Rabu, 10 Juni 2009

Soal dan Pembahasan Transistor Bipolar

ELEKTRONIKA DASAR

1. Andaikata hanya 2 persen dari electron-elektron yang diinjeksikan ke dalam basis berekomendasi dengan lubang-lubang (holes) pada basis. 1 juta electron masuk emitter dalam waktu 1µs, berapa banyaknya electron yang keluar dari kawat penghubung basis pada periode ini? Berapa banyaknya keluar dari kawat kolektor selama waktu tersebut?

2. Jika arus emitter sebesar 6 mA dan arus kolektor sebesar 5,75 mA, berapakah besarnya arus basis? Berapakah nilai dari αdc?

3. Sebuah transistor mempunyai Ic sebesar 100 mA dan IB sebesar 0,5 mA, berapakah besarnya αdc dan βdc

4. Sebuah transistor mempunyai βdc sebesar 150. jika arus kolektor sama dengan 45 mA, berapakah besarnya arus basis?

5. Sebuah transistor daya 2N5067 mempunyai r’b = 10 Ω. Berapakah besarnya tegangan jatuh Ibr’b, jika IB = 1 mA? Jika IB = 10 mA? Jika IB = 50 mA?\

6. Sebuah transistor 2N3298 mempunyai βdc khusus sebesar 90. jika arus emitter sebesar 10 mA, hitunglah kira-kira besarnya arus kolektor dan arus basis?

7. Sebuah transistor mempunyai βdc = 400, berapakah besarnya arus basis, jika arus kolektor sama dengan 50 mA?

8. Gambar 5-2a menunjukkan salah satu dari kurva kolektor. Hitunglah besarnya βdc pada titik A dan titik B?

9. Buatlah skets kurva kolektor untuk sebuah transistor dengan spesifikasi berikut: VCE(sat) lebih kecil dari pada 1 V, βdc = 200, VCE = 40 V dan ICEO = 50 mA. Tunjukkanlah 5 kurva yang terletak diantara IB = 0 dan IB yang dibutuhkan untuk menghasilkan arus kolektor sebesar 50 mA. Tunjukkanlah dimana daerah saturasi, daerah aktif, daerah breakdown dan daerah cutoff?

10. Transistor 2N5346 mempunyai variasi βdc seperti yang ditunjukkan pada gambar 5-26b. berapakah besarnya βdc jika 1 mA. Berapakah besarnya arus basis jika terdapat IC = 1 A? jika IC = 7 A?

11. Gambar 5-27a menunjukkan suatu rangkaian transistor dengan kawat penghubung basis terbuka. Jika kita mengukur VCE = 9 V, berapakah nilai dari ICEO? Jika kita ubah tahanan kolektor dari 10 MΩ menjadi 10KΩ, seperti yang ditunjukkan pada gambar 5-27b, berapakah nilai baru dari VCE? Misalkan ICEO tetap sama)

12. Sebuah transistor mempunyai kurva kolektor seperti pada gambar 5-27c. jika transistor ini digunakan pada rangkaian pada gambar 5-27d. berapakah besarnya VCE? Berapakah nilai dari BVCEO? Apakah transistor pada gambar 5-27d berada dalam bahaya breakdown?

13. Sebuah transistor mempunyai arus kolektor sebesar 10 mA dan tegangan kolektor-emiter sebesar 12 V. berapakah besarnya disipasi dayanya?

14. Transistor 2N3904 mempunyai rating daya sebesar 310 mW pada temperature ruangan (25). Jika tegangan kolektor-emiter sebesar 10 V. berapakah arus maksimum yang dapat dilakukan pada transistor tanpa melampaui rating dayanya?

15. Gambarkanlah garis beban dari gambar 5-28a, berapakah arus saturasinya? Berapakah tegangan cutoffnya?

16. Berapakah besarnya arus kolektor yang mungkin, pada garis beban gambar 5-28b? jika tegangan basis dihilangkan, berapakah besarnya VCE?

17. Berapakah arus basis pada gambar 5-28a? tegangan kolektor-emiter? Apakah transistor berada pada keadaan “hard saruration”?

18. Misalnya kita hubungakan LED seri dengan tahanan 10 kΩ dari gambar 5-28a. berapakah besarnya arus LED? Berikanlah komentar tentang terangnya LED.

19. Berapakah besarnya arus basis pada gambar 5-28b? arus kolektor? Tegangan kolektor-emiter?

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

21. Berapakah besarnya arus kolektor yang ada pada gambar 5-29a? berapakah besarnya tegangan antara kolektor dan tanah? Teganan kolektor-emiter?

22. Berapakah arus kolektor yang mungkin pada gambar 5-29b? jika VBB = 2 V, berapakah tegangan kolektor ke tanah?

23. Pada gambar 5-29b, VBB = 10 V, berapakah besarnya tegangan kolektor-emiter?

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

25. Gambar 5-30a menunjukkan sebuah optocoupler 4N33 yang digunakan untuk mengisolasi suatu rangkaian tegangan rendah (input) dari suatu rangkaian tegangan tinggi (common pada +1000 V). gambar 5-30b merupakan karakteristik transfer dari 4N33 untuk phototransistor yang tidak saturasi. Jawablah pertanyaan berikut ini?

  1. Berapakah arus maksimum yang mungkin dari phototransistor?
  2. Berapakah besarnya arus led yang ada, jika vbb = +5v? Berapakah besarnya tegangan kolektor-emiter dari phototransistor untuk keadaan ini?
  3. Jika vbb = 0, berapakah besarnya tegangan kolektor-emiter dari phototransistor?

26. Pada gambar 5-28a, tegangan kolektor ke tanah adalah +20V. yang mana dari pernyataan berikut ini yang mungkin merupakan penyebab dari kerusakan?

a. terminal kolektor dan emitter terhubung-singkat?

b. Tahanan 10kΩ terbuka

c. Tahanan 47kΩ terbuka

d. Terminal kolektor-basis terhubung-singkat

27. Tegangan kolektor ke tanah dari gambar 5-29a membaca kira-kira 3V, yang mana dari pernyataan ini merupakan asal dari kerusakan?

  1. Tahanan 10kΩ terhubung singkat
  2. Tahanan 1,8 kΩ terbuka
  3. Terminal basis-emiter terbuhung singkat
  4. Terminal kolektor-emiter terhubung singkat

28. Pada gambar 5-28b, jika tegangan basis dihilangkan, maka tegangan kolektor-emiter kira-kira nol, sebutkanlah beberapa kemungkinan penyebabnya.

29. Apakah LED pada gambar 5-29c. hidup atau mati untuk setiap keadaan berikut ini:

  1. Terminal kolektor-emiter terhubung singkat
  2. Tahanan 100Ω terbuka
  3. Terminal kolektor-emiter terbuka
  4. Tahanan 100Ω tidak tersolder dengan betul dengan tanah.

1. Dik. 2% electron yang diinjeksikan ke lubang (holes), dan 1000.000 juta electron yang masuk ke emitter dalam waktu 1µS

jawab :

= 1000.000 – (1000.000 x 2% x 1µS)

= 1000.000 – 20.000

= 980.000 elektron yang keluar dari kawat kolektor dalam waktu 1µS

2. Dik. IE = 6mA, IC = 5,75mA

Dit: hitunglah besar nilai IB dan αdc?

Jawab:

αdc = 0,958

IB = IE - IC

= 6 – 5,75

= 0,25 mA

3. dik IC: 100mA

IB : 0.5 mA

Dit . αdc dan βdc… ?


Rms = IE = IC + IB Rms βDC =

αDC = 100 + 0,5 =

αDC= = 100,5 = 200mA

αDC=0,99


4. Dik. Nilai βDC = 150, IC = 45 mA

Dit : nilai IB ….?

Jawab :

βDC

5. Dik. r’b = 10Ω, berapakah tegangan jatuh IB r’b?

Jika IB sebesar 1mA, 10mA, 50mA?

Jawab:

*untuk IB = 1mA *untuk IB = 10mA *untuk IB = 50mA

IB x r’b = 1.10-3 x 10 IB x r’b = 10.10-3 x 10 IB x r’b = 50.10-3 x 10

= 1.10-2 = 1.10-1 = 5.10-1

= 0,01 = 0,1 = 0,5

6. Sebuah transistor 2N3298, dengan βDC = 90, IE = 10mA

dit. Tentukanlah nilai IC dan IB. . . ?

jawab :

7. Dik. βdc = 400

IC = 50mA

Dit. IB . . . ?

Jawab :

Rms βdc­ =

8. Berdasarkan grafik tentukanlah βdc nilai dititik A dan titik B. . .?

jawab:

βdc dititik A βdc dititik B


9. XXXXXXXX

10. Dik.transistor 2N5346, Ic = 1mA, hfe = βdc

Dit. Tentunkanlah nilai Ib untuk nilai (Ic = 1mA dan Ic = 7mA)

Jawab :

*

*

11. Dik.

12. dik.

13. dik.

14. dik. PD = 310 MW, dan VCE = 10 V

Dit. IC . . .?

Jawab :

15. DIK.

16. Dik. berdasarkan gambar tentukanlah nilai IC dan VCE (jika tegangan basis dihilangkan)

Jawab :

17. dik.

18. dik. R = 10kΩ, pada gambar 5-28a

dit. ILED . . .?

jawab:

arus emitter dibootstrap = 0,7Volt

VE = 5 – 0,7

IE =

19. dik.

20. tentukanlah nilai IC jika diberikan VCC = 20 Volt

jawab :

21. dik.

22. dik. Ic sat =

dit. Vcc. . . ?

jawab:

Vbb = 2 Volt

Maka,

23. dik.

24. dik.

25. dik.

26. jawab : terminal basis dan kolektor hubung singkat

27. dik.

28. jawab : jika terjadi cut out (IB = 0)

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar