KARAKTERISTIK COMMON EMITTER

Laporan PratikumLaboratorium Elektronika Analog 2

oleh

KHAIRUL WIZRA WIDARTA

0905043311

EK-3C

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2010

LEMBAR PENGESAHAN

No.Percobaan : 02 /Lab Elektronika Analog/ EK-3C/ 2010

Judul Percobaan : Karakteristik Common Emitter

Tanggal Percobaan : 15 Januari 2010

Tanggal Penyerahan : 5 Februari 2010

Kelas : EK-3C

Kelompok : II (dua)

Nama Praktikan : Khairul Wizra Widarta

Nama Anggota : Amanda Parwita Sari

: Jhoniper Pakpahan

: Sudarmono

Instruktur : Henry HLT, ST. MT.

Fadliatul

Nilai :

Keterangan :

INSTRUKTUR

HENRY/ FADLIATUL

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan……………………………………………………..................

Daftar Isi………………………………………………………………....................

Tujuan Percobaan……………………………………………………......................

Dasar Teori…………………………………………………………........................

Alat Dan Bahan…………………………………………….......………..................

Gambar Rangkaian………………………....………………………….....................

Langkah Kerja……………………………...………………………….....................

Data Hasil Pengamatan………………………..………………………....................

Analisa Data .......... ...................................................................................................

Pertanyaan dan Jawaban ...........................................................................................

Kesimpulan………………….............

…………………………………....................

TUJUAN PERCOBAAN

Untuk menyelidiki sifat-sifat transistor pada susunan common emitter

dengan menggambarkan kurva karakteristik input dan kurva karakteristik output.

DASAR TEORI

Hal Terpenting dari hubungan transistor common emitter (CE) adalah

bagaimana menemukan kurva karakteristik dari input dan outputnya. Input

karakteristik dapat direncanakan dengan perubahan arus basis Ib dan tegangan

basis – emitter Vbe pada tegangan Vce yang konstan.

IB=f (Vbe); Vce= konstan

Pada daerah (kurva) linier dioda basis-imitor mendapatkan bias maju, oleh

karena itu karakteristik pada daerah ini menyerupai dioda yang mendapat bias

maju.Jadi untuk mengoperasikan dioda emitor-basis pada konfigurasi CE ini

hanya memerlukan arus yang relative kecil dan tahanan dinamis dioda tersebut

jauh lebih besar dari tahanan dioda kolektor-basis.Jika basis-kolektor diberikan

revers-bias kurva karakteristik inputnya akan bergeser ke kanan (Gb.1)

Untuk mengoperasikan transistor pada daerah linier dioda kolektor-basis

harus mendapatkan reverse-bias dan output karakteristiknya diperlihatkan pada

(gbr 2). Setiap kurva karakteristik Output digambarkan dengan perubahan Vce

dan Ic untuk berapa harga Ib yang tetap.

Ic=f (Vce); Ib= konstan

Pada Ib = 0 (basis terbuka) terjadi arus Ic, dimana hal ini disebabkan oleh

adanya arus bocor pada kolektor-emitor, arus bocor ini dituliskan sebagai Ice0.

Jika Ib bertambah, Ic bertambah pula dan perubahan arus IC jauh lebih besar dari

Ib nya.

βdc disebut penguata DC nya, yaitu merupakan perbandingan dari arus kolektor Ic

dan arus basis Ib dimana transistor beroperasi.

βdc = Ic / Ib

Contoh : Pada Ib = 20μA (pada titik Q) Ic = 2 mA

Maka βdc = Ic / Ib = 2mA/ 20μA = 100 kali

βdc sangat bergantung pada Vce.

Output karakteristik CE dapat dibagi menjadi 3 bagian :

1. Adalah daerah jenuh dimana IC maksimum pada VCE yang kecil saja.

2. Merupakan bagian linier yaitu daerah operasi normal dari transistor .

3. Daerah mati (cut off) dimana Ic mendekati 0 (nol0 untuk berbagai Vce

Gambar 3

Resistansi dinamik dari output dapat dicari dengan menggunakan gbr 1.

Resistansi dinamik pada suatu titik merupakan perbandingan dari perubahan Veb

dengan perubahan arus Ib di sekitar titik tersebut.

Jadi Resistansi dinamik, Rd,

Rd = Veb / Ib

Penguatan arus didefenisikan sebagai perbandingan arus output dan arus input

Ai =β = Ic / Ib

Yang perlu diperhatikan bahwa β tergantung dari besarnya Vce. Penguatan arus

CE ada hubungannya dengan penguatan arus pada CB (α).

Dimana, α = β / (β+1)

Resistansi output, Rout merupakan perbandingan dari tegangan output VCE dan

arus output Ic.

Rout = Vce / Ie

ALAT DAN BAHAN

1. Papan percobaan : 1 buah

2. Multimeter Elektronik : 3 buah

3. Osiloskop 2 kanal : 1 buah

4. Sumber daya searah (0-15)V : 2 buah

5. Rb = 10 KΩ : 1 buah

RC = 100 KΩ : 1 buah

6. Transistor PNP : 1 buah

7. Kabel penghubung : secukupnya

GAMBAR RANGKAIAN

LANGKAH KERJA

1. Buatlah rangkaian seperti gambar yang ada di atas.Pada keadaan tersebut

aturlah Vce maupun Vbe = 0

2. Input karakteristik

a.Vce = 0 , atur pelan-pelan sumber daya searah sambil mengamati Vbe

kemudian atur kenaikkan Vbe dengan kenaikkan tertentu dan catat arus Ib.

b.Dengan Vce = 2, 4, 6, 8 dan 10 volt, lakukan seperti pada langkah a.

3. Output Karaakteristik.

a.Semua pengatur tegangan dalam kondisi minimum.

b.Atur Ib = 0 (nol)

c.Naikkan Vce langkah demi langkah dan catat arus Ic pada setiap

kenaikkan tersebut.

d.Ubah Ib = 10 μA, 20 μA, 30 μA, dan 40 μA lakukan seperti pada

langkah c.

DATA HASIL PENGAMATAN

A.Karakteristik Input

Vbe

(mV)

Vce = 0 V Vce = 2 V Vce = 4 V Vce = 6 V Vce = 8 V Vce = 10 V

Ib (mA)

50 0.025 0.03 0.045 0.05 0.055 0.06

70 0.05 0.06 0.065 0.068 0.07 0.07

100 0.11 0.12 0.11 0.11 0.12 0.12

110 0.13 0.2 0.15 0.16 0.16 0.16

120 0.17 0.21 0.19 0.21 0.21 0.21

130 0.21 0.26 0.26 0.26 0.26 0.26

140 0.26 0.27 0.35 0.33 0.31 0.31

150 0.32 0.42 0.42 0.41 0.41 0.41

160 0.43 0.56 0.52 0.51 0.53 0.53

170 0.65 0.68 0.7 0.72 0.72 0.75

180 0.8 0.82 0.84 0.84 0.85 0.88

190 0.93 0.95 0.96 0.96 0.96 1

200 1 1.2 1.3 1.5 1.8 2

B.Karakteristik Output

Vce ( V )Ib = 0 μA Ib = 10 μA Ib = 20 μA Ib = 30 μA Ib = 40 μA

Ic (mA)

1 0.035 0.40 0.98 1.12 1.21

2 0.37 0.47 1.4 1.8 3.58

3 0.37 0.7 1.48 1.86 3.61

4 0.39 0.7 1.62 2.55 3.7

5 0.39 0.71 1.62 2.55 3.7

6 0.5 0.73 1.88 2.66 4.5

7 0.55 0.73 1.94 2.75 4.5

8 0.8 1.1 2 3 5.1

ANALISA DATA

A.Karakteristik Input

Pada Gambar Rangkaian diperoleh :

Vbb = 6 volt Rb = 10 k ohm

Vbe = Konstan = ( 50 ,75 ,100 – 200) mV

Vce = Konstan = ( 0 , 2 , 4 , 6 , 8 , 10 ) V

Ib = (Vbb – Vbe + Vce) / Rb

Pada saat Vbe = 0.05 V dan Vce = 0 V Pada saat Vbe = 0.075 v dan Vce = 2 V

Ib = (6 v – 0.05 v + 0 v ) / 10 k Ib = (6 v – 0.075 v + 2 v ) / 10 k

= 0.595 mA = 0.7925 mA

Pada saat Vbe = 0.1 V dan Vce = 4 V Pada saat Vbe = 0.11 dan Vce = 6 V

Ib = (6 v – 0.1 + 4 ) / 10 k Ib = (6 v – 0.11 + 6 ) / 10 k

= 0.99 mA = 1.189 mA

Pada saat Vbe = 0.12 V dan Vce = 10 V

Ib = (6 v – 0.12 v + 10 ) / 10 k

= 1.588 mA dst ...............

B.Karakteristik Output.

Pada gambar rangkaian diperoleh :

Vcc = 9 V Rc = 100 k ohm Vce = Konstan ( 1 – 8 ) Volt

Vc = Vcc – Vce

Ic = Vc / Rc

Vc = ( 9 – 1 ) Volt Ic = Vc / Rc

= 8 volt = 8 / 100

= 0.08 mA

NB : dst .................

Pertanyaan dan Jawaban

1.Berdasarkan data pengamatan, buatlah kurva karakteristik input dan karakteristik

output dari transistor dalam konfigurasi common emitter ini.

Jawab.

A.Kurva Karakteristik Input.

Karakteristik Input

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 50 100 150 200 250

Vbe ( mV )

Ib (

mA

)

Vce = 0 V

Vce = 2 V

Vce = 4 V

Vce = 6 V

Vce = 8 V

Vce = 10 V

B.Kurva Karakteristik Output.

Karakteristik Output

0

1

2

3

4

5

6

0 2 4 6 8 10

Vce ( V )

Ic (

mA

)

Ib = 0 uA

Ib = 10 uA

Ib = 20 uA

Ib = 30 uA

Ib = 40 uA

2. Apakah kurva karakteristik yang anda peroleh akan tetap sama, jika transistor

dihubungkan dalam konfigurasi common base atau common kolektor ? jelaskan!

Jawab :

Tidak sama , karena setiap common pada transistor PNP maupun NPN mempunyai

karakteristik yang berbeda untuk setiap masing-masing common.

3. Dari kurva tersebut, tentukanlah besar β untuk beberapa harga IB dan IC serta harga

resistansi dinamik!

Jawab :

βdc = Ic / Ib βdc = Ic / Ib

= 0.47 mA / 0.01 mA = 1.48 mA / 0.02 mA

= 47 kali = 74 kali

βdc = Ic / Ib βdc = Ic / Ib

= 1.86 mA / 0.03 mA = 3.58 mA / 0.04 mA

= 62 kali = 89.5 kali

KESIMPULAN

Pada konfigurasi CE, karakteristik output adalah kurva antara arus output IC

tehadap tegangan output Vce pada suatu rentang nilai arus input.

Karakteristik input adalah kurva arus input Ib terhadap tegangan input Vbe

pada nilai tegangan output Vce .