beni purwanto

Upload: aldo-kido

Post on 07-Apr-2018

236 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    1/17

    LAPORAN PRAKTIKUM

    L A B O R A T O R I U M E L E K T R O N I K A D A Y A

    JUDUL PRAKTIK : MOSFET

    N a m a : Beny Purwanto

    N I M : 08 612 083

    Kelompok / Kelas : D2 / VID

    Tanggal Praktik : SELASA, 29 MARET 2011

    PROGAM STUDI TEKNIK LISTRIK

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA

    2011

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    2/17

    MOSFET

    1 . T U J U A N Mengukur bergagai kondisikarakteristik MOSFET

    2 . Dasar TeoriSimbol sirkuit

    Berbagai simbol digunakan untuk MOSFET. Desain dasar umumnya garis untuk saluran

    dengan kaki sumber dan cerat meninggalkannya di setiap ujung dan membelok kembali sejajar

    dengan kanal. Garis lain diambil sejajar dari kanal untuk gerbang. Kadang-kadang tiga segmen garis

    digunakan untuk kanal peranti moda pengayaan dan garis lurus untuk moda pemiskinan.

    Sambungan badan jika ditampilkan digambar tersambung ke bagian tengan kanal

    dengan panah yang menunjukkan PMOS atau NMOS. Panah selalu menunjuk dari P ke N,

    sehingga NMOS (kanal-N dalam sumur-P atau substrat-P) memiliki panah yang menunjuk

    kedalam (dari badan ke kanal). Jika badan terhubung ke sumber (seperti yang umumnya

    dilakukan) terkadang saluran badan dibelokkan untuk bertemu dengan sumber dan

    meninggalkan transistor. Jika badan tidak ditampilkan (seperti yang sering terjadi pada

    desain IC desain karena umumnya badan bersama) simbol inversi kadang-kadang

    digunakan untuk menunjukkan PMOS, sebuah panah pada sumber dapat digunakan

    dengan cara yang sama seperti transistor dwikutub (keluar untuk NMOS, masuk untuk

    PMOS).

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    3/17

    Untuk simbol yang memperlihatkan saluran badan, di sini dihubungkan internal ke

    sumber. Ini adalah konfigurasi umum, namun tidak berarti hanya satu-satunya konfigurasi.

    Pada dasarnya, MOSFET adalah peranti empat saluran, dan di sirkuit terpadu banyak

    MOSFET yang berbagi sambungan badan, tidak harus terhubung dengan saluran sumber

    semua transistor.

    Operasi MOSFET

    Struktur SemikonduktorLogamOksida

    Struktur semikonduktorlogamoksida sederhana diperoleh dengan

    menumbuhkan selapis oksida silikon diatas substrat silikon dan mengendapkan selapis

    logam atau silikon polikristalin. Karena oksida silikon merupakan bahan dielektrik, struktur

    MOS serupa dengan kondensator planar dengan salah satu elektrodanya digantikan

    dengan semikonduktor.

    Ketika tegangan diterapkan membentangi struktur MOS, tegangan ini mengubah

    penyebaran muatan dalam semikonduktor. Umpamakan sebuah semikonduktor tipe-p

    (dengan NA merupakan kepadatan akseptor, p kepadatan lubang; p = NA pada badan

    netral), sebuah tegangan positif VGB dari gerbang ke badan membuat lapisan pemiskinan

    dengan memaksa lubang bermuatan positif untuk menjauhi antarmuka gerbang-

    isolator/semikonduktor, meninggalkan daerah bebas pembawa. Jika VGB cukup tinggi,

    kepadatan tinggi pembawa muatan negatif membentuk lapisan inversi dibawah

    antarmuka antara semikonduktor dan isolator. Umumnya, tegangan gerbang dimana

    kepadatan elektron pada lapisan inversi sama dengan kepadatan lubang pada badan

    disebut tegangan ambang. Struktur badan tipe-p ini adalah konsep dasar dari MOSFET

    tipe-n, yang mana membutuhkan penambahan daerah sumber dan cerat tipe-n.

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    4/17

    Struktur MOSFET dan formasi kanal

    Sebuah transistor efek-medan semikonduktorlogamoksida (MOSFET) adalah

    berdasarkan pada modulasi konsentrasi muatan oleh kapasitansi MOS diantara elektroda

    badan dan elektroda gerbang yang terletak diatas badan dan diisolasikan dari semua

    daerah peranti dengan sebuah lapisan dielektrik gerbang yang dalam MOSFET adalah

    sebuah oksida, seperti silikon dioksida. Jika dielektriknya bukan merupakan oksida, peranti

    mungkin disebut sebagai FET semikonduktor logamterisolasi (MISFET) atau FET

    gerbangterisolasi (IGFET). MOSFET menyertakan dua salu ran tambahan yaitu sumber dan

    cerat yang disambungkan ke daerah dikotori berat tersendiri yang dipisahkan dari daerah

    badan. Daerah tersebut dapat berupa tipe-p ataupun tipe-n, tetapi keduanya harus dari

    tipe yang sama, dan berlawanan tipe dengan daerah badan. Daerah sumber dan cerat

    yang dikotori berat biasanya ditandai dengan '+' setelah tipe pengotor. Sedangkan daerah

    yang dikotori ringan tidak diberikan tanda.

    Jika MOSFET adalah berupa kanal-n atau NMOS FET, lalu sumber dan cerat adalah

    daerah 'n+' dan badan adalah daerah 'p'. Maka seperti yang dijelaskan diatas, dengan

    tegangan gerbang yang cukup, diatas harga tegangan ambang, elektron dari sumber

    memasuki lapisan inversi atau kanal-n pada antarmuka antara daerah-p dengan oksida.

    Kanal yang menghantar ini merentang diantara sumber dan cerat, dan arus dialirkan

    melalui kanal ini jika ada tegangan yang dikenakan diantara sumber dan cerat.

    Jika tegangan gerbang dibawah harga ambang, kanal kurang terpopulasi dan hanya

    sedikit arus bocoran praambang yang dapat mengalir dari sumber ke cerat.

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    5/17

    Referensi MosfetS

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    6/17

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    7/17

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    8/17

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    9/17

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    10/17

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    11/17

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    12/17

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    13/17

    3. PERLENGKAPAN

    1 DL 2608 MOSFET

    1 DL 26 bridge three-phase rectifier

    1 DL 2613 power supply

    1 DL 2614 Voltage reference generator

    1 DL 2626 Mains transformator

    1 DL 2527 Capacitor

    1 DL 2628 Super fast fuse (3x6.3 A)

    1 DL 2635 Universal load

    2 DL 2109T33 true rms meter

    4. GAMBAR RANG KAIAN

    5.

    LANGKAH PERCOBAAN

    Rangkailah rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian dengan beban resistor 300

    1. Sambungan

    Sambungkan voltage reference generator DL 2614 ke power suplly ,+15\//0/-r5V

    Sambungkan output U0 dari voltage generator ke mosfet dan 0 V ke sumber

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    14/17

    2. Setingan dasar

    2.1. Voltage reference generator DL 2614

    EXT/I NT switch di INT posisi

    (0/+10V)(0/10v) switch di posisi (0/+10V)

    set nilai potensiometer ke 0 V

    2.2. Beban

    Untuk membuat kondisi kerja yang berbeda diperlukan membuat sambungan

    yang sesuai dari sumber positif dan ke beban resistif. Seperti yang ditunjukkan

    pada gambar di bawah ini

    Disarankan untuk memtuskan sumber tegangan sebelum membuat

    perubahan pada rangkaian beban.

    2.3. Pengukur

    Set AV/AC+DC measuremet untuk voltmeter P1 dan ammeter P2

    Voltmeter P1: batas ukur 300 V.

    Ammeter P2: batas ukur 3 A (1 A)

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    15/17

    2.4. Mosfet

    Sambung rangkaian RCD suppressor

    3. Suplai sumber ke rangkaian: voltmeter P1 mengindikasikan 120 V yangmenandakan mosfet tidak berkunduktansi. Atur tengangan U0 ke 10 volt maka

    mosfet berkonduktansi. Voltmeter P1 mengindikasikan hampir 0 V dan ammeter

    P2 menujukan besar arus yang mengalir.

    4. Pengukuran Tegangan dan ArusMengukur:

    4.1 Tegangan UDS antara drain dan sumber pada mosfet diukur oleh voltmeter P1diatur ke batas ukur 3 V

    4.2 Arus ID pada mosfet diukur oleh ammeter P2

    Masukkan hasil pengukuran untuk masing-masing beban resistif ke tabel dan

    hitung daya hilang Pon di peralatan pada tiap kondisi

    R () 300 200 100 50 33

    UDS (mV) 32 45 85 152 226ID (A) 0,53 0,7 1,03 2,09 3,06

    Pon (W) 0,0098 0,024 0,086 0,33 0,71

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    16/17

    Gambar karakteristik dari berbagai keadaan pada mosfet

    6. ANALISA DATA

    Pada kondisi R = 300V

    R=1

    0,032= ____0,53

    = 0,06

    Pada kondisi R = 200V

    R=1

    0,045= ____

    0,7

    = 0,064

  • 8/6/2019 Beni Purwanto

    17/17

    . Pada kondisi R = 100

    V

    R=1

    0,085

    = ____1,03

    = 0,082

    . Pada kondisi R = 50

    V

    R=1

    0,152= ____

    2,09

    = 0,072

    . Pada kondisi R = 33

    V

    R=1

    0,226= _____

    3,06

    = 0,073

    7. KESIMPULAN

    Dari hasil paraktek dapat disimpulkan bahwa bemakin besar beban (R), maka daya

    yang diserap oleh mosfet (PON) akan semakin besar dan semakin besar beban (R),

    maka tahanan dinamis (RD) akan semakin kecil