laporan curve tracer
TRANSCRIPT
LEMBAR PENGESAHAN
Laporan lengkap praktikum Elektronika Dasar 2 dengan judul “Pengukuran
karakteristik transistor dengan curve tracer” yang disusun oleh :
Nama : Erwin
Nim : 1212141007
Kelas / kelompok : C/VI G1
Telah diperiksa dan dikoreksi oleh pembimbing dan dinyatakan telah diterima.
Makassar, April 2014
Pembimbing Praktikan
Dzulfadhli Winardi Erwin
Pengukuran Karakteristik Transistor dengan Curve Tracer
Erwin
Eva Nurhamiah, Saleha
Fisika Sains 2012
Abstrak
Telah dilakukan percobaan dengan judul “pengukuran karakteristik transistor dengan curve tracer”. Percobaan ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui fungsi dan prinsip kerja sebuah kurve tracer, dan menentukan parameter-parameter penting transistor bipolar (BJT) dan transistor efek medan (FET) secara langsung berdasarkan pengukuran curve tracer. Pada percobaan ini dilakukan dengan 3 pengoperasian yaitu pengujian transistor checker yaitu untuk mengetahui apakah transistor tersebut dalam keadaan baik atau tidak serta menentukan tipe transistor, pengujian parameter dc yaitu untuk mengetahui nilai β setiap transistor, dan pengujian curve tracer yaitu untuk mengamati dan mengukur secara langsung parameter – parameter BJT dan JFET. Dalam percobaan ini digunakan 6 buah transistor yang diuji dengan menggunakan curve tracer dan ditampilkan dengan menggunakan osiloskop dan terbentuk dalam bentuk grafik yaitu grafik hubungan antara IC
dan VCC. berdasarkan hasil percobaan, diperoleh hasil dari salah satu transistor dengan spesifikasi 2N3055D802, jenis BJT dan tipe NPN, serta nilai Ic yang diperoleh berdasarkan kurva karakteristik pada layar osiloskop adalah 800 µA, 1400 µA, 2200 µA, 2800 µA, 4200 µA, dan 5000 µA, dan nilai faktor penguatan arus (β) sebesar 40.
Kata kunci : curve tracer, transistor bipolar (BJT), transistor efek medan (JFET), faktor penguat arus (β), dan transkonduktansi (gm).
1. Dasar Teori
Transistor merupakan komponen dasar
untuk system penguat. Untuk bekerja
sebagai penguat transistor harus berada di
daerah kerja aktif yang ditentukan oleh bias
atau tegangan panjar yang diberikan. Hasil
bagi antara sinyal output dan sinyal input
inilah yang disebut faktor penguat. Ada dua
jenis transistor yang umum digunakan
dalam perangkat-perangkat elektronik
khususnya penguat yaitu transistor bipolar
(BJT) dan transistor efek medan (JFET).
Kedua jenis transistor ini masing-masing
memiliki parameter-parameter penting yang
sangat menentukan dalam penggunaannya.
Transistor bipolar merupakan perangkat
yang dikendalikan oleh arus dan parameter
yang menentukan penguatannya yaitu faktor
penguat arus, β atau h fe, yang merupakan
perbandingan antara arus collector (IC)
dengan arus base (IB). Sedangkan transistor
efek medan merupakan perangkat yang
dikendalikan oleh tegangan dan memiliki
parameter penting yaitu transkonduktansi,
gm, yang merupakan perbandingan antara
arus drain (ID) dengan tegangan gate-source
(V GS) (Tim Elektronika Dasar, 2014).
Kedua parameter penting diatas dapat
diukur dilaboratorium, baik secara langsung
menggunakan ammeter dan voltmeter dan
dapat pula diukur secara langsung
menggunakan perangkat perunut kurva
(curve tracer).
