Transistor

Nama : Hanindita Nubawa Jati
NIM : I0321048
Kelas B, Teknik Industri UNS

Transistor dan Contoh Aplikasinya

Contoh Transistor

Pengertian

    Transistor merupakan komponen (alat) semikonduktor yang digunakan sebagai penguat, pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, serta modulasi sinyal. Transistor dapat digolongkan berdasarkan arus inputnya (Transistor BJT) atau tegangan inputnya (Transistor FET) yang masing-masing transistor memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Transistor juga dapat berfungsi sebagai gerbang logika (logic gate) serta memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

Cara Kerja Transistor

    Cara kerja bipolar junction transistor (BJT) adalah dengan kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan elektron dan lubang untuk membawa arus listrik. Dalam transistor ini, arus listrik primer harus melewati satu lapisan pembatas yang disebut depletion zone, ketebalan lapisan ini dapat disesuaikan melalui kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus primer tersebut.

    Cara kerja field-effect transistor (FET) adalah dengan hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan elektron atau lubang. Dalam transistor ini, arus listrik primer mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone pada kedua sisinya. Ketebalan dari daerah perbatasan tersebut dapat diatur dengan merubah tegangan yang diberikan untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut.

Jenis Transistor

Simbol Transistor (sumber : teknikelektronika.com)

    Transistor terdiri dari 2 jenis yaitu:

1. Bipolar Junction Transistor (Transistor Bipolar)

    Bipolar Junction Transistor adalah transistor yang struktur dan prinsip kerjanya memerlukan perpindahan muatan pembawanya yaitu elektor pada kutub negatif untuk mengisi kekurangan elektron atau lubang pada kutub positif. 

    Transistor bipolar terdiri dari 2 jenis yaitu Transistor NPN dan Transistor PNP. Transistor NPN merupakan transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal basis yang bertujuan untuk mengendalikan aliran arus listrik serta tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor. Sedangkan, Transistor PNP merupakan transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan negatif pada terminal basis yang bertujuan untuk mengendalikan aliran arus listrik serta tegangan yang lebih besar dari Emitor ke Kolektor.

2. Field-Effect Transistor

    Field Effect Transistor yang disingkat menjadi FET merupakan jenis transistor yang menggunakan listrik untuk mengendalikan tingkat konduktifitasnya. Maksud dari medan listrik adalah tegangan listrik yang diberikan pada terminal gate (G) untuk mengendalikan aliran arus listrik serta tegangan listrik pada terminal drain (D) menuju ke terminal source (S). Transistor efek medan (Field Effect Transistor) sering disebut sebagai transistor unipolar karena cara kerjanya hanya bergantung pada salah satu kutub atau muatan pembawa saja, muatan pembawa tersebut dapat merupakan elektron maupun lubang.

    Transistor bipolar terdiri dari 3 jenis yaitu Transistor JFET, Transistor MOSFET, dan Transistor UJT. Transistor JFET (Junction Field Effect Transistor) merupakan transistor efek medan yang menggunakan persimpangan P-N dengan bias berbalik sebagai isolator diantara gate dan kanalnya. Transistor MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) merupakan transistor efek medan yang menggunakan isolator diantara gate dan kanalnya. Transistor UJT (Uni Junction Transistor). merupakan transistor efek medan yang pengoperasiannya menggunakan medan listrik atau tegangan listrik sebagai pengendalinya.

Mode Kerja Transistor

Gambar hubungan tegangan pada pin transistor

1. Mode Saturasi

    Mode saturasi merupakan mode aktif dari sebuah transistor sehingga transistor dalam mode saturasi berperan seperti hubungan pendek antara kolektor dan emitor. Dalam mode ini, kedua dioda dalam transistor adalah bias maju. Nilai VBE dan VBC harus lebih besar dari 0. Dengan kata lain, VB harus lebih tinggi daripada VE dan VC.

2. Mode Cutoff

    Mode cutoff merupakan kebalikan dari mode saturasi, dimana transistor dalam mode ini mati. Berarti dalam mode ini tidak ada arus kolektor sehingga juga tidak ada arus ke emitor. Dalam mode cutoff, tegangan basis nilainya harus lebih kecil daripada tegangan emitor dan kolektor dimana VBC dan VBE harus bernilai negatif.

3. Mode Forward Active

    Mode forward active merupakan mode transistor yang paling kuat karena bisa memungkinkan untuk mengubah suatu perangkat menjadi suatu amplifier, dimana arus listrik yang masuk ke pin basis menguatkan arus yang mengalir masuk ke dalam kolektor serta mengeluarkannya ke dalam emitor.

4. Mode Reverse Active

    Mode reverse active merupakan kebalikan dari mode forward active. Transistor dalam mode ini mengalirkan serta menguatkan arus listrik tetapi mengalir ke arah yang berlawanan (arus mengalir dari emitor menuju ke kolektor). Karena transistor ini membalikkan mode forward active, maka βR memiliki nilai yang jauh lebih kecil.

Perbedaan Transistor NPN dan PNP

    Berikut merupakan tabel perbedaan mode antara transistor NPN dan PNP.

Tabel perbedaan tranistor NPN dan PNP

Contoh Penggunaan Transistor

1. Transistor digunakan pada alat pengeras suara.

Gambar alat pengeras suara

2. Transistor digunakan pada alat penguat sinyal radio

Gambar alat penguat sinyal radio pada mobil

3. Transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi