Laporan Eksperimen - Mengukur Besarnya Tegangan Kolektor-Emitor Transistor Pada Beberapa Rangkaian

Laporan Eksperimen - Mengukur Besarnya Tegangan Kolektor-Emitor Transistor Pada Beberapa Rangkaian. Pada kesempatan kali ini kami bakal membagikan sebuah laporan tentang Transistor. Secara garis besar tujuan dari laporan ini ialah mengukur tegangan pada kaki Kolektor-Emitor, membuktikan Hukum Ohm serta Hukum Kirchoff dalam perhitungan tegangan Kolektor-Emitor. Kita tahu kalau Transistor adalah salah satu komponen elektronik yang memiliki peran penting dalam dunia elektronika. Fungsi Transistor di antaranya ialah dapat digunakan sebagi penguat, stabulias tegangan, serta modulasi sinyal. Karena Transistor memiliki peran yang sangat penting maka di sini kami bakal mencoba bernagi artikel tentang Laporan Eksperimen Transistor. Harapan kami ialah artikel ini dapat di jadikan sebagai acuan buat eksperimen-eksperimen berikutnya tentang Transistor.

Baca Juga : Laporan Praktikum Fisika Eksperimen - Penentuan Massa Jenis Benda Menggunakan Sensor Jarak

BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang 

Dalam mempelajari elektronika kita enggak bakal pernah lepas dari dua hukum yakni Hukum Ohm serta Hukum Kirchoff. Sebelumnya pada mata kuliah Elektronika Dasar I kita telah mempelajari mengenai transistor serta fungsi transistor sebagai penguat tegangan. Transistor sendiri memiliki dampak yang sangat besar sekali pada bidang elektronika. Transistor telah mengantar ke sejumlah penemuan-penemuan baru yang berkaiatan seperti rangkaian terpadu (IC), piranti-piranti optoelektronik serta mikroprosesor. Dalam kasus penerapan, transistor mengungguli tabung hampa. Penggunaannya memungkinkan pelaksanaan fungsi-fungsi yang sulit atau bahkan enggak boleh menjadi dilakukan dengan tabung hampa, hal ini sangat terasa dalam dunia komputer, sehingga dalam eksperimen I ini saya menggunakan transistor sebagai komponen utama penelitian. 

Baca Juga : Laporan Praktikum Elektronika Dasar 2 - Tapis Lolos Rendah Aktif

Dari suatu rangkaian yang diberikan transistor maka bakal terdapat tiga jenis tegangan pada rangkaian tersebut yakni tegangan emitor, tegangan basis, serta tegangan kolektor. Secara perumusan atau secara perhitungan kita dapat langsung menentukan besarnya tegangan tersebut dengan menggunakan dua hukum tadi. Namun tentu saja terdapat perbedaan perumusan dari rangkaian yang berbeda sebab perhitungan elektronika itu bersifat fleksibel, menjadi pada intinya setiap rangkaian dapat kita analisis jika telah menguasai Hukum Ohm serta Hukum Kirchoff.

Pada Eksperimen I ini, saya bakal mencoba membuktikan Hukum Ohm serta Hukum Kirchoff dari beberapa rangkaian yang diberi transistor, apakah hasil dari pengukuran saat eksperimen sesuai dengan perhitungan atau analisis matematis dengan menggunakan Hukun Ohm serta Hukum Kirchoff. Tentu sebelumnya kita pernah melakukan pembuktian mengenai dua hukum tersebut tetapi dengan menggunakan rangkaian sederhana tanpa menambahkan komponen-komponen elektronika lain, menjadi rangkaiannya cuma tersusun secara seri atau paralel biasa. Untuk itu dalam eksperimen I ini saya bakal mencoba menggunakan transistor pada beberapa rangkaian yang bakal saya uji, dimana pada eksperimen ini pun juga bakal saya uji dengan rangkaian yang berbeda-beda.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimanakan hasil dari pengukuran VCE pada beberapa rangkaian yang berbeda ?
2. Apakah dari hasil pengukuran didapatkan nilai VCE yang sesuai dengan hasil perhitungan atau analisis secara teori ?

C. Tujuan

1. Mengetahui serta menganalisis pengaruh-pengaruh komponen serta rangkaian elektronika terhadap besarnya tegangan kolektor-emitor transistor (VCE).
2. Membuktikan Hukum Ohm serta Hukum Kirchoff dalan perhitungan mencari besar VCE (tegangan kolektor-emitor) buat beberapa rangkaian Elektronika.

D. Manfaat 

Sebagai sarana pembelajaran dalam memahami transistor, dimana pada masa kini transistor Telah menjadi komponen yang sangat penting buat sebagian besar peralatan elektronika, bahakan dalam penggunaan IC yang memudahkan pekerjaan sekarang berawal dari transistor, menjadi bakal sangat bermaanfaat bagi kita jika telah memahami sistem kerja transistor itu sendiri.

E. Batasan Masalah

Pada eksperimen ini cuma bakal di bahas mengenai kesesuain hukum Ohm serta Hukum Kirchoff dengan hasil pengukuran dari beberapa rangkaian. Disini juga bakal di bahas bagaimana perubahan analisis matematis dari perhitungan mencari nilai VCE jika rangkaiannya berubah-ubah, serta pengaruh dari perubahan rangkain tersebut terhadap kerja transistor. Dalam hal ini variabel bebasnya berupa rangkaian serta variabel terikatnya berupa nilai VCE . Di luar dari penjelasan di atas enggak bakal di bahas dalam laporan eksperimen ini.

Baca Juga : Laporan Praktikum Elektronika Dasar 2 - Rangkaian Integrator

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

Untuk menghasilkan arus listrik pada rangkaian, dibutuhkan beda potensial. Satu cara buat menghasilkan beda potensial ialah dengan baterai. George Simon Ohm (1787-1854) menentukan dengan eksperimen kalau arus pada kawat logam sebanding dengan beda potensia V yang diberikan ke ujung-ujungnya :

I ∞ V

Akan sangat membantu jika kita bandingkan arus listrik dengan aliran air di sungai atau pipa yang dipengaruhi oleh gravitasi. kalau pipa (atau sungai) hampir rata, kecepatan alir bakal kecil. Tetapi jika satu ujung lebih tinggi dari yang lainnya, kecepatan aliran-atau arus-akan lebih besar. Makin besar perbedaan ketinggian, semakin besar arus. Potensial listrik analog, pada suatau kasus gravitasi, dengan ketinggian tebing; serta hal itu berlaku pada kasus ini buat ketinggian dimana fluida mengalir. Sama seperti penambahan ketinggian menyebabkan aliran air yang lebih besar, demikian pula beda potensial listrik yang lebih besar, atau tegangan, menyebabkan aliran arus listrik menjadi lebih besar. Tepatnya berapa besar aliran arus pada kawat enggak cuma bergantung pada tegangan , tetapi juga pada hambatan yang diberika kawat terhadap aliran elektron. Dinding-dinding pipa, atau tepian sungai serta batu-batu di tengahnya , memberikan hambatan terhadap aliran arus. Dengan cara yang sama, elektron-elektron diperlambat sebab adanya interaksi dengan atau atom kawat. Makin tinggi hambatan ini, semakin kecil arus buat suatu tegangan V. Kita kemudian mendefinisikan hambatan sehingga arus berbanding terbalik dengan hambatan. Ketika kita gabungkan hal ini serta kesebandingan di atas, kita dapatkan (Giancoli,2001 : 67-68).

I = V/R

Ada dua hukum yang berlaku bagi rangkaian yang memiliki arus tetap (tunak) kedua hukum ini dinamakan Hukum Kirchoff. Hukum pertama Kirchoff juga bisa disebut hukum simpal, sebab pada kenyataannya beda potensial di antara dua titik dalam suatu rangkaian pada keadaan tunak selalu konstan. Pada keadaan tunak, medan listrik pada setiap titik (diluar sumber ggl) dalam rangkaian terjadi sebab menumpuknya muatan pada permukaan baterai, resistor, kawat maupun elemen lain pada rangkaian tersebut. Karena medan listrik adalah medan konservatif, dengan demikian fungsi potensialnya bakal berlaku disetiap titik pada ruangan. Saat kita bergerak melintasi suatu simpal rangkaian, beda potensial dapat berkurang atau bertambah jika kita melewati resistor atau baterai, tetapi jika simpal tersebut telah di lewati sepenuhnya serta kita sampai kembali di titik ‘awal’ lintasan, perubahan potensialnya bakal sama dengan nol. Hukum kedua Kirchoff di kenal dengan hukum percabangan, sebab hukum ini memenuhi kekekalan muatan. Hukum ini dibutuhkan buat rangkaian ,multisimpal yang mengandung....percabangan saat arus mulai terbagi pada keadaan tunak, enggak ada akumulasi muatan listrik pada semua titik dalam rangkaian, dengan demikian jumlah muatan yang masuk di dalam setiap titik bakal meninggalkan titik tersebut dengan jumlah yang sama (Tipler, 2001 : 174-175).

I1 = I2 + I3

Transistor ialah suatu komponen aktif dibuat dari bahan semikonduktor. Ada dua macam transistor, yaitu transistor dwikutub (bipolar) serta transistor efek medan (Field Effect Transistor-FET). Transistor digunakan di dalam rangkaian buat memperkuat isyarat, artinya isyarat lemah pada masukan diubah menjadi isyarat yang kuat pada keluaran. Pada masa kini transistor ada dalam setiap peralatan elektronika. kalau memahami dasar kerja transistor niscaya kita bakal lebih gampang mempelajari cara kerja berpagai peralatan elektronika. Transistor dwikutub dibuat dengan menggunakan semikonduktor ekstrinsik jenis p serta jinis n, yang disusun seperti pada gambar :

Ketiga bagian transistor ini disebut emitor, basis, serta kolektor. Masing-masing bagian transistor ini dihubungkan keluar transistor dengan menggunakan konduktor sebgai kaki transistor. Pada transistor dwikutub sambungan p-n antara emitor serta basis diberi panjar maju sehingga arus mengalir dari emitor ke basis. Panjar (Inggris : bias) ialah tegangan serta arus dc yang perlu lebih dahulu di pasang agar rangkaian transistor bekerja. Seperti lazimnya, arus listrik ditentukan memiliki arah seperti gerak muatan positif (Sutrisno, 1986 :117).

Baca Juga : Laporan Praktikum Elektronika Dasar 2 - DASAR-DASAR PENGUAT OPRASIONAL

Downlaod File Bab 3 serta Bab 4

C. Pembahasan

Pada eksperimen I ini dilakukan pengukuran mencari besar tegangan kolektor-emitor transistor pada 3 (tiga) jenis rangkaian yang berbeda. Dimana pada rangkaian tersebut diberikan tegangan dc yang berasal dari power supply. Setelah diamati pada rangkaian (a) dimana terdapat 2 (dua) masukan, dihasilkan nilai VCE  sebesar (4 ± 0.005) v pada saat eksperimen, sedangkan pada analisis data dengan menggunakan Hukum Kirchoff serta Hukum Ohm, dimana pada perhitungan matematis ini, saya menggunakan hukun Kirchoff I yakni ΣV=0, serta hukum Kirchoff II yang menjelaskan kalau jumlah arus yang masuk sama dengan jumlah arus yang keluar sehingga di dapatkanlah rumusan mencari besar VCE  yakni besarnya VCC di kurangai hasil kali antara arus C dengan hambatan C di dapatkan nilai VCE  sebesar (3.55 ± 7.73x10-3) v. Dari nilai tersebut dapat kita lihat perbedaan nilai yang enggak terlalu jauh, hai ini menunjukkan kalau perhitungan matematis dengan menggunakan Hukum Kirchoff serta Hukum Ohm dapat diterima. 

