7.14 Universal JFET Bias Curve

 

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan bahan

4. Dasar teori

5. Percobaan

a) Prosedur

b) Rangkaian simulasi dan prinsip kerja

c) Video simulasi

6. File Download 

1. Pendahuluan[Back]

JFET adalah salah satu jenis transistor yang memanfaatkan efek medan untuk mengendalikan arus dalam rangkaian. Sifat dasar JFET adalah sensitivitasnya terhadap medan listrik yang mengatur konduktivitas kanalnya.

Kurva bias universal JFET adalah representasi grafis dari hubungan antara tegangan pintu (gate) terhadap arus drain dan karakteristik arus pintu (gate) terhadap tegangan pintu (gate). Kurva ini penting karena menggambarkan bagaimana JFET berperilaku dalam kondisi operasional yang berbeda, seperti pada titik potongan, jenuh, dan linier.

2. Tujuan[Back]

• Agar dapat memahami cara kerja dari rangkaian Universal JFET Bias Curve
• Agar dapat melakukan simulasi dari rangkaian Universal JFET Bias Curva
• Agar dapat memahami metode pemberian bias tegangan pada JFET channel - N

3. Alat dan bahan

A. Alat 

1. Function Generator

Function Generator adalah alat uji yang berfungsi untuk membangkitkan berbagai macam bentuk gelombang

2. Transfer Graphics

Grafik Transfer digunakan untuk mengamati grafik hubungan antara tegangan dan arus.

Tampilan Transfer Graphics di Proteus

3. Voltmeter

Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik.

B. Bahan 

1. Kapasitor

Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor mempunyai satuan Farad dari Michael Faraday.

                                                

2. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronika yang berguna untuk menghambat aliran arus listrik sehingga tidak terjadi short circuit. mempunyai resistansi yang berbeda beda sesuai kebutuhan. 

Resistor

3. Ground

Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

4. FET 2N3819

Field Effect Transistor atau disingkat dengan FET adalah komponen Elektronika aktif yang menggunakan Medan Listrik untuk mengendalikan Konduktifitasnya. Field Effect Transistor (FET) dalam bahasa Indonesia disebut dengan Transistor Efek Medan.

4. Dasar teori[Back]

• FET

Karena solusi dc dari konfigurasi FET memerlukan gambar kurva transfer untuk setiap analisis, kurva universal dikembangkan yang dapat digunakan untuk setiap tingkat I DSS dan V P. Kurva universal untuk JFET n-saluran atau MOSFET tipe deplesi (untuk nilai negatif VGSQ).

Solusi untuk konfigurasi pembagi tegangan. Penskalaan untuk m dan M berasal dari pengembangan matematis yang melibatkan persamaan jaringan dan penskalaan yang dinormalisasi. Uraian selanjutnya tidak akan berkonsentrasi pada mengapa skala m meluas dari 0 ke 5 pada VGS> 0 VP 0 = -0,2 dan skala M berkisar antara 0 hingga 1 pada VGS> 0 VP 0 = 0, tetapi lebih pada bagaimana menggunakan skala yang dihasilkan untuk mendapatkan solusi untuk konfigurasi

Penggunaan sumbu m dan M paling baik dijelaskan dengan contoh-contoh yang menggunakan timbangan. Setelah prosedur dipahami dengan jelas, analisis dapat dapat dilakukan dengan cepat, dengan ukuran akurasi yang baik.

•  kapasitor

Gambar Simbol Kapasitor

Setiap perangkat elektronika memiliki simbol sebagai lambang. Demikian pula dengan rangkaian kapasitor. Pada simbol kapasitor dibuat dengan tampilan yang nyaris sama.

Namun terdapat pula perbedaan yang terletak pada beberapa titik yang bertujuan untuk membedakan jenisnya.

Simbol kapasitor dibedakan menjadi dua, yaitu:

• Simbol kapasitor standar Eropa.
• Simbol kapasitor standar Amerika.

Anda dapat melihat contoh simbol-simbol kapasitor seperti dibawah ini:

• 

Dari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa simbol kapasitor standar Eropa dilambangkan dengan dua segi empat yang dibuat sejajar. Sedangkan untuk simbol kapasitor standar Amerika, mereka menggunakan dua garis yang disejajarkan secara vertikal. Secara sekilas, simbol kapasitor dari kedua jenis diatas terlihat mirip. Perbedaannya hanya terletak pada beberapa bagian. Berikut ini penjabarannya.

• Adanya kutub positif untuk kapasitor bipolar.
• Perbedaan letak ujung panah untuk kapasitor variabel (trimmer).
• Terdapat perbedaan bentuk fisik dan cara mengubah kapasitas pada kapasitor trimmer dengan varco biasa.

Macam-Macam Rangkaian Kapasitor

Untuk mendapatkan nilai tertentu pada kapasitor, hal tersebut bisa didapatkan dengan cara merangkai beberapa buah kapasitor sesuai kebutuhan.

Rangkaian untuk kapasitor pada umumnya sama dengan rangkaian listrik yang dapat dibedakan menjadi tiga, yakni rangkaian kapasitor seri, paralel dan juga gabungan. Simak penjelasannya berikut ini:

1. Rangkaian Kapasitor Seri

Rangkaian kapasitor seri merupakan rangkaian yang dibuat dengan cara menyambungkan kaki-kaki kapasitor dalam satu garis lurus. Pada rangkaian seri, ketika Anda ingin mencari hambatan. Maka hambatan totalnya cukup dijumlahkan saja.

Untuk mendapatkan hasil penghitungannya, Anda dapat menggunakan rumus kapasitor seri, yakni adalah:

2. Rangkaian Kapasitor Paralel

Rangkaian kapasitor paralel merupakan rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih kapasitor yang disusun dengan bentuk paralel atau berderet.

Untuk jenis kapasitor paralel, susunan rangkaian paralel dapat Anda lihat pada gambar berikut ini:

Untuk penghitungan nilai kapasitas rangkaian paralel pada kapasitor, Anda dapat menggunakan rumus kapasitor paralel, yaitu:

3. Kapasitor Gabungan

Rangkaian gabungan merupakan rangkaian kapasitor yang terdiri dari perpaduan antara seri dan paralel.

Untuk menghitung nilai kapasitas dari rangkaian gabungan, Anda dapat menghitung dengan menggunakan rumus kapasitor gabungan di atas, yakni dengan menghitung masing-masing rangkaian, antara seri dan paralel kemudian menjumlahkannya.

• Resistor

Simbol :

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R).

Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel warna

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

5. Percobaan[Back]

a) Prosedur[Back]

Step 1    : Buka Aplikasi Proteus 

Step 2    : Susun dan siapkan komponen 

Step 3    : Rangkai komponen

Step 4    : Mulai simulasi pada proteus 

Step 5    : Amati rangkaian yang dibuat

b) Rangkaian simulasi dan prinsip kerja[Back]

1. 7.60

   

   
   
2. 7.62

   

   
   

   Prinsip Kerja: Cara Kerja JFET pada prinsipnya seperti kran air yang mengatur aliran air pada pipa. Elektron atau Hole akan mengalir dari Terminal Source (S) ke Terminal Drain (D). Arus pada Outputnya yaitu Arus Drain (ID)  akan sama dengan Arus Inputnya yaitu Arus Source (IS). Prinsip kerja tersebut sama dengan prinsip kerja sebuah pipa air di rumah kita dengan asumsi tidak ada kebocoran pada pipa air kita.

   Besarnya arus listrik tergantung pada tinggi rendahnya Tegangan yang diberikan pada Terminal Gerbangnya (GATE (G)). Fluktuasi Tegangan pada Terminal Gate (VG) akan menyebabkan perubahan pada arus listrik yang melalui saluran IS atau ID. Fluktuasi yang kecil dapat menyebabkan variasi yang cukup besar pada arus aliran pembawa muatan yang melalui JFET tersebut. Dengan demikian terjadi penguatan Tegangan pada sebuah rangkaian Elektronika.Cara Kerja JFET pada prinsipnya seperti kran air yang mengatur aliran air pada pipa. Elektron atau Hole akan mengalir dari Terminal Source (S) ke Terminal Drain (D). Arus pada Outputnya yaitu Arus Drain (ID)  akan sama dengan Arus Inputnya yaitu Arus Source (IS). Prinsip kerja tersebut sama dengan prinsip kerja sebuah pipa air di rumah kita dengan asumsi tidak ada kebocoran pada pipa air kita. 

     

c) Video simulasi[Back]

1. 7.62

          2. 7.60

 

6. File Download[Back]

A. Rangkaian di Proteus 

• Download File 7.60  klik disini
• Download File 7.62 klik disini
• Download Datasheet Resistor klik disini
• Download Datasheet Fet 2n3459 klik disini

B. Video simulasi

• Download Video 7.60 klik disini
• Download Video 7.62 klik disini