Tugas Pendahuluan Modul 2-Transistor
jawab:
Transistor adalah komponen berbahan semi konduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching) stabilisasi tegangan, modulas sinyal, dan sebagai fungsi lainnya. pada umumnya transistor memiliki 3 terminal yaitu:
1. base (B)
2. emiter (E)
3. kolektor (C)
pada dasarnya transistor dapat dibagi menjadi 2:
1. BJT (Bipolar Junction Transistor)
2.FET (Field Effect Transistor)
Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari dua bahan tipe N dan satu bahan tipe P.
2. Transistor PNP
Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis yang terdiri dari
dua bahan tipe P dan satu bahan tipe N.
Perbedaan
NPN dan PNP yang lain yaitu pada transistor PNP arus
akan mengalir dari emitor ke kolektor saat basis-nya diberikan muatan negatif.
Sedangkan pada transistor NPN arus akan mengalir dari kolektor ke
emitor saat basis-nya diberikan muatan positif. Transistor NPN dan PNP
adalah polaritas arus yang dibuat dari transistor. Penggunaan transistor NPN
dan PNP adalah sama-sama berfungsi sebagai penguat arus dan memperkuat
switching secara elektronik
3. Jelaskan prinsip kerja dari transistor!jawab :
A. Prinsip kerja
transistor PNP
Arus mengalir dari
emitor menuju kolektor. Dibandingkan NPN, pada PNP terjadi hal sebaliknya
ketika arus mengalir pada kaki basis, maka transistor tidak bekerja. Arus akan
mengalir apabila kaki basis diberi sambungan ke ground (-) hal ini akan
menginduksi arus pada kaki emitor ke kolektor. Jika basis dihubungkan diberi
tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari emitor
ke kolektor. Penggunaan transistor jenis ini mulai jarang digunakan. Dibanding
dengan NPN, transistor jenis PNP mulai sulit ditemukan
dipasaran. Transistor jenis PNP adalah transistor negatif dimana akan
dapat bekerja mengalirkan arus listrik jika basis dialiri arus negative (-)
B. Prinsip Kerja Transistor NPN
Prinsip kerja
transistor NPN adalah arus mengalir dari kolektor menuju emitor. Jika basis
dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang
mengalir dari kolektor ke emitor. Untuk mengalirkan arus tersebut dibutuhkan
sambungan ke sumber positif (+) pada kaki basis. Ketika basis diberi tegangan,
hingga dititik saturasi, maka akan menginduksi arus dari kaki kolektor ke
emitor. Dan transistor akan aktif jika 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. Transistor jenis NPN adalah
transistor positif dimana akan dapat bekerja mengalirkan arus listrik jika
basis dialiri arus positf (+)
4. Jelaskan jenis-jenis daerah operasi transistor!jawab:
sebuah transitor memiliki empat daerah operasi transistor, yaitu daerah aktif, cutoff, saturasi, dan breakdown
Daerah Aktif
Pada saat transistor berada di daerah aktif maka tegangan di basis akan lebih besar dari tegangan di emitor atau VB > VE, dan VBE harus lebih dari 0,6 V atau harus sama dengan 0,6 V atau dapat juga ditulis VBE ≥ 0,6 V. Jadi, ketika semua kriteria itu terpenuhi maka transistor berada di daerah aktif. Dengan demikian, persimpangan emitor-basis dalam mode bias maju, dan karena kolektor memiliki tegangan lebih besar daripada basis maka persimpangan basis-kolektor dalam mode bias mundur. Dalam daerah aktif VCE akan berada di antara 0 dan VCC, atau padat ditulis 0 < VCE < VCC.
Daerah Cutoff
Selama di daerah cutoff emitor memiliki lebih besar tegangan daripada basis. Jadi, VB < VE atau sama halnya VBE < 0,6 V. Artinya, transistor dalam keadaan off. Dalam hal ini, persimpangan (junction) basis-emitor dalam mode bias mundur. Kemudian, pada tegangan kolektor akan lebih besar daripada basis sehingga membuat persimpangan basis-kolektor juga dalam keadaan bias mundur.
Ketika kedua persimpangan berada dalam bias mundur berarti
transistor berada di daerah cutoff atau transistor dalam keadaan off (mati).
Selama daerah cutoff maka besarnya tegangan kolektor-emitor sama dengan
besarnya tegangan suplai kolector (VCC) atau dapat ditulis VCE = VCC. Sementra
itu, arus yang mengalir di kolektor kira-kira 0 A, walaupun mungkin kolektor
memiliki tegangan kecil, tetapi jika pun itu ada maka besarnya arus yang
mengalir hanya sebesar nano amp atau sangat dekat dengan 0 A.
Saturasi
Ketika transistor berada di daerah saturasi
tegangan basis lebih besar daripada tegangan di emitor atau VB > VE. Dengan
demikian, basis-emitor dalam mode bias maju. Sementara itu, pada basis memiliki
tegangan lebih besar dari kolektor atau VB > VC. Artinya, basis-kolektor
juga dalam mode bias maju. Dalam daerah saturasi VCE = 0.
Breakdown
dari kurva kolektor terlihat jika tegangan VCE lebih dari 40V, arus Ic menanjak naik dengan cepat. transistor pada daerah ini disebut berada pada daerah breakdown. seharusnya, transistor ini tidak boleh bekerja pada daerah ini, karena akan dapat merusak transistor tersebut. untuk berbagai jenis transistor tegangan VCEmax yang diperbolehkan sebelum breakdown bervariasi. VCEmax pada data book transistor selalu dicantumkan juga
5. Jelaskan jenis-jenis bias transistor!
A. Fixed Bias
Fixed bias, juga dikenal sebagai bias titik tetap, adalah jenis bias transistor di mana titik kerja transistor ditentukan oleh sumber tegangan eksternal yang tetap. Ini adalah metode bias yang sederhana dan paling umum digunakan. Dalam fixed bias, transistor dihubungkan ke sumber tegangan tetap melalui resistor basis (RB). Bias ini tidak memiliki kompensasi terhadap perubahan suhu atau karakteristik transistor, sehingga harus hati-hati dirancang agar stabil dalam berbagai kondisi.
B. Self Bias
Self bias, juga dikenal sebagai bias emitter sendiri, adalah jenis bias transistor di mana resistor emitter (RE) digunakan untuk menghasilkan tegangan basis-emosi yang stabil. Pada bias self, resistor emitter (RE) dihubungkan ke emitter transistor dan biasanya memiliki nilai yang lebih besar daripada resistor basis (RB). Resistor emitter menyebabkan tegangan basis-emosi menjadi sekitar 0,6 hingga 0,7 Volt (untuk transistor silikon), yang membuatnya lebih stabil dibandingkan dengan fixed bias. Namun, self bias masih memiliki beberapa kerentanannya terhadap perubahan suhu.
C. Voltage Divider Bias
Voltage divider bias, juga dikenal sebagai bias pemisah tegangan, adalah jenis bias transistor yang menggunakan pembagi tegangan dengan dua resistor untuk menentukan titik kerja transistor. Pada bias ini, transistor dihubungkan ke sumber tegangan melalui dua resistor, yaitu resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC). Nilai-nilai resistor RB dan RC dipilih dengan cermat sehingga transistor beroperasi pada titik kerja yang stabil. Bias ini memberikan stabilitas yang baik terhadap perubahan suhu dan karakteristik transistor. Kelemahan dari bias pemisah tegangan adalah bahwa daya yang dibuang pada resistor RC bisa cukup besar.
Fixed Bias Dengan
Sumber DC
Prinsip Kerja :
Dari input Vcc
sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R2 lalu ke kaki base lalu ke kaki
emitter dan menuju ground, arus juga akan melalui R1 lalu menuju kaki kolektor
lalu ke kaki emitter dan menuju ground.
Self Bias Dengan
Sumber DC
Prinsip Kerja :
Dari input Vcc
sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R2 lalu ke kaki base lalu ke kaki
emitter lelu mealalui R3 dan menuju ground, arus Vcc juga akan melalui R1 lalu
menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter lalu melalui R3 dan menuju ground.
Voltage Divider Bias Dengan Sumber DC
Prinsip Kerja :
Dari input Vcc
sebesar 12 V akan mengalir arus melalui R2 lalu ke kaki base lalu ke kaki
emitter lalu melalui REdan menuju ground, arus juga akan mengalir melalui R4
lalu menuju ground.
Arus Vcc juga akan
melalui R1 lalu menuju kaki kolektor lalu ke kaki emitter mengalir ke RE dan
menuju ground.
3. Video Simulasi[Kembali]
- FIX BIAS
- Rangkaian Fixed Bias Disini
- Rangkaian Self Bias Disini
- Rangkaian Voltage Divider Bias Disini
- Datasheet Resistor Disini
- Datasheet Transistor Disini
- Video Rangkaian Fixed Bias Disini
- Video Rangkaian Self Bias Disini
- Video Rangkaian Voltage Divider Bias Disini
- HTML Disini