Jenis , Fungsi, dan Cara Kerja Transistor

Banyak sekali orang yang tidak tahu bahwa transistor merupakan salah satu penemuan paling revolusioner dalam sejarah dimana hampir semua peralatan elektronik menggunakan transistor seperti  Komputer, Televisi, Audio Amplifier, Ponsel, Audio Player, konsol Game, Video Player, Power Supply dan lain-lain. Bahkan di dalam prosesor yang kita kenal sekarang terdapat kurang lebih 2 miliar transistor. 

Pengertian Transistor

Apa itu transistor? Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang mempunyai berbagai macam fungsi diantaranya sebagai saklar , penguat sinyal, osilator, modulator dan sebagainya. Komponen elektronika ini terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon.  

Transistor juga menjadi dasar dari gerbang logika yang kita kenal sekarang dimana kumpulan mosfet berubah menjadi IC ( Integrated Circuit ), dan kumpulan dari IC berubah menjadi sebuah Mikroprosesor.

Simbol dan Jenis transistor

Secara garis besar transistor dibagi menjadi dua yaitu : 

Transistor Bipolar / BJT (Bipolar Juction Transistor) dan Transistor Efek Medan / FET (Field Effect Transistor)

Bipolar Transistor (BJT) terdiri dari :

• NPN  arti npn (Negatif - Positif - Negatif)
• PNP  arti pnp (Positif - Negatif - Positif)

Field Effect Transistor / Transistor Efek Medan terdiri dari :

• JFET
• MOSFET
• UJT

Transistor selalu punya tiga 3 elektroda atau tiga kaki yaitu pada transistor BJT kaki Basis, Emitor dan Kolektor sementara pada transitor Efek Medan yaitu kaki Gate, Source dan Drain.

Fungsi Transistor

• Sebagai saklar

Rangkaian di atas adalah salah satu rangkaian dasar transistor yang berfungsi sebagai saklar. Seperti yang kita ketahui bahwa transistor memerlukan sebuah pemicu agar dapat mengalirkan arus dan pemicu tsb adalah arus pada basis. Ketika basis dialiri arus minimal (sesuai datasheet) maka kaki Emitor-Kolektor akan berfungsi sebagai saklar tertutup dan mengalirkan arus sehingga lampu dapat menyala.

• Sebagai penguat arus

Salah satu prinsip kerja dari transistor BJT adalah arus kecil pada basis akan berubah menjadi besar pada colektor. Hal tersebut dikarenakan pada transistor terdapat indikator Hfe / penguatan dimana setiap transistor mempunyai nilai Hfe yang berbeda - beda.

Misalkan pada suatu transistor mempunyai Hfe 100 maka ketika arus yang mengalir pada basis adalah 0,6 ampere maka arus yang mengalir pada colector menjadi 6 ampere.

• Sebagai penguat amplifier sinyal

Rangkaian amplifier adalah suatu rangkaian untuk mengkonversi sinyal berukuran kecil menjadi sinyal berukuran besar. Dari sinyal tersebut yang dibesarkan adalah amplitudonya. Pada rangkaian diatas mikrofon berfungsi untuk merubah energi suara menjadi energi listrik. Sementara itu earphone atau speaker berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi suara.

Cara kerja transistor

1. Pada transistor Bipolar

Pada transistor BJT cara kerjanya adalah : 

• ouput yang mengalir dari Emitor ke Kolektor ditentukan oleh besarnya arus yang mengalir ke basis. Pada datasheet biasanya sudah tertera berapa arus minimal pada basis untuk membuat Emitor dan Kolektor berfungsi seperti saklar tertutup.

Untuk lebih detail lagi prinsip kerja dari transistor BJT adalah berdasarkan konsep dari bias maju dan bias mundur pada dioda. Seperti terlihat pada gambar kedua sisi dari transistor adalah N dimana akan selalu mengalami bias mundur jika dialiri sumber. Untuk itu kita perlu trigger (pemicu) untuk membuat elektron dapat bergerak dan pemicu itu adalah bias maju. Jadi pada sisi P dihubungkan sisi positif sumber sehingga terciptalah bias maju dan membuat elektron bergerak.

Ketika elektron sudah bergerak maka itu akan men-trigger (memicu) untuk semua elektron dapat bergerak sehingga sisa elektron akan bergerak ke arah sumber yang lain.

2. Pada transistor Efek Medan

Seperti namanya pada transistor ini cara kerjanya menggunakan prinsip gaya tarik medan magnet. Jadi ketika Ketika G (Gate) mempunyai sebuah tegangan maka akan timbul medan magnet seperti pada gambar di bawah.

Ketika tercipta sebuah medan magnet maka itu akan menjadi trigger untuk elektron dapat bergerak dari kutup negatif (-) ke positif (+). Tegangan minimal Gate (G) untuk bisa membuat Source (S) dan Drain (D) berfungsi seperti saklar tertutup disebut dengan tegangan  threshold atau tegangan ambang. 

Karakteristik Transistor

Pada dasarnya transistor mempunyai tiga daerah kerja yang merupakan karakteristiknya yaitu :

• Daerah Potong (cutoff):

Daerah cutoff atau potong adalah ketika transistor (daerah Emitor-Kolektor) tidak mengalirkan arus karena pada daerah basis tidak diberi arus. Akibatnya, tidak terjadi pergerakan elektron, sehingga transistor berfungsi sebagai saklar terbuka.

• Daerah Saturasi

Daerah saturasi adalah suatu keadaan dimana arus kolektor (IC) mencapai nilai maksimum. Ketika transistor dalam keadaan saturasi (jenuh) maka transistor berfungsi sebagai saklar tertutup.

• Daerah Aktif

Daerah kerja aktif adalah daerah kerja transistor yang "normal", dimana ketika  arus Kolektor (IC) konstan terhadap berapapun nilai VCE.

• Daerah Breakdown

Deerah breakdown merupakan daerah yang tidak boleh terjadi pada transistor karena dapat menyebabkan kerusakan. Kondisi ini terjadi ketika tegangan pada VCE transistor melebihi batas sesuai datasheet. 

Cara mengukur transistor

Kita dapat mengukur atau memeriksa apakah transistor masih berfungsi dengan menggunakan multimeter. Untuk menguji apakah transistor dalam keadaan baik kita tinggal mengukur tahanan pada kaki Basis(B)-Emitor(E) dan kaki Kolektor(C) - Basis (B). Disini kami menggunakan Multimeter analog maka :

Cara Mengukur Transistor PNP dan NPN

1. Atur Posisi Saklar pada Posisi OHM (Ω) x1k.
2. Hubungkan probe warna Merah pada kaki Basis (B) dan probe Hitam pada kaki Emitor (E), Jika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu, berarti terdapat resistansi pada resistor yang menandakan bahwa resistor masih berfungsi.
3. Kemudian hubungkan Probe Hitam pada kaki Kolektor (C), jika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai resistansi, berarti transistor masih berfungsi.

Berbagi :