3.8 LIMITS OF OPERATION

1. Tujuan [kembali]

  • Untuk mempelajari apa itu batas operasi
  • Untuk mengaplikasikan batas operasi dalam kehidupan sehari-hari

2. Alat dan Bahan [kembali]

A. Alat

Baterai
            Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).


Bahan

    • Ground

            Ground atau pertanahan adalah bagian dari Peralatan Listrik rumah. Namun kebanyakan dari masyatrakat Indonesia sudah terbiasa menyebut pertanahan atau gruonding ini dengan kata arde.
Ground atau arde pada instalasi listrik berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang terekspos akibat terjadi kegagalan isolasi. Ground dalam rumah Anda terpasang dengan dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir


    •    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.

    •    Amperemeter

            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. alat ini digunakan oleh para teknisi dalam eksekusi alat multitester atau avometer yang mana merupakan gabungan dari kegunaan amperemeter, ohmmeter, dan juga voltmeter.

Pembuatan Amperemeter biasanya membutuhkan susunan yang disebut dengan shunt dan mikroamperemeter. Susunan itu nanti yang berguna dalam mendeteksi arus yang ada pada rangkaian dengan arus yang kecil, sedangkan untuk hambatan shunt untuk arus besar. Perlu anda ketahui, alat ini selalu beroperasi berdasarkan pada gaya Lorentz gaya magnetis. Gaya lorentz ini ditimbulkan oleh kumparan berlapis medan magnet yang di dalamnya mengalir arus. Simpangan akan semakin besar seiring meningkatnya arus yang mengalir.


    •    Resistor 
Spesifikasi :

Resistance (Ohms)             : 220 V

Power (Watts)                     : 0,25 W, ¼ W

Tolerance                            : ± 5%

Packaging                           : Bulk

Composition                       : Carbon Film

Temperature Coefficient    : 350ppm/°C

Lead Free Status                 : Lead Free

RoHS Status                        : RoHs Complient



3. Dasar Teori [kembali]

                Untuk setiap transistor ada wilayah operasi pada karakteristik yang akan memastikan bahwa peringkat maksimum tidak terlampaui dan sinyal keluaran menunjukkan distorsi minimum. Daerah seperti itu telah ditentukan untuk karakteristik transistor pada Gambar 3.22. Semua batasan operasi ditentukan pada lembar spesifikasi transistor tipikal yang dijelaskan dalam Bagian 3.9.
Beberapa batasan operasi sudah cukup jelas, seperti arus kolektor maksimum (biasanya dirujuk pada lembar spesifikasi sebagai arus kolektor kontinu) dan tegangan kolektor-ke-emitor maksimum (sering disingkat sebagai VCEO atau V (BR) CEO Pada lembar spesifikasi) .Forthetransistor dari Gambar.3.22, ICmax dispesifikasikan sebagai50mA dan VCEO sebagai 20 V. Garis vertikal pada karakteristik yang didefinisikan sebagai VCEsat


Gambar 3.22 Mendefinisikan linier
wilayah operasi (tidak terdistorsi)
untuk transistor.


            menentukan VCE minimum yang dapat diterapkan tanpa jatuh ke wilayah nonlinier berlabel wilayah saturasi.
Tingkat VCE biasanya berada di lingkungan sekitar 0.3V yang ditentukan untuk transistor ini.
            Tingkat disipasi maksimum ditentukan oleh persamaan berikut:
 



            Pada titik tertentu karakteristik produk VCE dan IC harus sama dengan 300 mW. Jika kita memilih IC dengan nilai maksimum 50 mA dan menggantikannya ke dalam hubungan di atas, kita dapatkan:



                Hasilnya kita temukan bahwa jika IC =50 mA, maka VCE = 6 V pada kurva disipasi daya seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.22. Jika sekarang kita memilih VCE menjadi nilai maksimumnya 20 V, level IC adalah sebagai berikut:

            menentukan titik kedua pada kurva daya. Jika sekarang kita memilih level IC di midrange seperti 25 mA, dan menyelesaikan level VCE yang dihasilkan, kami memperoleh:





            Jika kurva karakteristik tidak tersedia atau tidak muncul pada lembar spesifikasi (seperti yang sering terjadi), kita harus memastikan bahwa IC, VCE, dan produknya VCEIC termasuk dalam kisaran yang muncul di Persamaan. (3.17).


            Untuk karakteristik common-base kurva daya maksimum ditentukan oleh produk kuantitas output berikut:


4. Percobaan [kembali]

    a. Prosedur Percobaan:

    1. Bukalah aplikasi proteus terlebih dahulu.
    2. Buka schematic capture, pilih bagian component mode (), dan pada bagian devices klik 'P'.
    3. Pastikan kategorinya berada pada all categories agar mudah dalam melakukan pencarian.
    4. Ketikkan semua nama bahan komponen yang dibutuhkan dalam rangkaian.
    5. Double klik komponen yang kita butuhkan agar komponen tersebut muncul dikolom Devices.
    6. Buka bagian Terminals mode ().
    7. Pilih terminal yang diperlukan.
    8. Setelah semua komponen didapatkan, letakkan komponen pada papan rangkaian.
    9. Rangkailah semua komponen sesuai prinsipnya.
    10. Klik play (pada bagian kiri bawah aplikasi untuk menjalankan rangkaian simulasi.
    11. Saat di play, jika rangkaian simulasi sudah benar dan sesuai, maka akan muncul output ...

    b. Rangkaian Simulasi [kembali]

Foto rangkaian simulasi







    c. Video [kembali]








 d. Kumpulan Soal

Example:
1.Untuk transistor yang diberikan, berapakah urutan pin yang benar dari kiri ke kanan?
Dengan sisi lengkung menghadap menjauh, urutan lead yang benar adalah basis, kolektor, emitor
2. apa yang dimaksud dengan wilayah saturasi?
wilayah yamg berada dibawah Vce <Vce(sat)

Problem:
1.Diketahui bahwa disipasi daya kolektor adalah 300mW, maka berapakah nilai tegangan kolektor ke emitor? untuk arus kolektor = 50mA
a. 6V
b. 8V
c. 0V
d. 12V
e. Tidak ada yang sesuai

2.Diketahui bahwa disipasi daya kolektor adalah 300mW, maka berapakah nilai tegangan kolektor ke emitor? untuk tegangan kolektor = 12V
a. 50mA
b. 25mA
c. 60mA
d. 100mA
e. 35mA


Contoh soal:
1.Apa wilayah pada karakteristik keluaran untuk Vce < Vcesat disebut...
a. wilayah aktif
b. wilayah saturasi
c. wilayah cutoff
d. wilayah cuton
e. a,b,c,d salah

2.Jika lead positif dari DMM, dengan mode yang diatur ke ohm meter dihubungkan ke basis dan lead negatif ke emitor dan diperoleh pembacaan resistansi tinggi, lalu jenis transistor apa yang sedang diuji?
a. pnp
b. npn
c. ppn
d. salah
e. a,b,c benar

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2020/2021       OLEH: M. Fito Ramadhan 2 010951042       Dosen Pengampu: ...