MODUL A TRANSISTOR I. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mempelajari karakteristik transistor 2. Mempelajari cara kerja transistor sebagai saklar II. DASAR TEORI Penemuan transistor pada tahun 1948 oleh 3 ilmuwan fisika Amerika William Shockley, John Bardeen, dan Walter Brattain, secara total merevolusi dunia elektronika .Dalam waktu sekejap peranan transistor telah menggantikan tabung vakum yang digunakan dalam peralatan elektronik. Penemuan selanjutnya menciptakan industry bermodal sangat besar yaitu memproduksi peralatanperalatan terkenal seperti radio saku, kalkulator, computer, dan pesawat televisi. Ada 2 macam transistor: 1.Transistor bipolar 2.Transistor efek medan (FET /Field Efek transistor) Transistor dapat bertindak sebagai suatu rangkaian penghubung. Tegangan keluaran Vo adalah sama dengan tegangan kolektor emitor Vce, ketika Vi=0 maka tidak ada panjar basis-emitor. ( Vbe=0),oleh karena itu, arus basis Ib adalah sama dengan nol (Ib=0) persamaannya: Vcc=IcRL + Vo atau Vo=Vcc - IcRL Karena Ic=0, ketika Vi=0, maka persamaan diatas kita peroleh bahwa ketika Vi=0,Vo=Vcc. Jika Vi dinaikkan tetapi tidak melebihi suatu nilai tertentu Vi maka pertambahan Ib sangat kecil dan karena itu Vo hanya kurang sedikit. Pada keadaan dimana Vi lebih kecil sama dengan Vi ,hamper semua tegangan

sumber Vcc ada diantara Colektor-Emmitor (Vce), dan pada penghambat beban RL hamper tidak ada tegangan. Pada keadaan ini transistor berfungsi sebagai penghambat yang memiliki hambatan yang sangat besar dan disebut transistor dalam keadaan "terputus" atau "mati" (cut off atau off dalam bahasa inggris). Jika mulai dari Vi =V1, tegangan masukkan Vi dinaikkan sampai mencapai nilai tertentu V2 , maka arus kolektor Ic yang dihasilkan cukup besar. Pada keadaan ini hampir semua tegangan sumber Vcc muncul sebagai tegangan penghambat beban R1, sedangkan V0 mendekati nol. Menaikkan terus tegangan masukkan Vi melebihi V2 hanya sedikit pengaruhnya pada Ic, dan karena itulah sedikit pengaruhnya pada V0, pada keadaan dimana Vi V2 transistor berfungsi sebagai penghambat yang hambatannya sangat kecil dan disebut transistor dalam keadaan terhubung atau jalan (saturation atau on dalam bahasa inggris). Jadi dengan ,mengubah tegangan masukkan Vi, transistor dapat dibuat dalam dua keadaan terputus atau terhubung , fenomena inilah yang kita manfaatkan nantinya yaitu transistor sebagai saklar.

Gambar 2.1 simbol transistor bipolar Dalam penggunaannya transistor dapat dirangkai dalam konfigurasi common emitter (emitor dibumikan),common base (basis dibumikan ), atau common collector(emmitter follower).

III. PERCOBAAN Buatlah sebuah rangkaian transistor sebagai berikut: A. Saklar transistor sederhana Susun rangkaian seperti pada gambar berikut :

Gambar 3.1. Saklar transistor sederhana Ukur Vbe, Vce, dan Ic ketika penghubung Out dan In dan isilah tabel berikut: Penghubung Out Vbe Vce Ic B. Transistor sebagai penguat saklar dengan menggunakan LDR Penghubung In

LDR Gambar 3.2. Transistor sebagai saklar yang dijalankan oleh cahaya

1. Buat rangkaian seperti diatas 2. Gambarlah pengaliran arus untuk dua keadaan transistor (cutoff dan saturasi) 3. Jelaskan secara teoritis tentang pengaliran arus kedua keadaan transistor diatas 4. Coba gambarkan aplikasi dari transistor sebagai sakelar yang lain dengan memanfaatkan pengontrolan cahaya (LDR).

MODUL B RELAY

I. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mempelajari cara kerja pensaklaran dengan Relay 2. Mempelajari pengendalian Relay dengan penguatan II. DASAR TEORI Relay merupakan salah satu komponen yang dapat digunakan dalam pensaklaran (switching). Switching dapat dilakukan terhadap suatu beban dengan tegangan dan daya tinggi berdasarkan input sinyal yang lebih rendah. Pensaklaran dengan menggunakan relay dilakukan secara mekanik dengan memanfaatkan medan magnet yang dibangkitkan oleh solenoid berdaya rendah. Relay ini menghubungkan rangkaian beban ON atau OFF dengan pemberian energi elektromagnetis. Relay mempunyai variasi aplikasi yang luas baik pada rangkaian listrik maupun elektronis, misalnya digunakan pada control dari kran-daya cairan dan di banyak control urutan mesin, misalnya operasi pemboran (tanah), pemboran plat. Relay biasanya hanya mempunyai satu kumparan, tetapi relay

dapat mempunyai beberapa kontak. Relay elektromekanis berisi kontak diam dan kontak bergerak. Kontak yangbergerak dipasangkan pada plunger. Kontak ditunjuk sebagai normally open (NO) dan normally close (NC). Apabila kumparan diberi tenaga, terjadi medan elektromekanis. Aksi pada medan pada gilirannya menyebabkan plunger bergerak pada kumparan menutup kontak NO dan membuka kontan NC. Jarak gerak plunger pendek sekitar in atau kurang.

