Elektronika Dasar I - Fakultas Teknik UMK

RENCANA PROGRAM KEGIATAN
PEMBELAJARAN SEMESTER
(RPKPS)
ELEKTRONIKA DASAR I
OLEH :
Tim Penyusun
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK-UNIVERSITAS MURIA KUDUS
2010
Nama Mata Kuliah
: Elektronika Dasar I
Kode/SKS
: TEL 108 / 2 SKS
Prasyarat
:-
Status Mata Kuliah
: Wajib Umum
Deskripsi Singkat Mata Kuliah
Mata kuliah Elektronika Dasar 1 mempelajari prinsip operasi dan karakter
komponen elektronik dasar yang umum digunakan dewasa ini seperti dioda
semikonduktor, transistor, FET, dan Op-Amp. Materi yang diberikan meliputi konsep
dasar operasi, karakteristik komponen, dan aplikasi dasar dalam sebuah sirkuit
elektronika.
Matakuliah ini diberikan pada semester dua dan bersifat wajib umum bagi
mahasiswa Teknik Elektro. Tidak ada mata kuliah yang menjadi prasyarat dalam
mengikuti matakuliah ini.
Penyampaian mata kuliah ini sebagian besar dilakukan dengan diskusi. Hal ini
mengingat materi yang disampaikan begitu padat. Untuk menunjang penyampaian
materi, perlu diperagakan di dalam kelas secara nyata bentuk-bentuk komponen yang
dipelajari dan contoh aplikasi nyata komponen tersebut.
Tujuan Pembelajaran
Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa diharapkan mampu memahami
konsep kerja, karakteristik, dan implementasi rangkaian komponen-komponen dasar
elektronika.
Materi Pembelajaran
1. Review Komponen Elektronika
1.1. Resistor
1.2. Kapasitor
1.3. Inductor
1.4. Dioda
1.5. Transistor
1.6. Op-Amp
1.7. SCR
2. Dioda
2.1. Semiconductor N dan P
2.2. Konstruksi Dioda Semikonduktor
2.3. Sirkuit Ekuivalen Dioda
2.4. Spesifikasi Dioda pada data-sheet
2.5. Pengujian Dioda
2.6. Dioda Zener
2.7. LED
3. Aplikasi Dioda Dalam Sirkuit
3.1. Analisis Load-Line
3.2. Pendekatan Ekuivalen
3.3. Rangkaian Seri dan Paralel
3.4. AND/OR gate
3.5. Half-wave rectifier
3.6. Full-Wave Rectifier
3.7. Clippers
3.8. Clampers
3.9. Voltage Multipliers
3.10. Aplikasi Zener
4. Bipolar Junction Transistror
4.1. Konstruksi Transistor
4.2. Prinsip Operasi Transistor
4.3. Configurasi Dasar Transistor
4.4. Penjelasan Konsep Penguatan
4.5. Limit Operasi Transistor
4.6. Parameter Datasheet
4.7. Pengujian Transistor
4.8. Identifikasi Kemasan
4.9. Pengenalan P-Spice
5. DC Biasing pada BJT
5.1. Operating Point
5.2. Fixed Bias
5.3. Emiter Stabilized Bias
5.4. Voltage Divider Bias
5.5. Voltage Feedback Bias
5.6. Stabilitas Biasing
6. Pemodelan BJT
6.1. Konsep Penguatan pada domain AC
6.2. parameter Zi, Zo, Av, dan Ai
6.3. Model re
7. Field Effect Transistor (Review)
7.1. Konstruksi FET
7.2. Karakteristik JFET
7.3. Karakteristik MOSFET
7.4. Transfer Function
8. Operational Amplifier
8.1. Operasi Differential dan Common mode
8.2. Pengenalan Op-Amp
8.3. Sirkuit dasar Op-Amp
DC ofset Parameter
8.4. Frequency Parameter
8.5. Spesifikasi umum Op-Amp
9. Aplikasi Op-Amp
9.1. Constant Gain
9.2. Voltage Summing
9.3. Voltage Buffer
9.4. Controlled Sources
9.5. Instrumentation Circ
9.6. Active Filters
10. Voltage Regulator (Power Supply)
10.1. Filter sederhana
10.2. RC Filter
10.3. Transistor sebagai regulator
10.4. IC regulator
11. pnpn devices
11.1. SCR and application
11.2. DIAC
11.3. TRIAC
11.4. konsep PWM
Outcome Pembelajaran
1. Menjelaskan bentuk fisik, prinsip kerja, karakteristik, pengujian, dan aplikasi dalam
sirkuit komponen pasif elektronika; resistor, kapasitor, inductor.
2. Menjelaskan bentuk fisik, prinsip kerja, karakteristik, pengujian, dan aplikasi dalam
sirkuit komponen aktif elektronika; dioda, transistor, op-amp.
3. Menjelaskan konsep desain dasar sirkuit berbasis dioda, transistor, dan op-amp.
4. Menjelaskan operasi dan desain dasar sebuah sirkuit catu daya.
5. Menjelaskan dasar prinsip kerja, karakteristik, dan aplikasi SCR, DIAC, TRIAC, dan
PWM.
Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan (RKBM):
Minggu
1.
2.
Materi
1. Review Komponen Elektronika
1.1. Resistor Kapasitor
1.2. Inductor
1.3. Dioda
1.4. Transistor
1.5. Op-Amp
1.6. SCR
2. Dioda
2.1. Semiconductor N dan P
2.2. Konstruksi Dioda Semikonduktor
Metode Pembelajaran


Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board.


Ceramah
Menggunakan
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
3.
4.
5.
Sirkuit Ekuivalen Dioda
Spesifikasi Dioda pada data-sheet
Pengujian Dioda
Dioda Zener
LED
3. Aplikasi Dioda Dalam Sirkuit
3.1. Analisis Load-Line
3.2. Pendekatan Ekuivalen
3.3. Rangkaian Seri dan Paralel
3.4. AND/OR gate
3.5. Half-wave rectifier
3.6. Full-Wave Rectifier
3.7. Clippers
3.8. Clampers
3.9. Voltage Multipliers
3.10. Aplikasi Zener
4. Bipolar Junction Transistror
4.1. Konstruksi Transistor
4.2. Prinsip Operasi Transistor
4.3. Configurasi Dasar Transistor
4.4. Penjelasan Konsep Penguatan
5. Bipolar Junction Transistor (contd.)
5.1. Limit Operasi Transistor
5.2. Parameter Datasheet
5.3. Pengujian Transistor
5.4. Identifikasi Kemasan
5.5. Pengenalan P-Spice
6.
6. DC Biasing pada BJT
6.1. Operating Point
6.2. Fixed Bias
6.3. Emiter Stabilized Bias
7.
7. DC Biasing pada BJT (Contd.)
7.1. Voltage Divider Bias
7.2. Voltage Feedback Bias
7.3. Stabilitas Biasing
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board


Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board


Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board


Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board


Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board
Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board
Diskusi
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board
Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board
Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board




8.
8.
Pembahasan Mid Smester
9.
9. Pemodelan BJT
9.1. Konsep Penguatan pada domain AC
9.2. parameter Zi, Zo, Av, dan Ai
9.3. Model re
10.
10. Field Effect Transistor (Review)
10.1. Konstruksi FET
10.2. Karakteristik JFET
10.3. Karakteristik MOSFET




11.
11. Operational Amplifier
11.1. Operasi Differential dan Common mode
11.2. Pengenalan Op-Amp
11.3. Sirkuit dasar Op-Amp
12.
12. Operational Amplifier (Contd.)
12.1. DC ofset Parameter
12.2. Frequency Parameter
12.3. Spesifikasi umum Op-Amp
13.
14.
15.
13. Aplikasi Op-Amp
13.1. Constant Gain
13.2. Voltage Summing
13.3. Voltage Buffer
13.4. Controlled Sources
13.5. Instrumentation Circ
13.6. Active Filters
14. Voltage Regulator (Power Supply)
14.1. Filter sederhana
14.2. RC Filter
14.3. Transistor sebagai regulator
14.4. IC regulator
15. pnpn devices
15.1. SCR and application
15.2. DIAC
15.3. TRIAC
15.4. konsep PWM




Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board
Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board


Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board


Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board
Ceramah
Menggunakan
Viewer, Laptop,
OHP, Papan Tulis
atau White Board


