Transistor dan Cara kerjanya

Sebelum tau cara kerjanya ada baiknya kita mengetahui dulu transistor itu apa...

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Transistor juga bisa dipakai sebagai dioda karena transistor memakai bahan bertipe N dan P ( akan dijelaskan pada tulisan selanjutnya ), yaitu P N P ( transistor tipe BJT ), sedangkan Dioda adalah gabungan dari kedua tipe tersebut ( P N ). akan tetapi 2 dioda tidak dapat digunakan sebagai transistor karena perbedaan ketebalan dari pembatasnya.

nah kan udah ngerti apa itu transistor, sekarang bisa deh jelasin cara kerjanya.

Gambar diatas adalah susunan dari bahan P-N-P yang disusun sehingga membentuk transistor

pada gambar diatas kita memberi tegangan pada kaki emitter dan basis, pada kaki emitter (Tipe-P kiri) sekarang lebih positif sedangkan pada basis (tipe-N) bersifat negatif, oleh karena itu hole/ mayoritas carrier pada tipe P ditarik ke arah tipe N, dikarenakan tipe kaki basis lebih negatif dan sebaliknya elektron di tipe-N ditarik kearah tipe P, oleh sebab itu terjadilah aliran arus listrik yaitu aliran hole dari P ke N (Forward bias), dan jika kita perhatikan daerah deplesi menyempit sehingga mayoritas carrier dapat mengalir dengan mudah

Selanjutnya marilah kita perhatikan gambar disamping ini pada tipe N dan tipe P (kanan) diberi tegangan sehingga kaki Basis positif sedangkan kaki Collector negatif, keadaan tersebut menyebabkan mayoritas carrier (elektron) tidak dapat mengalir dikarenakan daerah deplesi yang melebar sehingga menghalangi carrier mayoritas (elektron) , karena kaki Collector bersifat negatif maka hole (minoritas carrier) pada tipe N akan ditarik ke daerah P sehingga menyebabkan aliran minoritas carrier (hole) dari N ke P kanan. Yang menjadi masalah adalah minoritas carrier pada tipe-N terlalu sedikit untuk menyebabkan aliran kontiniu, untuk itu maka keadaan 1 dan 2 dikombinasikan dan menjadi gambar dibawah ini

Minoritas carrier (hole) pada tipe N disuplai oleh mayoritas carrier (hole) pada tipe P kiri, sehingga terjadilah aliran arus dari emiiter menuju Collector, tapi perlu kita perhatikan bahwa ada juga sedikit arus yang mengalir menuju kaki basis yang disebut arus basis.

Oleh karena itu dapat dituliskan

IE=IB+IC

Arus akan mengalir dari colector menuju Emitor apabila kaki basis diberikan arus atau tegangan. Sedikit saja arus atau tegangan kita berikan ke kaki basis, maka arus yang besar akan mengalir dari Colector ke Emitor. Perbandingan arus colektor yang mengalir ke Emitor dan arus basis yang diberikan dinamakan penguatan atau Gain.
Variasi arus basis yang diberikan juga akan mengakibatkan variasi besarnya arus yang mengalir di colector ke Emitor. Prinsip inilah yang digunakan untuk membentuk sebuah Amplifier yang handal.
Arus kecil dari suara penyanyi yang masuk ke microfon berubah menjadi suara yang besar menggelegar di sepeaker panggung

Ketika kaki basis diberi tegangan tertentu maka terjadi koneksi dari dari Colector ke emitor ( dengan kata lain Collector dan Emitor short circuit). Ketika tegangan basis kita putus atau diambil, atau tidak diberi tegangan maka kaki Collector dan Emitor akan terputus.( open circuit ) atau dengan bahasa kita , enggak nyambung…..hehehe. Nah Kaki collector emitor yang Putus-nyambung-putus-nyambung inilah yang kita manfaatkan transistor sebagai SWITCH atau sakalar.

Gb4. Transistor sebagai switch

Transistor yang bekerja sebagai Switch banyak kita temui dalam komputer dan desain – desain rangkaian digital.

cara kerja transistor sebagai penguat, sedikit kita beri arus di basis, maka akan mengalir sejumlah besar arus dari Collector ke Emitor. Variasi arus kecil yg diumpankan ke basis menghasilkan variasi arus besar dari collector ke Emitor. Sehingga bentuk signal audio kecil ( semisal keluaran microfone) yang kta umpan kan ke basis menyebabkan signal yang identik keluar atau mengalir dari C ke E, tetapi dengan arus/kekuatan yang besar.

Gb5. Transistor sebagai penguat

Transistor sebagai penguat banyak digunakan di rangkaian- rangkaian Audio, sound system.

 Sumber

Sumber 2