Cara Kerja Transistor - Transistor

Attention: open in a new window. Print

Article Index
Cara Kerja Transistor
Semikonduktor
Dioda
Transistor
All Pages

TRANSISTOR

Tolong bantu dorong saya terperosok

Transistor bekerja sebagai saklar. Saklar transistor berfungsi seperti halnya saklar mekanik yaitu memutuskan (off) dan menghubungkan (on) arus listrik. Saklar transistor mempunyai keuntungan dibandingkan dengan saklar mekanik:

  1. Transistor dapat dibuat dalam ukuran sangat kecil
  2. Awet
  3. Dapat bekerja sangat cepat dan dapat diandalkan

Suatu hari saya sedang berbelanja di pasar. Jalan di depan pasar ada lubang yang cukup besar. Sehingga kadang-kadang ada becak yang terperosok dalam lubang tersebut. Untunglah orang-orang yang berbelanja dengan sukarela menolong mendorong becak keluar dari lubang. Cukup merepotkan! Alangkah baiknya apabila jalan yang berlubang tadi cepat diperbaiki.

Transistor bekerja seperti cerita diatas. Transistor menyumbat karena pembawa muatan terperosok sehingga aliran listrik terhenti. Agar transitor dapat menghantar pembawa muatan yang terperosok tadi perlu kita bantu dorong agar dapat menghantar listrik. Baiklah sekarang kita tinjau lebih terperinci.

Transistor dibuat dengan tiga lapis semikonduktor. Dapat dibuat lapisan PNP ataupun lapisan NPN. Dengan demikian kita mengenal 2 macam transistor, yaitu transistor PNP dan transistor NPN sesuai dengan jenis penyusunnya. Transistor mempunyai tiga kaki (elektroda) yang diberi nama basis (b), emitor (e) dan colector (c). Basis dihubungkan dengan pada lapisan tengah sedang emitor dan colector pada lapisan tepi.

Emitor artinya pemancar, disinilah pembawa muatan berasal. Colector artinya pengumpul. Pembawa muatan yang berasal dari emitor ditampung pada Colector. Basis artinya dasar, basis digunakan sebagai elektroda mengendali.

Lambang, konstruksi dan rangkaian dioda yang setara dengan transistor

Sudah dapat anda tebak sambungan PNP atau NPN pastilah tidak dapat menghantar listrik karena susunan ini seperti dua dioda yang dipasang berhadap-hadapan. Dalam hal ini tebakan anda benar! Seperti sudah kita ketahui pada sambungan P-N terdapat medan listrik. Keberadaan medan listrik tadi menjelaskan mengapa terjadi halangan potensial ketika dioda diberi tegangan maju dan adanya arus listrik pada Solar Cell saat cahaya jatuh padanya. Nah, keberadaan medan listrik dapat dilukiskan sebagai potensial listrik. Potensial transistor sebelum dipasang pada rangkaian tampak seperti pada gambar dibawah ini.

Wujud transistor dan potensial transistor sebelum dipasang pada rangkaian

Sekarang mari kita pasang transistor pada rangkaian. Untuk itu anda memerlukan :

  1. Transistor PNP type BD140
  2. Bola Lampu senter untuk 2 buah baterai
  3. Dua buah baterai Seng-Kabon @1.5 Volt
  4. Hambatan 220 ohm
  5. Kabel

Pasanglah transistor seperti pada rangkaian gambar berikut. Basis transistor dibiarkan mengambang. Lampu tidak menyala, transistor tersumbat (off) karena dioda basis-Colector transisitor mendapat tegangan terbalik. Tegangan terbalik ini membuat lapisan hampa basis-Colector melebar. Melebarnya lapisan hampa basis-Colektor tergambar pula dengan semakin besarnya beda potensial basis-Colector. Perhatikan beda potensial emitor-colector akan setinggi tegangan baterai.

Bagi pembawa muatan emitor-basis merupakan halangan potensial. Sebaliknya basis-colector merupakan terjunan potensial. Pembawa muatan akan tergelincir menuju colector apabila berada pada lapisan hampa basis-colector.

Potensial dapat diibaratkan seperti lintasan kelereng dan pembawa muatan (lubang) adalah kelerengnya. Meskipun letak C lebih rendah dari E, namun kelereng di E selamanya tidak pernah dapat mencapai C. Dalam perjalanannya, kelereng mengalami hambatan potensial di B yang letaknya lebih tinggi dari E.

Marilah sekarang kita hilangkan hambatan potensial tersebut dengan memberi tegangan maju dioda emitor-basis dengan memasang hambagan seperti tergambar. Sekarang hambatan potensial sirna, pembawa muatan berhasil melelalui basis kemudian tergelincir pada terjunan potensial basis-Colector. Lihatlah lampu sekarang menyala. Transistor menghantar (on).

Ketika emitor-basis diberi tegangan maju, terjadilah rekombinasi antara lubang yang berasal dari emitor dan elektron yang berasal dari basis, rekombinasi ini kemudian menjadi arus basis. Hanya sebagian kecil arus emitor menuju basis, setelah pembawa muatan berhasil melewati halangan potensial, mereka berdifusi sehingga sebagian besar. tergelincir menuju colector. Arus basis ini diusahakan sekecil mungkin, ini bisa kita lakukan dengan membuat lapisan basis setipis mungkin dan doping pada basis dibuat ringan dari pada doping emitor sehingga rekombinasi lebih sulit terjadi. Pada transistor arus colector bisa 200 kali lebih besar dari arus basis.

Percobaan diatas dapat pula dilakukan dengan transistor NPN misalnya dari type BD139, tetapi polaritas baterai harus dibalik. Pembawa muatan pada transistor NPN adalah elektron. Sedang pembawa muatan pada transistor PNP adalah lubang.

Transistor difungsikan sebagai saklar dengan cara demikian: ketika emitor-basis diberi tegangan maju transistor menghantar (on), sebaliknya ketika tegangan maju tersebut dihilangkan transistor menyumbat (off).

Apabila tegangan maju emitor-basis kita buat bervariasi, maka akan mengakibatkan variasi arus yang besar pada colector. Demikian kita mengoperasikan transistor sebagai penguat. Yaitu perubahan tegangan yang kecil pada emitor-basis mengakibatkan perubahan arus yang besar pada colector.