Saturday, 10 December 2016

Makalah Transistor

BAB I
PENDAHULUAN
I.         Latar Belakang
Transistor merupakan salah satu alat semikonduktor dengan diode 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 mengisi kekurangan elektron (hole) di kutup positif.bi = 2 dan polar = kutup. Adalah William Schockley pada tahun 1951 yang pertama kali menemukan transistor bipolar.
Transistor bipolar adalah inovasi yang mengantikan transistor tabung (vacum tube). Selain dimensi transistor bipolar yang relatif lebih kecil, disipasi dayanya juga lebih kecil sehingga dapat bekerja pada suhu yang lebih dingin.
Dalam beberapa aplikasi, transistor tabung masih digunakan terutama pada aplikasi audio, untuk mendapatkan kualitas suara yang baik, namun konsumsi dayanya sangat besar.Sebab untuk dapat melepaskan elektron, teknik yang digunakan adalah pemanasan filamen seperti pada lampu pijar.
II.      Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas,kami mengambil bebrapa pokok pembahasan:
1.        Pengertian Transistor dan jenisnya serta simbolnya?
2.        Apa fungsi transistor?
3.        Bagaimana prinsip kerja transistor?
4.        Bagaimana cara mengetahui Transistor dalam keadaan baik atau tidak?
5.        Bagaimana metode pengukuran transistor?



III.       Tujuan Penulisan
Tujuan pembuatan makalah ini adalah:
A.    Taruna Mengetahui apa itu Transistor dan jenis jenis
B.     Taruna dapat mengetahui prinsip kerja transistor
C.     Taruna dapat megetahui metode pengukuran transistor
D.    Taruna dapat mengetahaiui fungsi Transistor?



























BAB II
PEMBAHASAN

2.1     Pengertian Transistor
Transistor adalah alat 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.
Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektot (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.
Transistor dibuat dari bahan semikonduktor.Bahan semikonduktor yang terpenting adalah Silikon dan Germanium. Silikon lebih banyakdigunakan sebagai bahan semikonduktor dibanding Germanium,karena Silikon mempunyai sifat-sifat yang lebih disukai disbandingdengan Germanium. Komponen ini mempunyi banyak fungsi dalam dunia elektronik, diantaranya sebagai penguat, switching (saklar), modulasi signal, stabilitas tegangan dll.
Bahkan seiring dengan perkembangan teknologi yang saat ini semakin pesat, transistor saat ini juga telah mengalami perkembangan di segi fungsinya, dia sekarang telah dapat digunakan sebagai memory, dan pemroses isyarat getaran-getaran listrik dalam dunia prosesor komputer.Bukan hanya itu, transistor juga telah mengalami perkembangan dilihat dari segi bentuk, karena saat ini satu buah transistor telah berhasil diciptakan dalam ukuran super kecil, yaitu hanya dalam ukuran nano mikron (transistor yang dikemas dalam prosesor komputer).




2.2     JENIS DAN SIMBOL TRANSISTOR

i.          Bipolar Junction Transistor (BJT)
Bi artinya dua dan Polar asal kata dari polarity yang artinya polaritas, dengan kata lainbipolar 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 adalah kolektor dan emiter. Perhatikan gambar berikut:


Simbol Transistor Bipolar

            Konstruksi sambungan pada transistor BJT terdiri dari 2 lapisan penyangga atau sering disebut depletion layer, lapisan penyangga pertama yaitu antara kaki basis dan kolektor dan yang kedua lapisan penyangga antara basis dan emiter.Untuk membuat sambungan antara basis dengan emiter maka lapisan penyangga dibuat lebih tebal dibanding dengan lapisan penyangga untuk sambungan kolektor dan basis, tetapi ketebalan masing-masing lapisan ini dapat berubah sesuai besar arus pada yang diberikan pada kaki basis.
            Seperti kita ketahui bahwa komponen dioda memiliki tegangan drop, itu juga terjadi untuk transistor, dimana tegangan drop ini tergantung dari bahan semikonduktor yang digunakan. umumnya untuk transistor berbahan silicon memiliki tegangan drop 0,7V. Tegangan drop ini adalah minimal tegangan yang bisa menembus lapisan penyangga pada transistor. Transistor BJT bekerja berdasarkan besar arus pada kaki basis sebagai biasnya, semakin besar arus bias pada kaki basis maka semakin besar juga arus yang dapat dihantarkan antara emiter ke   kolektor..

ii.        Unipolar Junction Transistor (UJT)
Uni artinya satu Polar artinya polaritas.Pada transistor UJT hanya satu polaritas saja yang dijadikan carier/pembawa muatan arus listrik, yaitu elektron saja atau hole/lubangnya saja, tergantung dari jenis transistor UJT tersebut. Karena prinsip kerjanya transistor ini berdasarkan dari efek medan listrik, maka transistor UJT lebih dikenal dengan nama FET (Field Efect Transistor) atau Transistor Efek Medan. Sama seperti transistor Bipolar FET juga memiliki 3 kaki tetapi dengan nama yang berbeda yaitu Gate (G) seperti basis pada transistor BJT, Drain (D) seperti koleltor dan Source (S) seperti emiter . .

Simbol Field Efect Transistor (FET)

Berbeda dengan BJT, Arus Output pada kaki Drain ini dikontrol oleh besar tegangan pada kaki gate, Perubahan besar tegangan pada gate akan merubah besar arus pada kaki drain, efek membesar atau mengecilnya arus pada kaki drain ini ditentukan oleh konstruksi FETnya. FET dibagi dua jenis yaitu kanal P seperti BJT jenis NPN  dan FETkanal N seperti BJT jenis PNP, dan keluarga FET  yang sering digunakan yaitu JFETkepanjangan dari Junction-Field Efect Transistor dan MOSFET kepanjangan dari Metal Oxide Semiconductor-Field Efect Transistor . Cara kerja mosfet ada dua model dan ini ditentukan oleh konstruksinya yaitu Enhancement mode (mode penebalan) dan Depletion mode (mode penipisan), sedangkan cara kerja JFET hanya pada mode Depletion saja.

2.3     Fungsi Transistor
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. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektot (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang akan dikuatkan melalui kolektor.Selain digunakan untuk penguat transistor bisa juga digunakan sebagai saklar. Caranya dengan memberikan arus yang cukup besar pada basis transistor hingga mencapai titik jenuh.Pada kondisi seperti ini kolektor dan emitor bagai kawat yang terhubung atau saklar tertutup, dan sebaliknya jika arus basis teramat kecil maka kolektor dan emitor bagai saklar terbuka.Dengan sifat pensaklaran seperti ini transistor bisa digunakan sebagai gerbang atau yang sering kita dengar dengan sebutan TTL yaitu Transistor Transistor Logic.
Selain sebagai saklar,transistor juga berperan penting dalam rangkaian listrik arau elektronika,Fungsi Transistor:
§  sebagai Penyearah,
§  sebagai Penguat tegangan dan daya,
§  sebagai Stabilisasi tegangan,
§  sebagai Mixer,
§  sebagai Osilator

2.4     Prinsip Kerja Transistor
Transistor dibuat dengan tiga lapis semikonduktor.Dapat dibuat lapisanPNP ataupun lapisan NPN. Dengan demikian kita mengenal 2 macamtransistor, yaitu transistor PNP dan transistor NPN sesuai dengan jenispenyusunnya.
Transistor mempunyai tiga kaki (elektroda) yang diberinama basis (b), emitor (e) dan colector (c).Basis dihubungkan denganpada lapisan tengah sedang emitor dan colector pada lapisan tepi.
Emitor artinya pemancar, disinilah pembawa muatan berasal.Colectorartinya pengumpul.Pembawa muatan yang berasal dari emitor ditampung pada Colector.Basis artinya dasar, basis digunakan sebagai elektroda mengendali.
Lambang, konstruksi dan rangkaian dioda yang setara dengan transistor

Prinsip Transistor juga sebagai Penguat (amplifier): artinya transistor bekerja pada wilayah antara titik jenuh dan kondisi terbuka (cut off), tetapi tidak pada kondisi keduanya. Prinsip Transistor sebagai penghubung (saklar) : transistor akan mengalami Cutoff apabila arus yang melalaui basis sangat kecil sekali sehinga kolektor dan emitor akan seperti kawat yang terbuka, dan Transistor akan mengalami jenuh apabila arus yang melalui basis terlalu besar sehingga antara kolektor dan emitor bagaikan kawat terhubung dengan begitu tegangan antara kolektor dan emitor Vce a.
Prinsip dasar dari kerja transistor yang lain 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.
Bahan dasar pembuatan transistor itu sendiri atara lain Germanium, Silikon, Galium Arsenide. Sedangkan kemasan dari transistor itu sendiri biasanya terbuat dari Plastik, Metal, Surface Mount, dan ada juga beberapa transistor yang dikemas dalam satu wadah yang disebut IC (Intregeted Circuit).
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.

2.5     Cara Mengetahui Kondisi Transistor
a)        Menguji transistor jenis NPN
Sakelar jangkah pada x100 ,
·         Penyidik hitam pada Basis, Penyidik merah pada Kolektor, jarum harus bergerak ke kanan
·         Penyidik hitam tetap pada Basis, Penyidik merah dipindah ke Emitor, jarum harus bergerak ke kanan lagi.
·         Penyidik merah dipindah pada Basis dan hitam pada Kolektor, jarum harus tidak bergerak
·         Penyidik merah tetap pada Basis Penyidik hitam dipindah ke Emitor jarum juga harus tidak bergerak.

Saklar jangkah pada 1 k, 
·         Penyidik hitam ditempel pada kolektor dan merah pada emitor, jarum harus sedikit bergerak ke kanan dan bila dibalik jarum harus tidak bergerak.

b)         Menguji transistor jenis PNP
Sakelar jangkah pada x100
·         Penyidik hitam pada Basis, Penyidik merah pada Kolektor, jarum harus tidak bergerak
·         Penyidik hitam tetap pada Basis, Penyidik merah dipindah ke Emitor, jarum harus tidak bergerak
·         Penyidik merah dipindah pada Basis dan hitam pada Kolektor, jarum harus bergerak
·         Penyidik merah tetap pada Basis Penyidik hitam dipindah ke Emitor harus bergerak.

Saklar jangkah pada 1 k, 
·         Penyidik hitam ditempel pada kolektor dan merah pada emitor, jarum harus sedikit bergerak ke kanan dan bila dibalik jarum harus tidak bergerak.

Kesimpulan : Apabila salah satu peristiwa/pengujian diatas tidak terjadi, maka kemungkinan transistor rusak, dan dengan cara pengujian diatas kita juga bisa menentukan posisi/letak kaki-kaki tranistor (basis, kolektor dan emitor)

TABEL PENGUJIAN TRANSISTOR PNP
Basis
Emitor
Kolektor
Kondisi baik
Kondisi buruk
+
-

Bergerak
Tidak bergerak
-
+

Tidak bergerak
Bergerak
+

-
Bergerak
Tidak bergerak
-

+
Tidak bergerak
Bergerak

+
-
Tidak bergerak
Bergerak

-
+
Tidak bergerak
Bergerak


TABEL PENGUJIAN TRANSISTOR NPN
Basis
Emitor
Kolektor
Kondisi baik
Kondisi buruk
+
-

Tidak bergerak
Bergerak
-
+

Bergerak
Tidak bergerak
+

-
Tidak bergerak
Bergerak
-

+
Bergerak
Tidak bergerak

+
-
Tidak bergerak
Bergerak

-
+
Tidak bergerak
Bergerak

2.6     Metode Pengkuran Transistor
Cara Mengukur Transistor PNP dengan Multimeter Digital
1.      Atur Posisi Saklar pada Posisi Dioda
2.      Hubungkan Probe Hitam pada Terminal Basis (B) dan Probe Merah pada Terminal Emitor (E), Jika Display Multimeter menunjukan nilai Voltage tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik
3.      Pindahkan Probe Merah pada Terminal Kolektor (C), jika Display Multimeter nilai Voltage tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik.

