Plot Ic - Vce. Vce (V)

Transkripsi

1 I. Plot Data A. Transistor npn BC8B Plot Ic - Vce Data pasangan koordinat x dan y diolah sesuai keterangan pada header file kurva. Langkah selanjutnya adalah melakukan pengurangan dengan angka offset tertentu untuk menyesuaikan dengan kurva hasil keluaran program 37fdd.exe. Hal ini perlu dilakukan karena pada percobaan step pengubahan I B dilakukan dengan offset.ua. Header file curve.c7 : WFMPRE WFID:"INDEX -/VERT ma/horiz V/STEP 2uA/OFFSET.uA/BGM 2 /AUX. V/ACQ NOR/VCS./TEXT ",ENCDG:BIN,NR.PT: 74,PT.FMT:XY,XMULT:+.E-2,XZERO:,XOFF: 2,XUNIT:V,YMULT:+.E-,YZERO:,YOFF: 2,YUNIT:A,BYT/NR:2,BN.FMT:RP,BIT/NR:,CRVCHK:CHKSM,LN.FMT:SWEEP996, 3 Plot Ic - Vbe y = E-9e 33.7x Vbe (V) Data percobaan di atas dihubungkan dengan garis prediksi persaman eksponensialnya.

2 Plot Ic - Ib y = 28.4x Ib (ma) Pada plot di atas tidak dapat dilakukan offsetting karena tidak ada keterangan mengenai hal tersebut, selain faktor pengali pada file header. Sehingga tidak tepat benar seperti plot keluaran 37fdd.exe : B. Transistor pnp 297A Karena plot di atas tidak dapat diperoleh pada program 37fdd.exe maupun program lain yang disertakan untuk curve tracer 37A. Maka dilakukan offsetting atas dasar nilai offset yang tertera untuk step I B, diperolehlah plot kurva di atas. 2

3 Plot Ic -Vce Plot Ic - Vbe Vbe (V) -2 Begitu halnya dengan plot I C - V BE. Sehingga informasi tentang pengubahan data koordinat file kurva hanya diperoleh dari header file: WFMPRE WFID:"INDEX -2/VERT ma/horiz mv/step ma/offset.ma/bgm /AUX. V/ACQ NOR/VCS 6./TEXT ",ENCDG:BIN,NR.PT:,PT.FMT:XY,XMULT:+.E-3,XZERO:,XOFF: 2,XUNIT:V,YMULT:+.E-,YZERO:,YOFF: 2,YUNIT:A,BYT/NR:2,BN.FMT:RP,BIT/NR:,CRVCHK:CHKSM,LN.FMT:DOT77, 3

4 Plot Ic - Ib y = 99.x Ib -2 II. Tegangan Early A. Transistor npn BC8B y =.483x y =.3433x y =.28x y =.278x y =.7x y =.238x y =.86x y =.69x y =.323x y =.4x y =.6x Tegangan Early yang diperoleh untuk setiap kurva pada plot I C V CE dengan pers. Garis singgung y = y + mx : m y V A (V)

5 B. Transistor pnp 297A Plot Ic -Vce y =.273x y =.2893x y =.3224x m y VA (V) III. Faktor Idealitas dan Arus Saturasi Dari perpanjangan garis singgung pada plot ln I vs V dapat diperoleh persamaan garis singgung yang merupakan linearisasi persamaan umum p-n junction : y y + mx = q ln I = ln I s + V ηkt dengan y = ln I s adalah titik potongnya dengan sumbu vertikal. Sehingga arus saturasi y diperoleh sebagai I = e. Sedangkan faktor idealitas dapat diperoleh pada asumsi T=3K; kt q s =.29V, yaitu dari slope garis singgung : η = m,29

