Cara Kerja Transistor

Komponen Pasif dan Komponen Aktif 

Komponen-komponen elektro terbagi ke dalam dua jenis yaitu pasif dan aktif. Komponen-komponen pasif tidak sanggup mengakibatkan kenaikan daya listrik di dalam rangkaian. Contoh-contoh komponen semacam ini ialah resistor, kapasitor, dan induktor. Resistor mempunyai kemampuan untuk mengkonversikan energi listrik menjadi gaya magnetik. Akan tetapi, tidak satupun diantara kedua komponen ini yang bisa menimbulkan penambahan daya di dalam rangkaian. Komponen-komponen ini ialah komponen pasif. Sebaliknya, sebuah transistor mendapatkan input dayarendah (arus kecil) dan mengkonversikannya menjadi output daya-tinggi (arus besar). Transistor ialah komponen aktif. Energi yang diharapkan oleh komponen-komponen aktif ini diperoleh sari pasokan listrik ke rangkaian. 

Perubahan-perubahan Arus dan Tegangan 

Pecobaan di bawah mengkaji secara lebih mendalam mengenai banyak sekali arus dan tegangan di dalam sebuah rangkaian saklar transistor.

Aktivitas yang harus dilakukan 

Rangkaian ini mempunyai dua buah meteran, sebuah mikro-ammeter untuk mengukur arus basis dan sebuah mili-ammeter untuk mengukur arus kolektor. Anda juga membutuhkan sbuah voltmeter digital (fsd = 10V), namun alat ukur tidak perlu disambungkan ke dalam rangkaian. 

Diagram diatas menyebutkan penggunaan sebuah transistor tipe BC548, namun anda sanggup mencobanya dengan tipe-tipe lain, semisal BC337, 2N2222A, atau 2N3904. Aturlah VR1 sdemikian rupa sehingga arus basis (𝑖𝑏) yang terukur ialah nol ampere. Bacalah nilai pengukuran arus kolektor (𝑖𝑐). Catatlah hasil pengukuran yang anda dapatkan di dalam sebuah tabel.

Tanpa mengubah setting VR1, gunakan voltmeter untuk mengukur elisih tegangan antara basis dan emitor, 𝜐be. Ukurlah juga 𝜐ce, yaitu selisih tegangan antara kolektor dan emitor. Ulangi langkah (1) dan langkah (2) dengan (𝑖𝑏) sebesar 5 mA sampai 50 mA (jika mungkin), dengankenaikan per 5 mA. Plotlah sebuah grafik untuk arus kolektor vs. arus basis. Apa yang sanggup anda ketahui mengenai kekerabatan kedua arus ini dari grafik tersebut? Plotlah sebuah grafik untuk tegangan basis vs. arus basis. Apa yang sanggup anda perhatikan saat arus basis bertambah besar? Plotlah sebuah grafik untuk tegangan kolektor vs. arus basis.

Apa yang sanggup anda ketahui mengenai tegangan beban saat arus kolektor bertambah besar? 

Cara Kerja Transistor 

Hasil yang anda dapatkan dari percobaan di atas sanggup memperlihatkan sedikit perbedaan dari hasil yang ditampilakan di sini, tergantung pada jenis transistor yang anda gunakan. Dengan sebuah transistor tipikal, grafik arus kolektor versus arus basis akan terlihat sebagaimana berikut ini 

Terdapat sebuah kekerabatan linear (garis lurus) antara arus baris dengan arus kolektor. Dengan kata lain : Arus kolektor secara pribadi berbanding lurus dengan arus basis. 

Kita sanggup mengetahui satu hal lain yang cukup menarik dari kurva grafik ini. Kita sanggup menandai satu pecahan dari kurva tersebut untuk mengukur perubahan arus basis. Bagian kurva yang ditandai dimulai dari titik 20 𝜇𝐴 dan berakhir pada titik 30 𝜇𝐴. Kedua nilai ini mengindikasikan perubahan sebesar 10 𝜇𝐴. Pada pecahan kurva yang sama, arus kolektor berubaha dari 2,5 mA menjadi 3,5 mA, yang mengindikasikan perubahan sebesar 1 mA (= 1000 𝜇𝐴). 

Dengan menyamakan satuan untuk semua nilai rus ini menjadi mikroamp, kita sanggup menyampaikan bahwa perubahan sebesar 10 𝜇𝐴 pada arus basis akan mengakibatkan perubahan arus kolektor sebesar 1000  𝜇𝐴. Perubahan arus kolektor 100 kali lebih besar dari perubahan arus basis. Merangkumkan hak ini dalam bentuk kata-kata, kita sanggup menyatakan bahwa: Gain (perolehan) arus yang dihasilkan transistor Adalah 100. Gain arus ini biasanya disebut sebagai gain arus sinyal kecil, dan besaran ini direpresentasikan dengan symbol ℎ𝑓𝑒. Grafik tegangan basis emitor versus arus basis akan terlihat sabagai berikut:

Dengan memperhatikan skala pada sumbu-y, kita sanggup mengetahui bahwa tegangan antara basis dan emitor dimulai pada nilai yang sedikit lbih kecil dari 0,7 V dn berakhir pada 0,7 V. sebagai pendekatan, kita sanggup menyampaikan bahwa: Tegangan basis-emitor selalu mendekati 0,7V.

Pada kenyataannya, tegangan ini sama dengan satu kali nilai jatuh tegangan diode, alasannya ialah proses yang terjadi antara terminal basis dan terminal emitor ialah secara dengan proses bias maju diode. Tegangan kolektor-emitor akan mengalami perubahan sabagaimana berikut ini: 

Seiring dengan bertambahnya arus basis, arus kolektor juga bertambah besar. Ketika arrus yang melewati R3 bertambah besar, tegangan pada resistor beban ini pun mengalami kenaikan (Hukum Ohm). Tegangan pada salah satu ujung R3 bernilai konstan 10V, yaitu tegangan sumber. Tegangan pada ujung lain resistor ini (ujung yang terhubung ke kolektor Q1) akan jatuh. Grafik memperlihatkan jatuhnya nilai tegangan pada terminal kolektor Q1. Tegangan ini jatuh secara tetap sampai nilainya hanya sedikit lebih besar dari nol. Pada titik ini, tegangan tidak sanggup jatuh lebih jatuh lagi alasannya ialah kolektor hanya sedikit lebih positif dari emitor, dan transistor tidak sanggup bekerja pabila tegangan kolektor turun di bawah nilai ini. Kita katakana bahwa transistor berada dalam keadaan saturasi atau jenuh. Kita juga sanggup menyampaikan bahwa transistor telah mencapai titik terendahnya.

Pada rangkaian ini, transistor mengalami saturasi saat arus basis bernilai sekitar 37 𝜇𝐴. Dari grafik arus kolektor vs. arus basis, kita sanggup melihat bahwa saat arus basis mencapai nilai ini, arus kolektor tidak bergerak naik lebih jauh lagi (kurvanya mendatar). Arus kolektor tidak lagi bertambah scara proporsional (sebanding) terhadap pertambahan arus basis. 

Berbagi :