elektro

Pengertian, Jenis, Fungsi Hingga Karakteristik Transistor

Dalam sebuah rangkaian elektronik ada beberapa komponen atau elemen penting yang berperan sebagai penghubungnya. Salah satu elemen tersebut adalah transistor. Bagaimana sebenarnya...

Written by arga · 5 min read >
pengertian transistor

Dalam sebuah rangkaian elektronik ada beberapa komponen atau elemen penting yang berperan sebagai penghubungnya. Salah satu elemen tersebut adalah transistor. Bagaimana sebenarnya karakteristik dan fungsi sebuah transistor ? untuk mengetahuinya lebih jelas pahami dulu apa pengertian dari transistor berikut ini.

Pengertian Transistor

jenis jenis transistorPengertian dari transistor yaitu komponen semikonduktor yang mempunyai beragam jenis fungsi, diantaranya sebagai penguat, pengendali, penyearah, penyambung, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya.

Transistor mempunyai 3 kaki atau tiga elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul), dan Emitor (Pemancar). Ketiga kaki transistor tersebut mempunyai manfaat tersendiri,  akan tetapi tidak dapat dipisahkan satu sama lain.

Transistor sendiri berasal dari kata “Transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor” sebagai penghambat. Dari dua kata tersebut dapat disimpulkan akan pengertian transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah hantar menjadi suhu tertentu. Diibaratkan transistor secara umum seperti keran arus yang bisa mengalirkan atau menghambat arus listrik sesuai dengan kontrol yang diberikan.

Transistor juga merupakan salah satu komponen semikonduktor yang sering kita temukan pada rangkaian-rangkaian elektronika. Dan hampir semua perangkat elektronika memiliki rangkaian yang menggunakan transistor sebagai beragam kebutuhan dalam rangkaiannya.

Salah satu perangkat-perangkat elektronika tersebut yakni Komputer, Televisi, Ponsel, Audio Player, Video Player, konsol Game, Power Supply dan lain-lainnya.

Bahan dasar dalam membuat transistor yakni Germanium, Silikon, Galium Arsenide. Sementara untuk kemasan dari transistor itu sendiri umumnya berasal dari plastik, metal, surface mount serta ada juga beberapa transistor yang dirancang dalam satu wadah dan biasa disebut IC.

Jenis-Jenis Transistor

perbedaan transistor BJT dan FET
panduanteknisi.com

Sebenarnya jenis transistor sangat beragam, akan tetapi secara umum transistor terbagi menjadi dua golongan keluarga besar, yakni Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan atau Field Effect Transistor.

Dari dua jenis transistor di atas masih ada klasifikasinya lagi. Perbedaan antara kedua jenis transisor tersebut adalah berada pada bias input atau output yang digunakannya.

Transistor Bipolar membutuhkan arus atau current sebagai pengendalian terminal lainnya, sementara Field Effect Transistor atau biasa disingkat FET hanya memanfaatkan tegangan saja yang artinya tidak membutuhkan arus.

Untuk pengerjaannya, Transistor Bipolar membutuhkan carrier hole atau muatan pembawa dan electron, sementara FET hanya membutuhkan salah satunya.

Berikut adalah jenis-jenis transistor dan penjelasannya.

1. Transistor Bipolar (BJT)

transistor BJT ( Bipolar Junction Transistor)Transistor Bipolar yang biasa disebut BJT atau Bipolar Junction Transistor merupakan Transistor yang mempunyai struktur dan prinsip kerjanya dengan membutuhkan muatan pembawanya yakni electron pada kutup negativ sebagai pengisi kekurangan electron atau hole di kutub positip.

Transistor Bipolar yang memiliki dua kutub ini termasuk jenis transistor paling banyak digunakan dalam dunia elektronik. Di dalam bagian transistor jenis ini terdapat dari 3 lapisan material semikonduktor yang terdiri dari dua lapisan inti, yakni lapisan P-N-P dan  N-P-N.

Cara kerja sebuah transistor jenis ini dari dua dioda yang terminal positif maupun negatif selalu berdempet, hal ini yang membuat adanya tiga kaki pada terminal. Perubahan arus listrik dari jumlah kecil memberikan dampak perubahan arus listrik dalam jumlah besar khususnya pada terminal kolektor. Sehingga hal ini yang mendasari penggunaan resistor sebagai penguat elektonik.

Berikut adalah dua jenis transistor bipolar:

  • Transistor NPN merupakan transistor bipolar yang memanfaatkan arus listrik kecil dan tegangan positif yang ada pada terminal basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari kolektro ke emitor.
  • Transistor PNP merupakan transistor bipolar yang memanfaatkan arus listrik kecil dan tegangan negatif yang berada pada terminal basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih dari emitor ke kolektor.

2. Transistor Efek Medan (Field Effect Transistor)

transistor FET ( Field Effect Transistor)Transistor FET atau transistor efek medan ini membutuhkan listrik sebagai pengendalian konduktifitasnya. Dan sering disebut sebagai transistor unipolar karena pengoperasiannya hanya menyangkut dengan salah satu muatan pembawa saja, antara electron ataupun hole.

Transisor jenis ini kelebihan utamanya adalah pada impedansinya yang sangat tinggi dan bahkan resistansi baik input maupun outpunya hingga mega ohm.

Bila dibandingkan dengan transistor jenis BJT, transistor FET mempunyai konsumsi dengan daya yang lebih rendah, temperature kerja yang rendah serta merupakan transistor dengan efisiensi daya yang tinggi sehingga harganya terbilang mahal.

Berikut adalah jenis-jenis Field  Effect Transistor adalah:

  • JFET atau Junction Field Effect Transistor merupakan transistor efek medan yang memanfaatkan persimpangan atau junction P-N bias terbalik sebagai isolator antara Gate dan Kanalnya. JFET ini juga terbagi dari dua jenis yakni JFET Kanal P dan JFET Kanal N. Dan JFET mempunyai tiga kaki terminal yang diberi nama Gate (G), Drain (D), dan Source (S).
  • UJT atau Uni Junction Transistor merupakan jenis transistor yang masuk kedalam golongan FET sebab pengoperasiannya juga memanfaatkan medan listrik atau tegangan sebagai pengendalinya. Tidak seperti dengan jenis FET lainnya, UJT mempunyai dua terminal basis (B1 dan B2) dan 1 terminal emitor. UJT juga hanya dimanfaatkan sebagai pengendali atau switch dan tidak bisa dipergunakan sebagai penguat seperti transistor jenis lainnya.
  • MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) merupakan transistor efek medan yang membutuhkan isolator diantara Gate dan Kanalnya. MOSFET ini juga terbagi menjadi dua jenis bentuk yakni MOSFET Depletion dan MOSFET Enhacement yang juga terbagi menjadi MOSFET Kanal-P dan MOSFET Kanal-N.
  • Sementara itu, MOSFET mempunyai tiga kaki terminal yaitu Gate (G), Drain (D), dan Source (S). Salah satu hal yang membedakan MOSFET dengan FET ini adalah dengan cara mengukur apakah masih berfungsi baik atau tidak.

Atau mungkin kita pernah menemukan MOSFET pada rangkaian audio seperti amplifier. Itulah mengapa salah satu fungsi MOSFET adalah meningkatkan jangkauan amplifikasi. Dan kekurangannya yaitu terlalu sensitif, sebab harus menggunakan solder khusus bila menginginkan cara pematriannya.

Kategori Transistor

Kategori transistor sangat banyak sekali, antara lain :

  1. Berdasarkan tipenya, transistor bisa dibedakan menjadi banyak jenis seperti : UJT, BJT, JFET, IGBT, IGFET, “MOSFET”, HBT, VMOSFET, MISFET, HEMT, MESFET dan lain sebagainya.
  2. Dari segi materi semikonduktornya adalah Germanium, Silikon, dan Gallium arsenide.
  3. Berdasarkan dari segi kemasan fisiknya antara lain : IC, Through Hole Metal, Surface Mount, Through Hole Plastic dan lain sebagainya.
  4. Berdasarkan polaritasnya diantaranya adalah PNP dan NPN.
  5. Dari segi maksimum kapasitas daya, antara lain seperti : Low Power, Medium power dan High Power.
  6. Dari Maksimum Frekuensi Kerja antara lain : Low, Medium, atau High Frequency, RF Transistor dan sebagainya.
  7. Berdasarkan Aplikasinya antara lain : amplifier, audio, general purpose, tegangan tinggi dan sebagainya.

