tugas 3

 


 1.Tujuan[kembali]

  • Untuk menyelesaikan tugas elektronika yg diberi oleh bapak Darwison,M.t
  • untuk memahami  materi sub-chapter 5.2
  • Menyelesaikan masalah yang berhubungan dengan materi sub-chapter 5.2

 2.Alat dan Bahan[kembali]

battery

'image.png' gagal diupload. TransportError: There was an error during the transport or processing of this request. Error code = 103, Path = /_/BloggerUi/data/batchexecute
Baterai atau elemen kering adalah salah satu alat listrik yang berfungsi sebagai penyimpan energi listrik dan mengeluarkan tegangan dalam bentuk listrik (sebagai sumber tegangan)Terdapat dua jenis baterai yaitu :
1. Baterai Primer 
Baterai adalah baterai yang hanya dapat digunakan sekali, menggunakan reaksi kimia yang tidak dapat dibalik (irreversible reaction).  pada umumnya dijual adalah baterai yang bertegangan listrik 1,5 volt.
2. Baterai Sekunder
Baterai sekunder atau biasanya disebut rechargeable battery adalah baterai yang dapat di isi ulang menggunakan reaksi kimia yang bersifat dapat dibalik (reversible reaction) biasanya digunakan pada telepon genggam.
Adapun salah satu persamaan menghitung tegangan adalah :
P = V x I
Keterangan :
P  = Daya (W)
V = Tegangan yang terukur (V)
I   = Arus yang terukur (I)


2.transistor 

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.







 3.Dasar teori[kembali]

JFET adalah perangkat tiga terminal dengan satu terminal yang mampu mengendalikan arus antara dua lainnya. . UntukJFET transistor, perangkat saluran-n akan muncul sebagai perangkat yang menonjol . Konstruksi dasar JFET n-channel ditunjukkan pada Gambar 5.2. 
Perhatikan Gambar. 5.2 bahwa 
  • bagian utama dari struktur tersebut adalah material tipe-n yang membentuk saluran antara lapisan tertanam material tipe-p. 
  • Bagian atas saluran tipe-n dihubungkan melalui kontak ohmik ke terminal yang disebut drain (D), 
  • sedangkan ujung bawah dari bahan yang sama dihubungkan melalui kontak ohmik ke terminal yang disebut sumber (S ). Kedua material tipe-p dihubungkan bersama dan kegate (G) terminal. oleh karena itu, saluran pembuangan dan sumber terhubung ke ujung saluran tipe-n dan gerbang ke dua lapisan material tipe-p. 
  • JFET memiliki dua persimpangan pn dalam kondisi tanpa bias.Hasilnya adalah daerah penipisan pada setiap persimpangan  menyerupai daerah  dari dioda dalam kondisi tidak bias. 


 analogi air pada Gambar 5.3 memberikan pengertian untuk kontrol JFET di terminal gerbang dan kesesuaian terminologi yang diterapkan pada terminal perangkat.

  • Sumber tekanan air dapat diibaratkan tegangan yang diberikan dari drain ke source yang akan membentuk aliran air (elektron) dari spigot (sumber). "Gerbang", melalui sinyal yang diterapkan (potensial), mengontrol aliran air (muatan) ke "saluran pembuangan".
  • Terminal drain dan sumber berada di ujung yang berlawanan dari saluran-n karena terminologi didefinisikan untuk aliran elektron.
  • VGS= 0 V, VDS Beberapa Nilai Positif



    • Pada Gambar 5.4, tegangan positif VDS telah diterapkan melintasi saluran dan gerbang telah dihubungkan langsung ke sumber untuk menetapkan kondisi VGS= 0 V. 
    •  Saat tegangan VDD (VDS) diterapkan, elektron akan ditarik ke terminal drain, membentuk ID arus konvensional dengan arah yang ditentukan 
  • pada Gambar 5.6. Semakin horizontal kurva, semakin tinggi resistansi, mendekati ohm "tak terbatas" di wilayah horizontal.
  • Jika VDS dinaikkan ke tingkat di mana tampak bahwa dua daerah penipisan akan "menyentuh" ​​seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.7, kondisi yang disebut pinch-off akan terjadi.
  • pinch-off akan terjadi ketika Tidak adanya arus drain yang akan menghilangkan kemungkinan tingkat potensial yang berbeda melalui material saluran-n ke berbagai level bias balik di sepanjang persimpangan pn. Akibatnya adalah hilangnya distribusi wilayah penipisan



Karena VDS ditingkatkan melebihi VP, wilayah pertemuan dekat antara dua wilayah penipisan akan bertambah panjangnya di sepanjang saluran, tetapi tingkat ID pada dasarnya tetap sama.

ID= IDSS,

IDSS adalah arus drain maksimum untuk JFET dan ditentukan oleh kondisi VGS = 0 V dan VDS >| VP |. Perhatikan pada Gambar 5.6 bahwa VGS 0 V untuk seluruh panjang kurva.



gambar 5.9

tegangan negatif 1 V telah diterapkan antara gerbang dan terminal sumber untuk level VDS rendah. Efek dari VGS bias negatif yang diterapkan adalah untuk menetapkan daerah penipisan yang serupa dengan yang diperoleh dengan VGS 0 V tetapi pada tingkat VDS yang lebih rendah. Oleh karena itu, hasil dari penerapan bias negatif pada gate adalah untuk mencapai tingkat saturasi pada tingkat yang lebih rendah dari VDS


