Karakteristik transistor

Karakteristik transistor

• 1.
  NAMA : AGUNGNUROHO NIM : 1410502021 PRODI : TEKNIK MESIN S1 FAKULTAS TEKNIK MESIN S1 UNTIDAR MAGELANG 2015 KARAKTERISTIK TRANSISTOR DOSEN PENGAMPU : R.SURYOTO EDIRAHARJO ST.M.Eng
• 2.
  PENGERTIAN • Transistor adalahalat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
• 3.
  • Alat Semikonduktoratau semiconductor devices, adalah sejumlah komponen elektronik yang menggunakan sifat-sifat materi semikonduktor, yaitu Silikon, Germanium, danGallium Arsenide. • Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.
• 4.
  Fungsi Transistor : •Sebagai penguat amplifier. • Sebagai pemutus dan penyambung (switching). • Sebagai pengatur stabilitas tegangan. • Sebagai peratas arus. • Dapat menahan sebagian arus yang mengalir. • Menguatkan arus dalam rangkaian. • Sebagai pembangkit frekuensi rendah ataupun tinggi.
• 5.
  Jenis-Jenis Transistor • Secaraumum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori: • Materi semikonduktor : Germanium, Silikon, Gallium Arsenide • Kemasan fisik : Through Hole Metal, Through Hole Plastic,Surface Mount, IC • Tipe : UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET • Polaritas : NPN atau N-channel, PNP atau P-channel • Maximum kapasitas daya : Low Power, Medium Power, High Power • Maximum frekuensi kerja : Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave • Aplikasi : Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain
• 6.
  • Bipolar JunctionTransistor (BJT) Bi artinya dua dan Polar asal kata dari polarity yang artinya polaritas, dengan kata lain bipolar junction transistor (BJT) adalah jenis Transistor yang memiliki dua polaritas yaitu hole (lubang) atau elektron sebagai carier (pembawa) untuk menghantarkan arus listrik. Prinsip dasar konstruksinya disusun seperti dari dua buah dioda yang disambungkan pada kutub yang sama yaitu Anoda dengan anoda sehingga menghasilkan transistor jenisNPN atau Katoda dengan katoda yang menjadi transistor jenis PNP. kaki pada transistor BJT ada 3 yaitu kaki Basis sebagai titik pertemuan dua dioda dan dua kaki lainnya adalahkolektor dan emiter
• 7.
  NPN
• 8.
  NPN • Pada transistorjenis NPN terdapat arah arus aliran yang berbeda dengan transistor jenis PNP, dimana NPN mengalir arus dari kolektor ke emitor. Dan pada NPN, untuk mengalirkan arus tersebut dibutuhkan sambungan ke sumber positif (+) pada kaki basis. Cara kerja NPN adalah ketika tegangan yang mengenai kaki basis, hingga dititik saturasi, maka akan menginduksi arus dari kaki kolektor ke emitor. Dan transistor akan berlogika 1 (aktif). Dan apabila arus yang melalui basis berkurang, maka arus yang mengalir pada kolektor ke emitor akan berkurang, hingga titik cutoff. Penurunan ini sangatlah cepat karena perbandingan penguatan yang terjadi antara basis dan kolektor melebihi 200 kali. sirkuit sederhana transistor NPN
• 9.
  Contoh gambar rangkaianpenggunaan transistor PNP:
• 10.
  PNP Pada PNP, terjadihal sebaliknya ketika arus mengalir pada kaki basis, maka transistor berlogika 0 (off). Arus akan mengalir apabila kaki basis diberi sambungan ke ground (-) hal ini akan menginduksi arus pada kaki emitor ke kolektor, hal yang berbeda dengan NPN, yaitu arus mengalir pada kolektor ke emitor. Penggunaan transistor jenis ini mulai jarang digunakan. Dibanding dengan NPN, transistor jenis PNP mulai sulit ditemukan dipasaran. sirkuit sederhana transistor PNP
• 11.
  Karaktersitik dan daerahkerja Transistor BJT digunakan untuk 3 penggunaan berbeda: mode cut off, mode linear amplifier, dan mode saturasi. Penggunaan fungsi transistor bisa menggunakan karakteristik dari masing-masing daerah kerja ini. Selain untuk membuat fungsi daripada transistor, karakteristik transistor juga dapat digunakan untuk menganalisa arus dan tegangan transistor
• 12.
  Contoh sederhana penggunaantransistor tipe NPN dengan fungsi switching Ketika saklar (switch) diaktifakan, maka terdapat arus yang mengalir pada resistor 1k dan menuju basis transistor. Ketika basis transistor terdapat arus, maka arus yang berada pada kolektor juga mengalir pada emitor yang mengakibatkan lampu menyala, karena lampu berada pada aliran tertutup (close circuit). contoh penggunaan transistor NPN
• 13.
  Field Effect Transistor(FET) Field Effect Transistor adalah jenis transistor yang dapat digunakan untuk menghasilkan sinyal untuk mengontrol komponen yang lain. Komponen Transistor efek medan (field- effect transistor = FET) mempunyai fungsi yang hampir sama dengan transistor bipolar. Meskipun demikian antara FET dan transistor bipolar terdapat beberapa perbedaan yang mendasar. Perbedaan utama antara kedua jenis transistor tersebut adalah bahwa dalam transistor bipolar arus output (Ic) dikendalikan oleh arus input (Ib). Sedangkan dalam FET arus output (ID) dikendalikan oleh tegangan input (Vgs), karena arus input adalah nol. Sehingga resistansi input FET sangat besar, dalam orde puluhan megaohm.
• 14.
  Keunggulan Transistor EfekMedan Transistor efek medan mempunyai keunggulan lebih stabil terhadap temperatur dan konstruksinya lebih kecil serta pembuatannya lebih mudah dari transistor bipolar, sehingga amat bermanfaat untuk pembuatan keping rangkaian terpadu. FET bekerja atas aliran pembawa mayoritas saja, sehingga FET cenderung membangkitkan noise (desah) lebih kecil dari pada transistor bipolar. Namun umumnya transistor bipolar lebih peka terhadap input, atau dengan kata lain penguatannya lebih besar. Disamping itu transistor bipolar mempunyai linieritas yang lebih baik dan respon frekuensi yang lebih lebar. Jenis dari transistor FET itu sendiri adalah JFET dan MOFET
• 15.
  Cara Kerja Transistor Prinsipdasar dari kerja transistor adalah tidak akan ada arus antara colektor dan emitor apabila pada basis tidak diberi tegangan muka atau bias. Bias pada basis ini biasanya diikuti dengan sinyal-sinyal atau pulsa listrik yang nantinya hendak dikuatkan, sehingga pada kolektor, sinyal yang di inputkan pada kaki basis telah dikuatkan. Kedua jenis transistor baik NPN ataupun PNP memiliki prinsip kerja yang sama. Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor,bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda. Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut. FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat diubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut.
• 16.
  Sejarah transistor • Dipertengahan 1940-an sekelompok ilmuwan yang bekerja di Bell Telephone Labs di Murray Hill, New Jersey, merintis penemuan divais untuk menggantikan teknologi tabung hampa (vacuum tube) saat itu. Tabung hampa menjadi satu- satunya teknologi saat itu untuk menguatkan sinyal atau sebagai saklar dalam elektronika. Masalahnya ialah tabung hampa sangat mahal, mengkonsumsi banyak daya listrik, panas, dan tak-relieable, sehingga perlu perawatan ekstra • Sekitar tahun 1947an, Tiga orang ilmuwan fisika asal Amerika yaitu William Shockley beserta rekannyaJohn Barden, dan W. H Brattain yang tergabung sebagai peneliti pada sebuah laboratorium milik perusahaan AT&T Bell, merekalah yang berhasil pertama kali menemukan transistor. Transistor adalah nama yang diberikan oleh ilmuwanJohn Robinson karena sifat kerjanya komponen ini yang dapat menghantarkan energi dengan kekuatan daya hantar dapat ditentukan dengan cara mengatur nilai tahanan pada bias pengontrolnya. Pernyataan ini sesuai dengan kepanjangan kata dari transistor yaitu Transfer (Pemindahan) dan Varistor (Variable Resistor). Dan sekitar tahun 1958an, komponen transistor mulai digunakan pada rangkaian elektronik dalam projek-projek penelitian para ilmuwan tersebut.
• 17.
  Cara Mengukur /Menghitung Nilai Transistor Sedangkan dalam cara mengukur transistor menggunakan multimeter digital kurang lebih sama dengan multimeter analog. Untuk multimeter digital cara pengukurannya dilakukan secara terbalik dari multimeter analog. Mungkin langkah yang berbeda hanyalah pada langkah awalnya. Jika langkah awal pada transistor analog adalah memposisikan saklar pada posisi Ohm x1k atau 10k, maka multimeter digital adalah mengatur posisi saklar pada posisi dioda (Ohm x1k atau x100k). Pada prinsipnya multimeter digital ini memiliki fungsi untuk mengukur dioda dan resistensi dalam saklar yang sama. Untuk menentukan apakah transistor tersebut masih baik atau tidak, maka tampilan pada multimeter digital harus menunjukan nilai Voltage tertentu. Secara garis besar baik multimeter analog maupun multimeter digital tidak mempunyai perbedaan yang signifikan Cara mengukur transistor yang pertama adalah dengan menggunakan multimeter analog. Di dalam pengukurang transistor yang menggunakan multimeter analog pun dibedakan menjadi dua macam tipe yaitu Positif-Negatif-Positif (PNP) dan Negatif-Positif-Negatif (NPN). Untuk tipe PNP, langkah pertama yang perlu dilakukan adalah atur posisi saklar pada posisi Ohm x1k atau 10k. Kemudian sambungkan probe merah pada terminal Basis dan probe hitam pada terminal Emitor. Jika jarum bergerak ke kanan maka transmitor dalam keadaan yang layak pakai. Langkah yang terakhir pindahkan probe hitam ke terminal Colector dan jika jarum masih tetap bergerak ke kanan berarti transmitor dalam keadaan baik. Lakukan langkah yang sama untuk tipe NPN. Cukup pindahkan probe hitam ke terminal Basis dan probe merah ke terminal Emitor serta memasukkan probe merah pada terminal Colector.
• 18.
  TERIMAKASIH SEMOGA BERMANFAAT Daftar Pustaka: (http://restupraharaputra.blogspot.co.id/2014/09/transistor.html) (https://id.wikipedia.org/wiki/Alat_semikonduktor) (http://bagi-ilmu-elektronika.blogspot.co.id/2015/04/teori-transistor-jenis-simbol- fungsi-dan-karakteristik.html) (http://werden-forscher.blogspot.co.id/2015/03/pengertian-transistor-jenis-dan.html) http://i240.photobucket.com/albums/ff253/TheDrakon/genesis%20s-video/2N3904- NPN-General-Purpose-Amplifier.jpg http://letsmakerobots.com/files/userpics/u18704/Screen_shot_2012-08- 17_at_1_47_23_PM.png http://komponenelektronika.biz/wp-content/uploads/2014/03/Cara-Mengukur- Transistor.png