Gambar Lucu - Rock

Senin, 13 Juli 2009

Contoh Soal dan Penyelesaian Soal Transistor

1.Andaikan hanya 2 persen dari electron yang diinjeksikan ke dalam basis berekomendasi dengan lubang-lubang (holes) pada basis. Jika 1 juta electron masuk ke emitter dalam waktu 1 mikro sekon, berapa banyakkah electron yang keluar dari kawa penghubung basis pada periode ini? Berapa banyakkah yang keluar dari kawat kolektor selama waktu tersebut?

2.Jika arus emitter sebesar 6 mA dan arus kolektor sebesar 5,75 mA, berapakah besarnya arus bias? Berapakah nilai dari αdc ?
Dik : IE = 6 mA Ic = 5.75 mA
Dit : IB = ……? αdc = ……?
Jawab :
IE = IB +Ic
IB = IE – Ic IB = 6 – 5.75 = 0.25 mA
αdcIc/Ie
αdc = 0,985




3.Sebuah transistor mempunyai Ic sebesar 100 mA dan IB sebesar 0.5 mA, berapakah besar arus bias? Berapakah nilai dari αdc ?

4.Sebuah transistor mempunyai βdc sebesar 150. Jika arus kolektor sama dengan 45 mA, berapakah besarnya arus basis?
Dik : βdc = 150
Ic = 45 mA
Dit : IB = ……?
Jawab :

βdc IC/IB
IB = Ic/ βdc = 0.3mA
1. Sebuah transistor daya 2N5067 mempunyai r’b = 10Ω. Berapakah besarnya tegangan jatuh IBrb. jika IB = 1 mA? jika IB = 10 mA ? jika IB = 50 mA?

2.Sebuah transistor 2N3298 mempunyai βdc khusus sebesar 90. Jika arus emitter sebesar 10mA, hitunglah kira-kira besarnya arus kolektor dan arus basis.
Dik : βdc = 90 I­E = 10 mA
Dit : IB = …? IC = …?
Jawab :
IB = Ic/ βdc , IC = IE - IB
IB βdc = IE - IB
IB (βdc + 1) = IE , IB ­ = Ie/ βdc+1
IB ­ = 10mA/91= 0.19 mA
3.Sebuah transistor mempunyai βdc = 400. Berapakah besarnya arus basis, jika arus kolektor sama dengan 50 mA ?

4.Gambar 5-26a menunjukkan salah satu dari kurva kolektor. Hitunglah besarnya βdc pada titik A dan titik B.





Gambar 5-26

Dari gambar kita dapat mengetahui nilai IC dan IB
Maka ; βdc = IC/IB
Untuk di titik A, βdc = 20mA/0,1mA = 200
Untuk di titik B, βdc = 20.5mA/0,1mA= 205

5.Buatlah skets kurva kolektor untuk sebuah transistor dengan spesifikasi berikut : VCE lebih kecil daripada 1 V, βdc = 200, VCEO = 40 V dan ICEO = 50 mA. Tunjukkanlah 5 kurva yang terletak diantara IB = 0 dan IB yang dibutuhkan untuk menghasilkan arus kolektor 50 mA. Tunjukkanlah di mana daerah saturasi, daerah aktif, daerah breakdown dan daerah cutoff.

6.Transistor 2N5346 mempunyai variasi βdc seperti ditunjukkan gambar 5-26b. berapakah besarnya βdc jika IC = 1A dan IC =7 A?
Dari gambar kita dapat menghitung besarnya IB
βdc = IC/IB , IB = Ic/ βdc untuk 1 ampere, IB = 1000mA/200= 5mA
untuk 7 ampere, IB = 7000mA/200=35mA

7.Gambar 5-27 menunjukkan suatu rangkaian transistor dengan kawat penghubung basis terbuka. Jika kita mengukur VCE = 9 v, berapakah nilai dari ICEO ?


8.Sebuah transistor mempunyai kurva kolektor seperti pada gambar 5-27c. jika transistor ini digunakan pada rangkaian pada gambar 5-27d, berapakah besarnya VCE ?
Dari gambar dapat kita cari nilai VCE dengan menggunakan rumus berikut :
IC = Vcc-Vce/Rc
Untuk garis beban dengan mengambil VCE sama dengan nol. Maka :
IC = 20-0/100000= 0,0002 A
0,0002 = 20-Vce/100000 VCE = -20-20 = -40V

9.Sebuah transistor mempunyai arus kolektor sebesar 10 mA dan tegangan kolektor emitter sebesar 12 V. berapakah besarnya disipasi dayanya?




10.Transistor 2N3904 mempunyai rating daya sebesar 310mW pada temperature ruangan (250c). jika tegangan kolektor emitter sebesar 10 V, berapakah arus maksimum yang dapat dilakukan pada transistor tanpa melampaui rating dayanya?
Dengan rumus daya maka kita dapatkan besarnya nilai arus yang dihasilkan transistor:
I = P/V = 310/10= 31 mA

11.Gambarkanlah garis beban dari gambar 5-28a. berapakah arus saturasinya? Berapakah tegangan cutoff nya?

12.Berapakah besarnya arus kolektor maksimum yang mungkin, pada garis beban gambar 5-28b? jika tegangan basis dihilangkan, berapakah besarnya VCE?
IC = Vcc/Rc= 8/470= 0,0106 A
VCE = IC.RC = 0,0106x470 = 5
Artinya dalam kondisi ini VCE=VCC


13.Berapakah besarnya arus basis pada gambar 5-28a? Tegangan Kolektor-emitter? Apakah transistor berada pada keadaan “Hard saturation”?

14.Misalkan kita hubungkan sebuah LED seri dengan tahanan 10kΩ dari gambar 5-28a. berapakah besarnya arus LED? Berikanlah komentar tentang terangnya LED.
Jawab :
Besarnya arus LED sama dengan besarnya arus pada arus kolektor atau IC, karena tegangan jatuh yang dimiliki LED, tidak diketahui
IC = Vcc-VLED-VCE/Rc
Maka ketika kita mngetahui nilai jatuh tegangan pada LED, arus LED = Arus kolektor dapat dihitung.

15.Berapakah besarnya arus basis pada gambar 5-28b? Arus Kolektor? Tegangan kolektor-emitter?

16.Gambarkanlah garis beban untuk gambar 5-29a. Berapakah besarnya nilai saturasi dari arus kolektor? Tegangan cutoff?

IC = Vcc/Rc= 20/10000 = 0,002 A = 2 mA
Nilai IC diatas menggunakan rumus tersebut, karena IB = 0 (dalam keadaan cutoff)

17.Berapakah besarnya arus kolektor yang ada pada gambar 5-29a? berapakah besarnya tegangan antara kolektor dan tanah? Tegangan kolektor-emitter?

18.Berapakah arus kolektor maksimum yang mungkin pada gambar 5-29b? jika VBB = 2 V, berapakah tegangan kolektor ke tanah?
IC = Vcc-Vbb+VBe = 10-2+0,7/910= 0,009 A = 9mA
VCE = VCC-VBB = 10-2 = 8 V
19.Pada gambar 5-29b, VBB = 10 V. berapakah besarnya tegangan kolektor-emitter?

20.Jika VBB­ pada gambar 5-29c sama dengan 5 V, berapakah arus LED? Tegangan kolektor ke tanah?

Kita ambil nilai VLED = 1,5 Volt
IC = = = 0,028 A
Karena ILED = IC maka ILED = 0,028 A
RLED = = 53,5Ω
IE = = 0,043 A
Maka nilai VC = VCC - ILED.RLED+IE.RE
Vc = 15 – 0,028 . 53,5 + 0,043 . 100
VC = 9,2 Volt
21.Gambar 5-30a menunjukkan sebuah optocoupler 4N33 yang digunakan untuk mengisolasi suatu rangkaian tegangan rendah (input) dari suatu rangkaian tegangan tinggi (common pada +1000V). gambar 5-30b merupakan karakteristik transfer 4N33 untuk phototransistor yang tidak saturasi. Jawablah pertanyaan berikut ini :
a.Berapakah arus maksimum yang mungkin dari pothotransistor?
b.Berapakah besarnya arus LED yang ada, jika VBB = +5V? berapakah besarnya tegangan kolektor-emitter dari phototransistor untuk keadaan ini?
c.Jika VBB = 0, berapakah besarnya tegangan kolektor-emitter dari phototransistor?

22.Pada gambar 5-28a, tegangan kolektor ke tanah adalah +120V. yang mana dari pernyataan ini yang mungkin merupakan penyebab dari kerusakan?
a.Terminal kolektor dan emitter terhubung singkat
b.Tahanan 10k terbuka
c.Tahanan 47kΩ terbuka
d.Terminal kolektor-basis terhubung singkat
Jawabannya adalah (a&d), karena apabila terminal Kolektor-Basis atau terminal Kolektor-emitter terhubung singkat, artinya transistor tersebut sudah mengalami breakdown atau batas kepekaan transistor dalam perannya sebagai transistor

23.Tegangan kolektor-ke-tanah dari gambar 5-29a membaca kira-kira 3 V. yang mana dari pernyataan ini merupakan asal dari kerusakan?
a.Tahanan 10kΩ terhubung singkat
b.Tahanan 1,8kΩ terbuka
c.Terminal basis-emiter terhubung singkat
d.Terminal kolektor-emitter terhubung singkat

24.Pada gambar 5-28b, jika tegangan basis dihilangkan, maka tegangan kolektor-emitter kira-kira nol. Sebutkan beberapa kemungkinan penyebabnya.
Yang menyebabkan tegangan kolektor-emitter nol (VCE = 0) adalah terjadinya cutoff (IB = 0) sehingga arus basis nol dan arus kolektor sangat kecil, sehingga dapat dikatakan VC=0. Oleh karena itu, VCE = 0, tidak ada tegangan (terjadi arus bocor) dan transistor tidak dapat bekerja dengan baik.

25.Apakah LED pada Gambar 5-29c hidup atau mati untuk setiap keadaan berikut ini:
a.Terminal kolektor-emitter terhubung singkat
hidup
b.Tahanan 100Ω terbuka
hidup
c.Terminal kolektor-emitter terbuka
mati
d.Tahanan 100Ω tidak tersolder betul dengan tanah
hidupβdc IC/IB
IB = Ic/ βdc = 0.3mA
1. Sebuah transistor daya 2N5067 mempunyai r’b = 10Ω. Berapakah besarnya tegangan jatuh IBrb. jika IB = 1 mA? jika IB = 10 mA ? jika IB = 50 mA?

2.Sebuah transistor 2N3298 mempunyai βdc khusus sebesar 90. Jika arus emitter sebesar 10mA, hitunglah kira-kira besarnya arus kolektor dan arus basis.
Dik : βdc = 90 I­E = 10 mA
Dit : IB = …? IC = …?
Jawab :
IB = Ic/ βdc , IC = IE - IB
IB βdc = IE - IB
IB (βdc + 1) = IE , IB ­ = Ie/ βdc+1
IB ­ = 10mA/91= 0.19 mA
3.Sebuah transistor mempunyai βdc = 400. Berapakah besarnya arus basis, jika arus kolektor sama dengan 50 mA ?

4.Gambar 5-26a menunjukkan salah satu dari kurva kolektor. Hitunglah besarnya βdc pada titik A dan titik B.



(a) (b)

Dari gambar kita dapat mengetahui nilai IC dan IB
Maka ; βdc = IC/IB
Untuk di titik A, βdc = 20mA/0,1mA = 200
Untuk di titik B, βdc = 20.5mA/0,1mA= 205

5.Buatlah skets kurva kolektor untuk sebuah transistor dengan spesifikasi berikut : VCE lebih kecil daripada 1 V, βdc = 200, VCEO = 40 V dan ICEO = 50 mA. Tunjukkanlah 5 kurva yang terletak diantara IB = 0 dan IB yang dibutuhkan untuk menghasilkan arus kolektor 50 mA. Tunjukkanlah di mana daerah saturasi, daerah aktif, daerah breakdown dan daerah cutoff.

6.Transistor 2N5346 mempunyai variasi βdc seperti ditunjukkan gambar 5-26b. berapakah besarnya βdc jika IC = 1A dan IC =7 A?
Dari gambar kita dapat menghitung besarnya IB
βdc = IC/IB , IB = Ic/ βdc untuk 1 ampere, IB = 1000mA/200= 5mA
untuk 7 ampere, IB = 7000mA/200=35mA

7.Gambar 5-27 menunjukkan suatu rangkaian transistor dengan kawat penghubung basis terbuka. Jika kita mengukur VCE = 9 v, berapakah nilai dari ICEO ?


8.Sebuah transistor mempunyai kurva kolektor seperti pada gambar 5-27c. jika transistor ini digunakan pada rangkaian pada gambar 5-27d, berapakah besarnya VCE ?
Dari gambar dapat kita cari nilai VCE dengan menggunakan rumus berikut :
IC = Vcc-Vce/Rc
Untuk garis beban dengan mengambil VCE sama dengan nol. Maka :
IC = 20-0/100000= 0,0002 A
0,0002 = 20-Vce/100000 VCE = -20-20 = -40V

9.Sebuah transistor mempunyai arus kolektor sebesar 10 mA dan tegangan kolektor emitter sebesar 12 V. berapakah besarnya disipasi dayanya?




10.Transistor 2N3904 mempunyai rating daya sebesar 310mW pada temperature ruangan (250c). jika tegangan kolektor emitter sebesar 10 V, berapakah arus maksimum yang dapat dilakukan pada transistor tanpa melampaui rating dayanya?
Dengan rumus daya maka kita dapatkan besarnya nilai arus yang dihasilkan transistor:
I = P/V = 310/10= 31 mA

11.Gambarkanlah garis beban dari gambar 5-28a. berapakah arus saturasinya? Berapakah tegangan cutoff nya?

12.Berapakah besarnya arus kolektor maksimum yang mungkin, pada garis beban gambar 5-28b? jika tegangan basis dihilangkan, berapakah besarnya VCE?
IC = Vcc/Rc= 8/470= 0,0106 A
VCE = IC.RC = 0,0106x470 = 5
Artinya dalam kondisi ini VCE=VCC


13.Berapakah besarnya arus basis pada gambar 5-28a? Tegangan Kolektor-emitter? Apakah transistor berada pada keadaan “Hard saturation”?

14.Misalkan kita hubungkan sebuah LED seri dengan tahanan 10kΩ dari gambar 5-28a. berapakah besarnya arus LED? Berikanlah komentar tentang terangnya LED.
Jawab :
Besarnya arus LED sama dengan besarnya arus pada arus kolektor atau IC, karena tegangan jatuh yang dimiliki LED, tidak diketahui
IC = Vcc-VLED-VCE/Rc
Maka ketika kita mngetahui nilai jatuh tegangan pada LED, arus LED = Arus kolektor dapat dihitung.

15.Berapakah besarnya arus basis pada gambar 5-28b? Arus Kolektor? Tegangan kolektor-emitter?

16.Gambarkanlah garis beban untuk gambar 5-29a. Berapakah besarnya nilai saturasi dari arus kolektor? Tegangan cutoff?

IC = Vcc/Rc= 20/10000 = 0,002 A = 2 mA
Nilai IC diatas menggunakan rumus tersebut, karena IB = 0 (dalam keadaan cutoff)

17.Berapakah besarnya arus kolektor yang ada pada gambar 5-29a? berapakah besarnya tegangan antara kolektor dan tanah? Tegangan kolektor-emitter?

18.Berapakah arus kolektor maksimum yang mungkin pada gambar 5-29b? jika VBB = 2 V, berapakah tegangan kolektor ke tanah?
IC = Vcc-Vbb+VBe = 10-2+0,7/910= 0,009 A = 9mA
VCE = VCC-VBB = 10-2 = 8 V
19.Pada gambar 5-29b, VBB = 10 V. berapakah besarnya tegangan kolektor-emitter?

20.Jika VBB­ pada gambar 5-29c sama dengan 5 V, berapakah arus LED? Tegangan kolektor ke tanah?

Kita ambil nilai VLED = 1,5 Volt
IC = = = 0,028 A
Karena ILED = IC maka ILED = 0,028 A
RLED = = 53,5Ω
IE = = 0,043 A
Maka nilai VC = VCC - ILED.RLED+IE.RE
Vc = 15 – 0,028 . 53,5 + 0,043 . 100
VC = 9,2 Volt
21.Gambar 5-30a menunjukkan sebuah optocoupler 4N33 yang digunakan untuk mengisolasi suatu rangkaian tegangan rendah (input) dari suatu rangkaian tegangan tinggi (common pada +1000V). gambar 5-30b merupakan karakteristik transfer 4N33 untuk phototransistor yang tidak saturasi. Jawablah pertanyaan berikut ini :
a.Berapakah arus maksimum yang mungkin dari pothotransistor?
b.Berapakah besarnya arus LED yang ada, jika VBB = +5V? berapakah besarnya tegangan kolektor-emitter dari phototransistor untuk keadaan ini?
c.Jika VBB = 0, berapakah besarnya tegangan kolektor-emitter dari phototransistor?

22.Pada gambar 5-28a, tegangan kolektor ke tanah adalah +120V. yang mana dari pernyataan ini yang mungkin merupakan penyebab dari kerusakan?
a.Terminal kolektor dan emitter terhubung singkat
b.Tahanan 10k terbuka
c.Tahanan 47kΩ terbuka
d.Terminal kolektor-basis terhubung singkat
Jawabannya adalah (a&d), karena apabila terminal Kolektor-Basis atau terminal Kolektor-emitter terhubung singkat, artinya transistor tersebut sudah mengalami breakdown atau batas kepekaan transistor dalam perannya sebagai transistor

23.Tegangan kolektor-ke-tanah dari gambar 5-29a membaca kira-kira 3 V. yang mana dari pernyataan ini merupakan asal dari kerusakan?
a.Tahanan 10kΩ terhubung singkat
b.Tahanan 1,8kΩ terbuka
c.Terminal basis-emiter terhubung singkat
d.Terminal kolektor-emitter terhubung singkat

24.Pada gambar 5-28b, jika tegangan basis dihilangkan, maka tegangan kolektor-emitter kira-kira nol. Sebutkan beberapa kemungkinan penyebabnya.
Yang menyebabkan tegangan kolektor-emitter nol (VCE = 0) adalah terjadinya cutoff (IB = 0) sehingga arus basis nol dan arus kolektor sangat kecil, sehingga dapat dikatakan VC=0. Oleh karena itu, VCE = 0, tidak ada tegangan (terjadi arus bocor) dan transistor tidak dapat bekerja dengan baik.

25.Apakah LED pada Gambar 5-29c hidup atau mati untuk setiap keadaan berikut ini:
a.Terminal kolektor-emitter terhubung singkat
hidup
b.Tahanan 100Ω terbuka
hidup
c.Terminal kolektor-emitter terbuka
mati
d.Tahanan 100Ω tidak tersolder betul dengan tanah
hidup


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

 

©2009 ARY_TE_007 | by TNB