1. Apa yang dimaksud dengan transistor?
jawab:
- Dalam transistor NPN, arus mengalir dari emitter ke collector ketika arus ke base diberikan.
- Dalam transistor PNP, arus mengalir dari collector ke emitter ketika arus ke base diberikan.
- transistor adalah komponen berbahan semi
konduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung
arus (switching) stabilisasi tegangan, modulas sinyal, dan sebagai fungsi
lainnya. pada umumnya transistor memiliki 3 terminal yaitu:
- base
(B)
- emitter
(E)
- kolektor
(C)
2. Apa perbedaan antara transistor PNP dan NPN?
jawab:
1. Transistor NPN
Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis
yang terdiri dari dua bahan tipe N dan satu bahan tipe P.
2. Transistor PNP
Transistor ini disusun oleh bahan semikonduktor tiga lapis
yang terdiri dari dua bahan tipe P dan satu bahan tipe N.
Perbedaan NPN dan PNP yang lain yaitu
- pada transistor PNP arus akan mengalir dari emitor ke kolektor saat basis-nya diberikan muatan negatif. Sedangkan pada transistor NPN arus akan mengalir dari kolektor ke emitor saat basis-nya diberikan muatan positif.
- Simbol transistor NPN menunjukkan panah yang mengarah keluar dari emitter, menandakan arah aliran arus positif. Sedangkan Simbol transistor PNP menunjukkan panah yang mengarah masuk ke emitter, menandakan arah aliran arus negatif.
-Transistor NPN dan PNP adalah polaritas arus yang dibuat dari transistor.
-Penggunaan transistor NPN dan PNP adalah sama-sama berfungsi
sebagai penguat arus dan memperkuat switching secara elektronik
3. Jelaskan prinsip kerja dari transistor!
jawab :
- A.
Prinsip kerja transistor PNP
Arus mengalir dari emitor menuju kolektor. Dibandingkan NPN,
pada PNP terjadi hal sebaliknya ketika arus mengalir pada kaki basis, maka
transistor tidak bekerja. Arus akan mengalir apabila kaki basis diberi
sambungan ke ground (-) hal ini akan menginduksi arus pada kaki emitor ke
kolektor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih
kecil dari arus yang mengalir dari emitor ke kolektor. Penggunaan transistor
jenis ini mulai jarang digunakan. Dibanding dengan NPN, transistor jenis PNP
mulai sulit ditemukan dipasaran. Transistor jenis PNP adalah transistor
negatif dimana akan dapat bekerja mengalirkan arus listrik jika basis dialiri
arus negative (-)
- B. Prinsip
Kerja Transistor NPN
Prinsip kerja transistor NPN adalah arus mengalir dari
kolektor menuju emitor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis
harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari kolektor ke emitor. Untuk
mengalirkan arus tersebut dibutuhkan sambungan ke sumber positif (+) pada kaki
basis. Ketika basis diberi tegangan, hingga dititik saturasi, maka akan
menginduksi arus dari kaki kolektor ke emitor. Dan transistor akan aktif jika
arus yang melalui basis berkurang, maka arus yang mengalir pada kolektor ke emitor
akan berkurang, hingga titik cutoff. Penurunan ini sangatlah cepat karena
perbandingan penguatan yang terjadi antara basis dan kolektor melebihi 200
kali. Transistor jenis NPN adalah transistor positif dimana akan dapat
bekerja mengalirkan arus listrik jika basis dialiri arus positf (+)
4. Jelaskan jenis-jenis daerah operasi transistor!
jawab:
sebuah transitor memiliki empat daerah operasi
transistor, yaitu daerah aktif, cutoff, saturasi, dan breakdown
- Daerah
Aktif
Pada saat transistor berada di daerah
aktif maka tegangan di basis akan lebih besar dari tegangan di emitor atau VB
> VE, dan VBE harus lebih dari 0,6 V atau harus sama dengan 0,6 V atau dapat
juga ditulis VBE ≥ 0,6 V. Jadi, ketika semua kriteria itu terpenuhi maka
transistor berada di daerah aktif. Dengan demikian, persimpangan emitor-basis
dalam mode bias maju, dan karena kolektor memiliki tegangan lebih besar
daripada basis maka persimpangan basis-kolektor dalam mode bias mundur. Dalam
daerah aktif VCE akan berada di antara 0 dan VCC, atau padat ditulis 0 < VCE
< VCC.
- Daerah
Cutoff
Selama di daerah cutoff emitor memiliki
lebih besar tegangan daripada basis. Jadi, VB < VE atau sama halnya VBE <
0,6 V. Artinya, transistor dalam keadaan off. Dalam hal ini,
persimpangan (junction) basis-emitor dalam mode bias mundur. Kemudian,
pada tegangan kolektor akan lebih besar daripada basis sehingga membuat
persimpangan basis-kolektor juga dalam keadaan bias mundur.
Ketika kedua persimpangan berada dalam bias mundur berarti
transistor berada di daerah cutoff atau transistor dalam keadaan off (mati).
Selama daerah cutoff maka besarnya tegangan kolektor-emitor sama dengan
besarnya tegangan suplai kolector (VCC) atau dapat ditulis VCE = VCC. Sementra
itu, arus yang mengalir di kolektor kira-kira 0 A, walaupun mungkin kolektor
memiliki tegangan kecil, tetapi jika pun itu ada maka besarnya arus yang
mengalir hanya sebesar nano amp atau sangat dekat dengan 0 A.
- Saturasi
Ketika transistor berada di daerah saturasi tegangan basis
lebih besar daripada tegangan di emitor atau VB > VE. Dengan demikian,
basis-emitor dalam mode bias maju. Sementara itu, pada basis memiliki tegangan
lebih besar dari kolektor atau VB > VC. Artinya, basis-kolektor juga dalam
mode bias maju. Dalam daerah saturasi VCE = 0.
- Breakdown
dari kurva kolektor terlihat jika tegangan VCE
lebih dari 40V, arus Ic menanjak naik dengan cepat. transistor pada daerah ini
disebut berada pada daerah breakdown. seharusnya, transistor ini tidak
boleh bekerja pada daerah ini, karena akan dapat merusak transistor tersebut.
untuk berbagai jenis transistor tegangan VCEmax yang diperbolehkan sebelum
breakdown bervariasi. VCEmax pada data book transistor selalu dicantumkan juga
5. Jelaskan jenis-jenis bias transistor!
jawab:
- A.
Fixed Bias
Fixed bias, juga dikenal sebagai bias titik tetap, adalah jenis bias transistor di mana titik kerja transistor ditentukan oleh sumber tegangan eksternal yang tetap. Ini adalah metode bias yang sederhana dan paling umum digunakan. Dalam fixed bias, transistor dihubungkan ke sumber tegangan tetap melalui resistor basis (RB). Bias ini tidak memiliki kompensasi terhadap perubahan suhu atau karakteristik transistor, sehingga harus hati-hati dirancang agar stabil dalam berbagai kondisi.
- Transistor BJT (NPN atau PNP) : Transistor bipolar terhubung dalam konfigurasi common emitter, di mana emitter terhubung ke ground, collector terhubung ke sumber tegangan (Vcc), dan basis terhubung ke resistor basis (Rb) dan sumber tegangan Vb.
- Resistor Basis (Rb): Resistor basis adalah resistor yang menghubungkan basis transistor ke sumber tegangan Vb.
- Tegangan Suplai (Vcc): Tegangan suplai adalah tegangan yang diberikan ke transistor melalui resistor kolektor. Ini adalah tegangan positif yang lebih tinggi dari tegangan basis.
Cara kerja fixed bias adalah sebagai berikut:
- Tegangan suplai Vcc diterapkan melalui resistor kolektor ke transistor. Ini menciptakan tegangan kolektor (Vc) yang tetap dan memberikan potensial kolektor yang stabil.
- Resistor basis (Rb) menghubungkan basis transistor ke sumber tegangan Vb. Resistor ini membatasi aliran arus basis (Ib) dan mengendalikan operasi transistor.
- Arus basis (Ib) yang mengalir ke dalam transistor mengontrol aliran arus kolektor (Ic) yang lebih besar antara collector dan emitter.
- Dengan mengatur nilai resistor basis (Rb) dan tegangan suplai (Vcc), Anda dapat mengendalikan operasi transistor dan memastikan bahwa transistor beroperasi dalam daerah aktif.
Self bias, juga dikenal sebagai bias emitter sendiri, adalah
jenis bias transistor di mana resistor emitter (RE) digunakan untuk
menghasilkan tegangan basis-emosi yang stabil. Pada bias self, resistor emitter
(RE) dihubungkan ke emitter transistor dan biasanya memiliki nilai yang lebih
besar daripada resistor basis (RB). Resistor emitter menyebabkan tegangan
basis-emosi menjadi sekitar 0,6 hingga 0,7 Volt (untuk transistor silikon),
yang membuatnya lebih stabil dibandingkan dengan fixed bias. Namun, self bias
masih memiliki beberapa kerentanannya terhadap perubahan suhu.
prinsip kerja dan komponen utama dalam self bias:
- Transistor BJT (NPN atau PNP): Transistor bipolar terhubung dalam konfigurasi common emitter, di mana emitter terhubung ke ground, collector terhubung ke tegangan suplai (Vcc), dan basis terhubung ke titik tengah antara dua resistor, yaitu resistor emitter (Re) dan resistor basis (Rb).
