Praktikum Up & Uc: PUT

[Menuju Akhir]
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

1.Tujuan

1. Memahami karakteristik PUT

2. Membuat rangkaian dari PUT

3. Mengatahui Gelombang dari rangkaian osilator relaksasi dengan PUT

[Kembali]

2.Alat Dan Bahan

1. Dc Power 12v

Baterai listrik adalah alat yang terdiri dari 2 atau lebih sel elektrokimia yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Tiap sel memiliki kutub positif (katoda) dan kutub negatif (anoda). Kutub yang bertanda positif menandakan bahwa memiliki energi potensial yang lebih tinggi daripada kutub bertanda negatif.

2. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronika yang berguna untuk menghambat aliran arus listrik sehingga tidak terjadi short circuit. mempunyai resistansi yang berbeda beda sesuai kebutuhan.

3. Kapasitor

Capasitor pada rangkaian berfungsi untuk menyimpan muatan listrik sementara.

4 UJT

UJT adalah jenis Transistor yang tergolong sebagai Thyristor. Uni Junction Transistor memiliki Tiga Elektroda (Kaki Terminal), namun berbeda dengan Transistor bipolar pada umumnya, UJT tidak memiliki Elektroda Kolektor. Uni Junction Transistor atau UJT hanya memiliki 1 Elektroda Emitor (E) dan 2 Elektroda Basis (B1 dan B2).

[Kembali]
3.Dasar Teori

PUT (Programmable Uni Junction Transistor) adalah pengembangan dari UJT dimana tegangan puncak dapat diatur melalui kaki Gate. PUT adalah variasi dari UJT.

Gambar 1. Pengertian PUT

Prinsip Kerja

PUT Dapat diprogram karena parameter seperti rasio kebuntuan Intrinsik (η), Tegangan puncak (Vp), Diprogram dengan bantuan dua Resistor Eksternal. parameter UJT seperti Vp, diperbaiki dan tidak dapat mengubahnya.

Aplikasi utama UJT yang dapat diprogram adalah Osilator Relaksasi, Thyristor Firing, Sirkuit Pulsa dan Rangkaian Waktu.

Gambar 2. Bentuk PUT

PUT memiliki konstruksi empat lapis. Lapisan-P disebut anode (A). Lapisan-N di sebelah Anoda disebut Gerbang (G). Lapisan-P di sebelah gerbang dibiarkan begitu saja. Lapisan-N paling bawah disebut Katoda (K). Kontak Ohmic dibuat pada Lapisan Anoda, Katoda dan Gerbang untuk Koneksi Eksternal.

Pada Dasarnya PUT adalah sebuah plot antara tegangan Anoda Va dan arus Anoda. Ia dari PUT. Diagram biasing dan plot karakteristik khas dari PUT. Anoda PUT terhubung ke tegangan Positif dan Katoda terhubung ke tanah.

Gerbang terhubung ke persimpangan dua Resistor Eksternal R1 dan R2 membentuk jaringan pembagi tegangan. Nilai dari dua resistor yang menentukan rasio kebuntuan intrinsik (η) dan tegangan puncak (Vp) dari PUT.

Gambar 3. Rangkaian Osilator

Ketika Anoda untuk tegangan Katoda (Va) meningkat, Anoda akan meningkat dan persimpangan berperilaku seperti Persimpangan-PN yang khas. Tetapi Va tidak dapat ditingkatkan melampaui titik tertentu. Bila cukup banyak yang disuntikkan dan persimpangan mulai jenuh.

Gambar 4. Grafik Tegangan PUT

Diluar titik Anoda (Ia) meningkat dan tegangan Anoda (Va) menurun. Sama dengan skenario Resistensi Negatif dan wilayah resistansi negatif ini dalam karakteristik PUT digunakan dalam osilator relaksasi.

Ketika tegangan Anoda (Va) dikurangi ketingkat tertentu yang disebut "Lembah Titik", perangkat menjadi sepenuhnya jenuh dan tidak ada lagi penurunan Va. Ada setelah perangkat berperilaku seperti PN-Junction sepenuhnya jenuh.

Puncak tegangan (Vp): - Anoda untuk tegangan Katoda setelah itu PUT melompat ke wilayah Resistansi Negatif. Vp tegangan puncak berupa Drop Dioda (0.7V) ditambah gerbang ke tegangan Katoda (Vg).

Tegangan Puncak diekspresikan menggunakan persamaan:

Vp = 0.7V + Vg = 0.7V + VR1 = 0.7V + ηVbb

Dimana

- η = Rasio penyimpangan Intrinsik

- Vbb = Tegangan total di seluruh jaringan Resistor Eksternal.

Rasio Penyimpangan Intrinsik (η)

Rasio penyimpangan intrinsik PUT adalah rasio resistor eksternal R1 dengan penjumlahan R1 dan R2. Ini membantu untuk memprediksi berapa tegangan yang akan dijatuhkan di Gerbang dan JKatoda untuk Vbb yang diberikan.

Rasio Penyimpangan Intrinsik dinyatakan menggunakan persamaan:

η = R1 / (R1 + R2)

Pada Osilator Relaksasi - Aplikasi dari UJT yang dapat diprogram. Osilator Relaksasi PUT digunakan untuk menghasilkan berbagai bentuk gelombang gigi gergaji.

Disebut Osilator Relaksasi karena interval waktu dimulai oleh pengisian bertahap dari Kapasitor dan Interval Waktu diakhiri oleh debit kapasitor yang sama.

Gambar 5. Rangkaian Osilator

Resistor R1 dan R2 mengatur tegangan puncak (Vp) dan rasio kebuntuan Intrinsik (η) dari PUT. Resistor Rk membatasi arus katoda dari PUT. Resistor R dan Kapasitor C menetapkan Frekuensi Osilator.

Ketika tegangan suplai Vbb diterapkan, Kapasitor C mulai mengisi melalui Resistor R. Ketika tegangan di kapasitor melebihi tegangan puncak (Vp) PUT masuk ke Mode Resistensi Negatif dan ini menciptakan jalur resistansi rendah dari Anoda (A) ke Katoda

Gambar 6. Gelombang yang dihasilkan Osilator

Kapasitor melepaskan melalui jalur ini. Ketika tegangan di kapasitor berada di bawah titik Tegangan Lembah (Vv), PUT akan kembali ke kondisi semula dan tidak akan ada lagi jalur luapan untuk Kapasitor. Kapasitor mulai mengisi lagi dan siklus diulang. Rangkaian Pengisian dan Pemakaian menghasilkan Gelombang Gigi Gergaji di seluruh kapasitor.

Frekuensi Osilasi Osilator Relaksasi PUT dinyatakan dengan persamaan :

F = 1 / (RC ln (1 / (1-η))

Dimana
- F = Frekuensi
- η = Rasio kebuntuan intrinsik
- R = Hambatan
- C = Kapasitansi.

programmable Unijunction Transistor (PUT) mempunyai sifat-sifat seperti UniJunction Transistor (UJT). Akan tetapi PUT,dapat diprogram' melalui resistor.Dengan menambahkan dua resistor, Vp(peak voltage) PUT dapat diatur. Selainharganya yang lebih murah daripada UJT, PUT lebih mudah didapat di pasaran. PUT digolongkan dalam thyristor karena memiliki empat lapisan (layer), tidakseperti UJT yang hanya memiliki dua lapisan (layer) saja. Perhatikan gambar dibawah ini: