LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

Embed Size (px)

DESCRIPTION

LAPORAN elektronika analog

Citation preview

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    1/39

    PENGUKURAN DIODA

    LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Praktik Elektronika Analog yang

    diampu oleh Bapak Drs. Suryono, M.T

    Oleh

    Mujib Riyadi

    5301410068

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

    2014

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    2/39

    1

    A. Tujuan PratikumSetelah praktik selesai diharapkan mahasiswa dapat:

    1. Mengetahui macam-macam dioda.2. Mengetahui cara membaca polaritas dioda.3. Mengetahui bagaimana mengecek keadaan dioda mengggunakan Ohm

    Meter.

    B.

    Teori Dasar

    Dioda semi konduktor yang dipakai pada teknik elektronika pada

    umumnya digunakan untuk menyearahkan arus listrik AC menjadi DC.

    Dioda dibentuk oleh atom P dan atom N yang digabungkan menjadi satu,

    sehingga akan membentuk susunan seperti gambar dibawah ini.

    Gambar 1. Susunan dan simbol dioda semikonduktor

    Dari gambar diatas atom P disebut sebagai anoda dan atom N sebagai

    katoda. Bila anoda diberi muatan positip dan katoda diberi muatan negatip,

    maka arus akan mengalir (lampu menyala), sebaliknya jika anoda diberi

    muatan negatip dan katoda diberi muatan positip, maka arus tidak

    mengalir.

    Arah gerakan arus yang mengalir ini dinamai arah gerak maju atau

    forwarddirection. Arah gerakan tanpa aliran arus ini dinamai arah gerak

    tentang atau reversdirection.

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    3/39

    2

    Gambar 2.Arus DC melalui dioda

    Dioda dapat digunakan untuk menyearahkan arus AC menjadi arus

    DC. Ada dua macam penyearah dioda yaitu penyearah setengah

    gelombang dan penyearah gelombang penuh. Gambar 2-3 memperlihatkanrangkaian penyearah setengah gelombang.

    C. Gambar Kerja1. Cara mengecek keadaan dioda Germaium, Silikon dan Zener.

    Gambar 3. Cek Dioda Germanium/Silikon/Zener

    2. Cara mengecek keadaan dioda bridge.

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    4/39

    3

    Gambar 4.Rangkaian Dioda Bridge

    Gambar 5. Cek Dioda Bridge

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    5/39

    4

    D. Alat dan Bahan1. Alat

    a. Multimeter Analogb. Kabel Penghubungc. Eksperimen Board

    2. Bahana. Dioda Germaium dan Silikon

    b. Dioda Zenerc. Dioda Bridge

    E. Langkah Kerja1. Mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk dirangkai.2. Merangkai rangkaian seperti gambar kerja.3. Mengamati dan mencatat hasil pengukuran yang ditunjukn Multimeter

    pada dioda tersebut dan mencatat hasilnya pada tabel data pengukuran.

    4. Melepasi rangkaian dan mengembalikanya kepada petugaslaboratorium.

    5. Membuat laporan sementara hasil praktek.6. Membuat laporan individu hasil praktek.

    F.

    Data Pengukuran

    Tabel 1Hasil pengamatan pengukuran Dioda Germanium/Silikon

    No. Posisi Probe Ohm Meter Hasil Pengukuran Kesimpulan

    a Probe merah => Katoda

    Probe hitam => Anoda

    Jarum bergerak bukan

    menunjukkan nolBaik

    b Probe merah => Anoda

    Probe hitam => Katoda

    Jarum tidak bergerakBaik

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    6/39

    5

    Tabel 2Hasil pengamatan pengukuran Dioda Zener

    No. Posisi Probe Ohm Meter Hasil Pengukuran Kesimpulan

    a Probe merah => Katoda

    Probe hitam => Anoda

    Jarum bergerak bukan

    menunjukkan nolBaik

    b Probe merah => Anoda

    Probe hitam => Katoda

    Jarum tidak bergerakBaik

    G. Analisis dan Pembahasan1. Dioda Dalam Kondisi Baik

    Probe merah => katoda, probe hitam => anoda => Jarum bergerak

    bukan nol.

    Kemudian posisi dibalik:

    Probe merah => anoda, probe hitam => katoda => Jarum tidak

    bergerak.

    2. Dioda Dalam Kondisi Rusak/ShortProbe merah => katoda, probe hitam => anoda => Jarum bergerak atau

    menunjuk nol.

    Kemudian posisi dibalik:

    Probe merah => anoda, probe hitam => katoda => Jarum bergerak atau

    menunjuk nol.

    3. Probe MerahProbe merah pada Multimeter merupakan sumber baterai berpolaritas

    negatif.

    4. Probe HitamProbe hitam pada Multimeter merupakan sumber baterai berpolaritas

    positif.

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    7/39

    6

    5. Kerja DiodaDioda dapat bekerja apabila mendapat bias maju/forward.

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    8/39

    KARAKTERISTIK DIODA P-N

    LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Praktik Elektronika Analog yang

    diampu oleh Bapak Drs. Suryono, M.T

    Oleh

    Mujib Riyadi

    5301410068

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

    2014

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    9/39

    1

    A. Tujuan PratikumSetelah praktik selesai diharapkan mahasiswa dapat:

    1. Mengetahui cara mengecek keadaan dioda.2. Mengetahui cara memberi tegangan bias forward dan reverse pada

    dioda.

    3. Mengetahui bagaimana karakteristik suatu dioda.B. Teori Dasar

    Kita mengenal hukum Ohm yaitu:

    E = I R I = V / R R = I /ESehingga dapat disimpulkan :

    Tegangan dinyatakan dengan nilai volts disimbolkan dengan E atauV

    Arus dinyatakan dengan ampere, dan diberi simbol I

    Hambatan dinyatakan dengan ohms diberi simbol R

    Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat dihitung dengan rumus

    P = V . I P = /R

    Dimana:

    P : Daya, dengan satuan watt,

    V : Tegangan dengan satuan volt

    I : Arus dengan satuan ampere

    Suatu diode yang diberi tegangan tertentu akan memiliki tegangan

    diode () dan arus diode () yang saling berhubungan sehingga

    membentuk karakteristik dari diode tersebut. Karakteristik diode umumnya

    dinyatakan dengan grafik hubugan antara tegangan pada diode dengan arus

    yang melewatinya sehingga disebut karakteristik tegangan-arus (V-I).

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    10/39

    2

    Secara teoritis, hubungan antara tegangan diode dan arus diode dinyatakan

    oleh suatu persamaaan:

    = ( e / )

    = arus diode, positif jika di dalam diode arahnya dari anode ke katode

    Is = arus mudor jenuh ( s.d A

    = tegangan kesetaraan suhu

    = koefisien emisi, antara 1-2 dan untuk silicon pada arus normal mendekati 2

    e = bilangan natural = 2,72

    C. Gambar Kerja

    Gambar 1 Dioda forward Gambar 2 Dioda Reverse

    D. Alat dan Bahan1. Alat

    a. Multimeter Analogb. Multimeter Digitalc. Kabel Penghubungd. Eksperimen Boarde. Power Supplay

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    11/39

    3

    2. Bahana. Dioda germanium

    b. Dioda silikon

    E. Langkah Kerja1. Mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk dirangkai.2. Merangkai rangkaian seperti gambar kerja.3. Mengamati dan mencatat hasil pengukuran yang ditunjukn Multimeter

    tersebut dan mencatat hasilnya pada tabel data pengukuran.

