Bagi kebanyakan pemula atau pelajar elektronika mugnkin belum mengetahui seperti apa jenis, cara kerja dan gambar transistor serta fungsinya di dalam rangkaian elektronika. Padahal sebenarnya, transistor merupakan komponen yang banyak dipakai untuk membuat beragam proyek dan sirkuit elektronika.
Karena itu, penting bagi Anda yang baru terjun dalam dunia elektronika untuk mempelajari apa itu transistor dan karakteristik yang dimilikinya agar Anda dapat menggunakan transistor dengan tepat sesuai kebutuhan rangkaian elektronika.
Di artikel ini kita akan belajar mengenal transistor termasuk melihat gambar transistor dengan berbagai bentuk dan variasinya sesuai dengan jenisnya yang berbeda.
Pengertian dan simbol transistor
Transistor adalah komponen elektronika aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor yang dapat berfungsi sebagai penguat dan saklar elektronika serta dapat dikendalikan secara elektrik. Transistor menjadi komponen utama dalam berbagai peralatan elektronika, baik pada sirkuit sederhana maupun perangkat elektronika yang sangat rumit dan kompleks.
Bahan semikonduktor yang sering digunakan pada proses pembuatan transistor adalah silikon dan germanium. Meskipun pada tipe transistor tertentu digunakan jenis semikonduktor lain, namun transistor lebih banyak diproduksi dari bahan silikon.
Transistor memiliki banyak jenis dan desain bentuk yang sangat beragam. Namun jenis transistor yang paling sering digunakan pada proyek elektronika adalah transistor bipolar. Dimana pada jenis transistor ini dibangun dari dua semikonduktor berbeda tipe yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk 2 persimpangan PN.
Jenis transistor bipolar terbagi ke dalam dua tipe berdasarkan cara penyusunan bahan semikonduktor saat proses pembuatannya, yaitu : transistor NPN dan transistor PNP. Secara umum kedua jenis transistor bipolar tersebut memiliki fungsi dan kegunaan yang sama.
Di bawah ini adalah simbol transistor bipolar jenis NPN dan PNP :
Bentuk dan gambar transistor
Transistor memiliki banyak macamnya dengan fitur dan kemampuan yang berbeda. Anda mesti memahami datasheet dan spesifikasi transistor sesuai dengan tipenya agar dapat menggunakannya dengan tepat. Karena tiap jenis transistor memiliki karakteristik yang khusus dan berbeda dengan yang lainnya.
Bahkan desain bentuk transistor pun sangat beragam. Desain bentuk transistor ini biasanya disesuaikan dengan fitur dan fungsi transistor tersebut dalam rangkaian.
Karena itu Anda jangan heran jika mendapati gambar transistor yang banyak bentuk yang berbeda.
Desain bentuk transistor dikemas dalam bentuk kode paket (package) tertentu. Berikut ini adalah contoh gambar transistor dalam berbagai bentuk kode paket kemasan yang berbeda :
Fungsi transistor
Transistor dapat digunakan di berbagai sirkuit dan perangkat elektronika baik secara individu maupun dalam bentuk jaringan transistor. Meskipun transistor dipakai pada beragam sirkuit elektronika, akan tetapi pada dasarnya transistor mempunyai 2 fungsi utama, yaitu : sebagai penguat dan saklar elektronika.
Berikut ini adalah penjelasannya :
1. Sebagai penguat sinyal
Sebagai sebuah komponen elektronika yang disusun dari bahan semikonduktor, transistor memiliki kemampuan untuk memproduksi dan menguatkan sinyal listrik dalam bentuk arus maupun tegangan. Karena kemampuannya ini, transistor dikategorikan sebagai komponen elektronika aktif.
Penggunaan transistor sebagai penguat dapat kita temukan contohnya seperti pada rangkaian power amplifier, baik audio amplifier maupun RF amplifier.
Dengan menggunakan transistor, sinyal listrik yang lemah dapat dikuatkan hingga ribuan kali sehingga menghasilkan sinyal baru dengan amplitudo yang sangat besar.
Kemampuan penguatan transistor dikendalikan oleh sejumlah kecil sinyal listrik yang dimasukkan pada terminal basis transistor yang biasa disebut sebagai bias basis transistor. Dengan penerapan bias basis yang tepat akan dihasilkan penguatan sinyal yang efisien dan memiliki clarity yang baik.
Contoh penggunaan transistor sebagai penguat :
- Sirkuit driver amplifier
- Sirkuit pre amp
- Sirkuit final amplifier
- Penguat sinyal RF
- Pengendali kecepatan motor DC
- Sirkuit dimmer lampu led
2. Sebagai saklar
Salah satu kemampuan lain yang dimiliki oleh transistor adalah dapat bertindak sebagai saklar elektronika. Berbeda dengan saklar mekanis konvensional yang sering kita lihat, sistem saklar yang menggunakan transistor jauh lebih efisien dan dapat bekerja dalam kecepatan sangat tinggi.
Layaknya saklar biasa, transistor bisa berprilaku open dan close terhadap aliran arus listrik yang melewatinya. Pada posisi open, hambatan pada kolektor – emitor transistor sangat besar sehingga tidak memungkinkan arus listrik dapat melewatinya.
Sementara pada kondisi close, hambatan yang ada pada kolektor – emitor transistor sangat kecil. Sehingga arus listrik dapat dengan mudah melewati transistor.
Contoh penggunaan transistor sebagai saklar dapat ditemukan pada sirkuit driver relay dan rangkaian switching power supply.
Cara kerja transistor
Transistor merupakan komponen semikonduktor yang dapat dikendalikan operasionalnya dengan penerapan sejumlah kecil tegangan pada terminal basinya. Dengan kata lain, kita dapat mengendalikan fungsi dan cara kerja transistor NPN atau PNP dengan cara mengatur pemberian bias pada transistor.
Terdapat 3 kondisi transistor saat beroperasi di dalam sirkuit elektronika. Ketiga kondisi atau mode ini berkaitan dengan prilaku dan cara kerja transistor di dalam sirkuit.
1. Kondisi saturasi
Kondisi saturasi transistor didapatkan ketika transistor diberikan bias basis melebihi tegangan tembus transistor, biasanya > 0.6V. Pada kondisi ini, hambatan yang ada pada terminal kolektor – emitor sangat kecil, mendekati nol. Sehingga arus listrik dapat dengan mudah mengalir melalui kedua terminal transistor ini.
Pada kondisi saturasi, transistor dapat digambarkan seperti sebuah saklar dalam posisi close atau tertutup. Sehingga transistor dapat dilalui arus listrik.
2. Kondisi Cut Off
Transistor dalam kondisi Cut Off atau tidak aktif dapat dicapai dengan cara menghilangkan bias basis pada transistor. Umumnya dilakukan dengan cara menghubungkan basis transistor ke ground.
Pada kondisi Off, transistor tidak akan melakukan apapun. Kondisi ini dapat digambarkan transistor seperti sebuah saklar dalam posisi open atau terbuka. Dimana hambatan pada kolektor – emitor transistor sangat besar, sehingga transistor tidak dapat dilewati oleh arus listrik.
3. Kondisi Aktif
Pada kondisi ini transistor akan bertindak sebagai penguat sinyal, baik berupa arus maupun tegagan listrik. Untuk membuat transistor dalam kondisi aktif, pemberian bias basis diatur sedemikan rupa sehingga transistor berada di tengah tengah antara kondisi saturasi dan off.
Besar tegangan bias basis transistor dikendalikan agar berada di bawah tegangan tembus (breakdown) transistor, biasanya < 0.6V untuk jenis transistor silikon.
FAQ :
Apa itu transsitor dan fungsinya ?
Transistor adalah komponen elektronika yang dibuat dari bahan semikonduktor dan operasinya dapat dikendalikan secara elektrik. Fungsi utama transistor adalah sebagai saklar dan penguat sinyal listrik.
Apa simbol dari transistor ?
Simbol transistor dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Apa itu bipolar junction transistor ?
Bipolar junction transistor adalah salah satu jenis transistor yang dibentuk dari dua tipe bahan semikonduktor dan memiliki 2 buah persimpangan PN atau PN junction.
Apa itu NPN dan PNP ?
NPN dan PNP merupakan jenis dari transistor bipolar berdasarkan susunan bahan semikonduktor pada proses pembentukan transistor tersebut. NPN singkatan dari Negatif-Positif-negatif. Sementara PNP singkatan dari Positif-negatif-Positif
Kapan transistor bekerja sebagai saklar ?
Transistor akan bertindak sebagai saklar ketika kita mengatur pemberian bias basis transistor sehingga trasnsitor berada pada kondisi atau mode saturasi dan cut off.
