FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

JOB SHEET ELEKTRONIKA ANALOG I

No. JST/EKA-401/02 Rev 01 29 September 2011

Semester 1 Zener Dioda 200 menit

A. Kompetensi :

1. Mengukur regulasi tegangan output terhadap perubahan beban.

2. Mengukur regulasi tegangan output terhadap perubahan tegangan sumber.

3. Mengukur regulasi tegangan output terhadap perubahan beban dan tegangan

sumber.

B. Dasar Teori

Zener diode seiring sebagai pengatur (regulator) tegangan.Sebagaimana

Nampak pada gambar, bahwa diode zener digunakan sebagai regulator tegangan

pararel.

C. Alat dan Bahan

1. Sumber tegangan DC 0 – 12V.

2. Voltmeter 0 – 12 VDC.

3. Miliamperemeter 0 – 10 – 100 mA DC dua buah.

4. Komponen

R= 100Ω/1W, Potensiometer 1kΩ/2W, Zener Diode 6.8 V/1W.

D. Langkah Kerja

Regulasi Zener terhadap perubahan tegangan input

1. Buat rangkaian seperti gambar A dibawah.Atur potensiometer 1K pada

resistansi maksimum sehingga tahanan beban sebesar 1K, tegangan Es sebesar

0 v

2. Atur sumber tegangan Es 0 – 12 V dan amati tegangan Zener pada setiap

perubahan tegangan Es.Masukan hasil percobaan pada table.

3. Buatlah grafik yang menuliskan hubungan antara tegangan zener dan arus

zener.

A

Regulasi Zener terhadap perubahan beban (IL)

1. Buatlah rangkaian seperti gambar B.Tegangan Es = 14 V dan lepaskan beban

potensiometer dari rangkaian.Catat tegangan dan arus pada zener.

B

2. Hubungkan potensiometer 1k sebagai bebabn.Atur potensiometer 1k untuk

mendapatkan arus beban yang telah ditentukan, amati arus zener dan tegangan

zener pada setiap arus beban.

3. Gambar grafik yang melukiskan hubungan arus beban dengan arus zener.

4. Hitung regulasi tegangan zener dengan menggunakan rumus:

% regulasi = ETanpabeban−Ebeban penuh

Ebeban penuhx100

Regulasi Zener terhadap tegangan input dan perubahan beban (IL)

1. Rangkailah alat seperti gambar dibawah dan amati untuk perubahan tegangan

input dan arus beban sesuai dengan ketentuan

Hitung perubahan tegangan beban setiap perubahan tegangan input dan arus

beban.

E. Tabel percobaan

Regulasi Zener terhadap perubahan tegangan input

ES(V)

E Beban(V)

IL(mA)

I Zener(mA)

I Tanpa beban (mA)

E Tanpa beban (V)

1 1 1 0 0 12 1,8 1,6 0 0 23 3 2,45 0 0 34 3,9 3,5 0 0 45 4,5 4,3 0 0 56 5,4 5,3 0 0 67 6,2 6,1 0 0,7 78 7 6,4 3 11 79 7 6,5 11 16,5 7,110 7,2 6,7 21 26 7,211 7,3 6,8 31 ∞ 7,212 7,4 6,9 40 ∞ 7,3

Grafik Iz terhadap Vz

1 1.8 3 3,9 4,5 5,4 6,2 7 7 7,2 7,3 7,40

5

10

15

20

25

30

35

40

45

A

A

VZ

IZ

Regulasi Zener terhadap perubahan beban (IL)

IL(mA)

E Beban(V)

I Zener(mA)

0 0 0

10 7,5 54

15 7,5 50

20 7,5 45

25 7,5 40

30 7,5 36

Grafik hubungan IZ dan Il

0 10 15 20 25 300

10

20

30

40

50

60

B

B

IL

IZ

Menghitung regulasi zener

Diketahui :

E.Tanpa beban : 7,5 V

E.Beban penuh : 14 V

Jawab :

% regulasi = ETanpabeban−Ebeban penuh

Ebeban penuhx100

= 7,5−14

14x100

= 46,43 %

Regulasi Zener terhadap tegangan input dan perubahan beban (IL)

Es(V)

IL(mA)

E Beban(V)

10 10 7

12 10 7,25

14 10 7,5

16 10 7,75

10 20 7

12 20 7,25

14 20 7,5

16 20 7,5

10 30 7

12 30 7

14 30 7,25

16 30 7,5

Regulasi Zener terhadap tegangan input dan perubahan beban (IL) dengan

melepas beban

E Tanpa beban (v) I Tanpa beban (mA)

7,2 0

7,4 0

7,5 0

7,5 0

F. Analisa Percobaan

1. Pada percobaan 1, setiap kenaikan tegangan input relative diikuti oleh

kenaikan tegangan beban dan arus beban.Kemudian arus yang melewati zener

mulai ada apabila tegangan input mencapai 7 V.

2. Pada percobaan 2, pada saat tegangan input diatur pada skala 14V.Kemudian

arus yang masuk beban datur sesuai ketentuan dengan cara memutar

potensiometer, pada saat kenaikan IL maka di ikuti turunya IZ.

3. Sama seperti percobaan sebelumnya, kenaikan tegangan input relative diiringi

oleh nainya tegangan beban dengan rata-rata 7.5 V.

G. Kesimpulan

1. Setiap kenaikan tegangan input, tegangan bebabanpun relative ikut naik

dengan rataan 7.5 V, artinya diode sebagai penyetabil walaupun tegangan

input naik dengan cukup drastis.

2. Semakin besar IL maka arus yang masuk diode zener akan menurun, hal ini

menandakan diode zener sebagai regulator.

3. Sesuai labelnya diode zener 6.8V, pada saat tegangan input besarnya 7V diode

zener baru bekerja dengan ditandai ada arus yang masuk pada diode zener.

4. Besarnya regulasi zener adalah 46,43%

H. Saran

1. Untuk bengkel peralatan sebaiknya harus dilengakapi lagi untuk memudahkan

praktikum dalam perkuliahan karena masih banyak alat ukur yang todak stabil

atau standart.

2. Untuk melakukan praktik harus mengamati dan mencermati langkah langkah

kerja dan symbol yang tertera sesuai dengan ketentuan, agar praktik berjalan

dengan lancar.

3. Penggunaan suatu alat lab harus sesuai dengan aturan dan ketentuan agar tidak

terjadi kerusakan terhadap alat lab tersebut.

I. Pertanyaan

1. Diskripsikan karateristik diode zener yang digunakan untuk percobaan.

2. Bandingkan dengan databook dari zener yang digunakan.

3. Diskripsikan kemampuan regulasi tegangan zener yang digunakan.

J. Jawaban Pertanyaan

1. Karateristik diode zener adalah sebagai regulator dimana ketika arus yang

masuk beban semakin tinggi maka arus yang masuk diode akan semakin turun

hal ini untuk menyesuaiakan sehingga sama dengan arus yang masuk.Begitu

dengan tegangan, apabila tegangan input naik maka tegangan beban ikut naik

dengan rataan 7.5V.

2.

Untuk diode zener 6.8V, tegangan max sudah hampir sesuai dengan data

percobaan dengan rataan 7.5V

3. Kemampuan tegangan zener yang digunakan sebesar 46,43%, ini menandakan

range kstabilan untuk setiap tegangan input yang berubah cukup standar.