Teknik Elektro: ENHANCEMENT-TYPE MOSFETs

a. Function Generator

Function Generator atau Generator Fungsi adalah alat uji elektronik yang dapat membangkitkan berbagai bentuk gelombang. Bentuk Gelombang yang dapat dihasilkan oleh Function Generator diantaranya seperti bentuk gelombang Sinus, gelombang Kotak, gelombang gigi gergaji, gelombang segitiga dan gelombang pulsa.

b. Osiloskop

Osiloskop adalah alat ukur Elektronik yang dapat memetakan atau memproyeksikan sinyal listrik dan frekuensi menjadi gambar grafik agar dapat dibaca dan mudah dipelajari. Dengan menggunakan Osiloskop, kita dapat mengamati dan menganalisa bentuk gelombang dari sinyal listrik atau frekuensi dalam suatu rangkaian Elektronika.

c. Voltmeter DC

Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.

2.2 Bahan

a. MOSFET

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah sebuah perangkat semionduktor yang secara luas di gunakan sebagai switch dan sebagai penguat sinyal pada perangkat elektronik. MOSFET adalah inti dari sebuah IC ( integrated Circuit ) yang di desain dan di fabrikasi dengan single chip karena ukurannya yang sangat kecil. MOSFET memiliki empat gerbang terminal antara lain adalah Source (S), Gate (G), Drain (D) dan Body(B).

b. Resistor

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=I R).

Tabel nilai warna pada resistor:

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Cara menghitung nilai resistor:

https://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2014/07/Kode-Warna-Resistor-5-gelang.png?x73837

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10ⁿ)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

c. Capasitors

Fungsi dari kapasitor adalah Sebagai Penyimpan arus atau tegangan listrik. Sebagai Konduktor yang dapat melewatkan arus AC (Alternating Current) Sebagai Isolator yang menghambat arus DC (Direct Current).

Satuan Kapasitansi Kapasitor adalah Farad, tetapi Farad merupakan satuan yang besar untuk sebuah Kapasitor yang umum dipakai oleh Peralatan Elektronik. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Farad menjadi pilihan utama produsen dalam memproduksi sebuah Kapasitor agar dapat digunakan oleh peralatan Elektronika. Satuan-satuan tersebut diantaranya adalah : Micro Farad (µF), Nano Farad (nF) dan Piko Farad (pF ).

Berikut ini adalah ukuran turunan Farad yang umum digunakan dalam menentukan Nilai Kapasitansi sebuah Kapasitor :

1 Farad = 1.000.000µF (mikro Farad)

1µF = 1.000nF (nano Farad)

1µF = 1.000.000pF (piko Farad)

1nF = 1.000pF (piko Farad)

d. Battery

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).

e. 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.

3. Dasar Teori

Transistor tipe MOSFET berbeda dengan transistor tipe MOSFET JFET yang menampilkan solusi grafis yang berbeda dari sebelumnya.MOSFET tipe n-chanel enhancement mempunyai arus drain yang sama dengan nol.

4. Percobaan

4.1 Prosedur Kerja

a. Buka aplikasi Proteus.
b. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat rangkaian.
c. Disarankan agar membaca datasheet tiap komponen terlebih dahulu.
d. Pasang Function Generator, Transistor, resistor, kapasitor, input, ground dan osiloskop seperti beberapa rangkaian dibawah.
e. Atur nilai kapasitor dan nilai resistor.
f. Coba dijalankan rangkaian apabila ouput hidup (terbaca gelombang tegangan di dan resistor pada osiloskop) maka rangkaian bisa digunakan.

4.2 Rangkaian

Rangkaian 1

Rangkaian 2

4.3 Prinsip kerja

Tujuan dari MOSFET adalah mengontrol Tengangan dan Arus melalui antara Source dan Drain. Komponen ini hampir seluruh nya sebagai switch. Kerja MOSFET bergantung pada kapasitas MOS. Kapasitas MOS adalah bagian utama dari MOSFET. Permukaan semikonduktor pada lapisan oksida di bawah yang terletak di antara terminal sumber dan saluran pembuangan. Hal ini dapat dibalik dari tipe-p ke n-type dengan menerapkan tegangan gerbang positif atau negatif masing-masing. Ketika kita menerapkan tegangan gerbang positif, lubang yang ada di bawah lapisan oksida dengan gaya dan beban yang menjijikkan didorong ke bawah dengan substrat.
Daerah penipisan dihuni oleh muatan negatif terikat yang terkait dengan atom akseptor. Elektron mencapai saluran terbentuk. Tegangan positif juga menarik elektron dari sumber n dan mengalirkan daerah ke saluran. Sekarang, jika voltase diterapkan antara saluran pembuangan dan sumber, arus mengalir bebas antara sumber dan saluran pembuangan dan tegangan gerbang mengendalikan elektron di saluran. Alih-alih tegangan positif jika kita menerapkan tegangan negatif, saluran lubang akan terbentuk di bawah lapisan oksida.

4.4 Video

Rangkaian 1

Rangkaian 2

5. Example

1. 1.

Menentukan IDQ, VGSQ, dan VDS untuk jaringan?

Solusi :

2. Menentukan IDQ dan VDSQ untuk MOSFET tipe perangkat tambahan pada gambar dibawah

Solusi: Dua titik didefinisikan segera

6. Problem

1. Mengapa menggunakan N-Channel harus melalui P-Channel!

Solusi:
Kita perlu mendedikasikan tutorial tentang kapan menggunakan MOSFET n-channel dan p-channel. Penggunaan yang sangat baik untuk P-Channel adalah di sirkuit di mana tegangan beban Anda sama dengan level tegangan logika Anda. Misalnya, jika Anda mencoba menyalakan relai 5 volt dengan Arduino. Arus yang diperlukan untuk kumparan relai terlalu tinggi untuk pin I / O, tetapi kumparan membutuhkan 5V untuk bekerja.
Dalam kasus ini, gunakan MOSFET Saluran-P untuk menyalakan relai dari pin I / O Arduino. Jika tegangan beban Anda lebih tinggi, seperti 12 atau 24V, Anda mungkin ingin menggunakan MOSFET N-Channel dalam konfigurasi “sisi rendah”.
Kesimpulannya
Menggunakan P-Channel dengan tegangan positif mudah bila dihubungkan ke rangkaian dengan benar. Kita hanya harus mengatasi mitos bahwa mereka bekerja dengan "tegangan negatif".

2. Kapasitor MOS yang ideal memiliki konsentrasi doping boron 1015 𝑐𝑚 − 3 di substrat. Ketika tegangan gerbang diterapkan, daerah penipisan lebar 0,5 𝜇𝑚 dibentuk dengan potensi permukaan (saluran) 0,2 V. Diberikan bahwa ∈0 = 8,854 × 10−14F / cm dan permitivitas relatif silikon dan silikon dioksida masing-masing adalah 12 dan 4 puncak listrik yang diajukan dalam 𝑉⁄𝜇𝑚 di daerah oksida.....
Jawaban:
Dopan adalah Boron, jadi substrat tipe-p Jadi perangkatnya adalah n MOSFET. Medan listrik puncak di substrat Si

Dimana,

Medan listrik dalam oksida,

7. Multiple Choice

Yang merupakan Enhancement MOSFET Channel N adalah?
a. gambar a
b. gambar b
c. gambar c
d. gambar d
Jawaban : C

Yang merupakan Enhancement MOSFET Channel P adalah?

a. gambar a

b. gambar b
c. gambar c
d. gambar d
Jawaban : D

8. Link Download

Materi klik disini
Rangkaian 1 klik disini
Rangkaian 2 klik disini
Video 1 klik disini
Video 2 klik disini
Datasheet E-Mosfet klik disini
Datasheet Osiloskop klik disini

Teknik Elektro

HTML

ENHANCEMENT-TYPE MOSFETs

No comments:

Post a Comment

Report Abuse