3.5 COMMON-EMITER CONFIGURATION

[menuju akhir]

 1. Tujuan [kembali]

  • Mengetahui dan memahami aplikasi dari transistor dalam rangkaian listrik
  •  Mampu menjelaskan prinsip cara kerja setiap rangkaian
  •  Mampu mengaplikasikan dan membuat rangkaian 

2. Alat dan Bahan [kembali]

  • ALAT
      A. Power Suply


 


   Baterai merupakan perangkat yang digunakan untuk memberi daya terhadap alat yang membutuhkan listrik. Baterai juga merupakan komponen elektronika penghasil sumber tegangan pada rangkaian,arus yang biasanya diukur dengan satuan mili ampere hours atau disingkat mAH,. Misalnya sebuah baterai 1900mAH bisa menyuplai 1900mA ke sebuah rangkain selama 1 jam sebelum akhirnya habis.


    B. Ampermeter DC

    Amperemeter adalah salah satu alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur seberapa besar kuat arus listrik yang terdapat pada sebuah rangkaian. Jika anda menggunakan alat ini, anda akan menjumpai tulisan A dan mA. A adalah Amperemeter, mA adalah miliamperemeter atau mikroamperemeter. 

  • BAHAN

  A. Resistor


      Resistor adalah perangkat elektronik yang berperan sebagai penghambat tengangan suatu rangkaian. yang memiliki berbagai variasi hambatan yang satuannya ohm.

  B. Transistor
  

      Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang digunakan untuk penguat, sebagai sirkuit pemutus, sebagai penyambung, sebagai stabilitas tegangan, modulasi sinyal dan lain-lain. 

    C. Grounding

   Grounding berfungsi sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan dan untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, 

3. Dasar Teori [kembali]

Konfigurasi transistor yang paling sering ditemui muncul pada Gambar. 3.13 untuk transistor pnp dan npn. Ini disebut konfigurasi emitor-umum karena emitornya umum atau mengacu pada terminal input dan output (dalam hal ini umum untuk terminal basis dan kolektor)

                               (a)Transistor NPN                         (b) Transistor PNP 

Gambar 3.13. Notasi dan simbol yang digunakan

dengan konfigurasi umum-emitter


     Arus emitor, kolektor, dan basis ditampilkan dalam arus konvensional aktualnya arah arus. Meskipun konfigurasi transistor telah berubah, arus relasi yang dikembangkan sebelumnya untuk konfigurasi basis umum masih dapat diterapkan. Artinya, IE = IC + IB and IC = αIE. 

Untuk konfigurasi umum-emitter, karakteristik keluarannya adalah plot dari file arus keluaran (IC) versus tegangan keluaran (VCE) untuk berbagai nilai arus masukan (IB). Karakteristik masukan adalah plot arus masukan (IB) versus tegangan masukan (VBE) untuk rentang nilai tegangan keluaran (VCE). Dua rangkaian karakteristik diperlukan untuk mendeskripsikan sepenuhnya perilaku konfigurasi emitor umum: satu untuk sirkuit input atau basis-emitor dan satu untuk output atau sirkuit kolektor-emitor. Keduanya ditunjukkan pada Gambar 3.14.

                                                  (a) karakteristik kolektor;                         (b) karakteristik dasar 

          Gambar 3.14 Karakteristik transistor silikon dalam konfigurasi umum-emitor


       Wilayah aktif untuk konfigurasi pemancar-bersama adalah bagian dari kuadran kanan atas yang memiliki linieritas terbesar, yaitu wilayah di mana kurva untuk  IB  hampir lurus dan berjarak sama. Pada Gambar 3.14a wilayah ini ada di sebelah kanan garis putus-putus vertikal di   VCEsat   sat dan di atas kurva untuk    IB   sama dengan nol. Wilayah di sebelah kiri  VCEsat   disebut wilayah saturasi.

      Wilayah cutoff untuk konfigurasi umum emiter tidak didefinisikan dengan baik seperti untuk konfigurasi umum base. Perhatikan karakteristik kolektor pada Gambar 3.14 bahwa IC tidak sama dengan nol jika  IB  adalah nol. Untuk konfigurasi umum base, ketika arus masukan   IE   sama dengan nol, arus kolektor hanya sama dengan  ICO,  arus saturasi balik, sehingga kurva   IE  = 0 dan sumbu tegangan adalah, untuk semua tujuan praktis, satu.

      Alasan perbedaan karakteristik kolektor ini dapat diturunkan melalui manipulasi Persamaan yang tepat. (3.3) dan (3.6). Itu adalah,

Substitusi    
  di atas, di mana IB = 0 A, dan menggantikan nilai tipikal seperti 0,996, arus kolektor yang dihasilkan adalah sebagai

       Jika  ICBO  adalah 1 µA, arus kolektor yang dihasilkan dengan  IB = 0 A akan menjadi 250 (1 µA) = 0,25 mA, seperti yang tercermin pada karakteristik Gambar 3.14. Untuk referensi di masa mendatang, arus kolektor ditentukan oleh kondisi  IB = 0 µA akan diberi notasi yang ditunjukkan oleh persamaan (3.9)

      Dalam Gambar 3.15 kondisi di sekitar arus yang baru ditentukan ini ditunjukkan dengan arah referensi yang ditetapkan.

                                                                                    Gambar 3.16 Sepotong-linier setara

                                                                                                                       untuk karakteristik dioda dari Gambar 3.14b                                                                                                                          

     BETA (β)

           Dalam mode dc, level IC dan  IB terkait dengan kuantitas yang disebut beta dan ditentukan oleh persamaan berikut

                                                   

     Dimana IC dan  IB ditentukan pada titik operasi tertentu pada karakteristik. Untuk perangkat praktis, level  β  biasanya berkisar dari sekitar 50 hingga lebih dari 400, dengan sebagian besar di kisaran menengah. Adapun α, β pasti mengungkapkan besarnya relatif dari satu arus ke yang lainnya. Untuk perangkat dengan β dari 200, arus kolektor adalah 200 kali lipat dari arus basis.

Untuk situasi ac, beta ac telah didefinisikan sebagai berikut:

 

menentukan wilayah dengan karakteristik yang ditentukan oleh titik operasi  IB = 25 µA dan VCE = 7,5 V seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.17. Pembatasan konstanta   VCE = mengharuskan garis vertikal ditarik melalui titik operasi pada VCE = 7,5 V. Di lokasi mana pun pada garis vertikal ini tegangan  VCE  adalah 7,5 V, sebuah konstanta. Perubahan

Gambar 3.17 Menentukan βac dan βdc dari karakteristik kolektor

    level βac dan βdc biasanya cukup dekat dan sering digunakan secara bergantian. Artinya, jika βac diketahui, diasumsikan besarnya sama dengan βdc, dan sebaliknya.  

      seperti pada Gambar 3.18, level βac akan sama di setiap wilayah yang memiliki karakteristik yang sama. Perhatikan bahwa langkah in  IB  ditetapkan pada 10 µA dan jarak vertikal antar kurva adalah sama pada setiap titik dalam karakteristiknya — yaitu, 2 mA. Menghitung βac secara akurat titik-Q yang ditunjukkan akan menghasilkan

Menentukan dc beta pada titik-Q yang sama akan menghasilkan:

     seperti pada Gambar 3.18 maka besarnya βac dan βdc akan sama pada setiap titik pada karakteristik tersebut. Secara khusus, perhatikan bahwa   ICEO  = 0 µA.

       transistor yang sebenarnya tidak akan pernah memiliki tampilan yang tepat seperti Gambar 3.18, ia memberikan serangkaian karakteristik untuk perbandingan dengan yang tersebut. diperoleh dari pelacak kurva.

Gambar 3.18 Karakteristik di mana

βac sama di mana-mana dan βac = βdc.

       Suatu hubungan dapat dikembangkan antara β dan α menggunakan hubungan dasar yang telah diperkenalkan sejauh ini. Menggunakan β = IC/IB kita memiliki  IB = IC/β, dan dari α = IC/ IE kita memiliki  IE=  IC /α. Mengganti menjadi

dan membagi kedua sisi persamaan dengan  IC akan menghasilkan :

Selain itu, ingatlah 

tetapi menggunakan persamaan

diturunkan dari atas, ditemukan

    Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.14a. Beta adalah parameter yang sangat penting karena menyediakan hubungan langsung antara level arus input dan output sirkuit untuk konfigurasi emitor-umum,

   BIAS

     Bias yang tepat dari penguat common-emitter dapat ditentukan dengan cara yang mirip dengan yang diperkenalkan untuk konfigurasi common-base. seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3.19a dan diminta untuk menerapkan bias yang tepat untuk menempatkan perangkat di wilayah aktif.

         

Gambar 3.19 Menentukan pengaturan bias yang tepat untuk

           konfigurasi transistor npn umum emitor

Ditampilkan, dengan mengingat hubungan hukum Kirchhoff saat ini: IC + IB = IE.  

4. Pecobaan [kembali]

         a.Prosedur percobaan

  • Siapkan segala komponen yang di butuhkan
  • Susun rangkaian sesuai panduan
  • Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
  • Hidupkan rangkaian
  • Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.
 

         b. Hardware

        Tidak ada (hanya ada dalam praktikum)
 

         c. Rangkaian simulasi

  • Foto Rangkaian


 



 

6. Video,Example,Problem,Pilihan Ganda [kembali]

A. Video




B. Example

    1. Dengan menggunakan karakteristik Gambar 3.14, tentukan  IC pada IB = 30 µA dan VCE =10 V.


   SOLUSI

    Di persimpangan IB = 30 µA dan VCE = 10 V,  IC = 3.4 mA


    2. Dengan menggunakan karakteristik Gambar 3.14, tentukan IC pada VBE = 0,7 V dan VCE = 15V

SOLUSI

   Menggunakan Gambar 3.14b, IB = 20 µA pada VBE = 0.7 V. Dari Gambar 3.14a kita menemukan            bahwa IC = 2,5 mA di persimpangan IB  = 20 A dan VCE =15 V.

C. Problem

    1. Sebuah transistor mempunyai βdc sebesar 150. Jika arus kolektor sama dengan 45 mA, berapakah besarnya arus basis?

Dik : βdc = 150   Ic = 45 mA 

Dit : IB = ……?


SOLUSI

βdc = IC/IB
IB = Ic/ βdc = 0.3mA

2. Sebuah transistor 2N3298 mempunyai βdc khusus sebesar 90. Jika arus emitter sebesar 10mA, hitunglah kira-kira besarnya arus kolektor dan arus basis.
Dik : βdc = 90 I­E = 10 mA
Dit : IB = …? IC = …?

  SOLUSI

IB = Ic/ βdc , IC = IE - IBIB 
βdc = IE - IBIB (βdc + 1) = IE ,      
IB ­ = Ie/ βdc+1
IB ­ = 10mA/91= 0.19 mA

D. Pilihan Ganda

    1. Transistor dapat berfungsi sebagai penguat tegangan, penguat arus, penguat daya atau sebagai saklar. Ada 2 jenis transistor yaitu........

A.NPM
B.MPN
C.MNP
D.PPN dan NNP
E.PNP dan NPN.

2. Jika hokum kirchoff I diterapkan pada transistor, maka akan memberikan hubungan…
 A. IC = IE + IB
 B. IE = IC + IB
 C. IE = IC – IB
 D. IC = IE - IB


7. Download File [kembali]


[menuju awal]

 





0 comments:

Posting Komentar