Solusi Ujian 1 EL2005 Elektronika. Sabtu, 15 Maret 2014

dokumen-dokumen yang mirip
Catatan Tambahan: Analisis Penguat CE, CB, dan CC dengan resistansi Internal transistor yang tidak bisa diabaikan (nilai r o finite)

TRANSISTOR SEBAGAI SAKLAR DAN SUMBER ARUS

Bias dalam Transistor BJT

BAB VII ANALISA DC PADA TRANSISTOR

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN ANALISIS

MODUL 05 TRANSISTOR SEBAGAI PENGUAT

Gambar 2.1. Rangkaian Komutasi Alami.

EL2005 Elektronika PR#02

Transistor Bipolar BJT Bipolar Junction Transistor

PERCOBAAN 4 RANGKAIAN PENGUAT KLAS A COMMON EMITTER

Mekatronika Modul 1 Transistor sebagai saklar (Saklar Elektronik)

Transistor Bipolar. oleh aswan hamonangan

LAB SHEET ILMU BAHAN DAN PIRANTI

PERTEMUAN 1 ANALISI AC PADA TRANSISTOR

Dioda-dioda jenis lain

Prinsip kerja transistor adalah arus bias basis-emiter yang kecil mengatur besar arus kolektor-emiter.

EL2005 Elektronika PR#03

Elektronika Daya ALMTDRS 2014

Transistor Bipolar. III.1 Arus bias

MODUL 04 TRANSISTOR PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TA 2017/2018

KARAKTERISTIK TRANSISTOR. Risa Farrid Christianti

PENGERTIAN THYRISTOR

Modul 05: Transistor

1. Perpotongan antara garis beban dan karakteristik dioda menggambarkan: A. Titik operasi dari sistem B. Karakteristik dioda dibias forward

Solusi Pekerjaan Rumah #2 Pemodelan Dioda EL2005 Elektronika Sem

Rangkaian Penguat Transistor

hubungan frekuensi sumber tegangan persegi dengan konstanta waktu ( RC )?

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN ANALISIS

B a b. Pembiasan BJT. = β..(4.3)

BAB I SEMIKONDUKTOR DAYA

Laboratorium Dasar Teknik Elektro - Sekolah Teknik Elektro dan Informatika ITB

I. Tujuan Praktikum. Mampu menganalisa rangkaian sederhana transistor bipolar.

OPERASIONAL AMPLIFIER (OP-AMP) Oleh : Sri Supatmi

Tahap Ouput dan Penguat Daya

Percobaan 3 Rangkaian OPAMP

[LAPORAN PENGUAT DAYA KELAS A] BAB I PENDAHULUAN

Materi 5: Bipolar Junction Transistor (BJT)

PERTEMUAN 9 RANGKAIAN BIAS TRANSISTOR (LANJUTAN)

DIODA KHUSUS. Pertemuan V Program Studi S1 Informatika ST3 Telkom

SOLUSI PR-08 (Thyristor dan UJT)

Karakteristik Transistor. Rudi Susanto

Penguat Emiter Sekutu

Mekatronika Modul 2 Silicon Controlled Rectifier (SCR)

controlled rectifier), TRIAC dan DIAC. Pembaca dapat menyimak lebih jelas

Penguat Kelas B Komplementer Tanpa Trafo Keluaran

Modul Elektronika 2017

NAMA : WAHYU MULDAYANI NIM : INSTRUMENTASI DAN OTOMASI. Struktur Thyristor THYRISTOR

MODUL III PENGUAT DENGAN UMPAN BALIK

TRANSISTOR Oleh : Agus Sudarmanto, M.Si Tadris Fisika Fakultas Tarbiyah IAIN Walisongo

Daerah Operasi Transistor

PENGUAT EMITOR BERSAMA (COMMON EMITTER AMPLIFIER) ( Oleh : Sumarna, Lab-Elins Jurdik Fisika FMIPA UNY )

KARAKTERISTIK TRANSISTOR

Cutoff Region Short-Circuited Base Open-Circuited Base Cutin Voltage

BAB II PENYEARAH DAYA

semiconductor devices

PENGUAT-PENGUAT EMITER SEKUTU

LAPORAN PRAKTIKUM ELKA ANALOG

6.8 Daerah Saturasi ( Saturation Region ) CE

MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKTRONIKA DASAR

Pengkonversi DC-DC (Pemotong) Mengubah masukan DC tidak teratur ke keluaran DC terkendali dengan level tegangan yang diinginkan.

BAB VF, Penguat Daya BAB VF PENGUAT DAYA

Politeknik Negeri Bandung

Pada transistor npn, seluruh polaritas arus dan tegangan merupakan kebalikan dari transistor pnp.

Praktikum Rangkaian Elektronika MODUL PRAKTIKUM RANGKAIAN ELEKRONIKA

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR

BAB II DASAR TEORI Gambar 2.1. Simbol Dioda.