    4. Melepasi rangkaian dan mengembalikanya kepada petugaslaboratorium.

    5. Membuat laporan sementara hasil praktek.6. Membuat laporan individu hasil praktek.

    F. Data PengukuranTabel 1Hasil pengamatan pada dioda silikon pada saat tegangan forward

    No. V(Volt) ID(mA) VAA(Volt) R= VAA/ ID

    1. 0 0 0,1

    2. 0 0 0,2

    3. 0 0 0,3

    4. 0 0 0,4

    5. 0 0 0,5

    6. 0,25 0,02 0,6

    7. 0,35 0,03 0,7

    8. 0,4 0,04 0,8

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    12/39

    4

    9. 0,5 0,05 0,9

    10. 0,6 0,06 1

    11 1,05 0,09 1,5

    12 1,55 0,13 2

    13 2,05 0,19 2,5

    14 2,2 0,24 3

    Tabel 2Hasil pengamatan pada dioda silikon pada saat tegangan Reverse

    No. V (Volt) ID(mA) VAA(Volt) R= VAA/ ID

    1. 0 0 0,1

    2. 0 0 0,2

    3. 0 0 0,3

    4. 0 0 0,4

    5. 0 0 0,5

    6. 0 0 0,6

    7. 0 0 0,7

    8. 0 0 0,8

    9. 0 0 0,9

    10. 0 0 1

    11 0 0 1,5

    12 0 0 2

    13 0 0 2,5

    14 0 0 3

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    13/39

    5

    Tabel 3Hasil pengamatan pada dioda germanium pada saat tegangan forward

    No. V (Volt) ID(mA) VAA(Volt) R= VAA/ ID

    1. 0 0 0,1

    2. 0,1 0 0,2

    3. 0,2 0,02 0,3

    4. 0,3 0,03 0,4

    5. 0,4 0,04 0,5

    6. 0,5 0,05 0,6

    7. 0,55 0,06 0,7

    8. 0,65 0,07 0,8

    9. 0,75 0,09 0,9

    10. 0,8 0,1 1

    11 1,25 0,14 1,5

    12 1,75 0,21 2

    13 2,25 0,27 2,5

    14 3 0,29 3

    Tabel 4Hasil pengamatan pada dioda pada saat tegangan Reverse

    No. V (Volt) ID(mA) VAA(Volt) R= VAA/ ID

    1. 0 0 0,1

    2. 0 0 0,2

    3. 0 0 0,3

    4. 0 0 0,4

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    14/39

    6

    G. Analisis dan PembahasanApabila pada saat pengecekan:

    a. Kerja DiodaDioda dapat bekerja apabila mendapat bias maju/forward.

    b. Dioda Tak KerjaDioda tak dapat bekerja apabila dibias mundur/reverse.

    5. 0 0 0,5

    6. 0 0 0,6

    7. 0 0 0,7

    8. 0 0 0,8

    9. 0 0 0,9

    10. 0 0 1

    11 0 0 1,5

    12 0 0 2

    13 0 0 2,5

    14 0 0 3

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    15/39

    PENGUKURAN DIODA ZENER

    LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Praktik Elektronika Analog yang

    diampu oleh Bapak Drs. Suryono, M.T

    Oleh

    Mujib Riyadi

    5301410068

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

    2014

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    16/39

    1

    A. Tujuan PratikumSetelah praktik selesai diharapkan mahasiswa dapat

    menggambarkan kurva karakteristik dari diode Zener dan pengalaman

    menggunakan peralatan ukur.

    B. Teori DasarZener dioda atau juga dikenal sebagai voltage regulation dioda

    adalah silikon PN junction yang bekerja pada revers bias didaerah

    breakdown. Gambar 2-14 memperlihatkan simbol zener dioda serta

    karakteristik reversbias nya.

    Gambar 1. Simbol dan karakteristik zener dioda

    Tegangan zener Vz benar-benar konstan meskipun arus yang

    mengalir berubah-ubah besarnya. Tetapi dalam kenyataannya tegangan

    zener akan berubah sedikit apabila arus dioda Izberubah. Hambatan arus

    bolak-balik dalam daerah zener disebut hambatan zener (rz) = Vz/Iz.

    Jadi perubahan tegangan Vz akan dapat ditentukan dari Vz = Iz.rz

    Skema dasar rangkaian stabilisasi tegangan dengan dioda zener

    adalah seperti terlihat pada gambar 2 dibawah ini.

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    17/39

    2

    Gambar 2. Stabilisasi tegangan dengan zener dioda

    Apabila arus beban semakin besar, maka arus zener akan

    berkurang. Agar tegangan output (pada beban) tetap stabil, maka

    pengurangan arus zener Iz tiak boleh sampai pada daerah lengkung yang

    kurang curam, karena pada daerah itu tegangan zener dioda sudah tidak

    stabil lagi. Untuk supaya arus beban mampu besar dengan arus zener Iz

    tetap pada daerah lengkung yang curam, sehingga tegangan output tetap

    stabil, maka dipasanglah Transistorseperti gambar skema dibawah ini.