Curve tracer merupakan salah satu
perangkat elektronik yang dapat digunakan
sebagai penguji (Checker) polaritas dan
baik atau tidaknya komponen-komponen
suatu semikonduktor seperti transistor
bipolar (BJT), transistor efek medan (FET),
Silicon Controller Rectifier (SCR), Uni
Junction Transistor (UJT), diode, dan lain
sebagainya. Perangkat ini dapat juga
digunakan untuk merunut kurva
karakteristik keluaran lewat osiloskop dan
menentukan parameter-parameter dc dari
banyaknya suatu komponen-komponen
elektronika yang telah disebutkan diatas
(Tim Elektronika Dasar, 2014).
2. Identifikasi Variabel
a. Variabel manipulasi : Transistor
b. Variabel respon : Arus kolektor Ic (mA)
untuk transistor BJT. Arus drain ID (mA)
untuk transistor JFET
c. Variabel kontrol : Arus basis IB (µA) untuk
transistor BJT dan VGS (Volt) untuk
transistor JFET.
3. Definisi Operasional Variabel
a. Transistor merupakan perangkat yang diuji
kondisi dan diukur parameter pentingnya
dengan penunjukan grafik yang terlihat
pada layar osiloskop.
b. Arus basis (IB) untuk BJT adalah nilai arus
yang telah ditentukan dimana nilai arusnya
konstan dan nilainya merupakan kelipatan
dan dinyatakan dalam satuan mikro ampere
(µA).
c. Tegangan gate source (VGS) untuk JFET
adalah nilai tegangan yang telah ditentukan
nilainya dan merupakan nilai kelipatan dan
dinyatakan dalam satuan volt (V).
d. Arus kolektor adalah nilai arus pada
transistor BJT yang dapat ditentukan
berdasarkan kurva grafik yang tampak pada
layar osiloskop dimana nilainya dihitung
perskala dan hasilnya dikali dengan NST
(penunjukan per banyak skala ) dan
dinyatakan dalam satuan mA.
e. Arus Drain (ID) adalah nilai arus untuk
transistor JFET yang dapat ditentukan
berdasarkan kurva grafik yang tampak pada
layar osiloskop dimana nilainya dihitung
perskala dan hasilnya dikali dengan NST
(penunjukan per banyak skala ) dan
dinyatakan dalam satuan mA.
4. Alat dan Bahan
a. Transistor Checker & Curva Tracer unit, 1
set
b. Osiloskop Sinar Katoda, 1 unit
c. Transistor Bipolar (BJT), 1 buah
d. Transistor Efek Medan, 1 buah
e. Kertas Grafik (mm)
5. Prosedur Kerja
a) Transistor Checker
Untuk mengetahui apakah transistor dalam
keadaan baik atau rusak dan untuk
mengidentifikasi elektroda, ada dua mode
pengecekan polaritas yang dapat dipilih,
transistor atau diode oleh saklar pemilih
FUNCTION. Jika transistor dalam keadaan
baik, LED indicator akan menyala berkedip.
Bersamaan dengan menyalanya lampu
LED, hasil pengujian juga ditandai dengan
suara buzzer jika semikonduktor dalam
keadaan baik.
a) Mengatur saklar pemilih TEST-MODE
pada posisi CHECKER.
b) Mengatur saklar pemilih A-OFF-B
pada posisi A.
c) Mengatur saklar pemilih FUNCTION
pada posisi POLARITY CHECK.
d) Mengatur saklar pemilih TR/DIODA
pada posisi TR.
e) Menyalakn Curva Tracer.
f) Mengatur saklar pemilih BUZZER
pada posisi ON.
g) Mengatur saklar CUR-LIMIT pada
posisi LOW.
h) Memasukkan transistor uji langsung
pada posisi uji atau
menghubungkannya dengan tiga kabel
jepit buaya yang berhubungan dengan
plug banana.
i) Apabila transistor yang di uji dalam
keadaan baik, maka LED [B/G,
NPN(N-CH),PNP(P-CH)] akan
menyala. Apabila NPN atau N-CH
berkedip, transistor adalah NPN untuk
BJT atau N-CH untuk JFET.
Sebaliknya, transistor adalah PNP atau
P-CH. Pada waktu yang bersamaan,
LED B/G akan berkedip yang
menandakan kaki basis (B) atau (G)
telah dideteksi. Jika LED BAD
menyala tanpa berkedip, maka
transistor dalam keadaan rusak atau
CUR-LIMIT salah posisi.
j) Untuk BJT, kaki emmiter dan collector
tidak dapat dideteksi dengan polarity
checker. Untuk mengetahuinya harus
di uji pada posisi DC PARAMETER.
b) Pengujian PARAMETER DC
Curva Tracer Unit dapat digunakan untuk
mengukur parameter DC dasar dari
Transistor bipolar dan diode. Parameter-
parameter yang dimaksud tersebut adalah:
Bias maju basis emitter, VBE
Arus cut-off collector, ICEO
Rasio arus transfer arah maju, hFE
Untuk fasilitas ini, mengatur saklar pemilih
TEST-MODE pada posisi DC
PARAMETER. Selanjutnya, memilih
parameter yang akan diukur dengan
mengatur METER selector dan membaca
penunjukan pada skala. Jika parameter-
parameter tidak terbaca, maka kaki emitter
dan collector saling bertukar posisi.
c) Curva Tracer
Fasilitas curva tracer memungkinkan kita
untuk mengamati dan mengukur secara
langsung parameter-parameter transistor
bipolar (BJT) dan transistor efek medan
(FET)
a) Menghubungkan Vertical Jacks dan
Horisontal Jacks dari curva Tracer ke
CH-1 dan Ch-2 CRO.
b) Mengatur pemilih Vertical Gain CRO
pada posisi 0.1 V/Divisi dan saklar
AC-GRD-DC Coupling pada posisi
DC.
c) Mengatur pemilih Horisontal Gain
CRO pada posisi 1 V/Divisi dan saklar
AC-GRD-DC Coupling pada posisi
DC.
d) Mengatur saklar pemilih TEST-MODE
pada posisi CURVA TRACER.
e) Mengatur saklar pemilih CUR-LIMIT
pada posisi SIGNAL.
f) Mengatur saklar pemilih TR-FET pada
posisi TR jika yang diuji adalah
BJTdan pada posisi FET jika yang di
uji adalah JFET.
g) Mengatur arus basis pada posisi 10 µA
jika yang di uji adalah BJT dan Gate
Voltage pada 0.5 V jika yang diuji
adalah JFET.
h) Mengatur tegangan Collector/ Drain
Sweep pada posisi 10 V.
i) Melakukan pula kegiatan pengukuran
untuk JFET.
6. Data/ analisis data
A. Tabel pengamatan
Tabel 1.I Pengamatan dengan
Transistor Checker dan Curve Tracer
No. Spesi
fikas
i
Jenis Tipe β gm Ket
1. 2N3
055
D80
2
BJT NP
N
40 baik
2. 2N3
053
BJT NP
N
120 Baik
3. CDI
L2N
3053
BJT NP
N
120 Baik
4. CDI
LBC
108B
BJT NP
N
280 Baik
5. 2N2
457
M84
6
JFE
T
N-
CH
- Baik
6. 2N2
457
M84
6
JFE
T
N-
CH
- Baik
B. Analisis perhitungan
Transistor BJT
1. Transistor 1
NST = 1mA
5=0,2
IC=NST X Skala
β1=ICIB
=800 μA10μA
=80,0
β2=ICIB
=1400 μA
20μA=70,0
β3=ICI B
=2200 μA
30μA=73,3
