3.3 Transistor Operation

[menuju akhir]


 

1. Tujuan[back]

  •          Dapat mengetahui prinsip kerja transistor.
  •          Dapat mengetahui jenis transistor bipolar.
  •          Dapat membedakan antara transistor NPN dan PNP.
  •         Dapat membuat rangkaian sederhana dengan menggunakan transistor.

2. Komponen [back]

ALAT


NoNama AlatSpesifikasiJumlah
1Gambar layout komponen
1 set
2Ground
1 set
3power1 buah
4Solder1 buah
5Penyedot timah1 buah
6Tang potong1 buah
7Tang lancip1 buah
8Mistar baja
1 buah
9Landasan solder1 buah
10Mata bor1 buah



GENERATOR
OSCILOSCOPE


Catu Daya

Multi Meter



BAHAN

1.      Transistor NPN tipe BD 139 2 buah


transistor ini adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi sebagai switch elektronik. pada NPN, akan aktif jika pada basis nya kita beri tegangan.

 



2.      Baterai 12 Volt


Baterai 12 V berfungsi sebagai sumber energi listrik yang digunakan  dalam simulasi ini.

 




3.      Resistor

 Resistor merupakan komponen elektronika pasif yang memiliki fungsi guna menghambat serta mengatur arus listrik di dalam rangkaian.










4.      Lampu 12 V 2 buah










5.       Terminal ground

 

Sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan

 









3.Dasar Teori [back]

 

     Operasi dasar dari transistor sekarang akan dijelaskan dengan menggunakan transistor pnp
dari Gambar 3.2a. Pengoperasian transistor npn persis sama jika peran yang dimainkan
oleh elektron dan lubang dipertukarkan. Pada Gambar. 3.3 transistor pnp telah digambar ulang tanpa bias basis-ke-kolektor. Perhatikan kesamaan antara ini situasi dan dari bias maju dioda di Bab 1. Daerah penipisan telah dikurangi lebarnya karena diterapkan bias,mengakibatkan aliran deras dari maskapai mayoritas dari bahan tipe-p hingga bahan tipe-n.


Sekarang mari kita hilangkan bias basis-ke-emitor dari transistor pnp pada Gambar 3.2a sebagai
ditunjukkan pada Gambar 3.4. Pertimbangkan persamaan antara situasi ini dan situasi
dioda bias balik dari Bagian 1.6. Ingatlah bahwa aliran pembawa mayoritas adalah nol,
menghasilkan aliran pembawa minoritas, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.4.


Singkatnya, oleh karena itu:
Salah satu persimpangan p-n dari transistor adalah
bias terbalik, sedangkan yang lainnya
meneruskan
bias.

Pada Gambar 3.5, kedua potensial bias telah diterapkan pada transistor pnp, denganmenghasilkan aliran pembawa mayoritas dan minoritas ditunjukkan. Perhatikan pada Gambar 3.5 lebar daerah penipisan, menunjukkan dengan jelas persimpangan mana yang bias maju dan yang mana bias terbalik. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.5, sejumlah besar pembawa mayoritas akan melakukannya berdifusi melintasi persimpangan p-n bias maju ke dalam material tipe-n. Pertanyaan kemudian apakah operator ini akan berkontribusi langsung ke IB atau lulus basis saat ini langsung ke bahan tipe-p. Karena bahan tipe n yang diapit sangat tipis dan memiliki konduktivitas rendah, sejumlah kecil pembawa ini akan mengambil jalur ini resistansi tinggi ke terminal dasar. Besaran arus basis biasanya pada urutan mikroampere dibandingkan dengan miliampere untuk arus emitor dan kolektor. Itu jumlah yang lebih besar dari operator mayoritas ini akan menyebar ke seberang itu persimpangan bias balik ke bahan tipe-p terhubung ke terminal kolektor sebagai ditunjukkan pada Gambar 3.5.Alasan untuk relatif mudah dengan mayoritas operator dapat melintasi persimpangan bias-balik mudah dipahami jika kita mempertimbangkan itu untuk itu dioda reverse-bias pembawa mayoritas yang diinjeksi akan muncul sebagai minoritas operator di bahan tipe n. Di lain kata-kata, telah terjadi suntikan pembawa minoritas ke basis tipe-n materi wilayah. Menggabungkan ini dengan fakta itu semua itu pembawa minoritas semakin menipis wilayah akan melintasi persimpangan bias balik dari Sebuah akun dioda untuk aliran ditunjukkan pada Gambar.3.5.