    Gambar 3.Stabilisasi tegangan dengan zener dioda dengan transistor

    Dari gambar skema diatas rangkaian stabilisasi tegangan sebe

    narnya berupa rangkaian commond emitor. Resistor beban merupakan

    hambatan emitor. Tegangan basis distabilkan oleh zener dioda dan arus

    beban sama dengan arus kolektor, maka berlakulah IBasis= IBeban/hFE.

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    18/39

    3

    C. Gambar Kerja

    Gambar 4. Rangkaian percobaan mengukur tegangan kerja diode zener

    D. Alat dan Bahan1. Alat

    a. Multimeter Analogb.

    Multimeter Digital

    c. Kabel Penghubungd. Eksperimen Boarde. Power Supplay

    2. Bahana. Diode Zener 7,5 Volt

    E. Langkah Kerja1. Mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk dirangkai.2. Merangkai rangkaian seperti gambar kerja.3. Mengamati dan mencatat hasil pengukuran yang ditunjukn Multimeter

    tersebut dan mencatat hasilnya pada tabel data pengukuran.

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    19/39

    4

    4. Melepasi rangkaian dan mengembalikanya kepada petugaslaboratorium.

    5. Membuat laporan sementara hasil praktek.6. Membuat laporan individu hasil praktek.

    F. Data PengukuranTabel 1 Hasil pengamatan pada dioda Zener 7,5 pada saat tegangan forward

    No. VAA (Volt) V (Volt) A (mA)

    1. 0 0 0

    2. 1 1 0

    3. 2 2 0

    4. 3 3 0,01

    5. 4 4 0,01

    6. 5 5 0,02

    7. 6 6 0,02

    8. 7 6,8 0,03

    9. 8 7,3 0,07

    10. 9 7,4 0,16

    11 10 7,4 0,26

    12 11 7,4 0,36

    13 12 7,4 0,46

    Tabel 2 Hasil pengamatan pada dioda Zener 7,5 pada saat tegangan reverse

    No. VAA (Volt) V (Volt) A (mA)

    1. 0 0 0

    2. 1 1 0

    3. 2 2 0

    4. 3 3 0,01

    5. 4 4 0,01

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    20/39

    5

    6. 5 5 0,02

    7. 6 6 0,02

    8. 7 6,8 0,03

    9. 8 7,3 0,07

    10. 9 7,4 0,16

    11 10 7,4 0,26

    12 11 7,4 0,36

    13 12 7,4 0,46

    G. Analisis dan PembahasanApabila pada saat pengecekan:

    a. Kerja DiodaDioda dapat bekerja apabila mendapat bias mundur/reverse.

    b. Dioda Tak KerjaDioda tak dapat bekerja apabila dibias maju/forward.

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    21/39

    KARAKTERISTIK TRANSISTOR

    NPN & PNP

    LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Praktik Elektronika Analog yang

    diampu oleh Bapak Drs. Suryono, M.T

    Oleh

    Mujib Riyadi

    5301410068

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

    2014

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    22/39

    1

    A. Tujuan PratikumSetelah praktik selesai diharapkan mahasiswa dapat mengetahui

    karakteristik dari Transistor NPN dan PNP

    B. Teori DasarNama Transistor diambil dari kata transfer dan resistor. Bahan semi

    konduktor ini berasal dari bahan atom germanium, Indium dan Arsenikum

    atau Silikon. Atom-atom ini sendiri termasuk bahan yang tidak

    mengalirkan arus listrik, jadi termasuk jenis bahan isolator atau resistor.

    Setelah mengalami proses peleburan, maka terbentuklah hasil campuran

    yang dinamai P-Njunction. Bahan campuran ini mempunyai sifat setengah

    menghantarkan arus listrik atau semikonduktor. Itulah sebabnya hasil

    campuran ini sering dinamai semikonduktor. Jadi semikonduktor atau

    Transistor ini hasil pencampuran lagi dari jenis P-N junction dan N-P

    junction.