III. PERCOBAAN Tentukan NO dan NC pada relay kemudian buatlah rangakaian penguat dan relay sebagai berikut

24 V

Gambar rangkaian relay dan penguatnya.

o Beri masukan sebagai saklar luar (on/of saklar) o Hubungkan relay dengan 2 lampu 220V o Nyalakan lampu 1 untuk saklar luar terbuka dan lampu 2 untuk saklar luar tertutup.

MODUL C TRIAC I. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mempelajari cara kerja pensaklaran dengan triac 2. Mempelajari pengontrolan beban AC dengan triac II. DASAR TEORI Triac juga merupakan suatu komponen yang dapat digunakan dalam pensaklaran arus AC. Triac dirancang untuk menghantarkan pada kedua tengahan dari bentuk gelombang output. Oleh karena itu, output dari triac adalah arus bolak balik, bukan arus searah. Triac dibuat untuk menyediakan cara agar control daya AC ditingkatkan. Triac beroperasi sebagai 2 SCR dalam satu bungkus yang terhubung parallel. Triac memiliki 3 terminal: anoda , katoda , dam gate. Terminal anoda dan katoda dirancang demikian sebab aliran arus adalah 2 arah. Karena aliran berinteraksi dengan gerbang, katoda digunakan sebagai pengukuran terminal referen. Arus dapat mengalir antara anoda dan katoda dan juga antara gerbang dan katoda. Triac dapat ditriger agar konduksi pada salah satu arah dengan arus gerbang bergerak masuk atau keluar dari gerbang. Apabila aliran arah arus terminal utama ditentukan. Triac pada dasarnya mempunyai karakteristik pengoperasian internal yang sama dengan SCR. Triac mempunyai empat kemungkinan mode pentrigeran, sehubungan dengan katoda, yaitu: o Anoda positif dan gerbang positif o Anoda positif dan gerbang negative o Anoda negative dan gerbang positif o Anoda negative dan gerbang negative

Anoda

Gate

katoda

Gambar 2.1. Simbol Triac III. PERCOBAAN

Gambar 3.1. Percobaan TRIAC

MODUL D SCR (SILICON CONTROLLED RECTIFIERS) I. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mempelajari cara kerja pensaklaran dengan SCR 2. Mempelajari pengontrolan beban DC dengan SCR II. DASAR TEORI SCR adalah alat semikonduktor empat lapis (PNPN) yang menggunakan tiga kaki anoda, katoda dan gerbang. Tidak seperti transistor, operasi SCR tidak dapat memperkuat sinyal. SCR tepat digunakan sebagai saklar solod state dan dikategorikan menurut jumlah arus yang dapat beroperasi. SCR arus rendah dapat beroperasi dengan arus anoda kurang dati 1A, sedangkan arus tinggi dapat menangani arus beban ribuan ampere. III. PERCOBAAN

Gambar 3.1. Percobaan SCR

MODUL E OPTOKOPLER

I. TUJUAN PERCOBAAN Mempelajari dan mengetahui cara kerja pensaklaran dengan optokopler.

II. ALAT DAN BAHAN 1. Optokopler 2. Resistor 330 ohm 3. IC 7414 4. Led 5. Transistor BC 107 6. Catu daya 5 Vdc III. DASAR TEORI Optokopler atau optoisolator merupakan gabungan LED dan foto dioda atau foto transistor.Keuntungan optokopler adalah pemisahan secara listrik antara rangkaian masukan dan cahaya. Sensor optokopler berfungsi seperti sebuah saklar foto rangkaian keluaran.Dengan optokopler hubungan yang ada antar masukan dan keluaran seberkas

elektrik.Pada saat arus mengalir melalui LED, maka dioda pemancar akan memancarkan cahaya infra merah yang akan diterima oleh foto transistor.Hal ini akan mengakibatkan sambungan pada foto transistor terhubung dan seakan bersifat seperti saklar tertutup.Optokopler bekerja pada kepresisian yang tinggi.

IV. PERCOBAAN Perhatikan langkah-langkah percobaan sebagai berikut : 1. Buat rangkaian dibawah ini.

330 ohm 5 Vdc

330 ohm

330 ohm IC 7414

LED 330 ohm

OPTOKOPLER

Vin BC 107

Vout

Gambar.4.1 Skema Rangkaian Percobaan

2. Mengukur Vin dan Vout saat optokopler terbuka dan tertutup. 3. Hitung Vin dan Vout dengan rumus hukum ohm kemudian bandingkan dengan hasil pengukuran.