Pada rangkaian kedua (b), dimana rangkaian ini biasa disebut bias umpan belakang emitor. Ada pun rangkaian bias umpan belakang emitor ini adalah rangkaian yang nilai arus kolektornya sangat cepat berubah tergantung suhu/temperatur, menjadi bisa dikatakan kalau rangkain ini sangat sensitif. Pada saat melakukan eksperimen didapatkan nilai VCE  sebesar (1 ± 0.005) v, sedangkan pada analisis data dengan menggunakan analisis Kirchoff serta Ohm didapatkan nilai VCE  sebesar (0.73 ± 0.015) v, dapat kita lihat nilai VCE  masih memiliki perbedaan yang enggak terlalu jauh sehingga masih dapat diterima. Dari rangkaian (a) serta rangkain (b) dapat kita lihat nilai VCE  yang jauh berbeda , faktor utamanya tentu saja sebab perbedaan rangkain, dimana pada rangkaian (a) terdapat dua masukan serta enggak terdapat  hambatan RE sedangkan pada rangkain (b) cuma terdapat satu masukan serta terdapat hambatan RE yang nilainya lebih kecil dibandingkan nilai RE/ βdc sehingga mengakibatkan nilai VCE  kecil bahkan mendekati nol.

Selanjutnya pada rangkain terakhir (c) yakni rangkaian yang biasa disebut bias pembagi tegangan. Konfigurasi ini paling sering digunakan dalam rangkain transistor linier . Istilah ini berasal dari pembagi tegangan (R1 serta R2) yang terdapat dalam rangkaian basis. Apabila rangkaian dirancang dengan tepat maka tegangan pada R2 bakal memberi prategangan maju pada diode emitor serta menghasilkan arus kolektor yang hampir enggak bergantung pada βdc. Berbeda dengan rangkaian (a) serta (b), rangkaian (c) sendiri memiliki karakteristik berbeda dimana arus kolektor sama sekali enggak bergantung pada βdc , sehingga nilai VCE  yang di dapatkan saat eksperimen yakni sebesar (6 ± 0.005) v, sedangkan pada analisis data didapatakan nilai VCE  sebesar (5.57 ± 0.037) v. Dapat kita lihat perbedaan nilai VCE  masih terbilai wajar. tidak cuma itu jika kita amati lagi buat perbandingan nilai VCE  saat eksperimen serta dengan perhitungan matematis menggunakan Hukum Kirchoff serta Hukum Ohm buat seluruh rangkain di dapat nilai yang lebih teliti saat menggunakan analisis Kirchoff serta Ohm didanding saat eksperimen dengan menggunakan multimeter. Namun nilai yang terbilang enggak jauh ini dapat kita terima serta dapat kita katakan kalau eksperimen ini terbilang berhasil.

BAB V

SIMPULAN

Setiap rangkain yang memiliki karakteristik berbeda memiliki besar VCE  yang berbeda pula, misalnya saja pada tiga rangkaian dalam eksperimen ini diman pada rangkaian (a) di dapat nilai VCE  sebesar (4 ± 0.005) v, sedangkan pada analisis data dengan menggunakan Hukum Kirchoff serta Hukum Ohm di dapatkan nilai VCE  sebesar (3.55 ± 7.73x10-3) v. Pada rangkaian (b) yang disebut rangkain bias umpan belakang emitor didapatkan nilai VCE  sebesar (1 ± 0.005) v, sedangkan pada analisis data didapatkan nilai VCE  sebesar (0.73 ± 0.015) v, serta buat rangkian (c) yang biasa disebut rangkain bias pembagi tegangan didapatkan nilai VCE  sebesar (6 ± 0.005) v, sedangkan pada analisis data didapatkan nilai VCE  sebesar (5.57 ± 0.037) v.

Dari seluruh rangkaian yang telah di analisis dengan menggunakan Hukum Kirchoff serta Hukum Ohm, di dapatkan nilai yang bisa dikatakan sesuai walau masih terdapat sedikit perbedaan tetapi dapat dikatakan kalau dengan menggunakan analisis Kirchoff serta Ohm kita mendapat nilai VCE  yang cukup teliti serta akurat.

Baca Juga : Laporan Praktikum Elektronika Dasar 2 - Op-Amp Sebagai Voltage Follower

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas C.2001. Fisika Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

Tipler, Paul A.2001.Fisika Untuk Sains Dan Teknik. Jakarta : Erlangga.

Sutrisno.1986. Elektronika Teori serta Penerapannya. Bandung : ITB.

Bagikan Artikel ini