Laporan ELektronika Karakteristik JFET

Karakteristik JFET

Abstrak

Telah dilakukan praktikum tentang karakteristik JFET. JFET merupakan transistor unipolar dimana transistor ini hanya membawa satu muatan saja, muatan hole atau muatan elektron. Tujuan dari praktikum ini yaitu memahami karakteristik dasar dan prinsip kerja JFET channel-N serta menentukan transkonduktansi dan tegangan penjepitan JFET channel-N. Tegangan sumber yang digunakan untuk kaki Gate dan Source sebagai V_S1 sebesar 10 Volt dan kaki Drain dan Source sebagai V_S2 sebesar 10 Volt. Dalam percobaan ini dilakukan pengukuran terhadap Arus drain (I_D) dengan memanipulasi tegangan antara drain dan source (V_DS) yang dipengaruhi oleh V_GS.

Kata Kunci: channel N, tegangan pinchoff, tegangan cut off, transkonduktansi.

A. Metode Dasar
B. Identifikasi Variabel
C. Definisi Variabel
D. Alat dan Bahan
E. Prosedur Kerja
F. Data/ Hasil analisis data

VDS (V)	ID (mA) untuk nilai VGS
	0 v	-1 V	-2 V	-3 V	-4 V	-5 V	-6 V	-7 V	-8 V
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0.5	0.76	0.18	0.03	0.01	0	0	0	0	0
1.0	1.24	0.24	0.04	0.02	0.01	0	0	0	0
1.5	1.47	0.28	0.05	0.02	0.01	0.01	0	0	0
2.0	1.59	0.30	0.06	0.03	0.01	0.01	0	0	0
2.5	1.68	0.33	0.07	0.03	0.02	0.01	0	0	0
3.0	1.75	0.35	0.07	0.03	0.02	0.01	0.01	0	0
3.5	1.81	0.37	0.08	0.04	0.02	0.01	0.01	0	0
4.0	1.86	0.39	0.09	0.04	0.02	0.01	0.01	0	0
4.5	1.91	0.41	0.09	0.04	0.02	0.01	0.01	0	0
5.0	1.96	0.42	0.10	0.05	0.03	0.01	0.01	0.01	0
5.5	2.00	0.45	0.11	0.05	0.03	0.02	0.01	0.01	0.01
6.0	2.04	0.47	0.12	0.06	0.03	0.02	0.01	0.01	0.01
6.5	2.08	0.49	0.13	0.06	0.04	0.02	0.01	0.01	0.01
7.0	2.11	0.52	0.14	0.07	0.04	0.03	0.02	0.01	0.01
7.5	2.14	0.54	0.15	0.08	0.05	0.03	0.02	0.01	0.01
8.0	2.17	0.56	0.17	0.09	0.05	0.03	0.02	0.02	0.01
8.5	2.20	0.59	0.19	0.10	0.06	0.04	0.03	0.02	0.02
9.0	2.23	0.62	0.20	0.11	0.07	0.05	0.03	0.03	0.02

G. Pembahasan
H. Kesimpulan
I. Daftar pustaka

Transistor efek medan (Field Effect Transistor/FET) merupakan divalis terkendali tegangan, yang berarti karakteristik keluaran dikendalikan oleh tegangan masukan. Ada dua jenis FET yaitu JFET (Junction Field Effect Transistor) dan MOSFET (Metal Oxide semikonduktor FET).  Operasi penguat FET menyerupai penguat BJT. Perbedaan antara keduanya adalah BJT merupakan komponen terkendelai arus sedangkan FET merupakan komponen terkendali tegangan, selain ini impedensi masukan penguat FET jauh lebih tinggi dibandingkan penguat BJT. Seperti halnya dengan BJT, JFET juga memiliki tiga (tiga) kaki yang masing-masing disebut: Source(S), Gate (G), dan Drain (D).  Ada   dua jenis  JFET yang umum digunakan berdsarkan saluran (channel), yaitu channel-N dan channel-P dengan simbol seperti pada gambar berikut.

1.    Variabel Manipulasi    : Tegangan drain source (V_DS) (Volt)

2.    Variabel Respon          : Arus drain (mA)

3.    Variabel Kontrol         : tegangan get source (V_GS) dan  tegangan sumber (V).

1.    Variabel manipulasi

Tegangan drain source (V_DS) merupakan besarnya tegangan yang terdapat di antara drain dan source yang terbaca pada Voltmeter yang dirangkai parallel dengan drain dan source akibat dari perubahan potensiometer yang satuannya adalah Volt. Dimana tegangan drain dan source (V_DS)  kenaikannya 0.5 Volt.

2.    Variabel Respon         

Arus drain merupakan besarnya arus yang berasal dari rangkaian  yang terbaca pada Amperemeter akibat Amperemeter dirangkai seri dengan drain dan source dimana satuannya adalah mA.

3.    Variabel Kontrol

a.    Tegangan get source (V_GS) merupakan besarnya tegangan yang terdapat di antara get dan source yang terbaca pada Voltmeter yang dirangkai parallel dengan get dan source akibat dari perubahan potensiometer yang satuannya adalah Volt. Dimana tegangan get dan source (V_DS)  kenaikannya 1 Volt.

b.    Tegangan sumber merupakan besarnya tegangan yang berasal dari power supplay dan terbaca pada voltmeter yang besarnya Vs= 10 Volt

1.    Power supplay DC      2 buah

2.    Multimeter digital        2 buah

3.    JFET Channel-N     1     buah

4.    Potensiometer         2     buah

5.    Kabel penghubung 11   buah

1.    Meraangkai dan mempelajari Rangkaian uji FET kanal-N berikut.

2.    Memastikan tegangan V_GG tidak melebihi 5 V dan V_DD tidak melebihi 10 V.

3.    Memastikan setiap alat ukur yang Anda gunakan terpasang dengan polaritas yang benar mengacu pada polaritas masing-masing sumber tegangan.

4.    Memutar kedua potensiometer agar nilai V_GS  dan V_DS sama denagn nol.

5.    Memutar potensiometer V_R2  sehingga nilai V_DS naik menjadi 1 volt dan baca niali V_D .

6.    Mengulangi kegiatan (5) dengan interval yang sama sampai nilai V_DS=V_DD.

7.    Memutar balik potensiometer V_R2  hingga V_DS sama dengan nol.

8.    Memutar potensiometer V_R1 sehingga nilai V_GS naik menjadi 2 volt.

9.    Mengulangi kegiatan (5) sampai (8) dengan interval yang sama sehingga V_GS = V_P atau I_D = 0.

10.              Mencatat hasil pengamatan pada tabel berikut.

1.    Tabel Pengamatan

V_S1 = 10 Volt

V_S2 = 10 Volt

Pada percobaan ini dilakukan pemberian besar nilai tertentu untuk V_GS dan kemudian mengubah nilai V_DS menggunakan potensiometer sehingga keluaran I_D dilihat setiap perubahan nilai V_DS.

Terlihat pada grafik, untuk nilai V_GS = 0 Volt, beasrnya V_DS diubah dengan kenaikan 0.5 Volt menggunakan potensiometer, diperoleh arus Drain (I_D) yang nilainya mulai meningkat diawali dengan 0 mA pada V_DS = 0 Volt. Nilai I_D kian meningkat hingga 1.96 mA pada V_DS = 5.0 Volt. Dalam hal ini, JFET bekerja dalam darah Ohmik. Setelah melewati daerah itu, JFET memasuki daerah aktif. Hal ini dikarenakan Arus Drain mulai konstan pada saat mencapai V_DS = 5.5 Volt hingga 9.5 Volt, dengan besar I_D = 2.00 mA hingga 2.23 mA.

Untuk nilai V_GS = -1 Volt, besarnya V_DS diubah dengan kenaikan 0.5 Volt menggunakan potensiometer, diperoleh arus Drain (I_D) yang nilainya mulai meningkat diawali dengan 0 mA pada V_DS = 0 Volt. Nilai I_D kian meningkat hingga 0.39 mA pada V_DS = 4.0 Volt. Dalam hal ini, JFET bekerja dalam darah Ohmik. Setelah melewati daerah itu, JFET memasuki daerah aktif. Arus Drain mulai konstan pada saat mencapai V_DS = 4.5 Volt hingga 9.5 Volt, dengan besar I_D = 0.41 mA hingga 0.62 mA. Berdasarkan analisis grafik, diperoleh penyimpangan nilai secara teori dan praktikum sebesar .

Untuk nilai V_GS = -2 Volt, besarnya V_DS diubah dengan kenaikan 0.5 Volt menggunakan potensiometer, diperoleh arus Drain (I_D) yang nilainya mulai meningkat diawali dengan 0 mA pada V_DS = 0 Volt. Nilai I_D kian meningkat hingga 0.03 mA pada V_DS = 1.0 Volt. Arus Drain mulai konstan pada saat mencapai V_DS = 1.5 Volt hingga 9.5 Volt, dengan besar I_D = 0.04 mA hingga 0.20 mA. Berdasarkan analisis grafik, diperoleh penyimpangan nilai secara teori dan praktikum sebesar .

Untuk nilai V_GS = -3 Volt, besarnya V_DS diubah dengan kenaikan 0.5 Volt menggunakan potensiometer, diperoleh arus Drain (I_D) yang nilainya mulai meningkat diawali dengan 0 mA pada V_DS = 0 Volt. Nilai I_D kian meningkat hingga 0.02 mA pada V_DS = 1.0 Volt. Arus Drain mulai konstan pada saat mencapai V_DS = 1.5 Volt hingga 9.5 Volt, dengan besar I_D = 0.03 mA hingga 0.11 mA. Berdasarkan analisis grafik, diperoleh penyimpangan nilai secara teori dan praktikum sebesar .

. Berdasarkan analisis tersebut, nilai praktikum dapat dikatakan sesuai dengan teori.

Pada grafik transkonduktansi, berdasarkan analisisnya, diperoleh besarnya transkonduktansi sebesar 3.32 mS.

Adapun kesimpulan yang diperoleh dari percobaan ini adalah :

a.       Karakteristik JFET terdiri dari tiga kaki. Kaki Gate. Prinsip kerja JFET menggunakan dua buah power supply.

b.      Besarnya transkonduktansi adalah 3.32 mS dan besarnya tegangan penjepitan adalah -4 Volt.

Blocher, Richard. 2004. Dasar Elektronika. Yogyakarta : ANDI Yogyakarta.

Purwadi, Bambang. 1998. Elektronika I. Jakarta: Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi.

Sutrisno. 1986. Elektronika I Teori dan Penerapannya. Bandung : Penerbit ITB.

Untuk mendapatkan versi lengkapnya, silahkan unduh/download DISINI

Tweet

Postingan terkait:

— Wednesday, December 24, 2014 — Fisika, Sains