Menerapkan hukum Kirchhoff saat ini ke transistor Gambar 3.5 seolah-olah itu adalah single node, kami dapatkan

dan temukan bahwa arus emitor adalah jumlah arus kolektor dan arus basis. Itu arus kolektor, bagaimanapun, terdiri dari dua komponen — pembawa mayoritas dan minoritas seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.5. Komponen arus minoritas disebut itu kebocoran arus dan diberi simbol ICO (arus IC dengan terminal emitor Terbuka). Arus kolektor, oleh karena itu, ditentukan secara total oleh Persamaan. (3.2).
Untuk transistor tujuan umum, IC diukur dalam miliampere, sedangkan ICO diukur dalam mikroampere atau nanoampere. ICO, seperti Arus untuk dioda bias balik, adalah suhu sensitif dan harus diperiksa dengan cermat saat aplikasi luas kisaran suhu dipertimbangkan. Bisa sangat mempengaruhi stabilitas sistem di tinggi suhu jika tidak dipertimbangkan tepat. Perbaikan teknik konstruksi memiliki menghasilkan secara signifikan menurunkan tingkat ICO, ke titik di mana efeknya sering kali bisa terjadi diabaikan.

 Soal

A.EXAMPLE [back]

1. Bagaimana cara kita menentukan transistor NPN secara fisik?

 Jawab :

  • Gunakan alat avometer dan ubah ke mode atau fungsi ohmmeter.
  • Sambungkan kabel yang berwarna merah ke kaki emitor.
  • aki basis dihubungkan dengan kabel satu lagi yang berwarna hitam.
  • Apabila jarum pada avometer tidak mengalami pergerakan, maka transistor tersebut bukanlah tipe NPN. Sebaliknya, apabila jarum tampak bergerak, maka transistor tersebut termasuk jenis NPN.
2. Lihat gambar di bawah!

Apakah rangkaian ini Common Base, Common Emiter atau Common Kolektor. Jelaskan !

Jawab ;  Common Base. Karena kaki basisnya tidak memiliki hambatan dan tegangan sumber (langsung di groundkan).







B.PROBLEM [back]

1. What is the source of the leakage current in a transistor?

Answer : The current of the minority charges (collector region) is the source of the leakage current. At higher temperature, this leakage current increases due to increase in thermal energy.

2. Arus transistor manakah yang selalu terbesar? Mana yang selalu paling kecil? Dua arus manakah yang besarnya relatif dekat?

 Jawab : Arus emitor IE selalu yang terbesar. Arus basis IB selalu yang terkecil. Arus kolektor IC dan arus emitor IE relatif dekat besarnya.

C.Multiple Choice [back]

1. Pada transistor npn, pembawa mayoritas pada basis adalah :

a. Elektron bebas

b. Lubang  

c. Tidak ada

d. Keduanya 

Jawab : b. pada lubang

 

 

2.    Apa salah satu tugas penting yang dilakukan transistor

a. Menguatkan sinyal lemah

c. Mengatur tegangan

b. Meluruskan garis tegangan

d. Memancarkan cahaya

             Jawab : Transistor berfungsi untuk menguatkan sinyal (a)

4.Prinsip Rangkaian[back]

     A.  Langkah percobaan

    ·       Step 1:SUSUN dan SIAPKAN KOMPONEN 
·       Step 2: RANGKAI KOMPONEN
·       Step 3: MULAI SIMULASI PADA PROTEUS
·       Step 4: AMATI RANGKAIAN YANG DIBUAT

        B. Gambar Rangkaian

  a)      Rangkaian 1

 b)      Rangkaian 2

  


 c)      Rangkaian 3


                  C. Prinsip Kerja

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 (+) dan mempunyai lapisan semikonduktor sebagai berikut:

·         Pada Emitor          = Semikonduktor yang dipakai adalah positif.

·         Pada Basis             = Semikonduktor yang dipakai adalah negatif.

·         Pada Kolektor       = Semikonduktor yang dipakai adalah positif


5.video rangkaian[back]


 a)      Rangkaian 1

b)      Rangkaian 2

c)      Rangkaian 3


Download video rangkaian 1 disini
Download video rangkaian 2 disini
Download video rangkaian 3 disini
Download rangkaian 1 disini
Download rangkaian 2 disini
Download rangkaian 3 disini
Download HTML disini



[menuju awal]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Muhammad Sukry

Bahan Presenstasi Ini dibuat untuk  Mata Kuliah Mikroprocessor dan Mikrocontroller Semester Ganjil 2022-2023 Oleh : Muhammad Sukry 201095104...