TUGAS 2 ELEKTRONIKA

SUBCHAPTER 3.9 : TRANSISTOR SPECIFICATION SHEET

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Example

7. Problem

8. Pilihan Ganda

9. Link Download

1.Tujuan[back] 

• Untuk mengetahui dan memahami apa itu data spesifikasi
• Untuk mengetahui dan memahami apa saja yang terdapat pada data spesifikasi transistor
• Dapat membuat rangkaian sederhana dengan menggunakan transistor

2. Alat dan Bahan[back]

A. Alat

• Power Supply 5V

Power Supply berfungsi sebagai sumber energi listrik untuk menyuplai tegangan atau arus listrik pada rangkaian sebesar 5 V.

B. Bahan

• Resistor 10 K
  
  
  

  
  

  Specifications
  Resistance (Ohms)	10K
  Power (Watts)	0.25W, 1/4W
  Tolerance	±5%
  Packaging	Bulk
  Composition	Carbon Film
  Temperature Coefficient	350ppm/°C
  Lead Free Status	Lead Free
  RoHS Status	RoHS Compliant

• Resistor 330 ohm

Specifications
Resistance (Ohms)	330
Power (Watts)	0.25W, 1/4W
Tolerance	±5%
Packaging	Bulk
Composition	Carbon Film
Temperature Coefficient	350ppm/°C
Lead Free Status	Lead Free
RoHS Status	RoHS Compliant

• LED

A. Spesifikasi :

* Superior weather resistance

* 5mm Round Standard Directivity

* UV Resistant Eproxy

* Forward Current (IF): 30mA

* Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V

* Reverse Voltage: 5V

* Operating Temperature: -30℃ to +85℃

* Storage Temperature: -40℃ to +100℃

* Luminous Intensity: 20mcd

B. Konfigurasi Pin :  

* Pin 1 : Positive terminal of LED

* Pin 2 : Negative terminal of LED

• Kapasitor A700D107M006ATE018

A. Spesifikasi

• ESR: 6mΩ to 70mΩ
• Voltage: 2V to 16V
• Capacitance: 6.8µF to 470µF
• Operating Temperature: -55°C to 125°C
• Polymer cathode technology
• High frequency capacitance retention
• Non-ignition failure mode
• 100% accelerated steady state aging
• 100% surge current tested
• Volumetric efficiency
• Self-healing mechanism
• EIA standard case sizes

• Transistor 2N4123

A. Spesifikasi

• Type - NPN
• Collector-Emitter Voltage: 30 V
• Collector-Base Voltage: 40 V
• Emitter-Base Voltage: 5 V
• Collector Current: 0.2 A
• Collector Dissipation - 0.625 W
• DC Current Gain (h_fe) - 50 to 200
• Transition Frequency - 250 MHz
• Noise Figure - 6 dB
• Operating and Storage Junction Temperature Range -55 to +150 °C
• Package - TO-92
• Electrically Similar to the Popular MPS4123

B. Konfigurasi Pin
1. Collector
2.  Base
3. Emitter

• Ground

Ground Berfungsi sebagai untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian

3. Dasar Teori[back]

Data spesifikasi (Spesification Sheet) merupakan bagian yang penting dalam elektronika. Setiap komponen elektronika pasti memiliki data spesifikasi yang diberikan oleh manufakturnya dan merupakan penghubung antara produsen dan konsumen yang berisi informasi penting terkait komponen yang akan digunakan.

Contoh dari spesification sheet  yang akan digunakan adalah spesifikasi dari transistor dengan model 2N4123, yang merupakan general purpose BJT transistor dengan polaritas npn.VGambar dari transistor tersebut dapat dilihat dibawah ini:

Gambar 1 Bentuk Transistor 2N4123

data spesifikasi sebuah transistor dibagi menjadi 4 bagian besar yang masing - masing memiliki perannya masing - masing. 4 bagian tersebut antara lain maximum ratings, thermal characteristics, dan electrical characteristics. 

1. MAXIMUM CHARACTERISTICS

Meripakan bagian yang menyatakan limit dari input yang dapat diterima oleh transistor, untuk transistor jenis 2N4123 dapat dilihat sebagai berikut:

Gambar 2 Maximum Ratings

2. THERMAL CHARACTERISTICS
Adalah karakteristik dari transistor yang mengatur bagian termalnya, bagian - bagiannya adalah sebagai berikut:

Gambar 3 Thermal Characteristic

3.ELECTRICAL CHARACTERISTICS

Untuk karateristik listrik dari transistor (model yang dipakai sebagai contoh dalam blog ini adalah transistor 2N4123) memiliki 2 mode, yakni mode "OFF" dan "ON". Seperti implikasi dari namanya, mode "OFF" menyatakan karakteristik saat transistor "OFF" begitu pula sebaliknya:

A. Mode "OFF"

Gambar 4 OFF Characteristic

B. Mode "ON"

Gambar 5 ON Characteristic

4. SMALL-SIGNAL CHARACTERISTICS

• LIMITS OF OPERATION

Berikut ini adalah kumpulan dari grafik yang terdapat di dalam data sheet transistor tipe 2N4123

4. Percobaan[back]

A. Prosedur Percobaan

Step 1:SUSUN dan SIAPKAN KOMPONEN 

Step 2: RANGKAI KOMPONEN

Step 3: MULAI SIMULASI PADA PROTEUS

Step 4: AMATI RANGKAIAN YANG DIBUAT

B. Rangkaian Simulasi

• Foto Rangkaian

Saat belum diaktifkan

Saat diaktifkan

• Prinsip Kerja

saat rangkaian dihidupkan,  Arus listrik mengalir hingga mengisi 2 kapasitor. Kapasitor yang terisi penuh duluan, dia yang akan mengeluarkan muatannya pertama kali. Kapasitor 1 mengeluarkan muatannya hingga mengenai basis pada transistor 1. Jika muatan yang dikeluarkan kapasitor 1 sesuai yang diperlukan basis dalam mengaktifkan transistor 1. Maka transistor 1 dalam keadaan on, sehingga arus diperbolehkan melewati kolektor ke emitor. Akibatnya led 1 yang berhubungan dengan transistor 1 ini akan menyala. Sedangkan kapasitor 2 dalam keadaan off, karena muatan dalam kapasitor 2 belum bisa dikeluarkan. Sehingga led 2 tidak menyala. Walau ada muatan yang mengalir dari kolektor ke emitor transistor 2, namun masih belum cukup untuk membuat led 2 menyala. Ketika kapasitor 1 kehabisan muatan, secara otomatis kapasitor 2 mengeluarkan muatan, sehingga mengaktifkan transistor 2, dan led 2 menyala. Sedangkan kapasitor 1 masih mengisi muatan, sehingga transistor 1 off, mengakibatkan led 1 juga off. Seterusnya di ulang lagi.

5. Video[back]

6. Example[back]

1. Berdasarkan data yang terdapat pada gambar 2, tentukan kisaran suhu untuk perangkat dalam derajat Fahrenheit ?

Jawab :

2. Berdasarkan data yang terdapat pada gambar 2, Berapakah nilai yang diharapkan dari ICEO  dengan menggunakan rata rata  βDC ?

Jawab :

 

7. Problem[back]

1. Berdasarkan informasi yang terdapat pada gambar 2 terkait  PDmax, VCEmax, ICmax dan VCEsat, Gambarkan grafik dari operasi sistem tersebut

Jawab :

2. Bagaimana rentang  hFE (grafik (j), dalam keadaan normal hFE =100) dibandingkan dengan rentang dari hFE grafik (f)) untuk rentang IC dari 0.1 sampai 10 mA ?

8. Pilihan Ganda[back]

1. Suatu transistor memiliki V_CE = 10 V, dan I_C = 20 mA. Berapakah besar disipasi daya dari resistor tersebut?

A. 210 mW                                              

B. 205 mW

C. 200 mW 

D. 220 mW 

E. 230 mW                                           

Jawaban:

Diketahui bahwa nilai V_CE sebesar 10 V, dan nilai I_C sebesar 20 mA = (0,02 A). Dengan menggunakan rumus daya P = V * I, maka akan kita dapatkan nilai sebagai berikut:

                                            P_D = V_CE * I_C

                                            PD = (10 V)(20 mA)   = 200 mW

Jadi jawaban yang benar untuk soal pertama adalah 200 mW (C)       

2. berapakah Besar power rating dari disipasi daya jika berada di suhu 100^oC Jika diketahui diketahui nilai derating factornya adalah sebesar 5 (mW/^oC) dan disipasi daya pada suhu referensi (25^oC) adalah sebesar 625 mW?

A. 240 mW

B. 250 mW                                     

C. 230 mW

D. 220 mW

E. 210 mW                                                 

Jawaban:

Pertama kita harus mengetahui bahwa temperatur baru ini berada di atas temperatur standar pada suhu 25^oC, maka dari itu kita perlu mencari terlebih dahulu nilai perbedaan powernya

100^oC - 25^oC = 75^oC

ΔT = 75oC

Δ disini menyatakan perbedaan nilai antara suhu baru dengan suhu referensi, dan kita mendapat nilai sebesar 75oC. Kemudian kita dapat mencari perbedaan daya tersebut dengan mengalikannya dengan derating factor:

 (5mW/oC) (75oC) = 375 mW

nilai sebesar 375 mW ini disebut perbedaan daya disipasi dengan suhu yang berbeda. Lalu untuk mencari power rating dari transistor diatas saat suhu sebesar 100oC:

P_D(max) = 625 mW - 375 mW = 250 mW

Jadi nilai yang power rating dari sebuah transistor saat suhu ambiennya 100oC adalah sebesar 250 mW (B)

9.  Download File[back]

• Download File HTML klik disini
• Download Rangkaian klik disini
• Download Video klik disini
• Download Data Sheet Resistor 10k klik disini
• Download Data Sheet Resistor 330 Ohm klik disini
• Download Data Sheet LED klik disini
• Download Data Sheet Transistor 2N4123 klik disini
• Download Data Sheet Kapasitor A700D107M006ATE018 klik disini