III Corps and Fort Hood, profile picture
Uploaded byIII Corps and Fort Hood
DOC, PDF20,783 views

Unit4

Dokumen membincangkan peranti separuh pengalir seperti SCR, diak, triak, FET, dan MOSFET, termasuk struktur binaan dan simbol skematik mereka. Terdapat pembezaan yang dijelaskan antara pelbagai peranti ini, termasuk cara operasi dan ciri-ciri penting seperti voltan pecah tebat. Juga, dikemukakan syarat untuk mengoperasikan dan mematikan SCR serta fungsi yang berbeza bagi setiap peranti.

Scienceâ—¦

Embed presentation

Downloaded 104 times
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT unit 4: unit 4: Memahami struktur binaan simbol skematik , ciri-ciri SCR, DIAK, TRIAK, FET, MOSFET dan UJT. Melakarkan gambarajah struktur binaan dan simbol skematik bagi SCR, DIAK, TRIAK, FET, MOSFET dan UJT Menyatakan perbezaan di antara FET dan BJT. VBRF1VBRF2 IG2>IG 1 IG1=0 VF VR IF IR Voltan Pecah Tebat Arus Sekat Depan Arus Penahan Arus Sekat Songsang SCR “OFF” SCR”ON ”
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.0 Pengenalan Unit-unit sebelum ini membincangkan peranti-peranti separuh pengalir yang sangat popular dalam litar elektronik. Selain daripada diod dan transistor, terdapat beberapa peranti-peranti separuh pengalir yang digunakan dalam litar elektronik. Antaranya ialah SCR, DIAK, TRIAK, FET, MOSFET dan UJT. 4.0 SCR 4.1.1 Pengenalan SCR merupakan peranti 4 lapis ( tiristor ) yang mempunyai 3 terminal iaitu anod, katod dan get. Secara asasnya, SCR sama seperti satu diod penerus yang mempunyai elemen kawalan. SCR banyak digunakan sebagai peranti pensuisan di dalam aplikasi kawalan kuasa. Struktur asas bagi SCR ialah seperti rajah 4.1 dan simbol skematik bagi SCR ialah seperti rajah 4.2. Anod Katod Get P N P N A K G Rajah 4.1: Struktur Binaan SCR Rajah 4.2 : Simbol SCR
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.1.2 Lengkuk Cirian I-V bagi SCR Rajah 4.3 menunjukkan gambarajah lengkuk cirian I-V bagi SCR. Lengkuk cirian SCR hampir sama dengan lengkuk cirian diod biasa kecuali terdapatnya sebahagian kawasan di peringkat awal yang menggambarkan arus depan yang tersekat seketika. Semasa pincang depan (VF), ketika IG=0, tiada arus anod (IA) yang dialirkan oleh SCR itu kecuali sedikit arus bocor. Sekalipun VF dinaikkan, IA tetap tiada melainkan sedikit kenaikan arus bocor. Arus pada paras ini dinamakan Arus Sekat Depan ( Forward Blocking Current ). Dengan keadaan IG masih 0 dan VF terus dinaikkan, akan sampai pada suatu nilai voltan di mana IA tiba-tiba mengalir dan meninggi dengan cepat. Nilai VF pada masa itu khususnya dinamakan Voltan Pecah Tebat Depan (Forward Breakover Voltage, VBRF1). VBRF1 ialah ketika IG = 0. Jika ada IG ( disebabkan oleh voltan positif kepada pintu ), yang di dalam rajah itu dilabelkan sebagai IG2, kejadian voltan pecah tebat depan akan berlaku lebih awal lagi (VBRF2). Takat VBRF boleh direndahkan lagi dengan menambahkan nilai IG. Begitulah seterusnya sehingga jika IG dilaras kepada suatu nilai yang cukup tinggi, SCR akan berlagak seperti diod biasa. Sewaktu SCR dipincang songsang (VR), SCR tidak akan mengalirkan arus kecuali sedikit arus bocor atau arus sekat songsang. Jika VR terlalu tinggi, akan sampai ke takat voltan pecah tebat songsang. SCR bertindak seperti diod biasa dalam keadaan pincang songsang. VBRF1 VBRF2 IG2 >IG1 IG1 =0 VF VR IF IR Voltan Pecah Tebat Arus Sekat Depan Arus Penahan Arus Sekat Songsang SCR “OFF” SCR”ON ” Rajah 4.3 : Lengkuk Cirian I-V bagi SCR
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT Arus Penahan ( Holding Current ) ialah paras di mana arus SCR berpindah dari keadaan tersekat ( OFF ) kepada keadaan pengaliran ( ON ). Semasa pincang hadapan, SCR mempunyai dua keadaan operasi iaitu keadaan “OFF” dan “ON” ( rujuk rajah 4.3 ). Semasa keadaan “OFF” , SCR bertindak seperti litar terbuka manakala semasa keadaan “ON” SCR bertindak seperti litar tertutup. Semasa pincang songsang, SCR bertindak seperti litar terbuka. Rajah 4.4 menunjukkan keadaan SCR semasa pincang depan dan pincang songsang. 4.1.3 Operasi SCR Seperti diod biasa, untuk membolehkan arus mengalir melalui SCR, anod mestilah diberikan voltan pincang depan. Namun begitu, bagi SCR, voltan pincang depan itu masih belum boleh mengalirkan arus. Hanya setelah get diberikan voltan positif yang seketika ( denyut ) dengan magnitud yang cukup, barulah berlaku pengaliran arus dari anod ke katod. R1 S1 R1 S1 R1 S1 R1 +Vcc +Vcc +Vcc - Vcc + Vcc - + 0V - - Vcc + tanpa isyarat picuan diberi isyarat picuan SCR pincang songsang SCR pincang depan Rajah 4.4 : Keadaan SCR semasa pincang depan dan pincang songsang
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT Sebaik saja SCR beroperasi, voltan denyut positif pada get tadi sudah tidak diperlukan lagi, get telah hilang daya kawalannya. Walaupun denyut positif itu kemudiannya dihapuskan, SCR masih boleh terus mengalirkan arus tinggi tanpa henti. Operasi SCR hanya boleh dihentikan dengan beberapa cara, di antaranya ialah dengan :- ⇒ memutuskan litar laluan arus SCR, misalnya dengan meletakkan alat pemutus litar pada mana-mana tempat laluan arus. ⇒ memintaskan anod dan katod. ⇒ mematikan bekalan voltan positif pada anod. ⇒ menukar kekutuban voltan kepada anod itu menjadi negatif.
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.2 TRIAK 4.2.1 Pengenalan TRIAK merupakan peranti 5 lapis yang boleh mengalirkan arus dua arah. TRIAK juga boleh dipicu pada get dengan voltan picuan positif atau negatif. Seperti SCR, TRIAK juga merupakan peranti 3 terminal. Bezanya ialah SCR mengalirkan arus satu arah sahaja tetapi TRIAK mengalirkan arus dua arah. TRIAK boleh diumpamakan dua SCR yang disambung selari dan berlawanan arah seperti rajah 4.5. Oleh kerana Anod SCR 1 disambung dengan Katod SCR 2, maka terminal TRIAK dilabelkan MT1 (main terminal 1) dan MT2 (main terminal 2). Terminal get masih digunakan pada TRIAK kerana terminal get SCR 1 dan SCR 2 dicantumkan. Rajah 4.6 menunjukkan struktur binaan dan simbol skematik bagi TRIAK . A K G A K MT2 MT1 SCR 2SCR 1 Rajah 4.5 : Litar setara TRIAK menggunakan SCR
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.2.2 Lengkuk Cirian I-V bagi triak Rajah 4.2.3 menunjukkan gambarajah lengkuk cirian I-V bagi TRIAK. Lengkuk cirian TRIAK hampir sama dengan lengkuk cirian SCR kecuali semasa pincang songsang. Semasa pincang songsang, lengkuknya adalah sama dengan lengkuk semasa pincang depan tetapi berlawanan arah. Ciri-ciri lain adalah sama dengan ciri-ciri lengkuk cirian SCR. Contohnya, voltan pecah tebat akan berkurang apabila arus get bertambah. MT1 MT2 G P1 N1 P2 N4 N2 MT2 MT1 N3 G Rajah 4.6 : Struktur Binaan dan Simbol skematik TRIAK VMT -VMT IMT -IMT Rajah 4.7 : Lengkuk Cirian I-V bagi TRIAK -VBR( R )1 VBR( F )1 -VBR( R )2 VBR( F )2 IH1 IH2 -IH2 -IH1
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.3 DIAK 4.3.1 Pengenalan Untuk memudahkan perbincangan kita, DIAK adalah sama dengan TRIAK yang tidak mempunyai terminal get. Oleh sebab itu DIAK adalah peranti 2 terminal yang dilabelkan MT1 (main terminal 1) dan MT2 (main terminal 2) sahaja. Rajah 4.8 menunjukkan simbol skematik bagi DIAK. DIAK juga boleh diumpamakan seperti diod yang mempunyai 4 lapisan. Rajah 4.9 menunjukkan struktur binaan bagi DIAK. Bezanya ialah diod mengalirkan arus satu arah sahaja tetapi DIAK mengalirkan arus dua arah. Apabila MT1 positif, laluan arus ialah melalui P2-N2-P1-N1. Sebaliknya bila MT2 positif, laluan arus ialah melalui P1-N2-P2-N3. MT1 MT2 Rajah 4.8 : Simbol Skematik DIAK
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.3.2 Lengkuk Cirian I-V bagi DIAK Rajah 4.10 menunjukkan gambarajah lengkuk cirian I-V bagi DIAK. Lengkuk cirian DIAK hampir sama dengan lengkuk cirian TRIAK kecuali ciri-ciri get tidak ada. Berlainan dengan SCR dan TRIAK, DIAK hanya akan beroperasi apabila voltan merentasinya melebihi voltan pecah tebat. DIAK tidak mempunyai get yang boleh mengurangkan voltan pecah tebat. DIAK boleh mengalirkan arus dua arah. Oleh itu lengkuk cirian DIAK semasa arus bertentangan arah adalah sama. ( rujuk rajah 4.10 ) P1 N2 P2 N1 N3 MT2 MT1 Rajah 4.9 : Struktur Binaan DIAK VMT -VMT IMT -IMT Rajah 4.10 : Lengkuk Cirian I-V bagi DIAK -VBR( R ) VBR( F ) IH1 -IH1
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SETERUSNYA………….DAN ………. SEMAKLAH JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA. SELAMAT MENCUBA !!!!!! 1. Lakarkan struktur binaan dan simbol skematik bagi :- i. SCR ii. TRIAK iii. DIAK 2. Nyatakan 2 syarat untuk mengoperasikan SCR 3. Nyatakan 2 syarat untuk mematikan SCR. 4. Namakan terminal-terminal TRIAK. 5. Bolehkah terminal get bagi TRIAK dipicu dengan voltan picuan negatif? 6. Pada julat manakah DIAK biasanya mula mengalirkan arus?
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 1. 2. Dua syarat untuk mengoperasikan SCR ialah :- i) voltan pincang hadapan merentasi anod dan katod ii) diberi voltan picuan positif pada terminal get. Anod Katod Get P N P N A K G Struktur Binaan SCR Simbol Skematik SCR MT1 MT2 G P1 N1 P2 N4 N2 MT2 MT1 N3 G Struktur Binaan TRIAK Simbol Skematik TRIAK MT1 MT2 Simbol Skematik DIAK P1 N2 P2 N1 N3 MT2 MT1 Struktur Binaan DIAK
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 3. Dua syarat untuk mematikan SCR ialah :- i) putuskan laluan arus ke SCR ii) pintaskan anod dan katod 4. Terminal-terminal TRIAK ialah :- i) Terminal utama 1 ( MT1 ) ii) Terminal utama 2 ( MT2 ) iii) Get 5. Boleh 6. Diak biasanya mula mengalirkan arus apabila voltan merentasi DIAK melebihi voltan pecah tebat.
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.4 Transistor Kesan Medan ( FET ) 4.4.1 Pengenalan Transistor yang dipelajari sebelum ini ialah dalam kategori transistor dwipolar, iaitu melibatkan kedua-dua pembawa arus elektron dan hol. Transistor tersebut juga tergolong di dalam jenis komponen atau alat terkawal arus (current controlled device). Satu lagi kategori transistor ialah transistor “unipolar” iaitu yang hanya melibatkan salah satu pembawa arus majoriti. Salah satu transistor “unipolar” yang sering digunakan ialah Transistor Kesan Medan (Field Effect Transistor) atau ringkasnya dipanggil FET. Ia merupakan komponen atau alat terkawal voltan (voltage controlled device). FET adalah terdiri daripada dua kategori iaitu JFET ( Junction FET ) dan MOSFET ( Metal-oxide semiconductor FET ). Dalam input 4.4 ini, kita membincangkan JFET dan input 4.5 membincangkan MOSFET. 4.4.2 JFET Rajah 4.11 menunjukkan struktur binaan FET. Ia terbina daripada satu bar semikonduktor bahan jenis N yang dari dua hujungnya diterbitkan elemen atau kaki yang satunya bernama Punca (Source) dan satu lagi bernama Parit (Drain). Di tengah-tengah bar tersebut terdapat dua bahan jenis P yang bersetentang, dan darinya diterbitkan satu elimen bernama Pintu (Gate). Untuk kemudahan, kadangkala huruf-huruf S, D dan G akan digunakan sebagai singkatan bagi punca, parit dan pintu. Oleh kerana bar yang digunakan di antara punca dan parit ialah dari semikonduktor bahan jenis N, maka FET ini dikenali dengan nama FET Saluran N. Rajah 4.11 menunjukkan lukisan simbol skematik baginya. Perhatikan bahawa anak panah pintu menunjuk ke dalam.
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT Satu jenis FET lagi ialah FET Saluran P. Rajah 4.12 menunjukkan struktur binaannya, di mana bar yang digunakan ialah bahan jenis P dan ditengah- tengahnya dua bahan jenis N yang bersetentang. Namun demikian tidak ada perbezaan pada nama-nama elemen. Cuma sedikti perubahan pada lukisan simbol skematiknya seperti yang ditunjuk di rajah 4.12 iaitu anak panah pintu menunjuk ke luar. Untuk mudah mengingati simbol skematik kedua-dua jenis ini, ingatkan saja bahawa yang ditunjuk oleh anak panah ialah bahan jenis N. Jika anak panah menunjuk ke dalam, maka yang ditunjuk ialah bahan jenis N untuk saluran. Jika anak panah menunjuk ke luar, maka yang ditunjuk ialah bahan jenis N untuk pintu. D S G N P D S G P Rajah 4.11 : Struktur binaan dan Simbol Skematik bagi FET saluran N D S G P N D S G N Rajah 4.12 : Struktur binaan dan Simbol Skematik bagi FET saluran P
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT Perhatikan juga pada rajah struktur binaan bahawa di antara bahan untuk saluran dan bahan untuk pintu terdapat cantuman P-N yang tentunya mempunyai kesan- kesan keujudan kawasan kesusutan dan voltan sawar. 4.4.3 Perbandingan di antara JFET dengan Transistor Dwipolar. Jika dari segi bentuk fizikal, tidak banyak perbezaan yang ketara di antara kedua- dua jenis transistor ini, malahan kedua-duanya agak sama. Tanpa merujuk kepada nombor pengenalan dan buku manual, agak sukar untuk membezakannya. JFET, seperti juga transistor dwipolar biasa, mempunyai tiga kaki. Dari segi penggunaannya di dalam litar-litar elektronik, JFET juga boleh bertugas sebagai amplifier. Cara sambungan dan pendawaiannya juga tidak banyak bezanya. JFET, seperti juga transistor biasa, disambungkan dengan tatarajah punca sepunya, di mana litar pintu-punca menjadi terminal masukan dan litar parit- punca menjadi terminal keluaran. Namun, dari segi prinsip dan ciri-cirinya, perbezaan di antara JFET dengan transistor dwipolar biasa tetap ada, di antaranya ialah: ⇒ JFET tatarajah punca-sepunya mempunyai kerintangan masukan yang sangat tinggi, lebih kurang 100M ohm ( kerana litar masukannya ialah di antara pintu-punca yang dipincang songsang ) ⇒ JFET ialah alat terkawal voltan, transistor biasa ialah alat terkawal arus. ⇒ JFET ialah transistor unipolar, iaitu melibatkan satu jenis pembawa arus majoriti sahaja. Transistor biasa ialah dwipolar, kerana melibatkan kedua-dua jenis pembawa arus. ⇒ JFET tidak terlalu sensistif kepada perubahan suhu sekitar. Pembawa arus minoriti tidak meninggalkan kesan-kesan besar. Tiada pengaruh Beta. ⇒ JFET mempunyai tatalaku Hukum Kuasa Dua, di mana, arus keluaran berubah dengan kuasa dua masukan. Ciri seperti ini tidak ada pada transistor biasa. Ada beberapa litar elektronik yang memerlukan ciri seperti ini. ⇒ JFET mempunyai kadar bising dalaman yang rendah dari transistor biasa. Oleh itu ia kerap digunakan dalam amplifier hi-fi dan alat terima radio FM.