Cara Mengukur Transistor NPN dengan Multimeter Digital
1.      Atur Posisi Saklar pada Posisi Dioda
2.      Hubungkan Probe Merah pada Terminal Basis (B) dan Probe Hitam pada Terminal Emitor (E), Jika Display Multimeter menunjukan nilai Voltage tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik
3.      Pindahkan Probe Hitam pada Terminal Kolektor (C), jika Display Multimeter menunjukan nilai Voltage tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik.
Langkah-langkah pengukuran transistor menggunakan multimeter analog adalah sebagai berikut :
  1. Masukkan kabel penyidik (probes) warna merah ke lubang kabel penyidik yang bertanda positip (+), kabel penyidik (probes) warna hitam ke lubang kabel penyidik yang bertanda negatip (-).
  2. Jika diperlukan, menggunakan sekrup pengatur posisi jarum (preset), atur posisi jarum pada papan skala sehingga berada pada posisi angka nol.
  3. Atur saklar jangkauan ukur pada posisi Ω.
  4. Batas ukur (range) pada posisi x1, x10, atau kΩ sesuai kebutuhan.
  5. Ujung dari kedua kabel penyidik (probes) dipertemukan.
  6. Menggunakan tombol pengatur posisi jarum pada angka nol (zero adjustment), atur posisi jarum pada papan skala hingga menunjukkan angka nol.
  7. Untuk transistor tipe PNP : mengikuti gambar 20, letakkan ujung kabel penyidik (probes) warna merah (+) pada kaki Basis, ujung kabel penyidik (probes) warna hitam (-) diletakkan pada kaki Emitor.
  8. Jarum pada papan skala bergerak ke kanan menunjuk angka (misalnya 16,5Ω), artinya : Dioda Basis-Emitor masih baik, transistor masih dapat digunakan.
  9. Letakkan ujung kabel penyidik (probes) warna merah (+) pada kaki Basis, ujung kabel penyidik (probes) warna hitam (-) diletakkan pada kaki Kolektor.
  10. Jarum pada papan skala bergerak ke kanan, menunjuk angka (misalnya 16,5Ω), artinya : Dioda Basis-Kolektor masih baik, transistor masih dapat digunakan.
  11. Untuk transistor tipe NPN : mengikuti gambar 20, letakkan ujung kabel penyidik (probes) warna hitam (-) pada kaki Basis, ujung kabel penyidik (probes) warna merah (+) diletakkan pada kaki Emitor.
  12. Jarum pada papan skala bergerak ke kanan menunjuk angka (misalnya 21Ω), artinya : Dioda Emitor-Basis masih baik, transistor masih dapat digunakan.
  13. Letakkan ujung kabel penyidik (probes) warna hitam (-) pada kaki Basis, ujung kabel penyidik (probes) warna merah (+) diletakkan pada kaki Kolektor.
  14. Jarum pada papan skala bergerak ke kanan menunjuk angka (misalnya 20Ω), artinya : Dioda Kolektor-Basis masih baik, transistor masih dapat digunakan.

 

          Cara Menghitung Arus bias pada transistor

Arus Emiter
Dari hukum Kirchhoff diketahui bahwa jumlah arus yang masuk kesatu titik akan sama jumlahnya dengan arus yang keluar. Jika teorema tersebut diaplikasikan pada transistor, maka hukum itu menjelaskan hubungan :
IE = IC + IB ........(1)
Persamanaan (1) tersebut mengatakan arus emiter IE adalah jumlah dari arus kolektor IC dengan arus base IB. Karena arus IB sangat kecil sekali atau disebutkan IB <<>C, maka dapat di nyatakan :
IE = IC ..........(2)
Alpha () 
Pada tabel data transistor (databook) sering dijumpai spesikikasidc (alpha dc) yang tidak lain adalah :
dc = IC/IE ..............(3)
Defenisinya adalah perbandingan arus kolektor terhadap arus emitor.
Karena besar arus kolektor umumnya hampir sama dengan besar arus emiter maka idealnya besardc adalah = 1 (satu). Namun umumnya transistor yang ada memilikidc kurang lebih antara 0.95 sampai 0.99.
Beta () 
Beta didefenisikan sebagai besar perbandingan antara arus kolektor dengan arus base.
 = IC/IB ............. (4)
Dengan kata lain, adalah parameter yang menunjukkan kemampuan penguatan arus (current gain) dari suatu transistor. Parameter ini ada tertera di databook transistor dan sangat membantu para perancang rangkaian elektronika dalam merencanakan rangkaiannya.
Misalnya jika suatu transistor diketahui besar=250 dan diinginkan arus kolektor sebesar 10 mA, maka berapakah arus bias base yang diperlukan. Tentu jawabannya sangat mudah yaitu :
IB = IC/ = 10mA/250 = 40 uA
Arus yang terjadi pada kolektor transistor yang memiliki  = 200 jika diberi arus bias base sebesar 0.1mA adalah :
IC = IB = 200 x 0.1mA = 20 mA
Dari rumusan ini lebih terlihat defenisi penguatan arus transistor, yaitu sekali lagi, arus base yang kecil menjadi arus kolektor yang lebih besar.
Common Emitter (CE)
Rangkaian CE adalah rangkain yang paling sering digunakan untuk berbagai aplikasi yang mengunakan transistor. Dinamakan rangkaian CE, sebab titik ground atau titik tegangan 0 volt dihubungkan pada titik emiter.
Sekilas Tentang Notasi 
Ada beberapa notasi yang sering digunakan untuk mununjukkan besar tegangan pada suatu titik maupun antar titik. Notasi dengan 1 subscript adalah untuk menunjukkan besar tegangan pada satu titik, misalnya VC = tegangan kolektor, VB = tegangan base dan VE = tegangan emiter.
Ada juga notasi dengan 2 subscript yang dipakai untuk menunjukkan besar tegangan antar 2 titik, yang disebut juga dengan tegangan jepit. Diantaranya adalah :
VCE = tegangan jepit kolektor- emitor 
VBE = tegangan jepit base - emitor 
VCB = tegangan jepit kolektor - base 
Notasi seperti VBB, VCC, VEE berturut-turut adalah besar sumber tegangan yang masuk ke titik base, kolektor dan emitor.
Kurva Base
Hubungan antara IB dan VBE tentu saja akan berupa kurva dioda. Karena memang telah diketahui bahwa junction base-emitor tidak lain adalah sebuah dioda. Jika hukum Ohm diterapkan pada loop base diketahui adalah :
IB = (VBB - VBE) / RB ......... (5)
VBE adalah tegangan jepit dioda junction base-emitor. Arus hanya akan mengalir jika tegangan antara base-emitor lebih besar dari VBE. Sehingga arus IB mulai aktif mengalir pada saat nilai VBE tertentu.
Besar VBE umumnya tercantum di dalam databook. Tetapi untuk penyerdehanaan umumnya diketahui VBE = 0.7 volt untuk transistor silikon dan VBE = 0.3 volt untuk transistor germanium. Nilai ideal VBE = 0 volt.
Sampai disini akan sangat mudah mengetahui arus IB dan arus IC dari rangkaian berikut ini, jika diketahui besar  = 200. Katakanlah yang digunakan adalah transistor yang dibuat dari bahan silikon.
IB = (VBB - VBE) / RB
= (2V - 0.7V) / 100 K
= 13 uA
Dengan  = 200, maka arus kolektor adalah :
IC = IB = 200 x 13uA = 2.6 mA 
Kurva Kolektor 
Sekarang sudah diketahui konsep arus base dan arus kolektor. Satu hal lain yang menarik adalah bagaimana hubungan antara arus base IB, arus kolektor IC dan tegangan kolektor-emiter VCE. Dengan mengunakan rangkaian-01, tegangan VBB dan VCC dapat diatur untuk memperoleh plot garis-garis kurva kolektor. Pada gambar berikut telah diplot beberapa kurva kolektor arus IC terhadap VCE dimana arus IB dibuat konstan.
Dari kurva ini terlihat ada beberapa region yang menunjukkan daerah kerja transistor. Pertama adalah daerahsaturasi, lalu daerah cut-off, kemudian daerah aktif dan seterusnya daerah breakdown.
Daerah Aktif 
Daerah kerja transistor yang normal adalah pada daerah aktif, dimana arus IC konstans terhadap berapapun nilai VCE. Dari kurva ini diperlihatkan bahwa arus IC hanya tergantung dari besar arus IB. Daerah kerja ini biasa juga disebut daerah linear (linear region).
Jika hukum Kirchhoff mengenai tegangan dan arus diterapkan pada loop kolektor (rangkaian CE), maka dapat diperoleh hubungan :
VCE = VCC - ICR.............. (6)
Dapat dihitung dissipasi daya transistor adalah : 
PD = VCE.IC ............... (7)
Rumus ini mengatakan jumlah dissipasi daya transistor adalah tegangan kolektor-emitor dikali jumlah arus yang melewatinya. Dissipasi daya ini berupa panas yang menyebabkan naiknya temperatur transistor. Umumnya untuk transistor power sangat perlu untuk mengetahui spesifikasi PDmax. Spesifikasi ini menunjukkan temperatur kerja maksimum yang diperbolehkan agar transistor masih bekerja normal. Sebab jika transistor bekerja melebihi kapasitas daya PDmax, maka transistor dapat rusak atau terbakar.
Daerah Saturasi 
Daerah saturasi adalah mulai dari VCE = 0 volt sampai kira-kira 0.7 volt (transistor silikon), yaitu akibat dari efek dioda kolektor-base yang mana tegangan VCE belum mencukupi untuk dapat menyebabkan aliran elektron.
Daerah Cut-Off
Jika kemudian tegangan VCC dinaikkan perlahan-lahan, sampai tegangan VCE tertentu tiba-tiba arus IC mulai konstan. Pada saat perubahan ini, daerah kerja transistor berada pada daerah cut-off yaitu dari keadaan saturasi (OFF) lalu menjadi aktif (ON). Perubahan ini dipakai pada system digital yang hanya mengenal angka biner 1 dan 0 yang tidak lain dapat direpresentasikan oleh status transistor OFF dan ON.
            Misalkan pada rangkaian driver LED di atas, transistor yang digunakan adalah transistor dengan  = 50. Penyalaan LED diatur oleh sebuah gerbang logika (logic gate) dengan arus output high = 400 uA dan diketahui tegangan forward LED, VLED = 2.4 volt. Lalu pertanyaannya adalah, berapakah seharusnya resistansi RL yang dipakai.
IC = IB = 50 x 400 uA = 20 mA
Arus sebesar ini cukup untuk menyalakan LED pada saat transistor cut-off. Tegangan VCE pada saat cut-off idealnya = 0, dan aproksimasi ini sudah cukup untuk rangkaian ini.
RL = (VCC - VLED - VCE) / IC
= (5 - 2.4 - 0)V / 20 mA
= 2.6V / 20 mA
= 130 Ohm 
Daerah 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 tidak boleh bekerja pada daerah ini, karena akan dapat merusak transistor tersebut. Untuk berbagai jenis transistor nilai tegangan VCEmax yang diperbolehkan sebelum breakdown bervariasi. VCEmax pada databook transistor selalu dicantumkan juga.
Datasheet transistor 
Sebelumnya telah disinggung beberapa spesifikasi transistor, seperti tegangan VCEmax dan PD max. Sering juga dicantumkan di datasheet keterangan lain tentang arus ICmax VCBmax dan VEBmax. Ada juga PDmax pada TA = 25odan PDmax pada TC = 25o. Misalnya pada transistor 2N3904 dicantumkan data-data seperti :
VCBmax = 60V
VCEOmax = 40V
VEBmax = 6 V
ICmax = 200 mAdc
PDmax = 625 mW TA = 25o 
PDmax = 1.5W TC = 25o 
TA adalah temperature ambient yaitu suhu kamar. Sedangkan TC adalah temperature cashing transistor. Dengan demikian jika transistor dilengkapi dengan heatshink, maka transistor tersebut dapat bekerja dengan kemampuan dissipasi daya yang lebih besar.
 atau hFE 
Pada system analisa rangkaian dikenal juga parameter h, dengan meyebutkan hFE sebagai dc untuk mengatakan penguatan arus.
dc = hFE ................... (8)
Sama seperti pencantuman nilai dc, di datasheet umumnya dicantumkan nilai hFE minimum (hFE min ) dan nilai maksimunya (hFE max).