6 A. Transistor npn BC8B Plot ln Ic - Vbe ln Ic y = 29.8x Vbe (V) Jika diambil plot di atas untuk mentukan faktor idealitas dan arus saturasi, diperoleh y = 29.x 7.6 Is = e 7.6 η =.33 = 2.397nA Plot ln Ic - Vbe ln Ic y = 3.8x Vbe (V) Jika diambil plot di atas untuk mentukan faktor idealitas dan arus saturasi, diperoleh y = 3.8x 8.2 Is = e 8.2 η =.2 = 9.27nA 6

7 B. Transistor pnp 297A ln Ic vs Vbe ln Ic η = y = 7.47x Vbe y = 7.4x Is = e = pa IV. Penguatan Transistor A. Transistor npn BC8B Dari gradien kurva I C I B diperoleh β = 28.4 F B. Transistor pnp 297A V. Analisis Dari gradien kurva I C I B diperoleh β = 99. F Dari hasil perhitungan nilai tegangan Early terlihat bahwa nilai yang didapat pada plot kurva I C V CE untuk tiap step (dengan I B sebagai parameter) tidak sama. Untuk transistor npn BC8B dapat dirata-ratakan menjadi V A = -.84 V. Atau jika dibagi dua bagian, rata-rata untuk V A yang rendah adalah V, sedangkan untuk yang tinggi adalah -3.2 V. Lebih jelasnya dapat dilihat pada plot perpanjangan garis singgung kurva I C V CE berikut: 7

8 Ic-Vce Ic-Vce Garis-garis singgung di atas tidak menuju titik perpotongan yang sama pada saat I C =. Hal yang sama juga terjadi pada plot transistor pnp. Penentuan faktor idealitas dan arus saturasi untuk transistor npn dapat diambil dari dua garis singgung. Akan tetapi, pada transistor pnp kurva yang didapatkan cukup linear, sehingga diperoleh satu nilai tertentu, yaitu nilai absolut dari arus saturasinya, serta faktor idealitas. Karena pengukuran hanya dilakukan satu kali, maka tidak dapat dibandingkan benar adanya efek resistansi seri dan injeksi tinggi seperti pada percobaan sebelumnya (dioda). Sebagai pembanding percobaan adalah model PSPICE untuk masing-masing tansistor berikut:.model BC8B NPN(Is=7.49f Xti=3 Eg=. Vaf=9.9 Bf=38.7 Ise=9.74f + Ne=.22 Ikf=3.289 Nk=. Xtb=. Br=2.39 Isc=92.9p Nc=.94 + Ikr=7.87 Rc=.427 Cjc=.38p Mjc=.329 Vjc=.628 Fc=. Cje=.p + Mje=.278 Vje=. Tr=n Tf=438p Itf=.76 Xtf=4. Vtf=) * PHILIPS pid=bc7b case=to8 * dsq 8

9 .model PN297A PNP(Is=6.6E-8 Xti=3 Eg=. Vaf=.7 Bf=23.7 Ne= Ise=4.8f Ikf=.79 Xtb=. Br=3.63 Nc=2 Isc= Ikr= Rc=.7 + Cjc=4.76p Mjc=.383 Vjc=.7 Fc=. Cje=9.82p Mje=.337 Vje=.7 + Tr=.3n Tf=63.7p Itf=.6 Vtf= Xtf=.7 Rb=) * National pid=63 case=to92 * bam creation VI. Kesimpulan. Tegangan Early untuk model transistor npn adalah negatif, sedangkan untuk pnp adalah positif. Efeknya adalah munculnya karakter resistansi pada terminal CE yang memberikan andil bagi disipasi daya pada transistor (P disipasi =I 2 R). 2. Pola penguatan transistor dapat dilihat dari rasio I C / I B (β), lebih lanjut lagi diuraikan dalam mode kerja transistor (yang dapat dilihat dari area kurvanya) 3. Transistor masih memiliki karakter turunan dioda semikonduktor dengan adanya konstruksi p-n junction. 4. Faktor idealitas menyatakan arus yang dominan, semakin ideal berarti yang dominan adalah arus difusi; yang sebaliknya berlaku untuk arus rekombinasi. 9