Tugas Pendahuluan M2



1. Penjelasan kondisi [Kembali]

Rangkaian emitter-stabilized bias dengan transistor PNP dirancang agar transistor memiliki kondisi kerja yang tetap stabil dan dapat diprediksi. Titik kerja (Q-point), yang ditentukan oleh arus kolektor (IC) dan tegangan kolektor-emitor (VCE), dijaga konstan meskipun ada pengaruh lingkungan seperti perubahan suhu atau variasi karakteristik transistor.

Kondisi Rangkaian dalam Situasi Ideal

  • Pembagi Tegangan (R1 dan R2): berfungsi sebagai pembagi tegangan untuk menetapkan tegangan basis (VB). Nilai VB relatif stabil karena arus basis (IB) yang mengalir sangat kecil, sehingga tidak banyak memengaruhi tegangan ini. VB menjadi acuan utama bagi seluruh rangkaian.
  • Arus Basis (IB): mengalir dari emitor menuju basis lalu ke pembagi tegangan hingga ground. Arus ini sangat kecil tetapi berperan penting dalam mengendalikan arus kolektor maupun arus emitor.
  • Arus Kolektor (IC): bergerak dari emitor menuju kolektor, melewati resistor kolektor (RC) lalu ke sumber tegangan negatif (VEE). Nilainya sebanding dengan arus basis (IB) dikalikan faktor penguatan arus transistor (βDC atau hFE), sehingga berlaku IC = β × IB.
  • Arus Emitor (IE): merupakan jumlah dari arus basis dan arus kolektor (IE = IC + IB). Arus ini melalui resistor emitor (RE) dan menimbulkan tegangan jatuh sebesar VRE = IE × RE.

Mekanisme Stabilisasi Rangkaian

Stabilitas diperoleh dari umpan balik negatif yang dihasilkan oleh resistor emitor (RE).

  • Saat suhu naik, arus bocor kolektor-emitor (ICBO) meningkat, sehingga IC cenderung bertambah.
  • Peningkatan IC membuat IE juga naik, yang menyebabkan tegangan VE (VE = IE × RE) menjadi lebih negatif.
  • Karena VB tetap dijaga konstan oleh pembagi tegangan, selisih VEB = VE – VB berkurang.
  • Penurunan VEB ini mengurangi arus basis (IB).
  • Karena IC bergantung pada IB, maka IC ikut menurun kembali ke nilai semula.

Dengan cara ini, resistor RE bekerja sebagai penyeimbang otomatis, menjaga titik kerja transistor tetap stabil walau terjadi perubahan suhu atau variasi sifat transistor.

2. Prinsip Kerja Kondisi [Kembali]

Prinsip utama dari rangkaian ini adalah adanya negative feedback yang menjaga arus kolektor (IC) tetap konstan. Komponen kunci dalam mekanisme ini adalah resistor emitor (RE) yang berfungsi sebagai pengendali sekaligus sensor perubahan.

Tegangan Bias Basis

Pembagi tegangan (R1 dan R2) menetapkan tegangan basis (VB) yang relatif stabil, karena arus basis (IB) sangat kecil dibandingkan arus yang mengalir pada R1 dan R2. Pada transistor PNP, agar aktif, tegangan VB harus lebih negatif daripada tegangan emitor (VE).

Hubungan Arus dan Tegangan

  • Arus kolektor (IC) mengalir dari emitor ke kolektor dan menjadi parameter utama yang dijaga kestabilannya.
  • Arus emitor (IE) = IC + IB. Karena IB kecil, maka IE ≈ IC.
  • Tegangan emitor (VE) ditentukan oleh hukum Ohm: VE = IE × RE.

Mekanisme Umpan Balik Negatif

Jika suhu meningkat, IC cenderung naik. Maka:

  1. Kenaikan IC → IE juga bertambah.
  2. Kenaikan IE → VE lebih negatif (karena VE = IE × RE).
  3. Dengan VB relatif tetap, perbedaan VEB = VE – VB menjadi lebih kecil.
  4. VEB yang menurun → IB berkurang.
  5. Berkurangnya IB → menurunkan IC kembali ke kondisi awal.

Dengan demikian, resistor emitor (RE) menciptakan mekanisme pengendalian otomatis yang memastikan titik kerja transistor tetap stabil meskipun dipengaruhi perubahan suhu atau kondisi eksternal lainnya.

3. Rangkaian Kondisi [Kembali]



Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Materi Sub Bab 15.5

Image
KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Example 6. Problem 7. Pihan Ganda 8. Percobaan 9. Link Download 1. Pendahuluan [Kembali]   Regulasi tegangan adalah komponen vital dalam sistem elektronika untuk menjaga stabilitas tegangan DC meskipun terjadi fluktuasi input atau perubahan beban. Bab 15.5 membahas  Discrete Transistor Voltage Regulation , yang menggunakan transistor diskrit (bukan IC terintegrasi) untuk merancang regulator tegangan seri ( series ) dan shunt. Regulator seri bekerja dengan mengontrol resistansi elemen yang terhubung seri antara input dan output, sementara regulator shunt mengalihkan arus berlebih ke ground. Keduanya dirancang untuk mengatasi masalah seperti: Variasi tegangan input (misalnya, dari rectifier atau baterai). Perubahan arus beban yang tiba-tiba. Ripple pada output akibat ketidaksempurnaan filter. Selain itu, bab ini juga mencakup teknik proteksi sep...
Read more

MODUL 2 OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA

Image
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... Tugas Pendahuluan Laporan Akhir MODUL 2 OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA 1. Pendahuluan [Kembali]      Di tengah perkembangan teknologi modern, penguasaan konsep dasar elektronika merupakan hal esensial bagi para profesional di bidang teknik. Kegiatan praktikum berperan vital sebagai sarana pembelajaran, memberikan pengalaman langsung dalam mengaplikasikan teori ke situasi nyata. Dengan demikian, mahasiswa tidak hanya memahami aspek teoritis tetapi juga mampu mempraktikkannya.      Praktikum kali ini berfokus pada dua aspek fundamental elektronika: penggunaan osiloskop dan teknik pengukuran daya. Osiloskop, sebagai instrumen utama di laboratorium teknik, memiliki peran penting dalam memantau, menganalisis, dan memecahkan masalah sinyal listrik. Di sisi lain, pengukuran daya menjadi dasar untuk mengevaluas...
Read more

TUGAS PENDAHULUAN MODUL 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] 1.       Jelaskan apa itu jembatan wheatstone dan fungsinya! Jawab: Jembatan Wheatstone adalah rangkaian listrik yang terdiri dari empat resistor (R1, R2, R3, dan Rx) yang disusun membentuk jembatan dengan sumber tegangan dan galvanometer. Rangkaian ini bekerja berdasarkan prinsip keseimbangan, di mana tidak ada arus yang mengalir melalui galvanometer saat rasio hambatan pada kedua lengan memenuhi persamaan R1/R2 = R3/Rx. Dengan mengatur nilai resistor yang diketahui (R1, R2, R3), nilai hambatan yang tidak diketahui (Rx) dapat dihitung secara presisi menggunakan rumus Rx = (R2/R1) × R3. Fungsi Utama: 1.       Mengukur Hambatan Tidak Dikenal : Menentukan nilai resistor yang belum diketahui dengan akurasi tinggi, terutama untuk hambatan kecil (misal: di bawah 1 ohm). 2.       Mendeteksi Perubahan Kecil pada Hambatan : Sensitif terhadap variasi hambatan, sehingga diguna...
Read more