2.7     Aplikasi Transistor Dalam Kehidupan
Rangkaian telephone recorder
Merupakan rangkaian elektronik yang dapat merekam percakapan yang dilakukan melalui pesawat telephone, bahkan handphone (dengan sedikit modifikasi).




Rangkaian power supply.
Fungsi power supply itu sendiri adalah merubah arus tegangan listrik bolak-balik (AC) menjadi searah (DC). Dengan fungsi tersebut maka arus tegangan listrik yang tadinya arus kuat berubah menjadi arus kecil.




Rangkaian saklar suara.
Rangkaian yang sensitif terhadap suara ini dapat bekerja dengan mikrofon dinamis  atau digunakan dengan electret condensator microphone (ECM). Jika menggunakan ECM, maka R1 (dengan garis putus-putus) harus dipasang. Untuk menyesuaikannya digunakan resistor 2.2k dan 10k ohms.
Dua buah transistor BC109C yang digunakan sebagai pre-amp mic yang penguatannya (gain) diatur menggunakan trimpot 10k. Output lebih lanjut diperkuat dengan menggunakan transistor BC182B. Untuk mencegah ketidakstabilan di preamp maka digunakan 100uF dipisahkan dengan kapasitor dan resistor 1k.























BAB III
PENUTUP

3.1       Kesimpulan
Transistor adalah komponen yang mengubah wajah dunia,memungkinkan ukuran peralatan elektronika semakin kecil dan kompak dan daya konsumsinya rendah, juga mengawali era elektronika digital.
 Tiga karakteristik transisttror yaitu karakteristik masukan (basis), karakteristik keluaran (collector), dan karakteristik transfer (emitor). Dari karakteristik masukan kita dapat menghitung hambatan masukan dan dari karakteristik keluaran kita dapat menghitung hambatan keluaran, sedangkan dari karakteristik transfer kita dapat menghitung penguatan arus.
Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.
Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.
Transistor memiliki dua jenis yaitu: Transistor Bipolar dan Transistor Unipolar.
Transistor Bipolar adalah transistor yang memiliki dua persambungan kutub.
Transistor Unipolar adalah transistor yang hanya memiliki satu buahpersambungan kutub.

1. Transistor Bipolar
Transistor bipolar adalah komponen elktronika yang terdiri dari tiga buah kaki, yaitu emitor (E), basis (B), dan kolektor (C). Tansistor terdiri dari dua jenis yaitu transistor tipe NPN dan transistor tipe PNP. Tanda petunjuk arah pada masing-masing tipe yang ditunjuk anak panah adalah merupakan terminal  emitor.
2. Transistor Unipolar
            Transistor unipolar adalah FET (Field Effect Transistor) yang terdiri dari JFET kanal N, JFET kanal P,  MOSFET kanal N, dan MOSFET kanal P.

3.2     Saran
Saran saya kepada teman teman khusunya yang mengambil jurusan instrumentasi setelah membaca makalah ini yang berjudul Transistor, Teman – teman semua dapat mempelajari Transistor yang di bahas dalam makalah ini, dan dapat menambah wawasan dalam bidang elektronika Kemudian jika ada salah dalam penulisan, kami atas selaku penulis meminta ma’af sebesar besarnya.



















Daftar Pustaka


























LAMPIRAN I









            LAMPIRAN II






0 comments:

Post a Comment