (1 - α).
  • 5.
    BAB III METODOLOGI 3.1 Waktudantempat Praktikumpercobaankarakteristikdilaksanakanpada : Hari / tanggal : Rabu, 27 April 2011 Pukul : 14.00 WITA – Selesai Tempat : LaboratoriumElektronikadanIstrumentasiJurusanFisika FMIPA UNTAD. 3.2 AlatdanBahan 1. Transistor tipepnp (2 SB 56) dan transistor tipenpn(AC 127) 2. Ampermeter 3. Volmeter 4. Resistor 1 K , 270 , 470 dan 680 . 5. Resistor varibel 20 K. 6. Kabelpenghubung 7. Catudaya 3.3 ProsedurKerja 3.3.1 Konfigurasi transistor emitorditanahkan 1. Membuatrangkaiansepertigambar di bawahini(Gambar4). = 20 KΩ, = 1KΩ dan 270 Ω. 2. Mengukurbesaran-besaransepertidalamtabel di bawahini. Untukmemperoleh dengan cara memutar-mutar . Gambar4 Konfigurasiemitorditanahkan.
  • 6.
    Tabel 1.1 DataHasilPengukuranPercobaan A = 1KΩ = 270 Ω ( ) ∆ ∆ ∆ 40 50 75 100 125 150 3. Mengganti transistor denganjenisnpnAC127,mengulangiprosedur 1 dan2. 3. Memperhatikan, polaritassumberteganganharusdibalik. 3.3.2 Konfigurasi transistor basis ditanahkan 1. Membuatuatrangkaiansepertigambar di bawahini (Gambar5). = 10 KΩ, = 470Ωdan680Ω. Gambar5Konfigurasi Basis Ditanahkan 2. Mengukurbesaran-besaransepertitabel di bawahini.
  • 7.
    Tabel 1.2 DataHasilPengukuranPercobaan B = 470 Ω = 680 Ω ( ) ∆ ∆ ∆ 40 50 75 100 125 150
  • 8.
    BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 HasilPengamatan 4.1.1 Transistor Emitorditanahkan  Transistor NPN = 1KΩ = 270 Ω ( ) ∆ ∆ ∆ 0,436 0 11,66 0 8,6 42,8 0 22 0,509 0,073 11,67 0,01 9,8 42,9 0,1 23 0,603 0,094 11,67 0 11,5 42,9 0 25 0,704 0,099 11,68 0,01 13,6 42,9 0 26,6 0,804 0,1 11,68 0 16,5 42,9 0 28,7 0,907 0,105 11,68 0 17,8 42,9 0 29,5  Transistor PNP = 1KΩ = 270 Ω ( ) ∆ ∆ ∆ 0,275 0 2,96 0 15,37 4,07 0 18,22 0,302 0,027 3,02 0,06 16,34 5,12 1,05 19,88 0,413 0,111 4,26 1,24 17,02 6,34 1,22 20,36 0,580 0,167 5,39 1,13 18,81 7,53 1,19 21,38 0,603 0,023 6,48 1,09 19,47 8,84 1,31 22,38 0,712 0,109 7,31 0,83 20,59 9,69 0,85 23,42
  • 9.
    4.1.2 Transistor Basisditanahkan = 470 Ω = 680 Ω ( ) ∆ (mA) ∆ ∆ 11 0 21,71 0 54,2 14,96 0 74,5 15,1 4,1 21,70 -0,01 58,2 14,95 -0,01 77,6 20,1 5 21,70 0 62,3 14,95 0 80,5 25,0 4,9 21,69 -0,01 65,2 14,94 -0,01 83,1 30,2 5,2 21,69 0 67,2 14,93 -0,01 84,7 35,0 4,8 21,68 -0,01 59,2 14,92 -0,01 85,6 4.2 Analisa Data  Emitorditanahkan β= Transistor NPN RC = 1 kΩ β1 = = 0 β2 = = 2.22 β3 = = 11.17 β4 = = 6.67 β5 = = 47.4 β6 = = 7.61 RC = 270 Ω β1 = = 0 β2 = = 0.012 β3 = = 11 β4 = = 7.125 β5 = = 57 β6 = = 7,8
  • 10.
     Basis ditanahkan α=  RC = 680 Ω α1 = =1 α2 = =1 α3 = = 0.96 α4 = =1 α5 = =1 α6 = =1 RC = 470 Ω α1 = = 0,99 α2 = = 1,1 α3 = = 0.96 α4 = =1 α5 = =1 α6 = =1  Hubunganantarakeduabesaran dan β=
  • 11.
    RC = 1kΩ β= =∞ β= =∞ β= = 24 β= =∞ β= =∞ β= =∞ RC = 264 Ω β= = 99 β= = - 1,1 β= = 24 β= =∞ β= =∞ β= =∞ 4.3 Pembahasan