Mengukur Karakteristik MOSFET Dengan CRO

1. Tujuan Khusus Pembelajaran

Setelah selesai melakukan praktek ini diharapkan pemakai bisa menampilkan dan menggambarkan kurva karakteristik MOSFET.

2. Alat dan Bahan:

Alat:

• AVO meter digital dan kabel penyidik.     1 buah
• AVO meter analog dan kabel penyidik.    2 buah
• CRO dua kanal dan Probe            1 buah
• Catu daya linier  0 – 30 Volt        2 buah
• Trafo daya  0-15Volt AC Lembar Job sheet

Bahan:

• Modul MOS-FET 1 buah
• Tahanan 100 Ω 3 buah
• Potensio meter 1 kΩ 1 buah
• Dioda 1N4007 1 buah

4. Keselamatan Kerja

1. Baca petunjuk teknis pemakaian alat.
2. Hati - hati bagian promer transformator adalah tegangan jala-jala 220Vac
3. Pemasangan kondensator tidak boleh terbalik polaritasnya
4. Setiap akan melakukan percobaanrangkaian, selalu sumber tegangan harus dimatina  dahulu
5. Perhatikan unsur-unsur keamanan dan kebersihan ruang kerja / bengkel.

5. Informasi
Mosfet di bedakan menjadi 2 jenis yaitu:

• Type Depletion Mosfet ( D Mosfet ).
• Type Enhancement Mosfet ( E Mosfet ).

6. Bias MOSFET
Untuk mengoperasikan hidup (on) dan mati (off) dari sebuah Mosfet di perlukan Bias Tegangan pada Gate dan Source ( UGS ) dan tegangan catu antara Drain dan Source ( UDD ).

Bias UGS di bedakan menjadi 2 macam, yaitu:

• Bias peningkatan ( Enhancement ) Mosfet → UGS + ( Positif )
• Bias pengosongan ( Depletion ) Mosfet → UGS - ( negatif ).

7. Karakteristik D MOSFET

a. Kurva Transhonduktansi ( Transfer )
b. Kurva Karakteristik Output ID - UGS E Mosfet Chanal N
c. E Mosfet Chanal N

Karakteristik Output D Mosfet Cahanal N

Kurva Karakteristik Trnsfer (Transkonduktansi) D mosfet Cahanal N

8. Langkah Praktikum 1

Rangkaian Kerja MOSFET 1

8.1 Pengukuran karakteristik input:

1. Masa (ground) pada  basis transistor
2. Voltmeter pada  UGS
3. Mili Amperemeter  pada ID
4. Input U1 berupa tegangan ganda +5V, 0V dan -5V.

8.2 Atur tegangan masukan UGS sesuai dengan tabel I (dengan dipantau oleh Voltmeter).
8.3 Catat setiap penunjukan arus Drain ID dan catat  penunjukan arus tersebut pada Tabel I.

No	UGS (Volt)	ID (mA)
1	0
2	1
3	2
4	2,5
5	2,6
6	2,7
7	2,8
8	2,9
9	2,92
10	2,95
11	3

8.4 Gambarkan bentuk karakteristik  input berdasarkan  tabel I di atas

Karakteristik intput MOSFET - ID = f (UGS)

9. Langkah Praktikum 2
Buatlah rangkaian seperti di bawah ini:

Rangkaian Kerja MOSFET 2

9.1 Pengukuran karakteristik output  ID = f (UDS):

1. Masa (ground) pada  Drain
2. CH1 pada  titik B (Volt/div = 5V/cm)
3. CH2 pada titik A  (Volt/div = 5V/cm)
4. Posisi CRO pada ( x-y)
5. Input tegangan U1 berupa tegangan dual  DC +5V, 0V, -5V

9.2 Atur input x dan y (CH1 dan CH2) pada posisi ground, dan tepatkanbintik layar CRO pada posisi  T (lihat kolom CRO).

9.3 Atur posisi input x dan y (CH1 dan CH2) pada posisi DC
9.4 Gambarkan masing – masing bentuk karakteristik yang ditampilkan oleh ayar CRO pada kolom CRO di bawah untuk bermacam-macam tegangan Gate-Source (UGS) pada:

1	UGS   = 0 Volt	5	UGS   = 3,1 Volt
2	UGS   = 1 Volt	6	UGS   = 3,3 Volt
3	UGS   = 2 Volt	7	UGS   = 3,4 Volt
4	UGS   = 3 Volt	8	UGS   = 3,45 Volt

(Pertama atur tegangan Gate-Source (UGS) dengan mengatur tegangan input DC melalui pengaturan potensiometer VR1 agar penunjukan Voltmeter  pada 0 Volt. Gambar bentuk kurva yang ditampilkan oleh layar CRO. Naikkan tegangan masukan DC agar penunjukan Voltmeter menjadi 1 Volt. Gambar bentuk kurva  yang ditampilkan CRO, demikian juga untuk tegangan Gate-Source (UGS)2V, 3V, 3,1V, 3,3V, 3,4V dan 3,45V. Penunjukan  div/cm pada sumbu x CRO (UCE) adalah  1 kolom = 5 Volt  ; sedangkan sumbu y CRO (IC) adalah  1 kolom = 0,05 mA  berasal dari perhitungan → (Volt/div) : R2 → (5V):100Ω → 1 kolom = 0,05 mA.

Karakteristik output MOSFET - ID = f (UDS)

9.5 Pertanyaan:

1. Pada atur tegangan Gate-Source (UGS ) berapakah MOS-FET  mulai menghantar?
2. Apa kesimpula saudara dari karakteir\stik output transistor?

10. Langkah Praktikum 3
Rangkailah rangkaian seperti di bawah ini:

Rangkaian Kerja MOSFET 1

10.1 Pengukuran karakteristik input:

1. Masa (ground) pada  basis transistor
2. Voltmeter pada  UGS
3. Mili Amperemeter pada ID
4. Input U1 berupa tegangan ganda +5V, 0V dan -5V

10.2 Atur tegangan masukan UGS sesuai dengan tabel I (dengan dipantau oleh Voltmeter)
10.3 Catat setiap penunjukan arus Drain ID dan catat  penunjukan arus tersebut pada Tabel I

No	UGS (Volt)	ID (mA)
1	0	0
2	1	0
3	2	0,1
4	2,5	0,2
5	2,6	0,5
6	2,7	1
7	2,8	3
8	2,9	6
9	2,92	7
10	2,95	10
11	3	18

10.4 Gambarkan bentuk karakteristik  input berdasarkan  tabel I di atas

Karakteristik intput MOSFET - ID = f (UGS)

11. Langkah Praktikum 4

Rangkailah rangkaian seperti di bawah ini:

Gambar Rangkaian Kerja MOSFET 3

11.1 Pengukuran karakteristik output  ID = f (UDS):

1. Masa (ground) pada Drain
2. CH1 pada titik B (Volt/div = 5V/cm)
3. CH2 pada titik A  (Volt/div = 5V/cm)
4. Posisi CRO pada (x-y)
5. Input tegangan U1 berupa tegangan dual  DC +5V, 0V, -5V

11.2 Atur input x dan y (CH1 dan CH2) pada posisi ground, dan tepatkan bintik layar CRO pada posisi  T (lihat kolom CRO).
11.3 Atur posisi input x dan y (CH1 dan CH2) pada posisi DC
11.4 Gambarkan masing – masing bentuk karakteristik yang ditampilkan oleh layar CRO pada kolom CRO di bawah untuk bermacam-macam tegangan Gate-Source (UGS) pada:

No	UGS (Volt)	ID (mA)
1	0	0
2	1	0
3	2	0,1
4	2,5	0,2
5	2,6	0,5
6	2,7	1
7	2,8	3
8	2,9	6
9	2,92	7
10	2,95	10
11	3	18

(Pertama atur tegangan Gate-Source (UGS) dengan mengatur tegangan input DC melalui pengaturan potensiometer VR1 agar penunjukan Voltmeter  pada 0 Volt. Gambar bentuk kurva yang ditampilkan oleh layar CRO. Naikkan tegangan masukan DC agar penunjukan Voltmeter menjadi 1 Volt. Gambar bentuk kurva  yang ditampilkan CRO, demikian juga untuk tegangan Gate-Source (UGS)2V, 3V, 3,1V, 3,3V, 3,4V dan 3,45V. Penunjukan  div/cm pada sumbu x CRO (UCE) adalah  1 kolom = 5 Volt  ; sedangkan sumbu y CRO (IC) adalah  1 kolom = 0,05 mA  berasal dari perhitungan → (Volt/div): R2 → (5V):100 Ω → 1 kolom = 0,05 mA.

Karakteristik output MOSFET - ID = f (UDS)

12. Jawaban Pertanyaan

12.1 Pada atur tegangan Gate-Source (UGS ) berapakah MOS-FET  mulai menghantar?

Jawab : Pada tegangan… UGS = 2 Volt

12.2 Apa kesimpula saudara dari karakteir\stik output transistor?

Jawab: Kenaikan harga UGS  akan diikuti oleh kenaikan arus Drain ID, seiring dengan penurunan  tegangan Drain Source UDS.

Referensi:

• Data dan Persamaan FET dan Mosfet ; Edisi Revisi pertama ; Penerbit PT Elex Media Komputindo Gramedia ; Jakarta
• Esan Hasan BSC; Rangkaian Elektronika Dasar; Ganeca Exact; Bandung; 1990;
• Malvino Hanapi Gunawan; Prinsip-prinsip Elektronik; Erlangga; Jakarta; 1984;
• Wasito S; Vademekum Elektronika; Gramedia; Jakarta; 1986
• Distrelec , elektronic Total
• Wasito Pelajaran Elektronika , Karya Utama , Jakarta 1980
• Bahan Ajar Listrik & Elektronika, PPPGT Malang