transistor 1 - pertemuan 6

ELEKTRONIKA DASARKODE MK : 11200006

TRANSISTOR

TRANSISTOR

Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana

2

TRANSISTOR


3

TRANSISTOR


4

• Transistor merupakan dioda dengan dua sambungan (junction).• Sambungan itu membentuk transistor PNP maupun NPN.• Ujung-ujung terminalnya berturut-turut disebut emitor, base

dan kolektor. • Base selalu berada di tengah, di antara emitor dan kolektor.• Transistor ini disebut transistor bipolar, karena struktur dan prinsip

kerjanya tergantung dari perpindahan elektron di kutup negatif mengisikekurangan elektron (hole) di kutup positif. bi = 2 dan polar = kutup.

• William Schockley pada tahun 1951 yang pertama kali menemukantransistor bipolar

TRANSISTOR


5

• Transistor adalah komponenyang bekerja sebagai sakelar(switch on/off) dan jugasebagai penguat (amplifier).

• Transistor bipolar adalahinovasi yang mengantikantransistor tabung (vacum tube).

• Selain dimensi transistor bipolaryang relatif lebih kecil, disipasidayanya juga lebih kecilsehingga dapat bekerja padasuhu yang lebih dingin.

BIAS DC


6

• Transistor bipolar memiliki 2 junction yang dapat disamakandengan penggabungan 2 buah dioda.

• Emiter-Base adalah satu junction dan Base-Kolektor junctionlainnya.

• Seperti pada dioda, arus hanya akan mengalir hanya jika diberibias positif, yaitu hanya jika tegangan pada material P lebihpositif daripada material N (forward bias).

BIAS DC


7

• Pada gambar ilustrasi transistorNPN berikut ini, junction base-emiter diberi bias positifsedangkan base-colector mendapatbias negatif (reverse bias).

BIAS DC


8

Karena base-emiter mendapat bias positif makaseperti pada dioda, elektron mengalir dari emitermenuju base.Kolektor pada rangkaian ini lebih positif sebabmendapat tegangan positif. Karena kolektor inilebih positif, aliran elektron bergerak menujukutup ini.Misalnya tidak ada kolektor, aliran elektronseluruhnya akan menuju base seperti pada dioda.Tetapi karena lebar base yang sangat tipis,hanya sebagian elektron yang dapat bergabungdengan hole yang ada pada base.

BIAS DC


9

• Sebagian besar elektron akan menembuslapisan base menuju kolektor.

• Inilah alasannya mengapa jika dua diodadigabungkan tidak dapat menjadi sebuahtransistor, karena persyaratannya adalah lebarbase harus sangat tipis sehingga dapat diterjangoleh elektron.

• Jika misalnya tegangan base-emitor dibalik(reverse bias), maka tidak akan terjadi aliranelektron dari emitor menuju kolektor

BIAS DC


10

• Jika pelan-pelan 'keran' base diberi bias maju(forward bias), elektron mengalir menujukolektor dan besarnya sebanding dengan besararus bias base yang diberikan.

• Dengan kata lain, arus base mengaturbanyaknya elektron yang mengalir dari emitermenuju kolektor.

• Ini yang dinamakan efek penguatantransistor, karena arus base yang kecilmenghasilkan arus emiter-colector yang lebihbesar.

BIAS DC


11

• Istilah amplifier (penguatan) menjadisalah kaprah, karena dengan penjelasansebelumnya sebenarnya yang terjadi bukanpenguatan, melainkan arus yang lebih kecilmengontrol aliran arus yang lebih besar.

• Juga dapat dijelaskan bahwa basemengatur membuka dan menutup aliranarus emiter-kolektor (switch on/off).

BIAS DC


12

B

C E

B

C E 7.69V,14.55A

-8.08V,10.22A

18.8

8uV, 4

.33A

-8.06V,0.44A

8.19V,8.99A

7.5

3uA

,1.46A

BIAS DC


13

Untuk memudahkan pembahasan prinsip bias transistor lebih lanjut, berikut adalah terminologiparameter transistor. Dalam hal ini arah arusadalah dari potensial yang lebih besar ke potensialyang lebih kecil

IC : arus kolektorIB : arus baseIE : arus emitorVC : tegangan kolektorVB : tegangan baseVE : tegangan emitorVCC : tegangan pada kolektorVCE : tegangan jepit kolektor-emitorVEE : tegangan pada emitorVBE : tegangan jepit base-emitorICBO : arus base-kolektorVCB : tegangan jepit kolektor-base

IB

IC

IE

VCC

VEE

TEGANGAN KERJA TRANSISTOR


14

Salah satu cara pemberian tegangan

kerja dari transistor dapat dilakukan

seperti pada gambar disamping.

Jika digunakan untuk transistor jenis

NPN, maka tegangan Vcc-nya positif,

sedangkan untuk transistor jenis PNP

tegangannya negatif



15

Arus Ib (misalnya Ib1) yang diberikan

dengan mengatur Vb akan memberikan

titik kerja pada transistor. Pada saat itu

transistor akan menghasilkan arus

collector (Ic) sebesar Ic dan tegangan

Vce sebesar Vce1. Titik Q (titik kerja

transistor) dapat diperoleh dari

persamaan sebagai berikut :

Persamaan garis beban = Y = Vce = Vcc – Ic x RL

Jadi untuk Ic = 0, maka Vce = Vcc dan untuk Vce = 0, maka diperoleh Ic = Vcc/RL

http://zonaelektro.net/tag/titik-kerja-transistor/



16

Apabila harga-harga untuk Ic dan

Ice sudah diperoleh, maka dengan

menggunakan karakteristik transistor

yang bersangkutan, akan diperoleh titik

kerja transistor atau titik Q.

http://zonaelektro.net/tag/titik-kerja-transistor/



17

Pada umumnya transistor berfungsi

sebagai suatu switching (kontak on-off).

Adapun kerja transistor yang berfungsi

sebagai switching ini, selalu berada pada

daerah jenuh (saturasi) dan daerah cut off

(bagian yang diarsir pada gambar

karakteristik transistor diatas.

Transistor dapat bekerja pada daerah jenuh

dan daerah cut off-nya, dengan cara

melakukan pengaturan tegangan Vb dan

rangkaian pada basisnya (tahanan Rb) dan

juga tahanan bebannya (RL).



18

Untuk mendapatkan on-off yang

bergantian dengan periode tertentu,

dapat dilakukan dengan memberikan

tegangan Vb yang berupa pulsa,

seperti pada gambar berikutApabila Vb = 0, maka transistor off (cut

off), sedangkan apabila Vb=V1 dan

dengan mengatur Rbdan

R1 sedemikian rupa, sehingga

menghasilkan arus Ib yang akan

menyebabkan transistor dalam

keadaan jenuh. Pada keadaan ini

Vce adalah kira-kira sama dengan nol

(Vsat = 0.2 volt).



19

Bentuk output Vce yang terjadi pada gambar diatas. Apabila dijelaskan

adalah sebagai berikut :

Pada kondisi Vb = 0, harga Ic = 0, dan berdasarkan persamaan loop :

Vcc + Ic R1 + Vce= 0, dihasilkan Vce= + Vcc

Pada kondisi Vb = V1, harga Vce= 0 dan Iv = I saturasi

Untuk mendapatkan arus Ic, (I saturasi) yang cukup besar pada rangkaian

switching ini, umumnya RL didisain sedemikian rupa sehingga

RL untuk transistor tersebut mempunyai tahanan yang kecil.

http://zonaelektro.net/transistor/

UJI TRANSISTOR


20

UJI TRANSISTOR


21

UJI TRANSISTOR


22

UJI TRANSISTOR


23

UJI TRANSISTOR


24

Rangkaian Inverter Sederhana 12v ke220V menggunakan Transistor 2N3055.

Kali ini saya akan membahas tentangskema inverter dari DC ke AC yang memiliki kapasitas daya skitar 20 Watt yang di dapat dari sumber tegangan AKI 12 Volt DC ke tegangan 220 Volt AC. Rangkaian ini menurut saya sangatberguna dikala listrik PLN sering mati. Rangkaian ini cukup sederhana. hanyamenggunakan Resistor, Transistor danTransformator yang digunakan untukmenaikkan tegangan. Rangkaian inverter ini menggunakan prinsip flip-flop, transistor 2N3055 akan mengalirkan arus ke trafosecara bergantian. Gunakan heatsink yang cukup untuk transistor 2N3055.

FORWARD & REVERSED BIAS


25

DISIPASI DAYA

• Disipasi daya adalah pemborosan daya listrik oleh resistor. Disipasi daya ini bisadihitung dengan menggunakan rumus :

P = V I

dimana P adalah disipasi daya, satuannya Watt (W). V adalah besar tegangan yang terdapat pada kedua ujung kaki resistor, satuannya Volt (V). Sedangkan I adalahbesarnya arus yang mengalir melalui resistor tersebut, satuannya Ampere (A) dan Radalah nilai hambatan listrik (resistansi), satuannya Ohm (Ω).

• Energi disipasi dapat berarti energi yang hilang dari suatu sistem. Hilang dalam artiberubah menjadi energi lain yang tidak menjadi tujuan suatu sistem. Timbulnyaenergi disipasi secara alamiah nggak dapat dihindari 100%.


26

transistor 1 - pertemuan 6

Education