Voltage Divider Bias

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Video Penjelasan  

6. Download File  

1. Jurnal[Kembali]

2. Prinsip Kerja[Kembali]

 Rangkaian Voltage Divider Bias adalah salah satu cara untuk mem-polarisasi transistor bipolar agar bekerja dalam daerah aktif (active region). Prinsip kerja rangkaian Voltage Divider Bias adalah menggunakan pembagi tegangan (voltage divider) dengan dua resistor untuk menentukan tegangan basis-emitor (VBE) pada transistor.

Pilih dua resistor, yaitu resistor basis (R1) dan resistor kolektor (R2), dengan nilai-nilai tertentu. Nilai-nilai resistor ini akan mempengaruhi titik kerja (Q point) transistor.  Rangkaian Voltage Divider Bias menggunakan dua resistor (R1 dan R2) yang dihubungkan secara seri antara tegangan catu daya positif (Vcc) dan ground (0V). Tegangan Vcc dibagi antara kedua resistor ini. Dengan menggunakan hukum pembagian tegangan Ohm, kita dapat menghitung tegangan basis-emitor (VBE) dengan rumus:

Tegangan VBE adalah tegangan yang diterapkan antara basis dan emitor transistor, yang diperlukan agar transistor bekerja dalam mode aktif.

Salah satu keunggulan dari rangkaian Voltage Divider Bias adalah stabilitasnya terhadap perubahan suhu. Ini karena perubahan tegangan catu daya tidak langsung mempengaruhi tegangan basis-emitor yang dihasilkan oleh pembagi tegangan. Dengan merancang resistor R1 dan R2 dengan benar, kita dapat memastikan transistor berada pada titik kerja yang stabil dalam daerah aktifnya di kurva karakteristik transistor. Setelah titik kerja transistor ditentukan, kita dapat menghitung arus kolektor (IC) menggunakan hukum Ohm pada resistor kolektor (R2):

Dimana VCE adalah tegangan kolektor-emitor.

1. ${�}_{�}=\frac{���-{�}_{�}�}{�2}$

3. Video Percobaan[Kembali]

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa prinsip kerja dari rangkaian Voltage Divider Bias bias berdasarkan nilai parameter yang didapatkan ketika percobaan
Jawab : 

Pada percobaan  yang telah dilakukan, Tegangan Input Vcc sebesar 12 V nantinya akan mengalir arus yang akan mengalir kedua arah yakni menuju RC(1k ohm) dan RB1 (10k ohm) dan akan menghasilkan Ib dan Ic (bisa diukur dengan multimeter bagian arus) , arus arus tersebut nantinya akan mengalir masuk menuju transistor, ada yang masuk melalui kaki kolektor dan kaki base. Kedua arus yang masuk itu akan keluar melalui kaki emitter lalu melalui Resistor emitter (RE) dan masuk menuju ground. Salah satu arus juga akan mengalir menuju RB2 dan mengalir langsung menuju ground.

Arus yang mengalir melalui Kaki Base ke Kaki aemitter akan menghasilkan tegangan VBE yang dapat diukur menggunakan Voltmeter, Arus yang mengalir dari Kaki kolektor ke kaki emitter dan akan mengahsilkan tegangan VCE yang dapat diukur dengan Voltmeter.

Arus yang melalui RB lalu masuk ke kaki base akan menghasilkan tegangan VRB dan arus yang mengalir ke RC lalu ke kaki kolektor akan menghasilkan tegangan VRC. Arus Yang keluar melalui Kaki emitter lalu mengalir melalui RE akan menghasilkan tegangan RE (VRE).

Hal yang perlu diperhatikan dalam melalukan percobaan 

1. Pemilihan Komponen:

• Dalam percobaan, Anda akan memilih komponen seperti transistor NPN, dua resistor pembagi tegangan (RB1 dan RB2), resistor kolektor (RC), dan sumber tegangan (Vcc) sebesar 12 volt

2. Resistor Pembagi Tegangan (RB1 dan RB2):

• Resistor RB1 dan RB2 membentuk pembagi tegangan yang menghasilkan tegangan basis (Vb).

3. Transistor (NPN):

• Transistor NPN adalah komponen aktif dalam rangkaian ini. Prinsip kerja transistor adalah mengatur arus kolektor (Ic) berdasarkan arus basis (Ib).

4. Resistor Kolektor (RC):

• Resistor kolektor (RC) berfungsi untuk mengatur arus kolektor transistor.

5. Tegangan Kolektor dan Tegangan Basis:

• Tegangan kolektor (Vc) dan tegangan basis (Vb) diukur berdasarkan nilai-nilai tegangan sumber (Vcc) dan pembagi tegangan (RB1 dan RB2).

6. Perhitungan Arus Basis (Ib) dan Arus Kolektor (Ic):

• Arus basis (Ib) dihitung dengan hukum Ohm (Vb / (RB1 + RB2)).

Prinsip kerja rangkaian Voltage Divider Bias adalah untuk memberikan tegangan basis yang sesuai pada transistor, sehingga transistor dapat mengatur arus kolektor dengan benar.

2. Tentukan titik kerja (Q Point) dari percobaan fixed bias, self bias, dan voltage divider bias (dalam bentuk grafik)
Jawab : 

3. Nilai apakah yang mempengaruhi perubahan titik kerja (Q point)
Jawab : 

Nilai yang mempengaruhi perubahan titik kerja pada rangakain voltage divider bias adalah nilai IB dan IC. Apabila arus base (IB) bertambah, maka arus collector (IC) juga bertambah, sedangkan tegangan collector-emitter (VCE) berkurang. Sebaliknya apabila arus base (IB) berkurang, maka arus collector (IC) juga berkurang, sedangkan tegangan collector- emitter (VCE) bertambah. Sehingga perubahan pada (VBB) akan mengakibatkan perubahan titik kerja transistor di sepanjang garis lurus, yang disebut dengan garis beban dc. 

Berikut adalah beberapa nilai yang mempengaruhi perubahan Q Point dalam Voltage Divider Bias:

• Nilai Resistor Basis (RB1 dan RB2):
  Nilai-nilai resistor dalam pembagi tegangan (RB1 dan RB2) berpengaruh besar terhadap Q Point. Semakin besar nilai total resistansi (RB1 + RB2), semakin besar arus basis (Ib), yang akan mempengaruhi arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emas (Vce). Perubahan nilai-nilai RB1 atau RB2 dapat memindahkan Q Point.
  
  
• Nilai Resistor Kolektor (RC):
  Nilai resistor kolektor (RC) juga memengaruhi arus kolektor (Ic) dan tegangan kolektor-emas (Vce). Semakin besar RC, semakin kecil Ic, dan Vce cenderung meningkat. Perubahan RC juga akan memengaruhi Q Point.
  
  
• Nilai Tegangan Sumber (Vcc):
  Nilai tegangan sumber (Vcc) akan memengaruhi tingkat potensial tegangan kolektor-emas (Vce) yang tersedia saat transistor beroperasi. Peningkatan Vcc akan memengaruhi karakteristik operasi transistor dan Q Point.
  
  
• Nilai-nilai Parameter Transistor:
   Karakteristik transistor, seperti hfe (gain arus), Vbe (tegangan basis-emas), dan Vce (tegangan kolektor-emas), dapat berbeda antara transistor yang berbeda. Penggunaan transistor dengan parameter yang berbeda akan memengaruhi Q Point.
  
  
• Perubahan Temperatur:
  Suhu lingkungan dapat memengaruhi karakteristik transistor dan resistansi resistor. Perubahan suhu akan memengaruhi resistansi transistor dan nilai-nilai komponen, yang dapat memindahkan Q Point.
  
  
• Toleransi Komponen:
  Nilai resistor yang sebenarnya mungkin memiliki toleransi tertentu. Variabilitas dalam nilai-nilai ini juga dapat memengaruhi Q Point.

5. Video Penjelasan[Kembali]

6. Download File[Kembali]

1. download rangkaian voltage divider bias disini
2. download video penjelasan