Transistor

Transistor pertama kali ditemukan oleh shockley, bardeen, dan brattain, ketiganya ilmuwan bell laboratories di amerika serikat pada tahun 1948. Nama transistor diturunkan dari kata – kata transfer dan resistor, istilah yang memberikan petunjuk mengenai bagaimana perangkat tersebut bekerja, arus yang mengalir pada rangkaian output ditentukan oleh arus yang mengalir pada rangkaian input. Piranti itu bekerja secara efektif berdasarkan aliran arus dari rangkaian emitor yang mempunyai resistansi rendah ke...rangkaian kolektor yang mempunyai resistansi tinggi. Transistor terdiri dari 3 buah kaki yang masing-masing diberi nama: emitor, basis dan kolektor.

Transistor dalam rangkaian elektronika dapat berfungsi sebagai penguat, sirkuit pemutus dan penyambung ( switching ), stabilisasi tegangan dan modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Contoh aplikasi transistor pada rangkaian analog meliputi pengeras suara dan penguat sinyal radio.
Dalam rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berungsi sebagai logic gate, memori dan komponen lainnya.

Macam-macam bentuk dan tipe transistor terlihat seperti gambar di bawah ini.

Dari gambar di atas terlihat bahwa transistor ada yang mempunyai 2 kaki dan ada yang 4 kaki. Khusus untuk transistor daya besar biasanya mempunyai 2 kaki, kaki kolektor sama dengan badannya. Untuk transistor yang berkaki 4 biasanya untuk frekuensi tinggi, disitu terdapat kaki yang dinamai shield (tameng) yang dihubungkan ke ground.

Agar transistor dapat mengalirkan arus, maka transistor harus diberi sumber arus dari dua buah batery. Sumber arus ini biasanya diberi kode Vcc. Untuk transistor jenis PNP negatip dan untuk NPN positip. Transistor dipasang sedemikian sehingga harus memenuhi beberapa syarat yaitu dalam arah maju (forward) dan arah balik (revers).

Transistor dibagi menjadi 2, yaitu :
• Transistor Bipolar adalah transistor yang memiliki dua persambungan kutub. Transistor bipolar dapat diibaratkan dengan dua buah dioda.
• Transistor Unipolar adalah transistor yang hanya memiliki satu buah persambungan kutub. Transistor unipolar adalah FET (Field Effect Transistor) yang terdiri dari JFET kanal N, JFET kanal P, MOSFET kanal N, dan MOSFET kanal P.

PENENTUAN ELEKTRODA TRANSISTOR
 

Berikut ini adalah gambaran spesifikasi transistor yang banyak digunakan khususnya dalam penentuan elektroda dari transistor tersebut.

PENGKODEAN TRANSISTOR
 

Sistem eropa untuk mengklarifikasi transistor melibatkan penggunaan kode alfanumerik yang terdiri dari dua huruf dan tiga angka (traansistor serbaguna) atau tiga huruf dan dua angka (transistor khusus).

Huruf pertama menunjukkan bahan semikonduktor, A = Germaniun dan B = Silikon.
Huruf kedua menyatakan aplikasi/penerapannya. Berikut ini adalah huruf-huruf kedua yang dimaksud :
C = transistor daya rendah, frekuensi rendah
D = transistor daya tinggi, frekuensi rendah
F = transistor daya rendah, frekuensi tinggi
L = transistor daya tinggi, frekuensi tinggi

Huruf ketiga, pada kasus transistor untuk aplikasi aplikasi khusus dan industri, umumnya tidak memiliki arti penting.
Contoh penerapan kode ini diantaranya adalah AF115 adalah transistor germanium serbaguna, daya rendah, frekuensi tinggi dan BFY51 adalah transistor silikon khusus, daya rendah, frekuensi tinggi.
 

PENGUJIAN TRANSISTOR
 

Dengan menganggap transistor adalah gabungan dua buah dioda, maka anda dapat menguji kemungkinan kerusakan suatu transistor dengan menggunakan ohmmeter dari suatu multitester. Kemungkinan terjadinya kerusakan transistor ada tiga penyebab yaitu :
a. Salah pemasangan pada rangkaian
b. Penanganan yang tidak tepat saat pemasangan
c. Pengujian yang tidak professional
 

Sedangkan kemungkinan kerusakan transistor juga ada tiga jenis, yaitu :
a. Pemutusan
b. Hubung singkat
c. Kebocoran
 

Cara pengujian lain transistor adalah dengan menggunakan alat elektronik yang dikenal sebagai Transistor Checker. Kondisi transistor dapat juga anda uji ketika transistor tersebut sedang bekerja dalam suatu rangkaian, yaitu dengan mengukur tegangan antara basis dan emitter. Tegangan antara basis dan emitter ini normalnya untuk transistor germanium adalah 0,3 volt sedangkan tegangan basis emitter untuk jenis silicon sekitar 0,6 volt. Jika jauh lebih rendah atau lebih tinggi dari harga tersebut, maka transistor tersebut sedang dalam kondisi tidak normal atau rusak.
 

Konfigurasi Transistor
 

Transistor bipolar tersusun atas tiga semikonduktor intrinsik yang dsusun berselang seling. Transistor merupakan dioda dengan 2 sambungan (junction). Junction itu membentuk transistor npn atau pnp. Ujung – ujung terminalnya berturut – turut disebut emiter, basis dan kolektor. Basis selalu berada ditengah diantara emiter dan kolektor.
 

Transistor NPN
 

Transistor mempunyai dua junction, yang satu antara emiter dan basis, dan yang lain antara basis dan kolektor. Karenanya, transistor seperti dua dioda yang berlawanan untuk npn.

Transistor PNP
 

Untuk transistor jenis PNP, transistor seperti dua buah dioda yang saling berhadapan. Transistor PNP adalah komplemen dari transistor NPN, ini berarti transistor pnp diperlukan arus dan tegangan yang berlawanan.

 

Arus Transistor
 

Pada sebuah transistor terdapat tiga arus yang berbeda, yaitu arus emiter IE , arus basis IB , dan arus kolektor IC.

Dari gambar dapat diketahui bahwa :
- arus yang relatif kecil mengalir menuju basis.
- arus dengan nilai yang jauh lebih besar mengalir menuju kolektor.
- arus basis dan arus kolektor mengalir keluar dari transistor melalui emiter.
 

Jika hukum kirchoff I (Jumlah semua arus yang masuk ke suatu titik sama dengan jumlah semua arus yang keluar dari titik itu) diterapkan pada transistor, maka akan memberikan hubungan :
IE = IC + IB
 

Persamaan tersebut mengatakan bahwa arus emiter adalah jumlah dari arus kolektor dan arus basis. Karena arus basis sangat kecil, arus kolektor kira2 sama dengan arus emiter :
IC ≈ IE
 

Jika elektron yang diinjeksikan ke dalam emiter sebanyak 100 % maka perbandingan arusnya adalah :
95 % = arus kolektor
5 % = arus basis