Transistor adalah komponen aktif elektronika, terbuat dari silikon atau germanium yang berfungsi sebagai pengontrol arus listrik. Ada banyak jenis-jenis transistor salah satu bentuknya seperti kotak kecil berwarna hitam dengan 3 kaki kawat sebagai koneksi.
Ada juga berbentuk pipih atau transistor jengkol
Dalam rangkaian modern, transistor adalah nyawanya, Komponen ini paling aktif bekerja mengontrol arus listrik. Bahan transistor adalah silikon atau germanium yaitu semikonduktor yang memiliki sifat diantara konduktor dan isolator.
Dalam rangkaian rangkaian kecil pengunaan transistor banyak ditemukan pada rangkaian switch elektronik sederhana, logika digital, dan rangkaian penguat sinyal. Dalam jumlah ribuan, jutaan, bahkan miliaran, transistor yang saling berhubungan dan tertanam dalam satu chip kecil akan membuat memori komputer, mikroprosesor, dan IC komplek lainnya.
Dalam kesempatan ini penulis ingin mengulas bagaimana transistor bekerja sebagai switch atau amplifier. untuk itu mari kita kenali dulu yuk jenis jenis transistor.
Jenis Jenis Transistor
Ada dua jenis transistor dipasaran bi-polar junction (BJT) dan MOSFET (Metal Oxide Field Effect Transistor). Dalam ulasan kali ini kita akan fokus pada BJT. Untuk mosfet dikesempatan yang lain. Transistor BJT sendiri terdiri dari 2 tipe NPN dan PNP.
Simbol Transistor BJT
Transistor adalah perangkat fundamental dengan 3 kaki. Masing masing kakinya diberi nama kolektor (C), basis (B), dan emitor (E). Berikut simbol transistor NPN dan PNP:
Perbedaan Transistor NPN dan PNP adalah arah panah pada kaki emitor. Panah NPN menunjuk keluar berarti arus keluar di emitor dan PNP menunjuk masuk atau arus masuk di emitor, contoh transistor NPN dan PNP yang banyak ditemukan dipasaran.
Penamaan transistor
Ada juga berbentuk pipih atau transistor jengkol
Dalam rangkaian modern, transistor adalah nyawanya, Komponen ini paling aktif bekerja mengontrol arus listrik. Bahan transistor adalah silikon atau germanium yaitu semikonduktor yang memiliki sifat diantara konduktor dan isolator.
Dalam rangkaian rangkaian kecil pengunaan transistor banyak ditemukan pada rangkaian switch elektronik sederhana, logika digital, dan rangkaian penguat sinyal. Dalam jumlah ribuan, jutaan, bahkan miliaran, transistor yang saling berhubungan dan tertanam dalam satu chip kecil akan membuat memori komputer, mikroprosesor, dan IC komplek lainnya.
Dalam kesempatan ini penulis ingin mengulas bagaimana transistor bekerja sebagai switch atau amplifier. untuk itu mari kita kenali dulu yuk jenis jenis transistor.
Jenis Jenis Transistor
Ada dua jenis transistor dipasaran bi-polar junction (BJT) dan MOSFET (Metal Oxide Field Effect Transistor). Dalam ulasan kali ini kita akan fokus pada BJT. Untuk mosfet dikesempatan yang lain. Transistor BJT sendiri terdiri dari 2 tipe NPN dan PNP.
Simbol Transistor BJT
Transistor adalah perangkat fundamental dengan 3 kaki. Masing masing kakinya diberi nama kolektor (C), basis (B), dan emitor (E). Berikut simbol transistor NPN dan PNP:
Perbedaan Transistor NPN dan PNP adalah arah panah pada kaki emitor. Panah NPN menunjuk keluar berarti arus keluar di emitor dan PNP menunjuk masuk atau arus masuk di emitor, contoh transistor NPN dan PNP yang banyak ditemukan dipasaran.
Penamaan transistor
Transistor
memiliki sistem penamaan yang masing-masing negara punya standar yang berbeda berikut tiga pabrikan transistor (JIS, JEDEC dan EURO)
Daftar selain Kode A (kode ketiga)
Seri transistor 2SA1216 artinya:
kode pertama angka "2" menunjukkan sebuah transistor
kode kedua "S "menunjukkan semiconductor
kode ketiga "A" menunjukkan PNP frekuensi tinggi
kode keempat 1216 menunjukkan seri
kode kelima 52y adalah kode produksi.
Karakteristik transistor 2SA1216:
Dengan kode : 2N 3055 transistor ini banyak digunakan untuk tujuan umum yang memerlukan power yang cukup besar.
Kode pertama angka 2 menunjukkan sebuah transistor,
kode kedua huruf N adalah singkatan dari “no-heating” artinya tidak perlu element pemanas seperti transistor jadul
dan kode angka 3055 menunjukkan seri dari transistornya.
Karakteristik transistor 2N3055:
Kode pada transistor BC 548 diawali huruf B
kode pertama huruf B menunjukkan transistor terbuat dari silikon
kode kedua huruf C menunjukkan fungsi transistor untuk AF low power
dan kode angka 548 menunjukkan seri dari transistornya.
Karakteristik transistor BC 548:
Transistor dibangun dengan tiga lapisan yang berbeda, 3 lapisan semikonduktor ini digabung menjadi satu. Beberapa dari lapisan ditambah dengan elektron ekstra (prosesnya disebut "doping"), sementara lapisan lain dihapus elektronnya (didoping dengan "hole" artinya tidak adanya elektron).
Bahan semikonduktor dengan elektron ekstra disebut tipe N (n untuk negatif karena elektron memiliki muatan negatif) dan lapisan lain yang telah dihapus elektronnya disebut tipe P (untuk positif). Sehingga nantinya transistor memiliki susunan n p n untuk transistor type npn dan susunan p n p untuk type pnp.
Diagram sederhana dari struktur sebuah transistor NPN.
Proses kerja dari hasil penyusunan lapisan npn dan pnp adalah seperti gambar dibawah ini, elektron dapat dengan mudah mengalir dari daerah n ke daerah p dengan syarat adanya tegangan kecil untuk memicunya di IB.
Transistor type NPN dirancang untuk mengalirkan elektron dari emitor ke kolektor (ingat ya.. :) elektron mengalir dari N ke P) Setelah dipicu tegangan positif di Ib, seperti saat kita mengecek kaki transistor (C-B-E) dengan telunjuk basah itu sama dengan kita mengalirkan tegangan positif dari collector ke basis. Kemudian elektron yang berasal dari emitor akan dikumpul di kolektor untuk nanti dialirkan ke rangkaian. Begitu juga transistor type PNP bekerja dengan cara yang sama namun berlawanan arah.
Dengan kata lain transistor mirip seperti katup elektron. Pin Basis bekerja seperti pedal pemutar, Anda dapat menyesuaikan dengan mengatur putaran pedalnya dan elektron mengalir dari emitor ke kolektor.
Kerja transistor dalam analogi air
Untuk lebih memahami proses kerja sebuah transistor dapat di analogikan seperti aliran air dalam sebuah pipa dan sebuah katup penahan didalamnya.
• Arus mengalir
Sebuah katup dapat sepenuhnya dibuka, sehingga air mengalir dengan bebas.
Demikian juga transistor akan terlihat aliran antara kolektor dan emitor bebas mengalir masuk melalui kolektor, dan keluar di emitor.
• Arus tertutup
Ketika ditutup, katup benar-benar menghentikan aliran air.
Dengan cara yang sama, transistor dapat digunakan untuk membuat sirkuit terbuka sehingga tidak ada elektron mengalir antara kolektor dan emitor.
• Mengatur arus
Dengan beberapa tuning yang tepat, katup dapat disesuaikan untuk mengontrol laju aliran air agar lebih soft.
Sebuah transistor dapat melakukan hal yang sama, mengendalikan arus dengan linear tapi dengan nilai arus yang lebih besar. Arus yang bisa diatur dianalogikan seperti sebuah bendungan besar yang memiliki aliran arus air yang begitu kuat dan dipasang sebuah katup untuk mengatur aliran air. Dengan sedikit putaran katup saja akan ada arus air yang mengalir begitu besar. Begitu juga dengan transistor yang dapat memperkuat sinyal listrik, dari mengubah sinyal daya rendah menjadi jauh lebih tinggi, lebih lanjut di mode operasi transistor
Datasheet Transistor
Berikut penulis lampirkan datasheet transistor yang umum dipakai dan persamaan (transistor pengganti), dari datasheet sobat bisa menyesuaikan arus kerja, frekuensi dan beberapa parameter lainnya. cmiiw
ref
https://www.sparkfun.com/
http://www.ermicro.com
https://www.electronics-tutorials.ws
https://www.edaboard.com
- Japanese Industrial Standar ( JIS )
Daftar selain Kode A (kode ketiga)
- Huruf A berarti : Transistor PNP frekuensi tinggi
- Huruf B berarti : Transistor PNP frekuensi rendah
- Huruf C berarti : Transistor NPN frekuensi tinggi
- Huruf D berarti : Transistor NPN daya/frekuensi rendahA
Seri transistor 2SA1216 artinya:
kode pertama angka "2" menunjukkan sebuah transistor
kode kedua "S "menunjukkan semiconductor
kode ketiga "A" menunjukkan PNP frekuensi tinggi
kode keempat 1216 menunjukkan seri
kode kelima 52y adalah kode produksi.
Karakteristik transistor 2SA1216:
- Tipe = PNP
- Memiliki Gain (hFE) = 30 x
- Daya keluaran (Ptot) 200 Watt
- Tegangan maksimal 180VArus kolektor (Ic) 17 Amper
- JEDEC ( USA)
Dengan kode : 2N 3055 transistor ini banyak digunakan untuk tujuan umum yang memerlukan power yang cukup besar.
Kode pertama angka 2 menunjukkan sebuah transistor,
kode kedua huruf N adalah singkatan dari “no-heating” artinya tidak perlu element pemanas seperti transistor jadul
dan kode angka 3055 menunjukkan seri dari transistornya.
Karakteristik transistor 2N3055:
- Tipe = NPN
- Memiliki gain (hFE) =20 x
- Daya keluaran (Ptot) 117 Watt
- Tegangan maksimal 60 V
- Arus kolektor maksimal (Ic) 15 A
- Pro – Elektron ( EURO )
Kode pada transistor BC 548 diawali huruf B
kode pertama huruf B menunjukkan transistor terbuat dari silikon
kode kedua huruf C menunjukkan fungsi transistor untuk AF low power
dan kode angka 548 menunjukkan seri dari transistornya.
Karakteristik transistor BC 548:
- Tipe = NPN
- Gain (hFE) = 110 x
- Daya keluaran (Ptot) 500 mW
- Tegangan maksimal 30 V
- Arus kolektor maksimal (Ic) 100 mA
Transistor dibangun dengan tiga lapisan yang berbeda, 3 lapisan semikonduktor ini digabung menjadi satu. Beberapa dari lapisan ditambah dengan elektron ekstra (prosesnya disebut "doping"), sementara lapisan lain dihapus elektronnya (didoping dengan "hole" artinya tidak adanya elektron).
Bahan semikonduktor dengan elektron ekstra disebut tipe N (n untuk negatif karena elektron memiliki muatan negatif) dan lapisan lain yang telah dihapus elektronnya disebut tipe P (untuk positif). Sehingga nantinya transistor memiliki susunan n p n untuk transistor type npn dan susunan p n p untuk type pnp.
Diagram sederhana dari struktur sebuah transistor NPN.
Proses kerja dari hasil penyusunan lapisan npn dan pnp adalah seperti gambar dibawah ini, elektron dapat dengan mudah mengalir dari daerah n ke daerah p dengan syarat adanya tegangan kecil untuk memicunya di IB.
Transistor type NPN dirancang untuk mengalirkan elektron dari emitor ke kolektor (ingat ya.. :) elektron mengalir dari N ke P) Setelah dipicu tegangan positif di Ib, seperti saat kita mengecek kaki transistor (C-B-E) dengan telunjuk basah itu sama dengan kita mengalirkan tegangan positif dari collector ke basis. Kemudian elektron yang berasal dari emitor akan dikumpul di kolektor untuk nanti dialirkan ke rangkaian. Begitu juga transistor type PNP bekerja dengan cara yang sama namun berlawanan arah.
Dengan kata lain transistor mirip seperti katup elektron. Pin Basis bekerja seperti pedal pemutar, Anda dapat menyesuaikan dengan mengatur putaran pedalnya dan elektron mengalir dari emitor ke kolektor.
Kerja transistor dalam analogi air
Untuk lebih memahami proses kerja sebuah transistor dapat di analogikan seperti aliran air dalam sebuah pipa dan sebuah katup penahan didalamnya.
• Arus mengalir
Sebuah katup dapat sepenuhnya dibuka, sehingga air mengalir dengan bebas.
Demikian juga transistor akan terlihat aliran antara kolektor dan emitor bebas mengalir masuk melalui kolektor, dan keluar di emitor.
• Arus tertutup
Ketika ditutup, katup benar-benar menghentikan aliran air.
Dengan cara yang sama, transistor dapat digunakan untuk membuat sirkuit terbuka sehingga tidak ada elektron mengalir antara kolektor dan emitor.
• Mengatur arus
Dengan beberapa tuning yang tepat, katup dapat disesuaikan untuk mengontrol laju aliran air agar lebih soft.
Sebuah transistor dapat melakukan hal yang sama, mengendalikan arus dengan linear tapi dengan nilai arus yang lebih besar. Arus yang bisa diatur dianalogikan seperti sebuah bendungan besar yang memiliki aliran arus air yang begitu kuat dan dipasang sebuah katup untuk mengatur aliran air. Dengan sedikit putaran katup saja akan ada arus air yang mengalir begitu besar. Begitu juga dengan transistor yang dapat memperkuat sinyal listrik, dari mengubah sinyal daya rendah menjadi jauh lebih tinggi, lebih lanjut di mode operasi transistor
Datasheet Transistor
Berikut penulis lampirkan datasheet transistor yang umum dipakai dan persamaan (transistor pengganti), dari datasheet sobat bisa menyesuaikan arus kerja, frekuensi dan beberapa parameter lainnya. cmiiw
ref
https://www.sparkfun.com/
http://www.ermicro.com
https://www.electronics-tutorials.ws
https://www.edaboard.com