Fungsi Transistor

fungsi transistorFungsi transistor pada sebuah rangkaian elektronika sangatlah banyak dan beragam. Antara lain :

  1. Transistor sebagai penguat (amplifier) digunakan pada perangkat amplifier radio atau pengeras suara yang biasa kita temukan di masjid hingga perangkat audio home theater tersebut menggunakan transistor ini. Pada sebuah rangkaian amplifier, jenis sinyal yang dikuatkan yakni sinyal AC dengan frekuensi 20-20kHz.
  2. Transistor sebagai saklar atau switch adalah pada rangkaian otomatis seperti arduino atau jenis mikrokontroller lainnya. Saklar elektronik pada suatu transistor dikontrol secara elektrik yang dapat dikondisikan tanpa dengan komponen mekanik yang bekerja.Saklar elektronik yang menggunakan transistor memiliki keunggulan daripada dengan  saklar mekanik biasa yakni kemampuan kecepatan tinggi dalam proses kondisi ON maupun OFF.
  1. Transistor sebagai penguat arus berfungsi untuk rangkaian power supply regulator. Pada umumnya, transistor ini dimanfaatkan menjadi sumber power supply Arduino atau mikrokontroller lain.
  2. Transistor sebagai penguat sinyal AC, dalam hal ini komponen transistor haruslah menggunakan beberapa jenis teknik pembiasan basis transistor. Saat sebuah transistor bekerja untuk menguatkan  sinyal AC, komponen ini digolongkan menjadi beberapa tipe penguat, yakni penguat kelas C, penguat kelas AB, penguat kelas B serta penguat kelas A.
  3. Transistor sebagai Gerbang Logika, suatu gerbang logika merupakan rangkaian paling dasar dari rangkaian digital. Pada rangkaian gerbang logika inilah umumnya dibuat dengan menggunakan transistor. Sehingga bisa dibilang peran transistor pada rangkaian gerbang logika tidak dapat dipisahkan.
  4. Transistor sebagai Osilator, osilator merupakan sebuah rangkaian elektronika yang dapat membangkitkan sinyal dengan amplitudo dan frekuensi tertentu.

Karakteristik Transistor

karakteristik transistor 1Penggunaan fungsi dari sebuah transistor dapat dengan memanfaatkan karakteristik dari masing-masing daerah kerja sebuah transistor. Selain itu, dengan karakteristik transistor juga bisa digunakan untuk menganalisa arus dan tegangan transistor.

Karakteristik dari masing-masing daerah operasi transistor diringkas seperti berikut:

  1. Daerah potong atau cutoff

Dioda emiter diberi prategangan mundur yang mengakibatkan tidak terjadi pergerakan elektro yang menjadi arus Basis, IB = 0. Serta arus pada Kolektro, IC = 0 atau bisa juga disebut ICEO (Arus Kolektor ke Emiter dengan harga arus Basis yaitu 0).

  1. Daerah Saturasi

Pada daerah ini Dioda Emiter diberi prategangan maju yang menyebabkan atis Kolektor, IC akan meraih harga maksium, dengan tidak bergantung pada arus Basis, IB, dan βdc. Hal tersebut membuat Transistor menjadi komponen yang tidak bisa dikontrol. Maka dari itu, untuk menjauhkan daerah ini, Dioda Kolektor wajib diberi prategangan mundur dengan tegangan yang melebihi VC(sat), atau yang bisa disebut tegangan yang mengakibatkan Dioda Kolektor saturasi.

  1. Daerah Aktif

Pada daerah ini Dioda Emiter diberi prategangan maju sementara Dioda Kolektor diberi prategangan mundur yang akan mengakibatkan sifat-sifat sebagai berikut.

daerah aktif transistor

Seperti yang dijelaskan sebelumnya, transistor menjadi komponen yang dapat dikontrol.

  1. Daerah Breakdown

Sementara pada daerah ini, Dioda Kolektor mempunyai prategangan mundur yang melebihi tegangannya Breakdown yang mana tegangan Kolektor ke Emiter ketika Arus Basis adalah nol. Hingga arus Kolektor, IC, melebihi cara dibolehkan. Serta transistor bisa menjadi rusak.

 

Saat ini, transistor sendiri dirancang dengan berbagai jenis design dengen spesifikasi aliran arus dan pengendali yang unik.

Misalnya saja ada jenis sebuah transistor pada kondisi OFF, hingga pada terminal Basis diberikan arus listrik untuk bisa menjadi ON,dan ada jenis transistor dengan keadaan sebaliknya yang pada terminal basis harus diberikan arus listrik untuk membuatnya menjadi kondisi OFF dar ON.

Ada jenis transistor lain yang memerlukan arus kecil dan tegangan kecil untuk mengaktifkannya serta di sisi lain ada juga yang hanya membutuhkan tegangan untuk mengoperasikannya.

Demikianlah pengertian beserta jenis-jenis transistor yang banyak digunakan dalam sebuah rangkaian elektronika. Dengan menguasai transistor maka anda akan lebih mudah dalam mempelajari elektronika.

pengertian turbin

Macam Macam Turbin Beserta Penjelasannya

arga in elektro
  ·   3 min read

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *