Transistor 1 - Pertemuan 6
-
Upload
ahmad-haidaroh -
Category
Education
-
view
797 -
download
0
Transcript of Transistor 1 - Pertemuan 6
ELEKTRONIKA DASARKODE MK : 11200006
TRANSISTOR
TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
2
TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
3
TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
4
• Transistor merupakan dioda dengan dua sambungan (junction).• Sambungan itu membentuk transistor PNP maupun NPN.• Ujung-ujung terminalnya berturut-turut disebut emitor, base
dan kolektor. • Base selalu berada di tengah, di antara emitor dan kolektor.• Transistor ini disebut transistor bipolar, karena struktur dan prinsip
kerjanya tergantung dari perpindahan elektron di kutup negatif mengisikekurangan elektron (hole) di kutup positif. bi = 2 dan polar = kutup.
• William Schockley pada tahun 1951 yang pertama kali menemukantransistor bipolar
TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
5
• Transistor adalah komponenyang bekerja sebagai sakelar(switch on/off) dan jugasebagai penguat (amplifier).
• Transistor bipolar adalahinovasi yang mengantikantransistor tabung (vacum tube).
• Selain dimensi transistor bipolaryang relatif lebih kecil, disipasidayanya juga lebih kecilsehingga dapat bekerja padasuhu yang lebih dingin.
BIAS DC
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
6
• Transistor bipolar memiliki 2 junction yang dapat disamakandengan penggabungan 2 buah dioda.
• Emiter-Base adalah satu junction dan Base-Kolektor junctionlainnya.
• Seperti pada dioda, arus hanya akan mengalir hanya jika diberibias positif, yaitu hanya jika tegangan pada material P lebihpositif daripada material N (forward bias).
BIAS DC
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
7
• Pada gambar ilustrasi transistorNPN berikut ini, junction base-emiter diberi bias positifsedangkan base-colector mendapatbias negatif (reverse bias).
BIAS DC
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
8
Karena base-emiter mendapat bias positif makaseperti pada dioda, elektron mengalir dari emitermenuju base.Kolektor pada rangkaian ini lebih positif sebabmendapat tegangan positif. Karena kolektor inilebih positif, aliran elektron bergerak menujukutup ini.Misalnya tidak ada kolektor, aliran elektronseluruhnya akan menuju base seperti pada dioda.Tetapi karena lebar base yang sangat tipis,hanya sebagian elektron yang dapat bergabungdengan hole yang ada pada base.
BIAS DC
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
9
• Sebagian besar elektron akan menembuslapisan base menuju kolektor.
• Inilah alasannya mengapa jika dua diodadigabungkan tidak dapat menjadi sebuahtransistor, karena persyaratannya adalah lebarbase harus sangat tipis sehingga dapat diterjangoleh elektron.
• Jika misalnya tegangan base-emitor dibalik(reverse bias), maka tidak akan terjadi aliranelektron dari emitor menuju kolektor
BIAS DC
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
10
• Jika pelan-pelan 'keran' base diberi bias maju(forward bias), elektron mengalir menujukolektor dan besarnya sebanding dengan besararus bias base yang diberikan.
• Dengan kata lain, arus base mengaturbanyaknya elektron yang mengalir dari emitermenuju kolektor.
• Ini yang dinamakan efek penguatantransistor, karena arus base yang kecilmenghasilkan arus emiter-colector yang lebihbesar.
BIAS DC
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
11
• Istilah amplifier (penguatan) menjadisalah kaprah, karena dengan penjelasansebelumnya sebenarnya yang terjadi bukanpenguatan, melainkan arus yang lebih kecilmengontrol aliran arus yang lebih besar.
• Juga dapat dijelaskan bahwa basemengatur membuka dan menutup aliranarus emiter-kolektor (switch on/off).
BIAS DC
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
12
B
C E
B
C E 7.69V,14.55A
-8.08V,10.22A
18.8
8uV, 4
.33A
-8.06V,0.44A
8.19V,8.99A
7.5
3uA
,1.46A
BIAS DC
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
13
Untuk memudahkan pembahasan prinsip bias transistor lebih lanjut, berikut adalah terminologiparameter transistor. Dalam hal ini arah arusadalah dari potensial yang lebih besar ke potensialyang lebih kecil
IC : arus kolektorIB : arus baseIE : arus emitorVC : tegangan kolektorVB : tegangan baseVE : tegangan emitorVCC : tegangan pada kolektorVCE : tegangan jepit kolektor-emitorVEE : tegangan pada emitorVBE : tegangan jepit base-emitorICBO : arus base-kolektorVCB : tegangan jepit kolektor-base
IB
IC
IE
VCC
VEE
TEGANGAN KERJA TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
14
Salah satu cara pemberian tegangan
kerja dari transistor dapat dilakukan
seperti pada gambar disamping.
Jika digunakan untuk transistor jenis
NPN, maka tegangan Vcc-nya positif,
sedangkan untuk transistor jenis PNP
tegangannya negatif
TEGANGAN KERJA TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
15
Arus Ib (misalnya Ib1) yang diberikan
dengan mengatur Vb akan memberikan
titik kerja pada transistor. Pada saat itu
transistor akan menghasilkan arus
collector (Ic) sebesar Ic dan tegangan
Vce sebesar Vce1. Titik Q (titik kerja
transistor) dapat diperoleh dari
persamaan sebagai berikut :
Persamaan garis beban = Y = Vce = Vcc – Ic x RL
Jadi untuk Ic = 0, maka Vce = Vcc dan untuk Vce = 0, maka diperoleh Ic = Vcc/RL
TEGANGAN KERJA TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
16
Apabila harga-harga untuk Ic dan
Ice sudah diperoleh, maka dengan
menggunakan karakteristik transistor
yang bersangkutan, akan diperoleh titik
kerja transistor atau titik Q.
TEGANGAN KERJA TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
17
Pada umumnya transistor berfungsi
sebagai suatu switching (kontak on-off).
Adapun kerja transistor yang berfungsi
sebagai switching ini, selalu berada pada
daerah jenuh (saturasi) dan daerah cut off
(bagian yang diarsir pada gambar
karakteristik transistor diatas.
Transistor dapat bekerja pada daerah jenuh
dan daerah cut off-nya, dengan cara
melakukan pengaturan tegangan Vb dan
rangkaian pada basisnya (tahanan Rb) dan
juga tahanan bebannya (RL).
TEGANGAN KERJA TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
18
Untuk mendapatkan on-off yang
bergantian dengan periode tertentu,
dapat dilakukan dengan memberikan
tegangan Vb yang berupa pulsa,
seperti pada gambar berikutApabila Vb = 0, maka transistor off (cut
off), sedangkan apabila Vb=V1 dan
dengan mengatur Rbdan
R1 sedemikian rupa, sehingga
menghasilkan arus Ib yang akan
menyebabkan transistor dalam
keadaan jenuh. Pada keadaan ini
Vce adalah kira-kira sama dengan nol
(Vsat = 0.2 volt).
TEGANGAN KERJA TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
19
Bentuk output Vce yang terjadi pada gambar diatas. Apabila dijelaskan
adalah sebagai berikut :
Pada kondisi Vb = 0, harga Ic = 0, dan berdasarkan persamaan loop :
Vcc + Ic R1 + Vce= 0, dihasilkan Vce= + Vcc
Pada kondisi Vb = V1, harga Vce= 0 dan Iv = I saturasi
Untuk mendapatkan arus Ic, (I saturasi) yang cukup besar pada rangkaian
switching ini, umumnya RL didisain sedemikian rupa sehingga
RL untuk transistor tersebut mempunyai tahanan yang kecil.
UJI TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
20
UJI TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
21
UJI TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
22
UJI TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
23
UJI TRANSISTOR
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
24
Rangkaian Inverter Sederhana 12v ke220V menggunakan Transistor 2N3055.
Kali ini saya akan membahas tentangskema inverter dari DC ke AC yang memiliki kapasitas daya skitar 20 Watt yang di dapat dari sumber tegangan AKI 12 Volt DC ke tegangan 220 Volt AC. Rangkaian ini menurut saya sangatberguna dikala listrik PLN sering mati. Rangkaian ini cukup sederhana. hanyamenggunakan Resistor, Transistor danTransformator yang digunakan untukmenaikkan tegangan. Rangkaian inverter ini menggunakan prinsip flip-flop, transistor 2N3055 akan mengalirkan arus ke trafosecara bergantian. Gunakan heatsink yang cukup untuk transistor 2N3055.
FORWARD & REVERSED BIAS
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
25
DISIPASI DAYA
• Disipasi daya adalah pemborosan daya listrik oleh resistor. Disipasi daya ini bisadihitung dengan menggunakan rumus :
P = V I
dimana P adalah disipasi daya, satuannya Watt (W). V adalah besar tegangan yang terdapat pada kedua ujung kaki resistor, satuannya Volt (V). Sedangkan I adalahbesarnya arus yang mengalir melalui resistor tersebut, satuannya Ampere (A) dan Radalah nilai hambatan listrik (resistansi), satuannya Ohm (Ω).
• Energi disipasi dapat berarti energi yang hilang dari suatu sistem. Hilang dalam artiberubah menjadi energi lain yang tidak menjadi tujuan suatu sistem. Timbulnyaenergi disipasi secara alamiah nggak dapat dihindari 100%.
Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana
26