BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM (ELEKTRONIKA) MODUL ELEKTRONIKA

Transkripsi

1 BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM (ELEKTRONIKA)

2 PERCOBAAN I DIODA 1.1. Tujuan 1. Mengenal dioda dan pemakaiannya 2. Memahami polaritas dan cara perangkaian yang benar 1.2 Tugas Pendahuluan 1. Gambarkan rangkaian half wave rectifier dan fullwave rectifier. 2. Gambarkan gelombang output dari no Jelaskan tentang dioda zener dan karakteristiknya! 1.3 Referensi Boyslestad, R.Nashelsky, L Electronics Devices and Circuit Theory, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice Hall 1.4 Peralatan yang dibutuhkan Modul 1 dan 2 board praktikum elektronika dasar Voltmeter Amperemeter Function Generator Osiloskop 1.5 Percobaan Karakteristik dioda 1 Gambar 1.1. Rangkaian Karakteristik dioda 1 Langkah percobaan : 1. Hubungkan titik 3 dengan titik 4 2. Pasang voltmeter di titik 6 dan 7 3. Pasang amperemeter di titik 8 dan 9

3 4. Nyalakan catudaya dan atur potensiometer ADJUST sedemikian rupa sehingga voltmeter terbaca 12 V 5. Catat nilai arus yang terbaca pada amperemeter! 6. Matikan catu daya 7. Lepas sambungan di titik 4 dan pindahkan ke titik 5 sehingga titik 3 terhubung dengan titik 5 dan lakukan seperti pada no 4 dan 5 8. Isi tabel berikut : DATA HASIL PERCOBAAN TABEL 1.1 KARAKTERISTIK DIODA 1 Rangkaian Arus (ma) Forward bias Reverse bias ANALISA DATA KESIMPULAN Karakteristik dioda 2 Gambar 1.2 Rangkaian Karakteristik dioda 2 Langkah percobaan : 1. Hubungkan titik 14 dengan titik Pasang voltmeter di titik 10 dan 11 dan di titik 12 dan 13 atau jika hanya terdapat 1 voltmeter, gunakan secara bergantian. 3. Pasang amperemeter di titik 17 dan Nyalakan catu daya dan atur potensiometer ADJUST sedemikian rupa mengikuti tabel di bawah ini. 5. Catat nilai arus yang terbaca pada amperemeter!

4 1.5.6 DATA HASIL PERCOBAAN TABEL 1.2 KARAKTERISTIK DIODA 2 FORWARD BIAS V Vr Vd = V - Vr I (ma) Gambarkan grafik I terhadap Vd (I : sumbu Y, Vd : sumbu X) GRAFIK 1.1 HUBUNGAN Vd DAN I PADA TABEL Matikan catu daya, lepas hubungan di titik 14 dan 15 dan pindahkan ke titik 14 dan 16. Ulangi lagi percobaan di atas dan isilah tabel berikut: TABEL 1.3 KARAKTERISTIK DIODA 2 REVERSE BIAS V Vr Vd = V - Vr I (ma) Gambarkan grafik I terhadap Vd (I : sumbu Y, Vd : sumbu X) GRAFIK 1.2 HUBUNGAN Vd DAN I PADA TABEL ANALISA DATA KESIMPULAN PERTANYAAN 1. Pada percobaan A, mengapa saat dioda forward bias arus yang dialirkan lebih besar daripada di reversed. 2. Pada percobaan B, pada nilai berapakah I mulai naik secara signifikan? Jelaskan!

5 DIODA ZENER Gambar 1.3 Rangkaian DIODA ZENER Langkah percobaan : 1. Hubungkan titik 23 dengan titik Pasang voltmeter di titik 19 dan 20 dan di titik 21 dan 22 atau jika hanya terdapat 1 voltmeter, gunakan secara bergantian. 3. Pasang amperemeter di titik 26 dan Nyalakan catu daya dan atur potensiometer ADJUST sedemikian rupa mengikuti tabel di bawah ini. 5. Catat nilai arus yang terbaca pada amperemeter! DATA HASIL PERCOBAAN TABEL 1.4 DIODA ZENER 4V7 V Vr Vd = V - Vr I (ma) Gambarkan grafik untuk percobaan di atas. GRAFIK 1.3 HUBUNGAN Vd DAN I PADA DIODA ZENER 4V7 7. Ulangi lagi untuk titik 23 dan 25 TABEL 1.5 DIODA ZENER 6V2 V Vr Vd = V - Vr I (ma) Gambarkan grafik untuk percobaan di atas. GRAFIK 1.4 HUBUNGAN Vd DAN I PADA DIODA ZENER 6V2

6 ANALISA DATA KESIMPULAN PERTANYAAN 1. Dari percobaan di atas, jelaskan cara kerja dari dioda zene PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG (HALF WAVE RECTIFIER) Perhatikan gambar berikut: Gambar 1.4 Rangkaian HALF WAVE RECTIFIER Langkah percobaan : 1. Pasang osiloskop dan taruh probe di titik 29 dan 30. Gambarkan! 2. Pasang osiloskop dan taruh probe di titik 31 dan 34. Gambarkan! 3. Hubungkan titik 31 dan 32, dan pasang osiloskop dan taruh probe di titik 33 dan 34. Gambarkan! DATA HASIL PERCOBAAN GAMBAR 1.9 GELOMBANG INPUT PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG GAMBAR 1.10 GELOMBANG OUTPUT PENYEARAH SETENGAH GELOMBANG GAMBAR 1.11 GELOMBANG OUTPUT DC HALF WAVE RECTIFIER ANALISA DATA KESIMPULAN PERTANYAAN 1. Dari percobaan di atas, jelaskan cara kerja penyearah 1/2 gelombang! PENYEARAH GELOMBANG PENUH (FULL WAVE RECTIFIER) Perhatikan gambar berikut: Gambar 1.5 Rangkaian FULL WAVE RECTIFIER

7 Langkah percobaan 1. Pasang osiloskop dan taruh probe di titik 35 dan 36. Gambarkan! 2. Pasang osiloskop dan taruh probe di titik 37 dan 40. Gambarkan! 3. Hubungkan titik 37 dan 38, dan pasang osiloskop dan taruh probe di titik 39 dan 40. Gambarkan! DATA HASIL PERCOBAAN GAMBAR 1.12 GELOMBANG INPUT PENYEARAH GELOMBANG PENUH GAMBAR 1.13 GELOMBANG OUTPUT PENYEARAH GELOMBANG PENUH GAMBAR 1.14 GELOMBANG OUTPUT DC FULL WAVE RECTIFIER ANALISA DATA KESIMPULAN PERTANYAAN 1. Dari percobaan di atas, jelaskan cara kerja penyearah gelombang penuh!

8 SERIES CLIPPER Perhatikan gambar berikut: Gambar 1.6 Rangkaian SERIES CLIPPER Langkah percobaan : 1. Hubungkan titik 41 dan 42 ke function generator, tetapi generator masih dalam keadaan off. 2. Hubungkan titik 43 dengan 44 dan 45 dengan Taruh probe osiloskop di titik 49 dan 50 dan taruh probe yang lain di titik 41 dan 42 atau digunakan secara bergantian 4. Nyalakan function generator set frekuensi sebesar 1khz dan catatlah gambarnya di titik 41 dan 42 serta 49 dan Matikan function generator, pindah hubungan menjadi 43 dan 46 serta 47 dan Nyalakan function generator dan catatlah gambar pada kedua titik DATA HASIL PERCOBAAN GAMBAR 1.15 GELOMBANG INPUT SERIES CLIPPER GAMBAR 1.16 GELOMBANG OUTPUT SERIES CLIPPER NEGATIF GAMBAR 1.17 GELOMBANG OUTPUT SERIES CLIPPER POSITIF ANALISA DATA KESIMPULAN PERTANYAAN 1. Apakah fungsi dari series clipper dan bagaimana cara kerjanya SHUNT CLIPPER Perhatikan gambar berikut: Gambar 1.7 Rangkaian SHUNT CLIPPER

9 1. Hubungkan titik 51 dan 52 ke function generator, tetapi generator masih dalam keadaan off. 2. Hubungkan titik 53 dengan Taruh probe osiloskop di titik 56 dan 57 dan taruh probe yang lain di titik 51 dan 52 atau digunakan secara bergantian 4. Nyalakan function generator set frekuensi sebesar 1 khz dan catatlah gambarnya di titik 51 dan 52 serta 56 dan Matikan function generator, pindah hubungan menjadi 53 dan Nyalakan function generator dan catatlah gambar pada kedua titik DATA HASIL PERCOBAAN GAMBAR 1.18 GELOMBANG INPUT SHUNT CLIPPER GAMBAR 1.19 GELOMBANG OUTPUT SHUNT CLIPPER POSITIF GAMBAR 1.20 GELOMBANG OUTPUT SHUNT CLIPPER NEGATIF ANALISA DATA KESIMPULAN PERTANYAAN 1. Apakah fungsi dari shunt clipper dan bagaimana cara kerjanya?

10 CLAMPER Perhatikan gambar berikut: Gambar 1.8 Rangkaian CLAMPER 1. Hubungkan titik 58 dan 59 ke function generator, tetapi generator masih dalam keadaan off. 2. Hubungkan titik 60 dengan Taruh probe osiloskop di titik 63 dan 64 dan taruh probe yang lain di titik 58 dan 59 atau digunakan secara bergantian 4. Nyalakan function generator (SQUARE WAVE) set frekuensi sebesar 1 khz dan catatlah gambarnya di titik 63 dan 64 serta 58 dan Matikan function generator, pindah hubungan menjadi 60 dan Nyalakan function generator dan catatlah gambar pada kedua titik DATA HASIL PERCOBAAN GAMBAR 1.21 GELOMBANG INPUT CLAMPER GAMBAR 1.22 GELOMBANG OUTPUT CLAMPER POSITIF GAMBAR 1.23 GELOMBANG OUTPUT CLAMPER NEGATIF ANALISA DATA KESIMPULAN PERTANYAAN 1. Apakah fungsi dari clamper dan bagaimana cara kerjanya?

11 Percobaan 2 Single Stage Amplifier 2.1. Tujuan Memahami cara kerja amplifier 2.2. Tugas Pendahuluan 1. Jelaskan mengapa terjadi perbedaan fase pada amplifier CE (Common Emitter) 2. Apa pengaruh feedback pada rangkaian amplifier 3. jelaskan pengaruh suhu terhadap transistor 2.3. Referensi Boyslestad, R.Nashelsky, L Electronics Devices and Circuit Theory, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice Hall 2.4. Peralatan yang dibutuhkan Modul 3 Voltmeter Amperemeter function generator Osiloskop 2.5 Percobaan DC CURRENT GAIN Perhatikan gambar berikut: Gambar 2.1 Rangkaian DC Current Gain Langkah Percobaan : 1. Pasang amperemeter dan Dengan mengatur potensiometer, isilah tabel berikut ini : 3. Carilah gainnya dengan rumus : I gain = I c B

12 2.5.2 DATA HASIL PERCOBAAN TABEL 2.1 DC CURRENT GAIN No IB (ua) IC (ma) ANALISA PERHITUNGAN (mencari nilai gain dg rumus) ANALISA DATA KESIMPULAN PERTANYAAN Apakah fungsi dari arus basis? AC GAIN Perhatikan gambar berikut: Gambar 2.2. Rangkaian AC Gain Langkah Percobaan : 1. Matikan catu daya terlebih dulu. Begitupula pada function generator dan osiloskop. 2. Hubungkan titik 71 dengan function generator (+) dan titik 72 dengan function generator (-) 3. Hubungkan titik 74 dengan osiloskop (+) dan titik 75 dengan osiloskop (-) 4. Nyalakan catu daya. dan aturlah potensiometer agar tegangan di titik A = 0. (Tidak ada arus basis, Ib = 0) 5. Hidupkan function generator dan osiloskop. Pilih frekuensi sembarang pada function generator. Amati pada osiloskop perubahan yang terjadi pada saat amplitudo function generator dinaikkan dan diturunkan.

13 6. Kemudian aturlah potensiometer sehingga ada tegangan di titik A, ukur tegangan di titik A dan B kemudian hitunglah Ib dengan rumus : I B VA V = 100K B 7. Aamati pula pada osiloskop apabila arus basis dinaikkan dan diturunkan dengan mengatur potensiometer pada modul. Carilah gambar yang paling baik dan paling besar amplitudonya. Kemudian hitunglah gainnya! DATA HASIL PERCOBAAN TABEL 2.2 AC CURRENT GAIN No Va(V) Vb(V) 1 GAMBAR 2.4 GELOMBANG OUTPUT AC GAIN ANALISA PERHITUNGAN (mencari nilai arus basis dg rumus) ANALISA DATA KESIMPULAN PERTANYAAN Jelaskan apa yang anda ketahui tentang penguatan sinyal DC pada transistor bipolar! Jelaskan apa yang anda ketahui tentang penguatan sinyal AC pada transistor bipolar! Apakah penguatan sinyal AC tergantung pada nilai resistor? Jelaskan Jelaskan apa yang anda ketahui tentang impedansi input pada transistor bipolar dan jelaskan pula hubungannya dengan penguatan sinyal AC Apakah impedansi input juga mempengaruhi penguatan DC? Jelaskan

14 AC DISTORSI Perhatikan gambar berikut: Gambar 2.3 Distorsi Langkah percobaan : 1. Matikan catu daya terlebih dulu. 2. Hubungkan titik 76 dengan function generator (+) dan titik 77 dengan function generator (-) 3. Hubungkan titik 79 dengan osiloskop(+) dan titik 80 dengan osiloskop(-) 4. Nyalakan semuanya. 5. Atur potensiometer hingga arus basis bernilai 0 6. Atur function generator (sinus) set frekuensi sebesar 1 khz hingga terlihat sinyal di osiloskop. Gambarkan! 7. Atur function generator (segitiga) set frekuensi sebesar 1 khz hingga terlihat sinyal di osiloskop. Gambarkan! DATA HASIL PERCOBAAN GAMBAR 2.5 GELOMBANG OUTPUT AC DISTORSI Sinus GAMBAR 2.6 GELOMBANG OUTPUT AC DISTORSI Segitiga ANALISA DATA KESIMPULAN PERTANYAAN Jelaskan mengapa anda mendapatkan gambar output yang seperti itu! Bagaimana kita bisa menghilangkan distorsi?

15 Percobaan 3 Multistage Amplifier 3.1. Tujuan Memahami multistage amplifier Memahami pengertian kopling antar tahap 3.2. Tugas Pendahuluan Jelaskan kegunaan dari multistage amplifier Jelaskan apa yang dimaksud dengan Feedback negative Jelaskan apa yang dimaksud dengan Feedback positif 3.3. Referensi Boyslestad, R.Nashelsky, L Electronics Devices and Circuit Theory, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice Hall 3.4. Peralatan Function generator Osiloskop Voltmeter Amperemeter 3.5 Percobaan STAGE A Gambar 3.1 Rangkaian Stage A Langkah Percobaan : 1. Matikan catu daya 2. Hubungkan function generator(+) ke titik 81 dan function generator(-) ke titik 82.

16 3. Hubungkan osiloskop(+) ke titik 83 dan osiloskop (-) ke titik Nyalakan semuanya 5. Aturlah function generator sehingga mengeluarkan sinyal sinus dengan frekuensi 1kHz 6. Gambarkan sinyal yang kelihatan di osiloskop, kemudian tentukan gain nya STAGE B Gambar 3.2. Rangkaian Stage B Langkah Percobaan : 1. Matikan catu daya 2. Hubungkan function generator(+) ke titik 83 dan function generator(-) ke titik Hubungkan osiloskop(+) ke titik 84 dan osiloskop (-) ke titik Nyalakan semuanya 5. Aturlah function generator sehingga mengeluarkan sinyal sinus dengan frekuensi 1kHz 6. Gambarkan sinyal yang kelihatan di osiloskop, kemudian tentukan gain nya FULL STAGE Langkah Percobaan : 1. Matikan catu daya 2. Hubungkan function generator(+) ke titik 81 dan function generator(-) ke titik Hubungkan osiloskop(+) ke titik 84 dan osiloskop (-) ke titik Nyalakan semuanya 5. Aturlah function generator sehingga mengeluarkan sinyal sinus dengan frekuensi 1kHz 6. Gambarkan sinyal yang kelihatan di osiloskop, kemudian tentukan gain total nya 3.6 DATA HASIL PERCOBAAN GAMBAR 3.4 GELOMBANG OUTPUT STAGE A GAMBAR 3.5 GELOMBANG OUTPUT STAGE B

17 GAMBAR 3.6 GELOMBANG OUTPUT FULLSTAGE 3.7 ANALISA DATA 3.8 KESIMPULAN 3.9 PERTANYAAN Pertanyaan : 1. Hitunglah gain stage A dan B, kemudian full stagenya secara teoritis kemudian bandingkan hasilnya dengan hasil percobaan 2. Apakah metode kopling memberikan hasil yang memuaskan? Jelaskan! 3. Apa fungsi dari feedback? Percobaan 4 Rangkaian Daya 4.1. Tujuan Mengetahui cara kerja dan fungsi dari power amplifier Dapat merancang power amplifier dengan metode push pull 4.2. Tugas Pendahuluan Jelaskan apa yang dimaksud dengan power amplier kelas A, B dan AB! Jelaskan tentang cacat penyeberangan! Jelaskan tentang dioda zener sebagai voltage regulator Apa yang dimaksud efisiensi pada amplifier 4.3. Referensi Boyslestad, R.Nashelsky, L Electronics Devices and Circuit Theory, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice Hall 4.4. Peralatan yang dibutuhkan Function Generator Osilsokop 4.5. Percobaan

18 Gambar 4.1. Rangkaian Push pull Langkah Percobaan : 1. Matikan catu daya 2. Hubungkan function generator(+) ke titik 92 dan function generator(-) ke titik 93 dan ukur tegangan Vin(AC) 3. Hubungkan osiloskop(+) ke titik 94 dan osiloskop(-) ke titik 95 dan ukur tegangan Vout(AC) 4. Hidupkan semua peralatan 5. Isilah tabel berikut: 4.6 DATA HASIL PERCOBAAN GAMBAR 4.1 GELOMBANG OUTPUT VPP 1 V GAMBAR 4.2 GELOMBANG OUTPUT VPP 2 V GAMBAR 4.3 GELOMBANG OUTPUT VPP 3 V GAMBAR 4.4 GELOMBANG OUTPUT VPP 4 V GAMBAR 4.5 GELOMBANG OUTPUT VPP 5 V GAMBAR 4.6 GELOMBANG OUTPUT VPP 6 V GAMBAR 4.7 GELOMBANG OUTPUT VPP 7 V 4.7 ANALISA DATA 4.8 KESIMPULAN 4.9 PERTANYAAN 1. Ulangi percobaan dengan simulasi PROTEUS ISIS (lampirkan sesudah halaman pertanyaan) print dan 2. Bandingkan dan analisa data hasil percobaan dan hasil simulasi! 3. Mengapa sinyal output hilang ketika tegangan sinyal generator diperkecil? 4. Apa pengaruh impedansi output pada amplifier terhadap beban? Jelaskan! 5. Hitunglah efisiensi amplifier tersebut! Av=Vout/Vin

19 Percobaan 5 Oscillator 5.1. Tujuan Memahami phase shift oscillator Memahami astable multivibrator 5.2. Tugas Pendahuluan Apa yang dimaksud dengan oscillator 5.3. Referensi Boyslestad, R.Nashelsky, L Electronics Devices and Circuit Theory, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice Hall 5.4. Peralatan Osiloskop 5.5. Percobaan PHASE SHIFT OSCILATOR Gambar 5.1. Phase Shift Oscillator Langkah Percobaan 1. Matikan catu daya 2. Hubungkan osiloskop di titik 96 dan Nyalakan catu daya, dan lihat sinyal yang dihasilkan 4. Sinyal apakah yang anda lihat? Hitunglah frekuensi dan amplitudonya!

20 5.5.2 ASTABLE MULTIVIBRATOR Gambar 5.2. Rangkaian Astable Multivibrator Langkah Percobaan : 1. Matikan catu daya 2. Hubungkan osiloskop di titik 99 dan 100 untuk CH1 dan 98 dan 100 untuk CH2. 3. Nyalakan catu daya, dan lihat sinyal yang dihasilkan. pada osiloskop, tampilkan sinyal secara DUAL 4. Sinyal apakah yang anda lihat? Hitunglah frekuensi dan amplitudonya! 5. Bagaimanakah fase dari kedua sinyal 6. Pada osiloskop V/div = 5mv, T/div = 5us 5.6 DATA HASIL PERCOBAAN GAMBAR 5.3 GELOMBANG OUTPUT PHASE SHIFT OSCILATOR GAMBAR 5.4 GELOMBANG OUTPUT 1 ASTABLE MULTIVIBRATOR GAMBAR 5.5 GELOMBANG OUTPUT 2 ASTABLE MULTIVIBRATOR 5.7 ANALISA PERHITUNGAN Hitunglah frekuensi dan amplitudonya pada output pertama astable multivibrator? 5.8 ANALISA DATA 5.9 KESIMPULAN