    Bila dua jenis atom P dan N junction digabungkan, maka

    terbentuklah bahan baru yang dinamai Transistor. Jadi Transistor terbentuk

    dari bahan-bahan:

    PN + NP menjadi PNP

    Np + PN menjadi NPN

    PN + PN menjadi PNPN

    Gambar dibawah ini memperlihatkan simbol dari Transistor PNP

    dan Transistor NPN

    Gambar 1. Simbol Transistor PNP dan Transistor NPN

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    23/39

    2

    Macam-macam bentuk dan tipe Transistor terlihat seperti gambar

    dibawah ini.

    Gambar 2. Bentuk Transistor dari bermacam tipe

    Dari gambar diatas terlihat bahwa Transistor ada yang mempunyai

    2 kaki dan ada yang 4 kaki. Khusus untuk Transistor daya besar biasanya

    mempunyai 2 kaki, kaki kolektor sama dengan badannya. Untuk Transistor

    yang berkaki 4 biasanya untuk frekuensi tinggi, disitu terdapat kaki yang

    dinamai shield (tameng) yang dihubungkan ke ground.

    Agar Transistor dapat mengalirkan arus, maka Transistor harus

    diberi sumber arus dari dua buah bateray. Sumber arus ini biasanya diberi

    kode Vcc. Untuk Transistor jenis PNP negatif dan untuk NPN positif.

    Transistor dipasang sedemikian sehingga harus memenuhi beberapa syarat

    yaitu dalam arah maju (forward) dan arah balik (reverse).

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    24/39

    3

    Gambar 3. Cara pemberian tegangan bias pada Transistor

    Pemberian tegangan bias pada Transistor yang dipakai dalam

    rangkaian sebenarnya ialah dengan menerapkan resistor-resistor, dengan

    demikian sumber tegangan baterinya cukup satu saja.

    Gambar 4.Cara pemberian tegangan bias pada Transistor

    Pada dasarnya fungsi Transistor ialah memperkuat arus. Dari

    gambar skema dasar rangkaian Transistor dibawah ini, jika tegangan VBE

    =

    0, maka tidak ada arus basis IByang mengalir, demikian juga arus kolektor

    IC = 0, Transistor dalam keadaan mati (cut off).

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    25/39

    4

    Gambar 5. Transistor sebagai penguat arus

    Kalau tegangan basis VBE ada, maka mengalirlah arus basis IB,

    emikian juga aru kolektor IC. Transistor dalam keadaan menghantar.

    Semakin besar tegangan VBE, maka aru basis IB semakin besar dan juga

    arus kolektor IC semakin besar. Antara arus kolektor ICdan arus basis IB

    ada perbandingan yang konstan. Penguatan arus DC pada Transistor

    merupakan perbandingan antara ICdan IByang dinyatakan sebagai hFE =

    IC/IB. Jadi besarnya IC= hFE.IB

    C. Gambar Kerja

    Gambar 6.Rangkaian Transistor NPN

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    26/39

    5

    Gambar 7.Transistor PNP

    D. Alat dan Bahan3. Alat

    a. Multimeter Analogb. Multimeter Digitalc. Kabel Penghubungd. Eksperimen Boarde. Power Supplay

    4. Bahana. Resistor

    b. Potensiometerc. Transistor NPN dan PNP

    E. Langkah Kerja1. Mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk dirangkai.2. Merangkai rangkaian seperti gambar kerja.3. Mengamati dan mencatat hasil pengukuran yang ditunjukn Multimeter

    tersebut dan mencatat hasilnya pada tabel data pengukuran.

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    27/39

    6

    4. Melepasi rangkaian dan mengembalikanya kepada petugaslaboratorium.

    5. Membuat laporan sementara hasil praktek.6. Membuat laporan individu hasil praktek.

    F. Data PengukuranTabel 1 Hasil pengamatan pada Transistor NPN

    No Potensio Ib (mA) Ic (mA) VBE(V)

    VCC(V)

    VCE(mV)

    1. 0 5,29 4,9 0,6 6 43,7

    2. 1/4 1.31 4,91 0,6 6 30,2

    3. 1/2 0,86 4,9 0,6 6 29,8

    4. 3/4 0,64 4,90 0,6 6 27,1

    5. Max 0,47 4,88 0,6 6 29,2

    Tabel 2 Hasil pengamatan pada Transistor PNP

    No Potensio Ib (mA) Ic (mA)VBE

    (V)

    VCC

    (V)

    VCE

    (mV)

    1. 0 5,4 5,8 0,6 6 10

    2. 1/4 5.82 4,91 0,6 6 13,2

    3. 1/2 5.82 4,9 0,6 6 17,2

    4. 3/4 5.83 4,90 0,6 6 19,2

    5. Max 5.84 4,88 0,6 6 22,2

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    28/39

    PENGUKURAN SCR

    ( SILICON CONTROLED RECTIFIER )

    LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Praktik Elektronika Analog yang

    diampu oleh Bapak Drs. Suryono, M.T

    Oleh

    Mujib Riyadi

    5301410068

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

    2014

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    29/39

    1

    A. Tujuan PratikumSetelah praktik selesai diharapkan mahasiswa dapat memahami

    karakteristik, prinsip kerja dan dapat menentukan kaki-kaki SCR (Silicon

    Controled Rectifier).

    B. Teori DasarThyristor adalah suatu bahan semikonduktor yang tersusun atas 4

    lapisan (layer) yang berupa susunan P-N-P-N junction, sehingga thyristor

    ini disebut juga sebagai PNPN diode.

    Gambar 1. Struktur fisik dari thyristor dan simbolnya

    Seperti tampak pada gambar 1. ketika tegangan anode dibuat lebih

    positif dibandingkan dengan tegangan katode , sambungan J1dan J3berada

    pada kondisiforward bias, dan sambungan J2berada pada kondisi reverse

    bias sehingga akan mengalir arus bocor yang kecil antara anode dankatode. Pada kondisi ini thyristor dikatakan forward blockingatau kondisi

    off-state, dan arus bocor dikenal sebagai arus off-state ID.

    Jika tegangan anode ke katode VAK ditingkatkan hingga suatu

    tegangan tertentu , sambungan J2 akan bocor. Hal ini dikenal dengan

    avalance breakdowndan tegangan VAK tersebut dikenal sebagai forward

    breakdown voltage, VBO. Dan karena J1dan J3sudah berada pada kondisi

    ANODE

    PINTU

    KATODE

    P

    P

    N

    P

    P

    N

    P

    N

    P

    N

    IA

    IB1 IGn

    IC2

    IK

    IB2IGp

    IC1

    A

    K

    J1

    J2

    J3

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    30/39

    2

    forward bias, maka akan terdapat lintasan pembawa muatan bebas

    melewati ketiga sambungan , yang akan menghasilkan arus anode yang

    besar. Thyristor pada kondisi tersebut berada pada kondisi konduksi atau

    keadaan hidup. Tegangan jatuh yang terjadi dikarenakan oleh tegangan

    ohmic antara empat layer dan biasanya cukup kecil yaitu sekitar 1 V.

    Pada keadaan on, arus dari suatu nilai yang disebut dengan latching

    current IL, agar diperoleh cukup banyak aliran pembawa muatan bebas

    yang melewati sambungan-sambungan , jika tidak maka akan kembali ke

    kondisi blocking ketika tegangan anode ke katode berkurang. Latching

    current( IL) adalah arus anode minimum yang diperlukan agar membuat

    thyristor tetap kondisi hidup, begitu thyristor dihidupkan dan sinyal

    gerbang dihilangkan. Ketika berada pada kondisi on, thyristor bertindak

    sebagai diode yang tidak terkontrol.

    Devais ini terus berada pada kondisi on karena tidak adanya lapisan

    deplesi pada sambungan J2 karena pembawa pembawa muatan yang

    bergerak bebas. Akan tetapi, jika arus maju anode berada dibawah suatu

    tingkatan yang disebut holding current IH, daerah deplesi akan terbentuk

    disekitar J2 karena adanya pengurangan banyak pembawa muatan bebas

    dan thyristor akan berada pada keadaan blocking. Holding current terjadi

    pada orde miliampere dan lebih kecil dari latching current IL, IH>IL.

    Holding current IH adalah arus anode minimum untuk mempertahankan

    thyristor pada kondisi on.

    Ketika tegangan katode lebih positif dibanding dengan anode,

    sambungan J2 terforward bias, akan tetapi sambungan J1dan J3akan ter-

    reverse bias. Hal ini seperti diode diode yang terhubung secara seri

    dengan tegangan balik bagi keduanya. Thyrstor akan berada pada kondisi

    reverseblockingdan arus bocor reverse dikenal sebagai reversecurrent IR.

    Thyristor akan dapat dihidupkan dengan meningkatkan tegangan maju

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    31/39

    3

    VAK diatas VBO, tetapi kondisi ini bersifat merusak. dalam prakteknya,

    tegangan maju harus dipertahankan dibawah VBO

    dan thyristor dihidupkan

    dengan memberikan tegangan positf antara gerbang katode. Begitu

    thyristor dihidupkan dengan sinyal penggerbangan itu dan arus anodenya

    lebih besar dari arus holding, thyristor akan berada pada kondisi

    tersambung secara positif balikan, bahkan bila sinyal penggerbangan

    dihilangkan . Thyristor dapat dikategorikan sebagai latching devais.

    Thyristor dapat bertingkah seperti dua transistor dengan penurunan

    rumus sebagai berikut :

    IB1= IC2+ IGn

    IB2= IC1+ IGp

    Adapun karaktristik tegangan versus arus dapat dilihat pada gambar

    II.2 sebagai berikut:

    Gambar 2. Karakteristik Thyristor

    Karaktristik tegangan versus arus ini diperlihatkan bahwa thyristor

    mempunyai 3 keadaan atau daerah, yaitu :

    1. Keadaan pada saat tegangan balik (daerah I)2. Keadaan pada saat tegangan maju (daerah II)3. Keadaan pada saat thyristor konduksi (daerah III)

    VDVbo

    iD

    VR

    IIIII

    I

    I

    IH

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    32/39

    4

    Pada daerah I, thyristor sama seperti diode, dimana pada keadaan ini

    tidak ada arus yang mengalir sampai dicapainya batas tegangan tembus

    (Vr). Pada daerah II terlihat bahwa arus tetap tidak akan mengalir sampai

    dicapainya batas tegangan penyalaan (Vbo). Apabila tegangan mencapai

    tegangan penyalaan, maka tiba tiba tegangan akan jatuh menjadi kecil

    dan ada arus mengalir. Pada saat ini thyristor mulai konduksi dan ini

    adalah merupakan daerah III. Arus yang terjadi pada saat thyristor

    konduksi, dapat disebut sebagai arus genggam (Ih = Holding Current).

    Arus Ih ini cukup kecil yaitu dalam orde miliampere.

    Untuk membuat thyristor kembali off, dapat dilakukan dengan

    menurunkan arus thyristor tersebut dibawah arus genggamnya (Ih) dan

    selanjutnya diberikan tegangan penyalaan.

    Sil icon Controlled Rectif ier (SCR)

    Komponen lain yang mempunyai karakteristik mirip dengan thyristor

    adalah Silicon Controlled Rectifier (SCR), hanya disini tegangan

    penyalaan dapat diubah ubah sesuai dengan besarnya arus yang

    diberikan pada gerbang (gate) dari SCR tersebut. Makin besar arus yang

    diberikan , makin besar pula tegangan penyalaanya. Hal ini dapat dilihat

    pada karaktristik tegangan versus arus untuk SCR pada Gambar. 3 berikut

    ini.

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    33/39

    5

    Gambar 3. Symbol SCR dan Karakteristik SCR

    C. Gambar Kerja

    Gambar 4.Rangkaian percobaan menentukan jenis transistor.

    Gambar 5.Rangkaian SCR sebagai switch.

    VD

    iD

    VR IH

    VBO3 VBO2 VBO0VBO1

    ig3 ig1ig2 _

    ig1 < ig2 < ig3

    Anoda

    iD+

    _

    VDig

    Gate

    Katoda

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    34/39

    6

    D. Alat dan Bahan1. Alat

    a. Multimeter Analogb. Multimeter Digitalc. Kabel Penghubungd. Eksperimen Boarde. Power Supplay

    2. Bahana. Resistor

    b. Ledc. Kapsitord. SCR

    E. Langkah Kerja1. Mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk dirangkai.2. Merangkai rangkaian seperti gambar kerja.3. Mengamati dan mencatat hasil pengukuran yang ditunjukn Multimeter

    tersebut dan mencatat hasilnya pada tabel data pengukuran.

    4. Melepasi rangkaian dan mengembalikanya kepada petugaslaboratorium.

    5. Membuat laporan sementara hasil praktek.6. Membuat laporan individu hasil praktek.

    F. Data PengukuranTabel 1 Hasil percobaan mengukur transistor SCR

    No. Posisi Probe Ohm Meter Posisi Jarum Ohm Meter

    1.

    Probe Merah---- X

    Probe Hitam--- Y

    Probe Merah---- Z

    Jarum tidak menyimpang

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    35/39

    7

    2.

    Probe Hitam--- Y

    Probe Merah---- X

    Probe Hitam--- Z

    Jarum tidak menyimpang

    3.

    Probe Hitam--- Y

    Probe Merah---- Z

    Probe Hitam--- X

    Jarum menyimpang

    4.

    Probe Hitam--- Z

    Probe Merah---- Y

    Probe Hitam--- X

    Jarum tidak menyimpang

    5.

    Probe Hitam--- Z

    Probe Merah---- X

    Probe Hitam--- Y

    Jarum tidak menyimpang

    6.

    Probe Hitam--- X

    Probe Merah---- Z

    Probe Hitam--- Y

    Jarum menyimpang

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    36/39

    PENGOPERASIAN OSILOSKOP

    LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Praktik Elektronika Analog yang

    diampu oleh Bapak Drs. Suryono, M.T

    Oleh

    Mujib Riyadi

    5301410068

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

    2014

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    37/39

    1

    A. Tujuan PratikumSetelah praktik selesai diharapkan mahasiswa dapat mengetahui

    bagaimana cara mengoperasikan osiloskop.

    B. Teori DasarOsiloskop (Gambar 1) merupakan alat ukur dimana bentuk

    gelombang sinyal listrik yang diukur akan tergambar pada layer tabung

    sinar katoda.

    C. Gambar Kerja

    AFG CRO

    D. Alat dan Bahan1. Alat

    a. Osiloskopb. AFGc. Multimeter Analogd. Kabel Probe

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    38/39

    2

    E. Langkah Kerja1. Mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk dirangkai.2. Merangkai rangkaian seperti gambar kerja.3. Mengukur besarnya resistor dengan Multimeter.4. Mengamati dan mencatat hasil pengukuran yang ditunjukn Multimeter

    tersebut dan mencatat hasilnya pada tabel data pengukuran.

    5. Melepasi rangkaian dan mengembalikanya kepada petugaslaboratorium.

    6. Membuat laporan sementara hasil praktek.7. Membuat laporan individu hasil praktek.

    F. Data PengukuranTabel 1 Hasil pengamatan tegangan dengan CRO

    Kalibrasi Internal : 2 cm/div

    No. Posisi Tegangan AFG Terukur CRO

    1 Putaran 3 cm div = 1,5 v

    2 Putaran 5,4 cm div = 2,7 v

    3 Putaran 7,4 cm div = 3,7 v

    Tabel 2 Hasil pengamatan frekuensi dengan CRO

    No. Frekuensi AFG (Sinus) Terukur CRO

    1 50 Hz 50 Hz

    2 100 Hz 100 Hz

    3 500 Hz 500 Hz

    4 1000 Hz 1000 Hz

    5 2000 Hz 2000 Hz

  • 5/22/2018 LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA ANALOG

    39/39

    3

    6 3000 Hz 2000 Hz

    G. Analisis dan Pembahasan1. Rt = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 = 10 + 10 + 10 + 10 + 10 = 50 K2. 1/Rt = 1/R1 + 1/R2 = 1/10 + 1/10 = 2/10, Rt = 10/2 = 5 K3. 1/Rt = 1/R3 + 1/R4 = 1/10 + 1/10 = 2/10, Rt = 10/2 = 5 K4. Rt = 1/R Paralel 1 + 1/R Paralel 2 = (1/R1 + 1/R2) + (1/R3 + 1/R4)

    = (1/10 + 1/10) + (1/10 + 1/10) = (5 + 5) = 10 K

    5. Rt = 1/R Paralel 1+ R3//1/R Paralel 2 = (1/10+1/10) + 10// (10 + 10)= 5 + (1/10 + 1/20) = 5 + 6.67 = 11, 67 K