- Resistor Emitter (Re): Resistor emitter adalah resistor yang ditempatkan di antara emitter transistor dan ground. Nilai resistor emitter ini ditentukan untuk menghasilkan tegangan basis yang sesuai.
- Resistor Basis (Rb): Resistor basis adalah resistor yang menghubungkan basis transistor ke titik tengah antara resistor emitter (Re) dan ground.
Cara kerja self bias adalah sebagai berikut:
- Saat arus basis (Ib) mengalir ke dalam transistor, akan ada tegangan jatuh (voltage drop) melintasi resistor emitter (Re) karena arus tersebut melewati resistor tersebut.
- Tegangan jatuh melintasi resistor emitter (Re) menyebabkan tegangan basis (Vb) menjadi lebih rendah daripada tegangan emitter (Ve). Ini adalah dasar dari pengendalian bias otomatis.
- Ketika transistor mulai menghantarkan arus dari collector ke emitter (Ic), tegangan kolektor (Vc) akan turun, dan tegangan collector terhubung ke sumber tegangan (Vcc) yang lebih tinggi.
- Saat tegangan kolektor (Vc) turun, tegangan basis (Vb) juga turun, tetapi secara proporsional, sehingga mengendalikan arus basis (Ib) dan arus kolektor (Ic).
- Hasilnya, self biasing mencapai keseimbangan otomatis di mana transistor beroperasi dalam daerah aktif dengan tegangan basis yang sesuai, tanpa perlu pengaturan eksternal.
- C.
Voltage Divider Bias
Voltage divider bias, juga dikenal sebagai bias pemisah tegangan, adalah jenis bias transistor yang menggunakan pembagi tegangan dengan dua resistor untuk menentukan titik kerja transistor. Pada bias ini, transistor dihubungkan ke sumber tegangan melalui dua resistor, yaitu resistor basis (RB) dan resistor kolektor (RC). Nilai-nilai resistor RB dan RC dipilih dengan cermat sehingga transistor beroperasi pada titik kerja yang stabil. Bias ini memberikan stabilitas yang baik terhadap perubahan suhu dan karakteristik transistor. Kelemahan dari bias pemisah tegangan adalah bahwa daya yang dibuang pada resistor RC bisa cukup besar.
prinsip kerja dan komponen utama dalam voltage divider bias:
- Pembagi Tegangan (Voltage Divider): Voltage divider terdiri dari dua resistor, yaitu resistor pembagi tegangan (R1) dan resistor basis (R2). Kedua resistor ini terhubung seri antara tegangan suplai (Vcc) dan ground. Tegangan basis (Vb) diambil dari titik tengah pembagi tegangan.Transistor BJT (NPN atau PNP):
- Transistor bipolar terhubung dalam konfigurasi common emitter, di mana emitter terhubung ke ground, collector terhubung ke Vcc, dan basis terhubung ke titik tengah pembagi tegangan melalui resistor basis (R2).
- Tegangan Suplai (Vcc): Tegangan suplai adalah tegangan yang diberikan ke transistor melalui resistor kolektor. Ini biasanya tegangan positif yang lebih tinggi dari tegangan basis.
Cara kerja voltage divider bias adalah sebagai berikut:
- Tegangan suplai (Vcc) dibagi oleh resistor pembagi tegangan (R1 dan R2). Oleh karena itu, tegangan basis (Vb) adalah sebagian dari tegangan Vcc.
- Resistor basis (R2) menghubungkan basis transistor ke titik tengah pembagi tegangan. Ini memungkinkan aliran arus basis (Ib) menuju basis transistor.
- Arus basis (Ib) yang mengalir ke dalam transistor mengontrol aliran arus kolektor (Ic) yang lebih besar antara collector dan emitter.
- Dengan demikian, dengan mengubah nilai resistansi R1 dan R2, Anda dapat mengontrol tegangan basis (Vb) dan arus basis (Ib), yang pada gilirannya mengendalikan operasi transistor dalam daerah aktif.
- Fixed Bias Dengan Sumber DC
.png)
.png)
.png)
- Fixed Bias Dengan Sumber DC
Download rangkaian Fixed Bias Dengan Sumber DC disini
Download rangkaian Self Bias Dengan Sumber DC Disini
Download rangkaian Voltage Divider Bias Dengan Sumber DC Disini
Download video Fixed Bias Dengan Sumber DC Disini
Download video Self Bias Dengan Sumber DC Disini
Download video Voltage Divider Bias Dengan Sumber DC disini
Download Datasheet Resistor Disini
Download Data Sheet Transistor Disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar