Symbol of BJT
Dalam aplikasinya, BJT lebih dikenal sebagai transistor saja. Komponen ini dibentuk dari material semikonduktor single crystal dengan penambahan donor untuk membentuk lapisan semikonduktor tipe N dan akseptor untuk membentuk lapisan semikonduktor tipe P. Transistor memiliki tiga terminal sambungan yaitu Basis, Emitter dan Collector. Secara umum kerapatan pembawa yang paling tinggi adalah pada sambungan untuk Emitter, dan yang paling rendah adalah pada Basis. Dari kombinasi sambungan tipe semikonduktornya, transistor dibagi menjadi dua jenis, yaitu NPN (panah ke luar pada kaki emitter) dan PNP (panah ke dalam pada kaki emitter), seperti diperlihatkan Gambar 1.
Gambar 1. Simbol dari transistor NPN dan PNP
Jika dilihat sifat sambungannya, maka transistor memiliki sifat seperti dioda yang disambung dengan arah saling bertolak belakang, seperti diperlihatkan Gambar 2. Namun sifat-sifat lainnya (adanya sifat penguatan) adalah tidak sama dengan dioda yang disambung seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Analogi sambungan dioda pada transistor NPN dan PNP
Common Variable
Variabel listrik DC umum dalam transistor adalah Ib yaitu arus yang mengalir pada basis (arahnya masuk, untuk NPN, keluar untuk PNP), Ic yaitu arus kolektor (arahnya masuk untuk NPN, keluar untuk PNP), Ie yaitu arus emitter (arahnya keluar untuk NPN, masuk untuk PNP), Vbe yaitu tegangan basis ke emitter (positif untuk NPN, negatif untuk PNP), Vce yaitu tegangan antara kolektor dan emitter (positif untuk NPN, negatif untuk PNP) serta Vcb yaitu tegangan antara kolektor dan basis (positif untuk NPN dan negatif untuk PNP).
Gambar 3. Variabel besaran listrik DC pada transistor NPN dan PNP
How do Transistor Work
Transistor akan berfungsi sebagaimana kegunaan umumnya yaitu jika dioda Basis-Emitter diberi bias tegangan maju dan dioda Basis-Kolektor diberi bias tegangan mundur, ( seperti pada Gambar 4). Dalam Gambar 4, dioda B-E dari transistor (di sini bertipe NPN) diberi bias tegangan maju dan dioda B-C diberi bias tegangan mundur. Dalam kondisi seperti ini maka akan mengalir elektron dalam jumlah besar dari Emitter (karena Emitter memiliki kerapatan pembawa terbesar) menuju Basis. Ketika sampai pada lapisan Basis, sebagian kecil elektron ada yang berhasil menuju kutub positif catu daya (Vb) dan sebagaian besar lainnya masih menunggu untuk berekombinasi di daerah Basis (hal ini terjadi karena jumlah pembawa di daerah Basis adalah paling rendah). Dilain pihak, karena Kolektor mendapatkan bias tegangan mundur, maka medan listrik pada daerah Kolektor adalah besar, sehingga sebagian besar elektron yang menunggu di daerah basis akan tertarik medan listrik tersebut dan menyeberang ke daerah Kolektor dan menuju kutub positif sumber tegangan (Vc). Ketika diamati, jumlah elektron yang menyeberang ke daerah Kolektor memiliki perbandingan yang tetap dengan jumlah elektron yang mengalir menuju kutub positif Basis. Perbandingan ini kemudian dikenal sebagai penguatan DC (Hfe DC).
Gambar 4. Aliran elektron pada transistor NPN
Gambar 1. Simbol dari transistor NPN dan PNPJika dilihat sifat sambungannya, maka transistor memiliki sifat seperti dioda yang disambung dengan arah saling bertolak belakang, seperti diperlihatkan Gambar 2. Namun sifat-sifat lainnya (adanya sifat penguatan) adalah tidak sama dengan dioda yang disambung seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Analogi sambungan dioda pada transistor NPN dan PNPCommon Variable
Variabel listrik DC umum dalam transistor adalah Ib yaitu arus yang mengalir pada basis (arahnya masuk, untuk NPN, keluar untuk PNP), Ic yaitu arus kolektor (arahnya masuk untuk NPN, keluar untuk PNP), Ie yaitu arus emitter (arahnya keluar untuk NPN, masuk untuk PNP), Vbe yaitu tegangan basis ke emitter (positif untuk NPN, negatif untuk PNP), Vce yaitu tegangan antara kolektor dan emitter (positif untuk NPN, negatif untuk PNP) serta Vcb yaitu tegangan antara kolektor dan basis (positif untuk NPN dan negatif untuk PNP).
Gambar 3. Variabel besaran listrik DC pada transistor NPN dan PNPHow do Transistor Work
Transistor akan berfungsi sebagaimana kegunaan umumnya yaitu jika dioda Basis-Emitter diberi bias tegangan maju dan dioda Basis-Kolektor diberi bias tegangan mundur, ( seperti pada Gambar 4). Dalam Gambar 4, dioda B-E dari transistor (di sini bertipe NPN) diberi bias tegangan maju dan dioda B-C diberi bias tegangan mundur. Dalam kondisi seperti ini maka akan mengalir elektron dalam jumlah besar dari Emitter (karena Emitter memiliki kerapatan pembawa terbesar) menuju Basis. Ketika sampai pada lapisan Basis, sebagian kecil elektron ada yang berhasil menuju kutub positif catu daya (Vb) dan sebagaian besar lainnya masih menunggu untuk berekombinasi di daerah Basis (hal ini terjadi karena jumlah pembawa di daerah Basis adalah paling rendah). Dilain pihak, karena Kolektor mendapatkan bias tegangan mundur, maka medan listrik pada daerah Kolektor adalah besar, sehingga sebagian besar elektron yang menunggu di daerah basis akan tertarik medan listrik tersebut dan menyeberang ke daerah Kolektor dan menuju kutub positif sumber tegangan (Vc). Ketika diamati, jumlah elektron yang menyeberang ke daerah Kolektor memiliki perbandingan yang tetap dengan jumlah elektron yang mengalir menuju kutub positif Basis. Perbandingan ini kemudian dikenal sebagai penguatan DC (Hfe DC).
Gambar 4. Aliran elektron pada transistor NPN
Postingan
0 comments:
Posting Komentar