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.5MOSFET 4.5.1 Pengenalan MOSFET adalah kategori kedua bagi FET. MOSFET (metal-oxide semiconductor FET) mempunyai terminal-terminal seperti JFET iaitu punca, parit dan get. Yang membezakan MOSFET dengan JFET ialah terminal get diasingkan dengan saluran (channel) oleh satu lapisan silikon oksida (SiO2). Oleh sebab itu, arus get menjadi semakin kecil. MOSFET juga dipanggil sebagai IGFET (insulated-get FET). Terdapat dua jenis MOSFET, iaitu MOSFET ragam susutan dan peningkatan (depletion-enhancement mode) dan MOSFET ragam peningkatan sahaja (enhancement-only mode). 4.5.2 MOSFET Ragam Susutan Dan Peningkatan ( DE MOSFET ) DE MOSFET boleh beroperasi secara ragam susutan dan ragam peningkatan dengan hanya menukar polariti voltan antara get dan punca (VGS). Bila VGS adalah negatif, DE MOSFET beroperasi secara ragam susutan. Sebaliknya bila VGS adalah positif, DE MOSFET beroperasi secara ragam peningkatan. Rajah 4.13 dan 4.14 menunjukkan struktur binaan dan simbol DE MOSFET. Merujuk kepada struktur binaan, kita dapati saluran (channel) bersambung dari parit ke punca. Ini menyebabkan arus parit (ID) boleh mengalir walaupun VGS=0. N N P D S G G D S P P N D S G G D S Rajah 4.14 : Struktur Binaan dan Simbol Skematik DE MOSFET Rajah 4.13 : Struktur Binaan dan Simbol Skematik DE MOSFET
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.5.3 MOSFET Ragam Peningkatan Sahaja ( E MOSFET ) E MOSFET boleh beroperasi secara ragam peningkatan sahaja. Ia beroperasi dengan nilai VGS yang besar. Struktur binaan E MOSFET berbeza dengan DE MOSFET. Rajah 4.15 menunjukkan struktur binaan dan simbol E MOSFET. Merujuk kepada struktur binaan, kita dapati saluran (channel) tidak bersambung antara parit dan punca. Ini menyebabkan arus parit (ID) tidak boleh mengalir jika VGS=0. N N P D S G G D S P P N D S G G D S Rajah 4.15 : Struktur Binaan dan Simbol Skematik E MOSFET
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.6 Transistor Ekasimpang ( UJT ) Satu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya dipanggil UJT. UJT berbeza dengan diod kerana UJT mempunyai 3 terminal. UJT berbeza dengan FET kerana UJT tidak boleh menguatkan isyarat. UJT boleh mengawal kuasa AU yang besar dengan isyarat yang kecil. Rajah 4.16 menunjukkan struktur binaan UJT. Ia berbina daripada satu bar semikonduktor bahan jenis N yang diserap untuk mempunyai sedikit saja pembawa arus majoriti, dan dari dua hujungnya diterbitkan dua terminal Tapak. Tapak yang di atas dilabel sebagai B2 dan yang di bawah sebagai B1. Suatu lapisan bahan jenis P ditampalkan ke bar bahan N itu dan darinya diterbitkan terminal Pengeluar (E). Pengeluar diserap supaya mengandungi banyak pembawa arus majoriti. Lukisan simbol skematik bagi UJT ialah seperti rajah 4.16 UJT biasanya digunakan di dalam litar aplikasi:- • Kawalan fasa • Pensuisan • Pemasa • Penjana isyarat B2 B1 E NP B2 B1 E Rajah 4.16 : Struktur binaan dan simbol skematik bagi UJT.
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SETERUSNYA………….DAN ………. SEMAKLAH JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA. SELAMAT MENCUBA !!!!!! Tuliskan YA atau TIDAK pada kotak yang disediakan. YA / TIDAK 1 FET ialah peranti unipolar. 2 FET ialah alat terkawal arus. 3 Punca dan parit merupakan satu bar separuh pengalir. 4 FET mempunyai tiga terminal iaitu Parit, Punca dan Get. 5 JFET terdiri daripada jenis saluran N sahaja. 6 Anak panah pada simbol JFET menunjukkan bahan jenis N. 7 Terminal get MOSFET diasingkan oleh lapisan SiO2 8 Saluran DE MOSFET tidak bersambung dari parit ke punca. 9 UJT ialah peranti unipolar 10 UJT mempunyai tiga terminal iaitu Pengeluar, Pemungut dan Tapak.
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 1 Ya 2 Tidak 3 Ya 4 Ya 5 Tidak 6 Ya 7 Ya 8 Tidak 9 Ya 10 Tidak PENILAIAN KENDIRIPENILAIAN KENDIRI
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT TAHNIAH ! ANDA TELAH MENGHAMPIRI KEJAYAAN. SILA CUBA SEMUA SOALAN DALAM PENILAIAN KENDIRI INI DAN SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS YANG DISEDIAKAN. JIKA ADA MASALAH TIMBUL , SILA BERBINCANG DENGAN PENSYARAH ANDA. SELAMAT MENCUBA SEMOGA BERJAYA !!!!!! 4.1 Terangkan makna istilah yang diambil dari lengkuk cirian SCR berikut:- i) Arus Sekat Depan ii) Arus Sekat Songsang iii) Arus Penahan iv) Voltan Pecah Tebat 4.2 Nyatakan dua perbezaan di antara SCR dan TRIAK. 4.3 Bagaimanakah kedudukan SCR di dalam TRIAK. 4.4 Nyatakan dua perbezaan di antara SCR dan DIAK. 4.5 Apakah yang membezakan JFET dan MOSFET. 4.6 Senaraikan perbezaan di antara JFET dan transistor biasa. 4.7 Nyatakan 2 perbezaan di antara DE MOSFET dan E MOSFET. 4.8 Senaraikan litar-litar yang menggunakan UJT. Tugasan: Terangkan operasi semikonduktur-semikonduktur berikut:- i) FET ii) MOSFET iii) UJT iv) SCR v) TRIAK vi) DIAK ( Tempoh penulisan tugasan ialah 2 minggu. ) MAKLUMBALAS PENILAIAN KENDIRI MAKLUMBALAS PENILAIAN KENDIRI
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.1 Arus Sekat Depan : Arus bocor yang mengalir semasa voltan pincang depan dan voltan merentasi SCR tidak melebihi voltan pecah tebat. Arus Sekat Songsang : Arus bocor yang mengalir semasa voltan pincang songsang. Arus Penahan : Paras di mana arus SCR berpindah dari keadaan tersekat kepada keadaan pengaliran. Voltan Pecah Tebat : Nilai voltan di mana selepas voltan ini, arus akan meningkat dengan cepat. Di dalam SCR, terdapat dua voltan pecah tebat iaitu voltan pecah tebat semasa pincang depan dan voltan pecah tebat semasa pincang belakang. 4.2 SCR TRIAK i. Mengalirkan arus satu arah Mengalirkan arus dua arah ii. Perlu voltan picuan positif untuk beroperasi Boleh menerima voltan picuan positif dan negatif untuk beroperasi. 4.3 Di dalam TRIAK, kedudukan SCR adalah seperti 2 SCR disambung selari dan bertentangan arah. 4.4 SCR DIAK i. mengalirkan arus satu arah mengalirkan arus dua arah ii. beroperasi bila diberi voltan picuan positif pada get beroperasi bila voltan merentasi diak melebihi voltan pecah tebat. 4.5Yang membezakan JFET dan MOSFET ialah terminal get. Terminal get MOSFET diasingkan dengan satu lapisan SiO2.
PERANTI SEPARUH PENGALIR E1002 / UNIT 4.6Perbezaan di antara FET dan transistor biasa ialah :- • impedan masukan tinggi. • alat kawalan voltan. • melibatkan satu pembawa arus majoriti sahaja. • tidak sensitif pada haba. 4.7 DE MOSFET E MOSFET i. boleh beroperasi secara ragam peningkatan dan ragam susutan hanya boleh beroperasi secara ragam peningkatan sahaja. ii. saluran bersambung dari parit ke punca. saluran tidak bersambung antara parit dan punca. 4.8. Litar-litar yang menggunakan UJT ialah litar pemasa, kawalan fasa, pensuisan dan litar penjana isyarat. Tugasan Untuk menyiapkan tugasan, anda perlu:- a. mendapatkan buku-buku “Electronics”, “Basic Electronics” atau “Electronics Principle”. b. Rujuk bab atau index untuk mendapat tajuk FET, MOSFET, UJT, SCR, TRIAK dan DIAK. c. Dapatkan bagi setiap peranti:- i. Simbol skematik ii. Struktur binaan iii. Lengkuk cirian I-V iv. Operasi v. Litar contoh. d. Setelah anda dapat melaksanakan langkah a hingga c, mulakan penulisan tugasan. Mulakan tugasan dengan tajuk pengenalan dan diakhiri dengan kesimpulan. e. Setelah anda berpuas hati dengan isi-isi dalam penulisan, rujuk pensyarah anda untuk mendapat kepastian.

More Related Content

PPTX
Asas Elektrik
byMd Hafizi Mohamad
 
PPT
Diode
bywanrizegillah
 
DOCX
Litar bekalan kuasa
byMohamad Husni Ramli
 
PPT
Elektrik dan elektronik
bymerduwati
 
PPTX
Bekalan kuasa
byKEN KEN
 
PPTX
Asas elektrik
bynoor_asma
 
PPTX
PRINSIP TEKNOLOGI ELEKTRIK_GROUP 4: KOMPONEN ASAS DALAM LITAR ELEKTRIK(PERINT...
byHarisalBinAnto
 
PDF
Diode
byFaiz Mansur
 
Asas Elektrik
byMd Hafizi Mohamad
 
Diode
bywanrizegillah
 
Litar bekalan kuasa
byMohamad Husni Ramli
 
Elektrik dan elektronik
bymerduwati
 
Bekalan kuasa
byKEN KEN
 
Asas elektrik
bynoor_asma
 
PRINSIP TEKNOLOGI ELEKTRIK_GROUP 4: KOMPONEN ASAS DALAM LITAR ELEKTRIK(PERINT...
byHarisalBinAnto
 
Diode
byFaiz Mansur
 

What's hot

PPTX
PENGENALAN TRANSISTOR
byMadihahNazirah
 
PPTX
Langkah langkah keselamatan sebelum semasa dan selepas memateri
byByla Kasmani
 
PPTX
arus terus dan arus ulang-alik
bymuhammadsyafie10
 
PDF
E4120 penyelenggaraan & baik pulih alat elektronik
bysaifuladlihjyusoff
 
PPTX
Jenis wayar dan kerja pendawaian
byRenyold Jisli
 
PPT
Diod
byMuhd Fadhli
 
PPTX
hukum asas litar elektrik
byfs fsc
 
DOCX
Bengkel elektrik
bysppj1415
 
PPT
126515918 kabel-bawah-tanah
byPok Nik
 
PPTX
Alatan elektronik
byCahaya Hayyat
 
PPTX
membaca dan menterjemah litar skematik bab 2 ting 2
byZiana J
 
PDF
asas pendawaian elektrik fasa tunggal.pdf
byTs Norazah Abdullah
 
PPTX
Perintang
bysyie
 
PDF
fungsi-komponen dalam litar
byHerney Aqilah Kay
 
DOC
Litar siri selari
byDanial DI
 
DOCX
Jenis2 pghidup
byMAZLINI MASTURA YUSOF
 
PPT
08 ujian ujian keterusan
byMd Emran Saidi
 
DOC
Unit2
byIII Corps and Fort Hood
 
PPTX
Pengenalan kepada plc omron cqm1 h
byariffudinzahari
 
DOC
8.1 multimeter
byMd Hafizi Mohamad
 
PENGENALAN TRANSISTOR
byMadihahNazirah
 
Langkah langkah keselamatan sebelum semasa dan selepas memateri
byByla Kasmani
 
arus terus dan arus ulang-alik
bymuhammadsyafie10
 
E4120 penyelenggaraan & baik pulih alat elektronik
bysaifuladlihjyusoff
 
Jenis wayar dan kerja pendawaian
byRenyold Jisli
 
Diod
byMuhd Fadhli
 
hukum asas litar elektrik
byfs fsc
 
Bengkel elektrik
bysppj1415
 
126515918 kabel-bawah-tanah
byPok Nik
 
Alatan elektronik
byCahaya Hayyat
 
membaca dan menterjemah litar skematik bab 2 ting 2
byZiana J
 
asas pendawaian elektrik fasa tunggal.pdf
byTs Norazah Abdullah
 
Perintang
bysyie
 
fungsi-komponen dalam litar
byHerney Aqilah Kay
 
Litar siri selari
byDanial DI
 
Jenis2 pghidup
byMAZLINI MASTURA YUSOF
 
08 ujian ujian keterusan
byMd Emran Saidi
 
Unit2
byIII Corps and Fort Hood
 
Pengenalan kepada plc omron cqm1 h
byariffudinzahari
 
8.1 multimeter
byMd Hafizi Mohamad
 

Viewers also liked

PPTX
SCR
byyovanggaanandhika
 
PPTX
Scr (silicon controlled rectrifier) (2)
byAdi Setiadi
 
PDF
Dioda rectifier
bynuricho22
 
PPT
Triac (industrial electronic)
byNor Aida Idayu Abdullah
 
PPTX
SCR
byOm Barewar
 
DOCX
Thyristor
byEko Supriyadi
 
DOC
Unit8[1]
byhiddayah
 
DOC
elektronik
byPensil Dan Pemadam
 
PPTX
Ppt transistor
byAnnis Kenny
 
PPT
Perbandingan sistem pemilu di indonesia
byElection Commision
 
PPTX
Presentasi transistor
byAje Aljabbar
 
PPT
Pengenalan komponen-elektrik
byMahayudin Saad
 
DOCX
Elektrik dan elektronik asimen khsr
byPensil Dan Pemadam
 
PPT
LITAR PENGGUNA 1 FASA
byMd Emran Saidi
 
DOC
Jfet basics
byAnkit Bhatnagar
 
PPT
Alat pengukuran
byAlia Syara
 
PPT
Ppt presentation on FET
bySkmdbg
 
PDF
Motor Arus Terus (AT)
byHerney Aqilah Kay
 
PPT
Triac and diac
bytaranjeet10
 
PPT
JFET
byrajgill007
 
SCR
byyovanggaanandhika
 
Scr (silicon controlled rectrifier) (2)
byAdi Setiadi
 
Dioda rectifier
bynuricho22
 
Triac (industrial electronic)
byNor Aida Idayu Abdullah
 
SCR
byOm Barewar
 
Thyristor
byEko Supriyadi
 
Unit8[1]
byhiddayah
 
elektronik
byPensil Dan Pemadam
 
Ppt transistor
byAnnis Kenny
 
Perbandingan sistem pemilu di indonesia
byElection Commision
 
Presentasi transistor
byAje Aljabbar
 
Pengenalan komponen-elektrik
byMahayudin Saad
 
Elektrik dan elektronik asimen khsr
byPensil Dan Pemadam
 
LITAR PENGGUNA 1 FASA
byMd Emran Saidi
 
Jfet basics
byAnkit Bhatnagar
 
Alat pengukuran
byAlia Syara
 
Ppt presentation on FET
bySkmdbg
 
Motor Arus Terus (AT)
byHerney Aqilah Kay
 
Triac and diac
bytaranjeet10
 
JFET
byrajgill007
 

Unit4

  • 1.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT unit 4: unit 4: Memahami struktur binaan simbol skematik , ciri-ciri SCR, DIAK, TRIAK, FET, MOSFET dan UJT. Melakarkan gambarajah struktur binaan dan simbol skematik bagi SCR, DIAK, TRIAK, FET, MOSFET dan UJT Menyatakan perbezaan di antara FET dan BJT. VBRF1VBRF2 IG2>IG 1 IG1=0 VF VR IF IR Voltan Pecah Tebat Arus Sekat Depan Arus Penahan Arus Sekat Songsang SCR “OFF” SCR”ON ”
  • 2.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.0 Pengenalan Unit-unit sebelum ini membincangkan peranti-peranti separuh pengalir yang sangat popular dalam litar elektronik. Selain daripada diod dan transistor, terdapat beberapa peranti-peranti separuh pengalir yang digunakan dalam litar elektronik. Antaranya ialah SCR, DIAK, TRIAK, FET, MOSFET dan UJT. 4.0 SCR 4.1.1 Pengenalan SCR merupakan peranti 4 lapis ( tiristor ) yang mempunyai 3 terminal iaitu anod, katod dan get. Secara asasnya, SCR sama seperti satu diod penerus yang mempunyai elemen kawalan. SCR banyak digunakan sebagai peranti pensuisan di dalam aplikasi kawalan kuasa. Struktur asas bagi SCR ialah seperti rajah 4.1 dan simbol skematik bagi SCR ialah seperti rajah 4.2. Anod Katod Get P N P N A K G Rajah 4.1: Struktur Binaan SCR Rajah 4.2 : Simbol SCR
  • 3.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.1.2 Lengkuk Cirian I-V bagi SCR Rajah 4.3 menunjukkan gambarajah lengkuk cirian I-V bagi SCR. Lengkuk cirian SCR hampir sama dengan lengkuk cirian diod biasa kecuali terdapatnya sebahagian kawasan di peringkat awal yang menggambarkan arus depan yang tersekat seketika. Semasa pincang depan (VF), ketika IG=0, tiada arus anod (IA) yang dialirkan oleh SCR itu kecuali sedikit arus bocor. Sekalipun VF dinaikkan, IA tetap tiada melainkan sedikit kenaikan arus bocor. Arus pada paras ini dinamakan Arus Sekat Depan ( Forward Blocking Current ). Dengan keadaan IG masih 0 dan VF terus dinaikkan, akan sampai pada suatu nilai voltan di mana IA tiba-tiba mengalir dan meninggi dengan cepat. Nilai VF pada masa itu khususnya dinamakan Voltan Pecah Tebat Depan (Forward Breakover Voltage, VBRF1). VBRF1 ialah ketika IG = 0. Jika ada IG ( disebabkan oleh voltan positif kepada pintu ), yang di dalam rajah itu dilabelkan sebagai IG2, kejadian voltan pecah tebat depan akan berlaku lebih awal lagi (VBRF2). Takat VBRF boleh direndahkan lagi dengan menambahkan nilai IG. Begitulah seterusnya sehingga jika IG dilaras kepada suatu nilai yang cukup tinggi, SCR akan berlagak seperti diod biasa. Sewaktu SCR dipincang songsang (VR), SCR tidak akan mengalirkan arus kecuali sedikit arus bocor atau arus sekat songsang. Jika VR terlalu tinggi, akan sampai ke takat voltan pecah tebat songsang. SCR bertindak seperti diod biasa dalam keadaan pincang songsang. VBRF1 VBRF2 IG2 >IG1 IG1 =0 VF VR IF IR Voltan Pecah Tebat Arus Sekat Depan Arus Penahan Arus Sekat Songsang SCR “OFF” SCR”ON ” Rajah 4.3 : Lengkuk Cirian I-V bagi SCR
  • 4.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT Arus Penahan ( Holding Current ) ialah paras di mana arus SCR berpindah dari keadaan tersekat ( OFF ) kepada keadaan pengaliran ( ON ). Semasa pincang hadapan, SCR mempunyai dua keadaan operasi iaitu keadaan “OFF” dan “ON” ( rujuk rajah 4.3 ). Semasa keadaan “OFF” , SCR bertindak seperti litar terbuka manakala semasa keadaan “ON” SCR bertindak seperti litar tertutup. Semasa pincang songsang, SCR bertindak seperti litar terbuka. Rajah 4.4 menunjukkan keadaan SCR semasa pincang depan dan pincang songsang. 4.1.3 Operasi SCR Seperti diod biasa, untuk membolehkan arus mengalir melalui SCR, anod mestilah diberikan voltan pincang depan. Namun begitu, bagi SCR, voltan pincang depan itu masih belum boleh mengalirkan arus. Hanya setelah get diberikan voltan positif yang seketika ( denyut ) dengan magnitud yang cukup, barulah berlaku pengaliran arus dari anod ke katod. R1 S1 R1 S1 R1 S1 R1 +Vcc +Vcc +Vcc - Vcc + Vcc - + 0V - - Vcc + tanpa isyarat picuan diberi isyarat picuan SCR pincang songsang SCR pincang depan Rajah 4.4 : Keadaan SCR semasa pincang depan dan pincang songsang
  • 5.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT Sebaik saja SCR beroperasi, voltan denyut positif pada get tadi sudah tidak diperlukan lagi, get telah hilang daya kawalannya. Walaupun denyut positif itu kemudiannya dihapuskan, SCR masih boleh terus mengalirkan arus tinggi tanpa henti. Operasi SCR hanya boleh dihentikan dengan beberapa cara, di antaranya ialah dengan :- ⇒ memutuskan litar laluan arus SCR, misalnya dengan meletakkan alat pemutus litar pada mana-mana tempat laluan arus. ⇒ memintaskan anod dan katod. ⇒ mematikan bekalan voltan positif pada anod. ⇒ menukar kekutuban voltan kepada anod itu menjadi negatif.
  • 6.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.2 TRIAK 4.2.1 Pengenalan TRIAK merupakan peranti 5 lapis yang boleh mengalirkan arus dua arah. TRIAK juga boleh dipicu pada get dengan voltan picuan positif atau negatif. Seperti SCR, TRIAK juga merupakan peranti 3 terminal. Bezanya ialah SCR mengalirkan arus satu arah sahaja tetapi TRIAK mengalirkan arus dua arah. TRIAK boleh diumpamakan dua SCR yang disambung selari dan berlawanan arah seperti rajah 4.5. Oleh kerana Anod SCR 1 disambung dengan Katod SCR 2, maka terminal TRIAK dilabelkan MT1 (main terminal 1) dan MT2 (main terminal 2). Terminal get masih digunakan pada TRIAK kerana terminal get SCR 1 dan SCR 2 dicantumkan. Rajah 4.6 menunjukkan struktur binaan dan simbol skematik bagi TRIAK . A K G A K MT2 MT1 SCR 2SCR 1 Rajah 4.5 : Litar setara TRIAK menggunakan SCR
  • 7.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.2.2 Lengkuk Cirian I-V bagi triak Rajah 4.2.3 menunjukkan gambarajah lengkuk cirian I-V bagi TRIAK. Lengkuk cirian TRIAK hampir sama dengan lengkuk cirian SCR kecuali semasa pincang songsang. Semasa pincang songsang, lengkuknya adalah sama dengan lengkuk semasa pincang depan tetapi berlawanan arah. Ciri-ciri lain adalah sama dengan ciri-ciri lengkuk cirian SCR. Contohnya, voltan pecah tebat akan berkurang apabila arus get bertambah. MT1 MT2 G P1 N1 P2 N4 N2 MT2 MT1 N3 G Rajah 4.6 : Struktur Binaan dan Simbol skematik TRIAK VMT -VMT IMT -IMT Rajah 4.7 : Lengkuk Cirian I-V bagi TRIAK -VBR( R )1 VBR( F )1 -VBR( R )2 VBR( F )2 IH1 IH2 -IH2 -IH1
  • 8.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.3 DIAK 4.3.1 Pengenalan Untuk memudahkan perbincangan kita, DIAK adalah sama dengan TRIAK yang tidak mempunyai terminal get. Oleh sebab itu DIAK adalah peranti 2 terminal yang dilabelkan MT1 (main terminal 1) dan MT2 (main terminal 2) sahaja. Rajah 4.8 menunjukkan simbol skematik bagi DIAK. DIAK juga boleh diumpamakan seperti diod yang mempunyai 4 lapisan. Rajah 4.9 menunjukkan struktur binaan bagi DIAK. Bezanya ialah diod mengalirkan arus satu arah sahaja tetapi DIAK mengalirkan arus dua arah. Apabila MT1 positif, laluan arus ialah melalui P2-N2-P1-N1. Sebaliknya bila MT2 positif, laluan arus ialah melalui P1-N2-P2-N3. MT1 MT2 Rajah 4.8 : Simbol Skematik DIAK
  • 9.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.3.2 Lengkuk Cirian I-V bagi DIAK Rajah 4.10 menunjukkan gambarajah lengkuk cirian I-V bagi DIAK. Lengkuk cirian DIAK hampir sama dengan lengkuk cirian TRIAK kecuali ciri-ciri get tidak ada. Berlainan dengan SCR dan TRIAK, DIAK hanya akan beroperasi apabila voltan merentasinya melebihi voltan pecah tebat. DIAK tidak mempunyai get yang boleh mengurangkan voltan pecah tebat. DIAK boleh mengalirkan arus dua arah. Oleh itu lengkuk cirian DIAK semasa arus bertentangan arah adalah sama. ( rujuk rajah 4.10 ) P1 N2 P2 N1 N3 MT2 MT1 Rajah 4.9 : Struktur Binaan DIAK VMT -VMT IMT -IMT Rajah 4.10 : Lengkuk Cirian I-V bagi DIAK -VBR( R ) VBR( F ) IH1 -IH1
  • 10.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SETERUSNYA………….DAN ………. SEMAKLAH JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA. SELAMAT MENCUBA !!!!!! 1. Lakarkan struktur binaan dan simbol skematik bagi :- i. SCR ii. TRIAK iii. DIAK 2. Nyatakan 2 syarat untuk mengoperasikan SCR 3. Nyatakan 2 syarat untuk mematikan SCR. 4. Namakan terminal-terminal TRIAK. 5. Bolehkah terminal get bagi TRIAK dipicu dengan voltan picuan negatif? 6. Pada julat manakah DIAK biasanya mula mengalirkan arus?
  • 11.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 1. 2. Dua syarat untuk mengoperasikan SCR ialah :- i) voltan pincang hadapan merentasi anod dan katod ii) diberi voltan picuan positif pada terminal get. Anod Katod Get P N P N A K G Struktur Binaan SCR Simbol Skematik SCR MT1 MT2 G P1 N1 P2 N4 N2 MT2 MT1 N3 G Struktur Binaan TRIAK Simbol Skematik TRIAK MT1 MT2 Simbol Skematik DIAK P1 N2 P2 N1 N3 MT2 MT1 Struktur Binaan DIAK
  • 12.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 3. Dua syarat untuk mematikan SCR ialah :- i) putuskan laluan arus ke SCR ii) pintaskan anod dan katod 4. Terminal-terminal TRIAK ialah :- i) Terminal utama 1 ( MT1 ) ii) Terminal utama 2 ( MT2 ) iii) Get 5. Boleh 6. Diak biasanya mula mengalirkan arus apabila voltan merentasi DIAK melebihi voltan pecah tebat.
  • 13.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.4 Transistor Kesan Medan ( FET ) 4.4.1 Pengenalan Transistor yang dipelajari sebelum ini ialah dalam kategori transistor dwipolar, iaitu melibatkan kedua-dua pembawa arus elektron dan hol. Transistor tersebut juga tergolong di dalam jenis komponen atau alat terkawal arus (current controlled device). Satu lagi kategori transistor ialah transistor “unipolar” iaitu yang hanya melibatkan salah satu pembawa arus majoriti. Salah satu transistor “unipolar” yang sering digunakan ialah Transistor Kesan Medan (Field Effect Transistor) atau ringkasnya dipanggil FET. Ia merupakan komponen atau alat terkawal voltan (voltage controlled device). FET adalah terdiri daripada dua kategori iaitu JFET ( Junction FET ) dan MOSFET ( Metal-oxide semiconductor FET ). Dalam input 4.4 ini, kita membincangkan JFET dan input 4.5 membincangkan MOSFET. 4.4.2 JFET Rajah 4.11 menunjukkan struktur binaan FET. Ia terbina daripada satu bar semikonduktor bahan jenis N yang dari dua hujungnya diterbitkan elemen atau kaki yang satunya bernama Punca (Source) dan satu lagi bernama Parit (Drain). Di tengah-tengah bar tersebut terdapat dua bahan jenis P yang bersetentang, dan darinya diterbitkan satu elimen bernama Pintu (Gate). Untuk kemudahan, kadangkala huruf-huruf S, D dan G akan digunakan sebagai singkatan bagi punca, parit dan pintu. Oleh kerana bar yang digunakan di antara punca dan parit ialah dari semikonduktor bahan jenis N, maka FET ini dikenali dengan nama FET Saluran N. Rajah 4.11 menunjukkan lukisan simbol skematik baginya. Perhatikan bahawa anak panah pintu menunjuk ke dalam.
  • 14.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT Satu jenis FET lagi ialah FET Saluran P. Rajah 4.12 menunjukkan struktur binaannya, di mana bar yang digunakan ialah bahan jenis P dan ditengah- tengahnya dua bahan jenis N yang bersetentang. Namun demikian tidak ada perbezaan pada nama-nama elemen. Cuma sedikti perubahan pada lukisan simbol skematiknya seperti yang ditunjuk di rajah 4.12 iaitu anak panah pintu menunjuk ke luar. Untuk mudah mengingati simbol skematik kedua-dua jenis ini, ingatkan saja bahawa yang ditunjuk oleh anak panah ialah bahan jenis N. Jika anak panah menunjuk ke dalam, maka yang ditunjuk ialah bahan jenis N untuk saluran. Jika anak panah menunjuk ke luar, maka yang ditunjuk ialah bahan jenis N untuk pintu. D S G N P D S G P Rajah 4.11 : Struktur binaan dan Simbol Skematik bagi FET saluran N D S G P N D S G N Rajah 4.12 : Struktur binaan dan Simbol Skematik bagi FET saluran P
  • 15.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT Perhatikan juga pada rajah struktur binaan bahawa di antara bahan untuk saluran dan bahan untuk pintu terdapat cantuman P-N yang tentunya mempunyai kesan- kesan keujudan kawasan kesusutan dan voltan sawar. 4.4.3 Perbandingan di antara JFET dengan Transistor Dwipolar. Jika dari segi bentuk fizikal, tidak banyak perbezaan yang ketara di antara kedua- dua jenis transistor ini, malahan kedua-duanya agak sama. Tanpa merujuk kepada nombor pengenalan dan buku manual, agak sukar untuk membezakannya. JFET, seperti juga transistor dwipolar biasa, mempunyai tiga kaki. Dari segi penggunaannya di dalam litar-litar elektronik, JFET juga boleh bertugas sebagai amplifier. Cara sambungan dan pendawaiannya juga tidak banyak bezanya. JFET, seperti juga transistor biasa, disambungkan dengan tatarajah punca sepunya, di mana litar pintu-punca menjadi terminal masukan dan litar parit- punca menjadi terminal keluaran. Namun, dari segi prinsip dan ciri-cirinya, perbezaan di antara JFET dengan transistor dwipolar biasa tetap ada, di antaranya ialah: ⇒ JFET tatarajah punca-sepunya mempunyai kerintangan masukan yang sangat tinggi, lebih kurang 100M ohm ( kerana litar masukannya ialah di antara pintu-punca yang dipincang songsang ) ⇒ JFET ialah alat terkawal voltan, transistor biasa ialah alat terkawal arus. ⇒ JFET ialah transistor unipolar, iaitu melibatkan satu jenis pembawa arus majoriti sahaja. Transistor biasa ialah dwipolar, kerana melibatkan kedua-dua jenis pembawa arus. ⇒ JFET tidak terlalu sensistif kepada perubahan suhu sekitar. Pembawa arus minoriti tidak meninggalkan kesan-kesan besar. Tiada pengaruh Beta. ⇒ JFET mempunyai tatalaku Hukum Kuasa Dua, di mana, arus keluaran berubah dengan kuasa dua masukan. Ciri seperti ini tidak ada pada transistor biasa. Ada beberapa litar elektronik yang memerlukan ciri seperti ini. ⇒ JFET mempunyai kadar bising dalaman yang rendah dari transistor biasa. Oleh itu ia kerap digunakan dalam amplifier hi-fi dan alat terima radio FM.
  • 16.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.5MOSFET 4.5.1 Pengenalan MOSFET adalah kategori kedua bagi FET. MOSFET (metal-oxide semiconductor FET) mempunyai terminal-terminal seperti JFET iaitu punca, parit dan get. Yang membezakan MOSFET dengan JFET ialah terminal get diasingkan dengan saluran (channel) oleh satu lapisan silikon oksida (SiO2). Oleh sebab itu, arus get menjadi semakin kecil. MOSFET juga dipanggil sebagai IGFET (insulated-get FET). Terdapat dua jenis MOSFET, iaitu MOSFET ragam susutan dan peningkatan (depletion-enhancement mode) dan MOSFET ragam peningkatan sahaja (enhancement-only mode). 4.5.2 MOSFET Ragam Susutan Dan Peningkatan ( DE MOSFET ) DE MOSFET boleh beroperasi secara ragam susutan dan ragam peningkatan dengan hanya menukar polariti voltan antara get dan punca (VGS). Bila VGS adalah negatif, DE MOSFET beroperasi secara ragam susutan. Sebaliknya bila VGS adalah positif, DE MOSFET beroperasi secara ragam peningkatan. Rajah 4.13 dan 4.14 menunjukkan struktur binaan dan simbol DE MOSFET. Merujuk kepada struktur binaan, kita dapati saluran (channel) bersambung dari parit ke punca. Ini menyebabkan arus parit (ID) boleh mengalir walaupun VGS=0. N N P D S G G D S P P N D S G G D S Rajah 4.14 : Struktur Binaan dan Simbol Skematik DE MOSFET Rajah 4.13 : Struktur Binaan dan Simbol Skematik DE MOSFET
  • 17.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.5.3 MOSFET Ragam Peningkatan Sahaja ( E MOSFET ) E MOSFET boleh beroperasi secara ragam peningkatan sahaja. Ia beroperasi dengan nilai VGS yang besar. Struktur binaan E MOSFET berbeza dengan DE MOSFET. Rajah 4.15 menunjukkan struktur binaan dan simbol E MOSFET. Merujuk kepada struktur binaan, kita dapati saluran (channel) tidak bersambung antara parit dan punca. Ini menyebabkan arus parit (ID) tidak boleh mengalir jika VGS=0. N N P D S G G D S P P N D S G G D S Rajah 4.15 : Struktur Binaan dan Simbol Skematik E MOSFET
  • 18.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.6 Transistor Ekasimpang ( UJT ) Satu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya dipanggil UJT. UJT berbeza dengan diod kerana UJT mempunyai 3 terminal. UJT berbeza dengan FET kerana UJT tidak boleh menguatkan isyarat. UJT boleh mengawal kuasa AU yang besar dengan isyarat yang kecil. Rajah 4.16 menunjukkan struktur binaan UJT. Ia berbina daripada satu bar semikonduktor bahan jenis N yang diserap untuk mempunyai sedikit saja pembawa arus majoriti, dan dari dua hujungnya diterbitkan dua terminal Tapak. Tapak yang di atas dilabel sebagai B2 dan yang di bawah sebagai B1. Suatu lapisan bahan jenis P ditampalkan ke bar bahan N itu dan darinya diterbitkan terminal Pengeluar (E). Pengeluar diserap supaya mengandungi banyak pembawa arus majoriti. Lukisan simbol skematik bagi UJT ialah seperti rajah 4.16 UJT biasanya digunakan di dalam litar aplikasi:- • Kawalan fasa • Pensuisan • Pemasa • Penjana isyarat B2 B1 E NP B2 B1 E Rajah 4.16 : Struktur binaan dan simbol skematik bagi UJT.
  • 19.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SETERUSNYA………….DAN ………. SEMAKLAH JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA. SELAMAT MENCUBA !!!!!! Tuliskan YA atau TIDAK pada kotak yang disediakan. YA / TIDAK 1 FET ialah peranti unipolar. 2 FET ialah alat terkawal arus. 3 Punca dan parit merupakan satu bar separuh pengalir. 4 FET mempunyai tiga terminal iaitu Parit, Punca dan Get. 5 JFET terdiri daripada jenis saluran N sahaja. 6 Anak panah pada simbol JFET menunjukkan bahan jenis N. 7 Terminal get MOSFET diasingkan oleh lapisan SiO2 8 Saluran DE MOSFET tidak bersambung dari parit ke punca. 9 UJT ialah peranti unipolar 10 UJT mempunyai tiga terminal iaitu Pengeluar, Pemungut dan Tapak.
  • 20.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 1 Ya 2 Tidak 3 Ya 4 Ya 5 Tidak 6 Ya 7 Ya 8 Tidak 9 Ya 10 Tidak PENILAIAN KENDIRIPENILAIAN KENDIRI
  • 21.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT TAHNIAH ! ANDA TELAH MENGHAMPIRI KEJAYAAN. SILA CUBA SEMUA SOALAN DALAM PENILAIAN KENDIRI INI DAN SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS YANG DISEDIAKAN. JIKA ADA MASALAH TIMBUL , SILA BERBINCANG DENGAN PENSYARAH ANDA. SELAMAT MENCUBA SEMOGA BERJAYA !!!!!! 4.1 Terangkan makna istilah yang diambil dari lengkuk cirian SCR berikut:- i) Arus Sekat Depan ii) Arus Sekat Songsang iii) Arus Penahan iv) Voltan Pecah Tebat 4.2 Nyatakan dua perbezaan di antara SCR dan TRIAK. 4.3 Bagaimanakah kedudukan SCR di dalam TRIAK. 4.4 Nyatakan dua perbezaan di antara SCR dan DIAK. 4.5 Apakah yang membezakan JFET dan MOSFET. 4.6 Senaraikan perbezaan di antara JFET dan transistor biasa. 4.7 Nyatakan 2 perbezaan di antara DE MOSFET dan E MOSFET. 4.8 Senaraikan litar-litar yang menggunakan UJT. Tugasan: Terangkan operasi semikonduktur-semikonduktur berikut:- i) FET ii) MOSFET iii) UJT iv) SCR v) TRIAK vi) DIAK ( Tempoh penulisan tugasan ialah 2 minggu. ) MAKLUMBALAS PENILAIAN KENDIRI MAKLUMBALAS PENILAIAN KENDIRI
  • 22.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.1 Arus Sekat Depan : Arus bocor yang mengalir semasa voltan pincang depan dan voltan merentasi SCR tidak melebihi voltan pecah tebat. Arus Sekat Songsang : Arus bocor yang mengalir semasa voltan pincang songsang. Arus Penahan : Paras di mana arus SCR berpindah dari keadaan tersekat kepada keadaan pengaliran. Voltan Pecah Tebat : Nilai voltan di mana selepas voltan ini, arus akan meningkat dengan cepat. Di dalam SCR, terdapat dua voltan pecah tebat iaitu voltan pecah tebat semasa pincang depan dan voltan pecah tebat semasa pincang belakang. 4.2 SCR TRIAK i. Mengalirkan arus satu arah Mengalirkan arus dua arah ii. Perlu voltan picuan positif untuk beroperasi Boleh menerima voltan picuan positif dan negatif untuk beroperasi. 4.3 Di dalam TRIAK, kedudukan SCR adalah seperti 2 SCR disambung selari dan bertentangan arah. 4.4 SCR DIAK i. mengalirkan arus satu arah mengalirkan arus dua arah ii. beroperasi bila diberi voltan picuan positif pada get beroperasi bila voltan merentasi diak melebihi voltan pecah tebat. 4.5Yang membezakan JFET dan MOSFET ialah terminal get. Terminal get MOSFET diasingkan dengan satu lapisan SiO2.
  • 23.
    PERANTI SEPARUH PENGALIRE1002 / UNIT 4.6Perbezaan di antara FET dan transistor biasa ialah :- • impedan masukan tinggi. • alat kawalan voltan. • melibatkan satu pembawa arus majoriti sahaja. • tidak sensitif pada haba. 4.7 DE MOSFET E MOSFET i. boleh beroperasi secara ragam peningkatan dan ragam susutan hanya boleh beroperasi secara ragam peningkatan sahaja. ii. saluran bersambung dari parit ke punca. saluran tidak bersambung antara parit dan punca. 4.8. Litar-litar yang menggunakan UJT ialah litar pemasa, kawalan fasa, pensuisan dan litar penjana isyarat. Tugasan Untuk menyiapkan tugasan, anda perlu:- a. mendapatkan buku-buku “Electronics”, “Basic Electronics” atau “Electronics Principle”. b. Rujuk bab atau index untuk mendapat tajuk FET, MOSFET, UJT, SCR, TRIAK dan DIAK. c. Dapatkan bagi setiap peranti:- i. Simbol skematik ii. Struktur binaan iii. Lengkuk cirian I-V iv. Operasi v. Litar contoh. d. Setelah anda dapat melaksanakan langkah a hingga c, mulakan penulisan tugasan. Mulakan tugasan dengan tajuk pengenalan dan diakhiri dengan kesimpulan. e. Setelah anda berpuas hati dengan isi-isi dalam penulisan, rujuk pensyarah anda untuk mendapat kepastian.