Penjabaran Rkbm:
1. Kuliah Minggu Pertama
Menjelaskan tentang bentuk fisik, prinsip kerja, karakteristik, pengujian, dan
aplikasi dalam sirkuit komponen pasif elektronika; resistor, kapasitor, inductor.
Menjelaskan secara singkat tentang Dioda, Transistor, Op-Amp, dan SCR.
2. Kuliah Minggu Kedua
Me-review tentang bahan semiconductor P-N. Menjelaskan secara singkat tentang
konsep P-N junction. Menjabarkan tentang sirkuit ekuivalen sebuah dioda.
Menjelaskan tentang paremeter yang terdapat dalam sebuah data-sheet dioda.
Menjelaskan operasi Zener dan LED. Menerangkan dan memperagakan didepan
kelas tentang tata cara pengujian dioda.
3. Kuliah Minggu Ketiga
Menjelaskan tentang bagaimana mengetahui titik operasi dan kurva load-line
sebuah dioda. Menjelaskan tentang bagaimana menggambarkan sebuah dioda
kedalam bentuk sirkuit ekuivalennya. Menerangkan tentang aplikasi dioda dalam
sebuah sirkuit.
4. Kuliah Minggu Keempat
Menjelaskan secara singkat tentang konstruksi transistor. Menjelaskan tentang
prinsip kerja transistor. Memberikan penjelasan yang mendalam tentang
konfigurasi dasar transistor; common base, common collector, dan common
emiter. Menjabarkan bagaimana transistor dapat menjadi penguat.
5. Kuliah Minggu Kelima
Menerangkan tentang Save Operating Area, Memperagakan tentang bagaimana
melakukan pengujian. Menjelaskan tentang parameter transistor yang dapat
ditemui dalam data-sheet. Menunjukkan cara identifikasi pin dan kemasan
transistor. Menjelaskan tentang simulasi transistor dengan or-cad.
6. Kuliah Minggu Keenam
Menjelaskan tentang konsep operating point. Menjelaskan tentang metode biasing
Fixed Bias dan Emiter Stabilized Bias.
7. Kuliah Minggu Ketujuh
Menjelaskan tentang voltage divider bias dan voltage feedback bias. Menjelaskan
tentang stabilitas pada biasing dan pengaruhnya pada operasi transistor.
8. Kuliah Minggu Kedelapan
Melakukan pembahasan terhadap soal-soal yang telah dikerjakan dalam midsemester.
9. Kuliah Minggu Kesembilan
Menjelaskan tentang konsep pemodelan dengan model re, penguatan dalam
domain AC, dan parameter Zi, Zo, Av, dan Ai.
10. Kuliah Minggu Kesepuluh
Memberikan gambaran singkat tentang FET; JFET, MOSVET, VFET. Meliputi
konstruksi, cara kerja, karakteristik, dan parameter operasi.
11. Kuliah Minggu Kesebelas
Memberikan penjelasan tentang konsep amplifier. Memberikan gambaran tentang
differential amplifier yang bekerja pada differential mode dan common mode.
Memberikan penjelasan tentang sirkuit dasar op-amp; konsep inverting dan noninverting amplifier.
12. Kuliah Minggu Kedua belas
Menjelaskan tentang parameter yang dapat ditemukan dalam data sheet.
Penekanan pada DC offset dan frequency parameter.
13. Kuliah Minggu Ketiga belas
Menjelaskan tentang aplikasi op-amp dalam sebuah sirkuit. Me-review sirkuitsirkuit dasar berbasis op-amp.
14. Kuliah Minggu Keempat belas
Menjelaskan tentang konsep operasi power-supply. Mulai dari sisi penyearah,
ripple filter hingga regulator tegangan.
15. Kuliah Minggu Kelima belas
Review tentang pnpn devices seperti SCR, DIAC, dan TRIAC. Baik menyangkut
konstruksi, kemasan, karakteristik, hingga konsep penggunaan dalam sirkuit.
Menjelaskan tentang konsep PWM.
Evaluasi
1. Pemahaman karakteristik dan identifikasi kemasan serta identifikasi nilai
komponen dasar pasif; R, L, C.
2. Pemahaman karakteristik, biasing, pemodelan transistor.
3. Pemahaman karakteristik FET.
4. Pemahaman karakteristik, prinsip kerja, aplikasi rangkaian op-amp
Referensi
1.
2.
3.
4.
R.L.Boylestad, Electronic Devices and Circuit Theory, 1999, Prentice Hall
A.R.Hambley, Electronics, 2000, Prentice Hall
F.W. Hughes, Op-Amp, 1990, Elex Media Komputindo
Malvino, Prinsip-prinsip Elektronik, 1996, Erlangga