β4=
ICIB
=2800 μA
40μA=70,0
β5=ICI B
=4200μA50μA
=84,0
β6=ICI B
=5000 μA
60μA=83,3
β=∑ β
∑ n =
80,0+70,0+73,0+70,0+84,0+83,36
¿ 76,71
2. Transistor 2
NST = 2mA
5=0,4mA
IC=NST X Skala
β1=ICIB
=1200 μA
10μA=120,0
β2=ICIB
=2800 μA
20 μA=140,0
β3=ICI B
=4400μA30μA
=146,6
β4=
ICIB
=6000μA
40μA=150,0
β5=ICI B
=7600 μA
50μA=152,0
β6=ICI B
=9200μA60μA
=153,3
β=∑ β
∑ n =
120,0+140,0+146,6+150,0+152,0+153,36
¿143,65
3. Transistor 3
NST = 2mA
5=0,4mA
IC=NST X Skala
β1=ICIB
=1600 μA
10μA=160,0
β2=ICIB
=3200 μA
20μA=160,0
β3=ICI B
=4800μA30μA
=160,0
β4=
ICIB
=6400μA
40μA=160,0
β5=ICI B
=7200 μA
50μA=144,0
β6=ICI B
=8800μA60μA
=146,6
β=∑ β
∑ n =
160,0+160,0+160,0+160,0+144,0+146,66
¿155,1
4. Transistor 4
NST = 2mA
5=0,4mA
IC=NST X Skala
β1=ICIB
=3000 μA
10μA=300
β2=ICIB
=6000 μA
20μA=300
β3=ICI B
=9000 μA
30μA=300
β4=
ICIB
=12000μA
40μA=300
β5=ICI B
=15000 μA
50 μA=300
β6=ICI B
=18000 μA
60μA=300
β=∑ β
∑ n =
300+300+300+300+300+3006
¿300
Transistor JFET
5. Transistor 5
NST = 2mA
5=0,4mA
gm1=
IDVGS
=2,8 x 10−3 A
10V=28 x 10−5S
gm2=
IDVGS
=3,2 x10−3A
20V=16 x 10−5S
gm3=
I DVGS
=4x 10−3 A
30V=13,3 x10−5 S
gm4=
IDVGS
=4,8 x10−3 A
40V=12 x10−5 S
gm5=
I DVGS
=6 x 10−3 A
50V=12 x 10−5S
gm6=
I DVGS
=7,6x 10−3 A
60V=12,67 x 10−5S
gm7=
I DVGS
=9,2x 10−3 A
70V=13,14 x 10−5S
gm8=
I DVGS
=10,8x 10−3A
80V=13,5 x 10−5S
gm=∑ β
∑ n=
(28+16+13,3+12+12+12,67+13,14+13,5 ) x10−5
8
¿15,08 x10−5S
6. Transistor 6
NST = 2mA
5=0,4mA
gm1=
IDVGS
=2,8 x 10−3 A
10V=28 x 10−5S
gm2=
IDVGS
=3,2 x10−3A
20V=16 x 10−5S
gm3=
I DVGS
=4x 10−3 A
30V=13,3 x10−5 S
gm4=
IDVGS
=4,8 x10−3 A
40V=12 x10−5 S
gm5=
I DVGS
=6 x 10−3 A
50V=12 x 10−5S
gm6=
I DVGS
=7,6x 10−3 A
60V=12,67 x 10−5S
gm7=
I DVGS
=9,2x 10−3 A
70V=13,14 x 10−5S
gm8=
I DVGS
=10,8x 10−3A
80V=13,5x 10−5S
gm=∑ β
∑ n=
(28+16+13,3+12+12+12,67+13,14+13,5 ) x10−5
8
¿15,08 x10−5S
C. Analisis Kesalahan
Transistor BJT
1) Transistor 1
a. ∆ β 1=|∆ ICIC +∆ IBIB |β
∆ β 1=| 0,1800
+ 0,110 |80,0
∆ β 1=|0,0001+0,0100|80,0
∆ β 1=0,81
KR=∆ ββ×100 %
KR=0,8180,0
×100 %=1,01 %
b. ∆ β 2=|∆ ICIC +∆IBIB |β
∆ β 2=| 0,11400
+0,120 |70,0
∆ β 2=|0,00007+0,00500|70,0
∆ β 2=0,35
KR=∆ ββ×100 %
KR=0,3570,0
×100 %=0,5 %
c. ∆ β 3=|∆ICIC +∆I BIB |β
∆ β 3=| 0,12200
+ 0,130 |73,0
∆ β 3=|0,000045+0,003333|73,0
∆ β 3=0,25
KR=∆ ββ×100 %
KR=0,2573,0
×100 %=0,34 %
d. ∆ β 4=|∆ ICIC +∆ IBIB |β
∆ β 4=| 0,12800
+ 0,140 |70,0
∆ β 4=|0,000036+0,002500|70,0
∆ β 4=0,18
KR=∆ ββ×100 %
KR=0,1870,0
×100 %=0,26 %
e. ∆ β 5=|∆ICIC +∆I BIB |β
∆ β 5=| 0,14200
+ 0,150 |84,0
∆ β 5=|0,000024+0,002000|84,0
∆ β 5=0,17
KR=∆ ββ×100 %
KR=0,1784,0
×100 %=0,20 %
f. ∆ β 6=|∆ ICIC +∆ IBI B |β
∆ β 6=| 0,15000
+ 0,160 |83,3
∆ β 6=|0,00002+0,00167|83,3
∆ β 6=0,14
KR=∆ ββ×100 %
KR=0,1483,3
×100 %=0,16 %
2) Transistor 2
a. ∆ β 1=|∆ ICIC +∆ IBIB |β
∆ β 1=| 0,21200
+ 0,210 |120,0
∆ β 1=|0,00017+0,02|120,0
∆ β 1=2,42
KR=∆ ββ×100 %
KR=2,42120
×100 %=2,01 %
b. ∆ β 2=|∆ ICIC +∆IBIB |β
∆ β 2=| 0,22800
+ 0,220 |140,0
∆ β 2=|0,000071+0,01|140,0
∆ β 2=1,41
KR=∆ ββ×100 %
KR= 1,41140,0
×100 %=1,01 %
c. ∆ β 3=|∆ICIC +∆I BIB |β
∆ β 3=| 0,24400
+ 0,230 |14,67
∆ β 3=|0,000046+0,006667|14,67
∆ β 3=0,098
KR=∆ ββ×100 %
KR=0,09814,67
×100 %=0,67 %
d. ∆ β 4=|∆ ICIC +∆ IBIB |β
∆ β 4=| 0,26000
+ 0,240 |150
∆ β 4=|0,00003+0,00500|150
∆ β 4=0,75
KR=∆ ββ×100 %
KR=0,75150
×100 %=0,5 %
e. ∆ β 5=|∆ICIC +∆I BIB |β
∆ β 5=| 0,27600
+ 0,250 |152,0
∆ β 5=|0,000026+0,004000|152,0
∆ β 5=0,61
KR=∆ ββ×100 %
KR= 0,61152,0
×100 %=0,40 %
f. ∆ β 6=|∆ ICIC +∆ IBI B |β
∆ β 6=| 0,29200
+ 0,260 |153,0
∆ β 6=|0,000022+0,003333|153,0
∆ β 6=0,51
KR=∆ ββ×100 %
KR= 0,51153,0
×100 %=0,33 %
3) Transistor 3
a. ∆ β 1=|∆ ICIC +∆ IBIB |β
∆ β 1=| 0,21600
+ 0,210 |160,0
∆ β 1=|0,000125+0,02|160,0
∆ β 1=3,22
KR=∆ ββ×100 %
KR=3,22160
×100 %=2,01%
b. ∆ β 2=|∆ ICIC +∆IBIB |β
∆ β 2=| 0,23200
+ 0,220 |160,0
∆ β 2=|0,0000625+0,01|160,0
∆ β 2=1,61
KR=∆ ββ×100 %
KR= 1,61160,0
×100 %=1,006 %
c. ∆ β 3=|∆ICIC +∆I BIB |β
∆ β 3=| 0,24800
+ 0,230 |160,0
∆ β 3=|0,000042+0,006667|160,0
∆ β 3=1,07
KR=∆ ββ×100 %
KR= 1,07160,0
×100 %=0,67 %
d. ∆ β 4=|∆ ICIC +∆ IBIB |β
∆ β 4=| 0,26400
+ 0,240 |160
∆ β 4=|0,0000313+0,00500|160
∆ β 4=0,81
KR=∆ ββ×100 %
KR=0,81160
×100 %=0,51 %
e. ∆ β 5=|∆ICIC +∆I BIB |β
∆ β 5=| 0,27200
+ 0,250 |144,0
∆ β 5=|0,000028+0,004000|144,0
∆ β 5=0,58
KR=∆ ββ×100 %
KR= 0,58144,0
×100 %=0,40 %
f. ∆ β 6=|∆ ICIC +∆ IBI B |β
∆ β 6=| 0,28800
+ 0,260 |146,7
∆ β 6=|0,000023+0,003333|146,7
∆ β 6=0,49
KR=∆ ββ×100 %
KR= 0,49146,7
×100 %=0,33 %
4) Transistor 4
a. ∆ β 1=|∆ ICIC +∆ IBIB |β
∆ β 1=| 0,23000
+0,210 |300
∆ β 1=|0,000067+0,02|300
∆ β 1=6,02
KR=∆ ββ×100 %
KR=6,02300
×100 %=2,01 %
b. ∆ β 2=|∆ ICIC +∆IBIB |β
∆ β 2=| 0,26000
+ 0,220 |300
∆ β 2=|0,0000333+0,01|300
∆ β 2=3,01
KR=∆ ββ×100 %
KR=3,01300
×100 %=1,003 %
c. ∆ β 3=|∆ICIC +∆I BIB |β
∆ β 3=| 0,29000
+ 0,230 |300
∆ β 3=|0,0000222+0,006667|300
∆ β 3=2,007
KR=∆ ββ×100 %
KR=2,007300
×100 %=0,67 %
d. ∆ β 4=|∆ ICIC +∆ IBIB |β
∆ β 4=| 0,212000
+0,240 |300
∆ β 4=|0,0000167+0,00500|300
∆ β 4=1,51
KR=∆ ββ×100 %
KR=1,51300
×100 %=0,50 %
e. ∆ β 5=|∆ICIC +∆I BIB |β
∆ β 5=| 0,215000
+ 0,250 |300
∆ β 5=|0,0000133+0,004000|300
∆ β 5=1,204
KR=∆ ββ×100 %
KR=1,204300
×100 %=0,40 %
f. ∆ β 6=|∆ ICIC +∆ IBI B |β
∆ β 6=| 0,218000
+ 0,260 |300
∆ β 6=|0,00001+0,003333|300
∆ β 6=1,003
KR=∆ ββ×100 %
KR=1,003300
×100 %=0,33 %
Transistor JFET
5) Transistor 5
a. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
2,8 x10−3+ 0,2
10 |28 x10−5
∆ gm=|71,43+0,02|28 x 10−5
∆ gm=2000,6 x10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=2000,6 x10−5
28 x10−5 ×100=7145 %
b. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
3,2x 10−3+ 0,2
20 |16 x10−5
∆ gm=|62,5+0,01|16 x 10−5
∆ gm=1000,16 x10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=1000,16 x10−5
16 x10−5 ×100 %
¿6251 %
c. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
4 x 10−3+0,2
30 |13,3 x10−5
∆ gm=|50+0,0067|13,3x 10−5
∆ gm=665,09 x10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=665,09 x10−5
13,3 x10−5 ×100 %
¿5000,68 %
d. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
4,8 x10−3+ 0,2
40 |12 x10−5
∆ gm=|41,66+0,005|12 x10−5
∆ gm=499,98 x 10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=499,98 x 10−5
12 x10−5 ×100 %
¿4166,5 %
e. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
6 x10−3+ 0,2
50 |12 x10−5
∆ gm=|33,33+0,004|12x 10−5
∆ gm=400,05 x 10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=400,05 x 10−5
12 x10−5 ×100 %
¿3333,75 %
f. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
7,6 x10−3+ 0,2
60 |12,67 x10−5
∆ gm=|26,32+0,0033|12,67 x 10−5
∆ gm=333,52 x10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=333,52 x10−5
12,67 x10−5 ×100 %
¿2632,33 %
g. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
9,2 x10−3+ 0,2
70 |13,14 x 10−5
∆ gm=|21,74+0,0029|13,14 x10−5
∆ gm=285,70 x10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=285,70 x10−5
13,14 x10−5 ×100
¿2174,29 %
h. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
10,8 x10−3+ 0,2
80 |13,5 x10−5
∆ gm=|18,52+0,0029|13,5 x10−5
∆ gm=250,04 x 10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=250,04 x 10−5
13,5 x10−5 ×100 %
¿1852,14 %
6) Transistor 6
a. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
2,8 x10−3+ 0,2
10 |28 x10−5
∆ gm=|71,43+0,02|28 x 10−5
∆ gm=2000,6 x10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=2000,6 x10−5
28 x10−5 ×100=7145 %
b. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
3,2x 10−3+ 0,2
20 |16 x10−5
∆ gm=|62,5+0,01|16 x 10−5
∆ gm=1000,16 x10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=1000,16 x10−5
16 x10−5 ×100 %
¿6251 %
c. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
4 x 10−3+0,2
30 |13,3 x10−5
∆ gm=|50+0,0067|13,3x 10−5
∆ gm=665,09 x10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=665,09 x10−5
13,3 x10−5 ×100 %
¿5000,68 %
d. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
4,8 x10−3+ 0,2
40 |12 x10−5
∆ gm=|41,66+0,005|12 x10−5
∆ gm=499,98 x 10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=499,98 x 10−5
12 x10−5 ×100 %
¿4166,5 %
e. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
6 x10−3+ 0,2
50 |12 x10−5
∆ gm=|33,33+0,004|12x 10−5
∆ gm=400,05 x 10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=400,05 x 10−5
12 x10−5 ×100 %
¿3333,75 %
f. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
7,6 x10−3+ 0,2
60 |12,67 x10−5
∆ gm=|26,32+0,0033|12,67 x 10−5
∆ gm=333,52 x10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=333,52 x10−5
12,67 x10−5 ×100 %
¿2632,33 %
g. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
9,2 x10−3+ 0,2
70 |13,14 x 10−5
∆ gm=|21,74+0,0029|13,14 x10−5
∆ gm=285,70 x10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=285,70 x10−5
13,14 x10−5 ×100
¿2174,29 %
h. ∆ gm=|∆ IDID +∆V GSV GS |gm
∆ gm=| 0,2
10,8 x10−3+ 0,2
80 |13,5 x10−5
∆ gm=|18,52+0,0029|13,5 x10−5
∆ gm=250,04 x 10−5
KR=∆ gmgm
×100 %
KR=250,04 x 10−5
13,5 x10−5 ×100 %
¿1852,14 %
7. Pembahasan
Pada percobaan ini yang berjudul
pengukuran karakteristik transistor dengan
kurve tracer. curve tracer adalah suatu
perangkat elektronik yang berfungsi
sebagai penguji (checker) polaritas dan
baik atau tidaknya komponen – komponen
semikonduktor seperti transistor bipolar
(BJT), transistor efek medan (FET) dan
lain sebagainya, serta merunut kurva
karakteristik keluaran lewat osiloskop dan
menentukan parameter-parameter dc dari
komponen-komponen itu.
Pada percobaan ini dilakukan 3
kegiatan yaitu transistor checker atau
pengecekan polaritas yang digunakan
untuk menentukan apakah transistor dalam
keadaan baik atau rusak dan
mengidentifikasi elektroda, selanjutnya
pengujian parameter DC dimana
parameter-parameter tersebut yaitu bias
maju basis emitter (VBE), Arus cut-off
colector (ICEO), Rasio arus transfer arah
maju (hFE). Terakhir curve tracer yang
dihubungkan dengan osiloskop untuk
mengamati dan mengukur secara
langsung parameter - parameter transistor
bipolar (BJT) dan transistor efek medan
(JFET).
Adapun prinsip kerja dari perobaan
ini yaitu adanya tiga terminal yang bisa
dihubungkan ke perangkat semikonduktor.
Terminal C (biasanya dihubungkan ke
kolektor) terhubung ke resistor variabel
Rv dan catu daya Vcc yang juga variabel.
Terminal B berupa sumber arus konstan
yang bias dibisa diatur berapa besar arus
setiap stepnya. Step merupakan
kelipatan arus terkecil. misal 1 uA per
step berarti terminal ini memberi arus
konstan 1uA, 2uA, 3uA dst. Terminal E
(biasanya dihubungkan ke emitor)
terhubung ke ground. Untuk melihat grafik
karakteristik maka output curve tracer
dihubungkan ke osiloskop, dan pada
osiloskop ditampilkan grafik y fungsi x
yaitu hubungan antara Ic dengan Vcc.
Dalam percobaan ini digunakan 6
buah transistor dengan spesifikasi ada
yang sama dan ada yang berbeda. Dari
pengujian polaritas yang dilakukan
dengan menggunakan Transistor
Checker, semua transistor dalam kondisi
baik. Dari transistor checker juga
diperoleh 4 transistor tipe NPN dan 2
transistor tipe N-CH. Dari pengujian DC
diperoleh 4 jenis transistor BJT dan 2
jenis transistor JFET .
Berdasarkan kurva karakterisktik untuk
transistor bipolar (BJT), diperoleh arus
kolektor (IC) dibuat konstan terhadap
tegangan kolektor emitter (V CE¿ dimana
arus kolektor (IC¿ bergantung pada besar
arus basis (IB) sedangkan pada transistor
efek medan (JFET) nilai transkonduktansi
(gm) diperoleh dari besar perubahan arus
drain (ID) terhadap perubahan tegangan
gate-source (VGS).
8. Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan
dapat disimpulkan bahwa :
a. Fungsi dari sebuah curve tracer yaitu
untuk curve tracer berfungsi sebagai
penguji (checker) polaritas suatu
komponen - komponen semikonduktor
apakah dalam keadaan baik atau tidak dan
sebagai perunut kurva karakteristik
keluaran dari komponen - komponen
semikonduktor tersebut yang ditampilkan
pada layar osiloskop. Untuk prinsip
kerjanya yaitu terdapat 3 terminal yang
dihubungkan ke perangkat semikonduktor
dimana terminal C (yang biasa terhubung
ke kolektor) dihubungkan ke resistor
variabel RL dan catu daya VCC yang juga
sebagai variabel. Kemudian terminal B
berupa sumber arus konstan yang bias
diatur besar arus tiap stepnya serta
terminal E (yang biasa terhubung ke
emitter) dihubungkan ke ground dan untuk
melihat grafik karakteristik, output kurve
tracer dihubungkan ke osiloskop dan
diperoleh grafik y fungsi dari x.
b. Dapat diperoleh parameter-parameter
penting dari BJT dan JFET secara
langsung berdasarkan pengukuran curve
tracer dimana untuk BJT parameter
pentingnya yaitu faktor penguatan arus, β
atau hfe yang merupakan perbandingan
antara arus collector (IC) dengan arus basis
(IB) serta untuk JFET parameter
pentingnya yaitu transkonduktansi (gm)
yang merupakan perbandingan antara arus
drain (ID) dengan tegangan gate source
(VGS).
Daftar Pustaka
Tim Elektronika Dasar. 2013. Penuntun
Praktikum Elektronika Dasar 1.
Makassar: FMIPA UNM
Sutrisno, 1987. Elektronika 2. Jakarta:
Universitas Terbuka.
LAMPIRAN GRAFIK
1. Transistor 2N30550802
2. Transistor 2N3053
3. Transistor CDIL2N3053
4.
Transistor CDILBC108B
5. Transistor 2N5457M846
6. Transistor2N5457M8