THYRISTOR. SCR, TRIAC dan DIAC. by aswan hamonangan

Tujuan Mempelajari penggunaan penguat operasional (OPAMP) Mempelajari rangkaian dasar dengan OPAMP

Materi 6: Transistor Fundamental

BAB III LANGKAH PERCOBAAN

OPERASI DAN APLIKASI TRIAC

RISA FARRID CHRISTIANTI, S.T.,M.T.

MODUL PRAKTEK RANGKAIAN ELEKTRONIKA

MODUL 06 PENGUAT DAYA PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TA 2017/2018

BAB II Transistor Bipolar

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA

MODUL 08 OPERATIONAL AMPLIFIER

PERTEMUAN 4 RANGKAIAN PENYEARAH DIODA (DIODE RECTIFIER)

Bagian 4 Pemodelan Dioda

Transistor Dwi Kutub. Laila Katriani.

RANCANGAN SENSOR ARUS PADA PENGISIAN BATERAI DARI PANEL SURYA

MODUL ELEKTRONIKA DASAR

Elektronika (TKE 4012)

PERCOBAAN 6 RANGKAIAN PENGUAT KLAS B PUSH-PULL

TRANSISTOR 1. TK2092 Elektronika Dasar Semester Ganjil 2012/2013. Hanya dipergunakan untuk kepentingan pengajaran di lingkungan Politeknik Telkom

TUGAS DAN EVALUASI. 2. Tuliska macam macam thyristor dan jelaskan dengan gambar cara kerjanya!

BAB II LANDASAN TEORI

Dioda Semikonduktor dan Rangkaiannya

KOMPONEN-KOMPONEN ELEKTRONIKA

Fungsi Transistor dan Cara Mengukurnya

BAB III RANGKAIAN PEMICU DAN KOMUTASI

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

A. KOMPETENSI YANG DIHARAPKAN

Elektronika. Pertemuan 8

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA HASIL PENGUJIAN

Review Hasil Percobaan 1-2

KAJIAN SISTEM ALARM PEKA CAHAYA MENGGUNAKAN TRANSISTOR dan Op-Amp 741

1 DC SWITCH 1.1 TUJUAN

PENGENALAN OPERATIONAL AMPLIFIER (OP-AMP)

Transkripsi:

Solusi Ujian 1 EL2005 Elektronika Sabtu, 15 Maret 2014 1. Pendahuluan: Model Penguat (nilai 15) Rangkaian penguat pada Gambar di bawah ini memiliki tegangan output v o sebesar 100 mv pada saat saklar dihubungkan. Ketika saklar dibuka tegangan output menjadi 50mV. Dalam keadaan saklar terbuka resistor beban dibuka dan tegangan output menjadi 100mV. Tentukan: a) Resistansi input penguat b) Resistansi output penguat v s 1M Penguat v o 1k Gambar 1 Gambar Soal no. 1 Jawab Untuk kondisi output terbeban diketahui : 1. Saat saklar di input terhubung, memiliki tegangan output = 100mV 2. Saat saklar di input terbuka, memiliki tegangan output = 50mV Dari sini diperoleh tegangan output penguat mengalami turun sebesar 1/2 kali tanpa perubahan di output, perubahan ini terjadi hanya di input. Tegangan input terbagi dua. Jadi resistansi inputnya adalah 1MΩ. Dalam keadaan sumber input terhubung resistansi 1. Saat output terbeban, memiliki tegangan output = 50mV 2. Saat output tak terbeban, memiliki tegangan output = 100mV Jadi tegangan output terbagi dua saat terbeban, dengan demikian resistansi output sama dengan resistansi beban 1kΩ. v I 1M + V i - R i R o A vo V i 1k 50m V - + R o v I + V i - R i A vo V i 1k + 100 mv -

2. Dioda: Karakteristik Arus-Tegangan (nilai 20) Perhatikan rangkaian penyearah operasional dengan superdiode di bawah ini. Penyearah ini menggunakan penguat operasional (opamp) ideal dan memiliki beban R=1k. Keluaran penguat operasional saturasi pada tegangan ±12V. Dioda memiliki tegangan jatuh (drop) 0,7V saat arus 1mA. superdiode v I v A v O Jawab Gambar 2 Gambar Soal no. 2 Berapakah tegangan keluaran penguat operasional v A dan tegangan beban v O untuk masukan v I sebesar a) 10mV b) 1V c) -1V a) Untuk Pada dioda Untuk input, maka sehingga arus yang mengalir ke R adalah sebesar karena tidak ada arus yang mengalir ke R selain dari arus diode (arus yang masuk ke input opamp nol). Maka b) Untuk Karena maka sehingga c) Untuk Dioda cut-off sehingga dan karena opamp ideal.

3. Transistor: Analisis DC (nilai 20) Carilah tegangan basis (V B ), kolektor (V C ), dan emitor (V E ) untuk rangkaian berikut ini. +6V V B 470 470 V C V E 330 =100 V BE =0,7V aktif/sat V CE =0,2V sat V CE =0,3V EOS -6V Gambar 3 Gambar Soal no. 3 Jawab Dengan memperhatikan bias tegangan pada basis-emitor V BE, tampak transistor dapat berada dalam keadaan aktif atau saturasi. Anggapan Aktif maka V BE =0,7V dan KVL mencakup V BE : Diperoleh arus dan tegangan pada transistor Anggapan tidak benar karena V CE kurang dari V CE EOS (batas saturasi) Anggapan Saturasi maka V BE =0,7V dan V CE =0,2V KCL mencakup V BE : KCL mencakup V CE : (1)

(2) Dengan menjumlahkan kedua persamaan (1) dan (2) di atas maka diperoleh Dengan demikian 4. Transistor: Penguat (nilai 30) Anda diminta merancang sebuah rangkaian penguat BJT Common Emitter menggunakan transistor 2N3904 seperti dibawah ini. Tegangan catu yang digunakan, V CC = 12 V. Untuk titik operasinya dipilih I C = 0.99 ma agar didapat harga gain arus β = 100. Harga tegangan terminal yang lain di pilih sebagai berikut : V C = (3/4) x V CC, V BB = (1/3) x V CC, dan V CE = ½ V CC a) Hitung harga tegangan V E, nilai I E, R E dan juga R C. b) Hitung nilai I B. Untuk mencari nilai R 1 dan R 2, gantilah rangkaian R 1, R 2, dan V CC dengan rangkaian pengganti Thevenin terdiri dari V T dan R T dengan output terminal a-b. c) Gambarlah rangkaian pengganti sinyal kecil penguat di bawah. Hitung nilai parameter sinyal kecil : g m dan r π. Hitunglah nilai A Vo, R i, dan R o d) Jika R sig = 10 kω, hitung GV. Jika syarat batas saturasi v CB = 0.4 V, berapa nilai maksimum V sig yang masih dimungkinkan agar transistor tidak beralih ke daerah saturasi. +V CC R C R sig C 1 B R 1 C a C 3 E V sig v in R 2 b R E C 2 v out R L R i R o Gambar 4 Gambar Soal no. 4

Jawab a) Analisis DC pada loop output: b) Analisis DC pada loop input rangkaian bias: Gambar rangkaian pengganti Thevenin +V CC R C R T a B C V T I B b R E E I E V E V C Persamaan KVL pada loop input: dimana (1) (2)

Dari persamaan (2) dan (3): (3) Substitusi ke persamaan (2): c) Rangkaian pengganti sinyal kecil (tanpa memasukkan beban RL dan terminal emitor dihubungsingkatkan ke ground oleh kapasitor bypass CE) R sig B i b C v sig R 1 R 2 r v E g m v R C i o v o Nilai parameter-parameter model rangkaian sinyal kecil: Menghitung d) Perhitungan nilai penguatan total Perhitungan nilai maksimum agar transistor masih di daerah aktif Jadi amplitude tegangan input maksimum adalah 0,46V

5. Thyristor: Rangkaian TRIAC (nilai 15) Untuk rangkaian di bawah ini TRIAC yang digunakan mempunyai tegangan break-over V BR 25V dan arus holding I H 2mA. Tegangan TRIAC saat arus holding V H kecil dan dapat diabaikan. Rangkaian memperoleh tegangan dari sumber vs berbentuk sinusoidal v S =V s sin( t). 4,7k v S trigger Jawab Gambar 5 Gambar Soal no. 5 Gambarkan sketsa arus I bila a) V s =20Vpeak dan TRIAC tidak mendapat trigger b) V s =30Vpeak dan TRIAC tidak mendapat trigger c) V s =20Vpeak dan TRIAC mendapat trigger pulsa saat sumber tegangan v S memiliki fasa ( t) 60 o, 240 o, 420 o, 600 o dst. a) Tegangan input maksimum adalah 20V tegangan ini kurang dari tegangan breakover TRIAC dan tegangan tidak mendapat trigger. Dengan demikian TRIAC tidak pernah on (konduksi). Arus selalu nol. b) Amplituda tegangan maksimum adalah 30V tegangan ini melampaui tegangan breakdown TRIAC dengan demikian TRIAC on (konduksi) saat tegangan mencapai tegangan breakover. Arus saat konduksi (v S >V BR ): TRIAC kembali off ketika tegangan turun dan arus mencapai arus holding c) Tegangan input maksimum adalah 20V tegangan ini kurang dari tegangan breakover TRIAC. Namun TRIAC mendapat trigger pada fasa 240 o, 420 o, 600 o dst. sehingga setelah trigger tersebut TRIAC dalam kondisi on (konduksi). Arus saat konduksi (v S >V BR ): TRIAC kembali off ketika tegangan turun dan arus mencapai arus holding