Percoban II

GARIS BEBAN DIODA

Kelas / Group : TT 3D / 3Nama Praktikan : Gyat Harry NugrahaRekan Kerja : 1. Ahmad Ilhamsyah

2. Retno Eka PertiwiPELAKSANAAN PRAKTIKUM :12 SEPTEMBER 2012PENYERAHAN LAPORAN :19 SEPTEMBER 2012

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA2012

2.1. TUJUAN

Menggambarkan garis beban dioda dan menunjukkan penggunaannya

2.2. DASAR TEORI

Beban yang diberikan pada rangkaian secara normal akan mempinyai implikasi pada daerah kerja (operasi) dan piranti elektronik. Bila analisis disajikan dalam bentuk grafik, sebuah garis dapat digambarkan sebagai karakteristik diode yang mewakili efek dari beban.

Sedangkan untuk garis beban diode dapat ditarik dari sumbu Id ke sumbu Vd. Karena berpotongan dengan sumbu Id Vd = 0. Rumus untuk titik Id=Vs-VdRl Id=VsRl.Untuk sumbu tegangannya, karena nilai Id=0 maka Vd=Vs

Dari kedua nilai Id tersebut dan nilai Vd masing-masing ke dalam kurva dioda maka dapat ditarik garis yang nantinya akan disebut garis beban. Karena kemiringan statis tersebut tergantung RL maka disebut garis beban. Karena arus yang dipergunakan arus DC maka garis beban tersebut disebut garis beban DC

Perpotongan garis beban tersebut disebut garis beban DC dengan karakteristik static disebut titik kerja (Q = quiescent point = arus tenang. Pada gambar ditunjukkan titik A). Maka arus yang melalui dioda Id dan tegangan antara kedua ujung dioda Vd dan tegangan antara kedua dioda Vd dapat dicari secara grafis seperti terlihat pada Gambar 2.

2.3. ALAT- ALAT YANG

DIGUNAKAN

1. Sumber daya searah (1-15)V : 1 buah

2. Multimeter analog : 2 buah

3. Dioda Si : 1 buah

4. Dioda Ge : 1 buah

5. Resistor : 470Ω, 1kΩ, 2kΩ

6. Kabel-kabel penghubung

2.4. LANGKAH – LANGKAH PERCOBAAN

A. Pembuatan garis beban diode1. Membuat garis beban diode dengan tegangan sumber sebesar 1,5V dan R sebesar

470Ω pada kurva karakteristik diode silicon yang telah dibuat pada percobaan 1.2. Melengkapi table dibawah ini:

Tegangan Dioda (Vd) Arus Dioda (Id)Titik Operasi (Q) 0,6 1,9Titik Cut Off 0,35 0,05Titik Saturasi 0,65 11,5

Pada titik cut off: tidak ada arus diode (diode putus) = Seperti saklar terbuka Pada titik saturasi: arus diode maksimum = diode seperti saklar tertutup

B. Pengukuran arus dan tegangan diode pada titik operasi, cut off dan saturasi 3. Membuat rangkaian seperti gambar 3, dengan R sebesar 470Ω dan Vs sebesar 1,5V.4. Mengukur Id, Vd dan Vo (pengukuran pada titik operasi).

5. Melepas salah satu kaki diode dari rangkaian dan Vs tetap sebesar 1,5V, lalu mengukur Id, Vd, dan Vo (pengukuran pada titik cut off).

6. Menghubung singkat diode dan Vs tetap sebesar 1,5V, lalu mengukur Id, Vd, dan Vo (pengukuran pada titik saturasi).

7. Mengulangi langkah 1) sampai dengan 6) dengan menggunakan diode germanium

2.4. DATA HASIL PERCOBAAN

Tabel 1 Dioda Silikon

Vs (V) R (Ω) Kondisi DiodaId (mA) Vd (Volt) Vo (Volt)

Kurva Ukur Kurva Ukur Kurva UkurTerpasang 1,9 2 0,6 0,6 0,9 0,8

1,5 470 Lepas 0 0 1,5 1,5 0 0Hubung Singkat 1,4 1,4 0 0 1,5 1,4Terpasang 1,25 1,1 0,5 0,5 2,5 2,4

3 2000 Lepas 0 0 2,9 2,9 0,1 0hubung Singkat 1 1,1 0 0 3 2,9

Tabel 2 Dioda Germanium

Vs (V) R (Ω) Kondisi DiodaId (mA) Vd (Volt) Vo (Volt)

Kurva Ukur Kurva Ukur Kurva UkurTerpasang 1,2 1,1 0,28 0,3 1,2 1,1

1,5 1000 Lepas 0 0 1,5 1,5 0 0Hubung Singkat 1,4 1,4 0 0 1,5 1,5Terpasang 1,35 1 0,28 0,3 2,7 2,6

3 2000 Lepas 0 0 2,9 2,9 0,1 0hubung Singkat 1,2 1,2 0 0 3 2,9

2.5. ANALISA

1. Bandingkan nilai Id, Vd, Vo, dari hasil pengukuran dan perhitungan pada dioda silikon dan dioda germanium !

Secara umum, perbedaan nilai antara perhitungan dan pengukuran pada percobaan tidak jauh berbeda itu karena hanya selisih beberapa angka. Sebagai contoh, Id pada kurva diode silicon saat tegangan 1,5 Volt bernilai 2 mA. Sedangkan pada perhitungan dengan menggunakan rumus Id=Vs-VdRl Id=1,5-0,65470=1,8 mA. Untuk nilai pada Vo dan Vd tidak jauh berbeda nilai pada kurva dengan nilai pengukuran menggunakan rumus. Selanjutnya dapat dibandingkan hasil kurva dan perhitungan pada Tabel 1 dan Tabel 2 pada Hasil Percobaan.

2.Buatlah presentase perbedaan hasil pengukuran dan perhitungan nilai Id, Vd, Vo, lalu jelaskan kenapa terjadi perbedaan !

Untuk mengetahui berapa prosentase perbedaannya, praktikan menggunakan rumus:Prosentase=∑bilangan besar-∑bilangan kecilx 100%a. Jumlah arus pada diode (Id)Prosentase Id=(10,7-10,3)x 100%=0,4 %b. Jumlah tegangan pada diode (Vd)Prosentase Vd=(10,5-10,46)x 100%=0,04 %c. Jumlah tegangan pada resistor (Vo)Prosentase Vo=(16,5-15,6)x 100%=0.9 %

Dari presentase tersebut dapat dilihat diambil garis besar bahwa perbedaan antara percobaan dan teori sangat sedikit, tidak sampai 1%, , ini dapat diartikan keadaan komponen dioda masa cukup baik. Namun yang harus kita perhatikan adalah nilai Vo yg nilai prosentasenya cukup besar, ini bisa terjadi karena faktor kesalahan slah satu komponen maupun kesalahan acak.

2.6 KESIMPULAN

Garis beban dibentuk oleh 2 titik nilai, yaitu Id dan Vd. Perpotongan antara garis beban dengan kurva karakteristik disebut titik operasi (Qpoint).

Garis beban berfungsi untuk mengetahui nilai sebenarnya dari suatu arus dan tegangan dioda pada suatu rangkaian dengan mudah dan mencakup setiap kemungkinan titik operasi rangkaian.

2.7 TUGAS

1. Selain pada dioda, dimana lagi kita menggunakan garis beban ? Jelaskan jawaban saudara !

2. Apa sebenarnya fungsi dari garis beban dioda ?

Jawaban:

1. Garis beban juga digunakan pada transistor. Karena transistor dan diode keduanya terdiri dari bahan semi konduktor. Dengan kata lain bila hambatan pada Basis bervariasi mulai dari nol sampai tak terhingga maka akan menyebabkan arus Basis (IB) menjadi berubah sehingga arus Kolector (IC) dan VCE pun akan bervariasi pada daerah masing-masing.

2. Garis beban berfungsi untuk mengetahui nilai sebenarnya dari suatu arus dan tegangan dioda pada suatu rangkaian dengan mudah, lalu perpotongan antara garis beban dengan kurva karakteristik disebut Q Point atau titik kerja diode. Garis beban mencakup setiap kemungkinan titik operasi rangkaian.

2.8.LAMPIRAN