Hafizh Qisthi Bakri: Modul 2 Tugas Pendahuluan Transistor

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Soal

2. Prinsip kerja

3. Video Simulasi

4. Download File

1. Soal [Kembali]

1. Apa yang dimaksud dengan transistor?

Jawab :

Transistor adalah komponen elektronik yang berfungsi sebagai saklar atau penguat sinyal dalam rangkaian listrik. Biasanya terbuat dari bahan semikonduktor dan memiliki tiga terminal: emitor, basis, dan kolektor. Transistor dapat mengontrol arus listrik antara dua terminalnya dengan mengatur arus pada terminal ketiga. Ini memungkinkan transitor untuk digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari perangkat elektronik kecil hingga sistem listrik yang kompleks. Transistor dibagi menjadi 2 jenis berdasarkan arah aliran arus listrik yaitu transistor NPN dan PNP

2. Apa perbedaan antara transistor PNP dan NPN?

Jawab :

perbedaan transistor NPN dan PNP dapat dilihat dari 3 hal

1.Struktur Semikonduktor:

Transistor NPN: Terdiri dari dua lapisan semikonduktor tipe N yang dipisahkan oleh lapisan semikonduktor tipe P di tengahnya.

Transistor PNP: Memiliki struktur kebalikan dari transistor NPN, dengan lapisan semikonduktor tipe P di antara dua lapisan semikonduktor tipe N.

2.Arah Arus:

Transistor NPN: Arus mengalir dari terminal negatif (kolektor) ke terminal positif (emitor). Ketika arus kecil mengalir dari basis ke emitor, transistor ini memungkinkan arus besar mengalir dari kolektor ke emitor.

Transistor PNP: Arus mengalir dari terminal positif (kolektor) ke terminal negatif (emitor). Arus kecil yang mengalir dari basis ke emitor dalam transistor PNP mengontrol arus yang lebih besar dari kolektor ke emitor.

3.Polaritas Tegangan:

Transistor NPN: Biasanya dikendalikan dengan tegangan positif terhadap basis.

Transistor PNP: Dikendalikan dengan tegangan negatif terhadap basis.

3. Jelaskan prinsip kerja dari transistor!

Jawab :

1.Transistor sebagai Saklar:

a. NPN Transistor:

Ketika arus kecil diberikan ke terminal basis (yang memisahkan dua terminal lainnya: kolektor dan emitor), ia memungkinkan arus besar mengalir dari kolektor ke emitor.

Ketika tidak ada arus di basis, transistor berada dalam kondisi mati (tidak ada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor).

Ini memungkinkan transistor NPN bekerja sebagai saklar: arus kecil pada basis mengontrol aliran arus yang lebih besar antara kolektor dan emitor.

b. PNP Transistor:

Pada PNP, arus kecil yang diberikan ke basis juga mengontrol arus yang lebih besar dari emitor ke kolektor.

Ketika tidak ada arus di basis, transistor PNP juga dalam kondisi mati (tidak ada arus yang mengalir dari emitor ke kolektor).

2.Transistor sebagai Penguat Sinyal:

NPN dan PNP:

Selain bekerja sebagai saklar, transistor juga berfungsi sebagai penguat sinyal. Arus kecil yang diterapkan pada basis digunakan untuk mengontrol arus yang lebih besar di bagian lain transistor.

Dalam mode penguat, transistor mengubah sinyal kecil menjadi sinyal yang lebih besar di sirkuitnya, memperkuat sinyal audio, data, atau informasi lainnya.

Proses Kerja:

Transistor mengandalkan sifat semikonduktor bahan yang digunakan (seperti silikon atau germanium) untuk mengontrol aliran arus. Ketika arus kecil diberikan pada bagian tertentu dari transistor, itu mengubah sifat konduktifnya, memungkinkan kontrol arus yang lebih besar pada bagian lainnya.

4. Jelaskan jenis-jenis daerah operasi transistor!

Jawab :

Saturasi: Ini terjadi ketika tegangan di basis lebih tinggi dari tegangan di emitor (VB > VE), dan basis-emitor berada dalam mode bias maju. Begitu pula, tegangan di basis lebih besar dari tegangan di kolektor (VB > VC), sehingga basis-kolektor juga dalam mode bias maju. Dalam daerah saturasi, tegangan kolektor-emitor (VCE) sangat rendah atau mendekati 0.

Aktif: Transistor berada dalam daerah aktif ketika tegangan di basis lebih besar dari tegangan di emitor (VB > VE), dan tegangan basis-emiotor (VBE) melebihi sekitar 0,6 V. Dalam daerah aktif, persimpangan emitor-basis dalam mode bias maju, sedangkan persimpangan basis-kolektor dalam mode bias mundur. Tegangan kolektor-emitor berada di antara 0 dan tegangan suplai kolector (VCC).

Breakdown: Jika tegangan kolektor-emitor melebihi batas tertentu (misalnya, lebih dari 40V), transistor bisa masuk ke daerah breakdown. Ini adalah kondisi yang tidak diinginkan karena bisa merusak transistor. Setiap transistor memiliki nilai maksimum tegangan kolektor-emitor yang dapat ditoleransi sebelum masuk ke daerah breakdown.

Cutoff: Saat transistor berada di daerah cutoff, tegangan emitor lebih tinggi daripada basis (VB < VE), atau VBE kurang dari sekitar 0,6 V. Transistor dalam keadaan mati (off), di mana persimpangan basis-emitor dalam mode bias mundur, begitu pula persimpangan basis-kolektor. Tegangan kolektor-emitor sama dengan tegangan suplai kolector (VCC), dan arus yang mengalir di kolektor sangat kecil, mendekati atau bahkan mencapai 0 A.

5. Jelaskan jenis-jenis bias transistor!

Jawab :

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.

2. Prinsip Kerja [Kembali]

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]