Resistor Terkendali Tegangan
Persamaan berikut akan memberikan perkiraan pertama yang baik ke level resistansi dalam hal tegangan yang diberikan


dimana ro adalah resistansi dengan VGS = 0 V dan rd resistansi pada level tertentu dari VGS. Untuk JFET n-channel dengan ro sama dengan 10 kohm (VGS= 0 V, VP=- 6 V), akan menghasilkan 40 k pada VGS 3 V.

 pembalikan bahan jenis-p dan n 



pada karakteristik Gambar 5.12, yaitu memiliki IDSS sebesar 6 mA dan tegangan pinch-off VGS 6 V.tanda minus hanya menunjukkan bahwa sumbernya memiliki potensi yang lebih tinggi daripada saluran pembuangan.
 

simbol


Figure 5.13 JFET symbols: (a) n-channel; (b) p-channel.

 kesimpulan


  • Arus maksimum didefinisikan sebagai IDSS dan terjadi ketika VGS= 0 V dan VDS >| VP | seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.14a.
  • Untuk tegangan gerbang-ke-sumber, VGS kurang dari (lebih negatif dari) pinch-offtingkat, arus drain adalah 0 A (ID 0 A) seperti yang terlihat pada Gambar. 5.14b.
  • Untuk semua level VGS antara 0 V dan level pinch-off, ID saat ini akankisaran antara IDSS dan 0 A, masing-masing, seperti yang ditinjau oleh Gambar. 5.14c.
[kembali]

1. Buatlah sketsa kurva transfer untuk perangkat p-channel dengan IDSS 4 mA dan VP 3 V. 
Jawab :
Pada  VGS=VP/2 = 3 V/2 = 1.5 V, ID = IDSS/4 = 4 mA/4 = 1 mA. At ID = IDSS/2 = 4 mA/2 = 2 mA, VGS = 0.3VP = 0.3(3 V) 0.9 V Kedua titik plot muncul pada gambar 5.17 bersama poin-poin yang ditentukan oleh Idss dan Vp. 


2. Buatlah sketsa kurva transfer yang ditentukan oleh Idss 12 mA dan Vp 6 Volt

Jawab :

    Dua titik plot ditentukan oleh
IDSS =12 mA and VGS = 0 V 
 ID = 0 mA and VGS=VP

        Pada Vgs = Vp/2 = -6 V/2 = -3 V arus drain akan ditentukan oleh ID=Idss/4 = 12 mA/4 = 3 mA. Pada     IDSS/2 = 12 mA/2 = 6 mA gerbang ke sumber tegangan ditentukan oleh Vgs = 0,3 Vp = 0,3 (-6 V) =     -1,8 V. Keempat titik plot didefenisikan dengan baik pada Gambar 5.16 dengan kurva transfer lengkap. 





        Untuk perangkat p-channel persamaan Shockley (5.3) masih dapat diterapkan persis seperti itu
    muncul. Dalam hal ini, baik VP maupun VGS akan bernilai positif dan kurva akan menjadi cermin
    gambar kurva transfer diperoleh dengan n-channel dan nilai batas yang sama. 


 3.2 problem [kembali] 


1. Apa perbedaan utama antara karakteristik kolektor transistor BJT dan transistor
menguras karakteristik transistor JFET? Bandingkan satuan dari setiap sumbu dan pengontrolnya
variabel. Bagaimana reaksi IC terhadap peningkatan level IB versus perubahan ID terhadap nilai VGS yang semakin negatif? Bagaimana jarak antar langkah IB dibandingkan dengan jarak antar langkah
langkah-langkah VGS? Bandingkan VCsat dengan VP dalam menentukan daerah nonlinier pada tingkat tegangan keluaran yang rendah 

2. Secara umum, berikan pendapatmu tentang polaritas berbagai tegangan dan arah arus untuk an
JFET n-channel versus JFET p-channel. 


 3.3 pilihan ganda[kembali]


1. Bagian atas saluran tipe-n dihubungkan melalui kontak ohmik ke terminal yang disebut dengan ....
    a. Drain
    b. Source
    c. Basis
    d. Kolektor
Jawab : A
    Bagian atas saluran tipe-n dihubungkan melalui kontak ohmik ke terminal yang disebut drain (D)

2. Perbedaan yang paling utama antara Transistor Bipolar (NPN/PNP) dengan FET adalah dalam pengendaliannya yaitu ....
    a. Bipolar menggunakan tegangan (V), sedangkan FET menggunakan arus (I)
    b. Bipolar menggunakan daya (P), sedangkan FET menggunakan arus (I)
    c. Bipolar menggunakan arus (I), sedangkan FET menggunakan tegangan (V)
    d. Bipolar menggunakan daya (), sedangkan FET menggunakan tegangan (V)
Jawab :  C
    Perbedaan yang paling utama antara Transistor Bipolar dan FET adalah pada pengendalian arus dan tegangannya, pada Bipolar menggunakan arus (I) sedangkan pada FET menggunakan tegangan (V). 

 4.Percobaan[kembali]

1,prosedur percobaan
  • Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian tersebut.
  •  alat dan bahan yang digunakan adalah baterai, ground,transistor JFET (2N3819)
  • Rangkailah alat dan bahan tersebut seperti gambar di bawah ini.
  • Simulasikan pada software proteus
2. gambar rangkaian


 5.Video[kembali]



 6.Dwonload[kembali]

simulasi klik disini
data sheet transistor klik disini
data sheet battrai klik disini

Entri yang Diunggulkan

  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATAKULIAH  ELEKTRONIKA B OLEH: Dini Meilinda 2010951022 Dosen Pengampu: Dr. Ir. Darwison Referensi:           Darw...