PERCOBAAN 14
GARIS BEBAN DC TRANSISTOR




KELOMPOK : 3
ANGGOTA KELOMPOK : 1. ISTIVAN NUR PERMADI
 2. NABILLA SELGHEA
 3. NUR FADHILLAH SANI
KELAS : T. Telekomunikasi 3D
MATA KULIAH : LAB. ELKA ANALOG



TEKNIK ELEKTRO / TEKNIK TELEKOMUNIKASI
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
2011
PERCOBAAN 14
GARIS BEBAN DC TRANSISTOR
  1. TUJUAN
  • Membuat garis beban DC dan menetukan titik operasi suatu transistor
  • Mempelajari hubungan operasi transistor dengan garis beban DC
  1. DASAR TEORI
Pada prinsipnya, transistor sama dengan dua buah dioda yang disusun saling bertolak belakang, sehingga garis bebannya pun dapat dicari seperti pada garis beban dioda. Beban yang diberikan pada rangkaian secara normal akan mempinyai implikasi pada daerah kerja (operasi) dan piranti elektronik. Bila analisis disajikan dalam bentuk grafik, sebuah garis dapat digambarkan sebagai karakteristik transistor yang mewakili efek dari beban.


Gambar 1. Transistor PNP dan NPN
Pada percobaan kali ini, kami menggunakan transistor jenis PNP karena sumber yang digunakan adalah sumber positif, sehingga transistor akan bekerja.
Penarikan garis beban ditarik dari kedua nilai Ic tersebut dan nilai Vcb masing-masing ke dalam kurva transistor maka dapat ditarik garis yang nantinya akan disebut garis beban. Karena kemiringan statis tersebut tergantung RL maka disebut garis beban. Karena arus yang dipergunakan arus DC maka garis beban tersebut disebut garis beban DC
Gambar 2. Karakteristik Common base
Perpotongan garis beban tersebut disebut garis beban DC dengan karakteristik static disebut titik kerja (Q = quiescent point = arus tenang). Maka arus yang melalui transistor Ic dan tegangan pada kedua ujung collector-base  Vcb dapat dicari dari kurva (lihat  lampiran).
Untuk mendapatkan garis beban transistor, maka kita harus mendapatkan karakteristik dari transistor dahulu. Karakteristik yang digunakan adalah data pada common base pada percobaan VIII.
  1. ALAT DAN KOMPONEN YANG DIGUNAKAN
No.
Alat dan Bahan
Jumlah
1
DC power supply
2
2
Resistor 1 kΩ
2
3
Transistor BC 107
1
4
Multimeter
3
5
Kabel-kabel penghubung
Secukupnya
  1. PROSEDUR PERCOBAAN
  1. Membuat garis beban DC transistor pada kurva karektiristik output transistor dengan konfigurasi common basis dari pecobaan IX pada Vcc = 8 V, RC = 1 kΩ
  2. Mencar titik Q, lalu tentukan nilai Vcb(q), Ib(q) dan  Ic(q) dari grafik
  3. Menenentukan  dari grafik nilai Ic(I) dan Ie(1) pada saat Vcb = 6 V dan tentukan pada nilai Ic(1) dan Ie(2) pada saat Vcb = 2 V
  4. Membuat rangkaian seperti Gambar 1
  5. Mengatur VCC 8 V lalu atur pula VEE = VEB + RE x IE(Q).Ukur Vcb, Ic dan Ie.
  6. Mengatur VCC 8 V lalu atur pula VEE = VEB + RE x IE(I).Ukur Vcb, Ic dan Ie.
  7. Aturlah VCC 8 V lalu atur pula VEE = VEB + RE x IE(2).Ukur Vcb, Ic dan Ie.
  8. Mengulangi langkah 1) sampai dengan langkah 6) untuk Rc = 5 kΩ.










  1. GAMBAR RANGKAIAN


  1. TABEL HASIL PERCOBAAN
Tabel 1. Rangkaian garis beban DC dengan RC = 1 kΩ
VCC
(V)
VEE
(V)
         VCB(V)

       IC(mA)

            IE(mA)



Grafik
Ukur
Grafik
Ukur
Grafik
Ukur
 8
4.7
4
3.4
4
4
4
4
 8
2.7
6
5.7
2
2
2
2
 8
6.7
2
1.6
6
6
6
6
Tabel 2. Rangkaian garis beban DC dengan RC = 5 kΩ
VCC
(V)
VEE
(V)
         VCB(V)

       IC(mA)

            IE(mA)



Grafik
Ukur
Grafik
Ukur
Grafik
Ukur
 8
1.55
4
4
0.95
0.85
0.8
0.8
 8
1.12
6
6
0.40
0.42
0.4
0.4
 8
1.97
2
2
1.2
1.27
1.2
1.15
  1. ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN
Ada sedikit perbedaan antara pengukuran langsung dengan perhitungan. Hal ini dikarenakan akurasi dari pengukuran langsung kurang baik. Maupun pada saat perhitungan dan pembacaan grafik, pembulatan angka dapat saja membuat perbedaan kecil yang masih dalam batas toleransi. Adapun perbedaannya dapat dilihat dari perhitungan di bawah ini:




  1. Perhitungan pada Percobaan pertama:
Rumusnya adalah : Ic=Vcc-VcbRc VEE=VEB+IE.RE
Ic1= 8-41000=4mA
VEE1=0.7+4X10-3X1000=4.7V
Ic2=8-61000=2mA
VEE2=0.7+2X10-3X1000=2.7V
Ic3=8-21000=6mA
VEE3=0.7+6X10-3X1000=6.7V
Pada percobaan pertama ini kami mendapatkan hasil perhitungan dan pengukuran dengan grafik sama. Ini berarti percobaan pertama ini berhasil sempurna.
  1. Perhitungan pada Percobaan Kedua:
Ic1=8-44.7X103=0.85mA [digrafik 0.95 mA]
VEE1=0.7+0.85X10-3X1=1.55V
Ic2= 8-64.7X103=0.42mA [digrafik 0.40 mA]
VEE2=0.7+0.42X10-3X1=1.12V
Ic3=8-24.7X103=1.27mA [digrafik 1.2 mA]
VEE3=0.7+1.27X10-3X1=1.97V
Jika pada percobaan pertama kami mendapatkan hasil yang sama seperti pada kurva, namun pada percobaan kali ini ada sedikit perbedaan antara percobaan dengan grafik. Hal ini dapat saja terjadi karena dalam percobaan tidak semua komponen bekerja dengan maksimal. Seperti, kabel yang sering putus-nyambung, multimeter yang sudah tua, dan faktor lain-lainnya.
Hubungan antara Rc dengan IE adalah berbanding terbalik. Jika Rc bernilai besar, maka IE akan mengecil, seperti yang dapat dilihat pada table 1 dan 2. Dengan mengecilnya IE, maka titik Q transistor pun akan berbeda (ikut mengecil).
Garis beban sangat penting dalam menggambarkan karakteristik sebuah transistor. Garis beban mencakup setiap kemungkinan titik operasi rangkaian. Dengan kata lain bila hambatan pada Basis bervariasi mulai dari nol sampai tak terhingga maka akan menyebabkan arus Basis (Ib) menjadi berubah sehingga arus Kolector (Ic) dan VCE  pun akan bervariasi pada daerah masing-masing.


h-parameter:
hib=VbbIb=
hob=IcVcb=
hfb=IcIb=
heb=VbeVce=


  1. KESIMPULAN
  • Sebuah Transistor memiliki empat daerah Operasi :
  • Daerah Aktif
  • Daerah CutOff
  • Daerah Saturasi
  • Daerah Breakdown
  • Garis beban dibentuk oleh 2 titik nilai, yaitu Ic dan Vcb. Perpotongan antara garis beban dengan kurva karakteristik disebut titik operasi (Qpoint).
  • Garis beban berfungsi untuk mengetahui nilai sebenarnya dari suatu arus dan tegangan dioda pada suatu rangkaian dengan mudah dan mencakup setiap kemungkinan titik operasi rangkaian.


LAMPIRAN




Artikel Terkait: