KARAKTERISTIKTRANSISTOR

Disusun Oleh:

Nama : Muhamad Amin

NIM : 1410502069

Progdi : S1 Teknik Mesin

Dosen Pembimbing:

R. Suryoto Edy Raharjo.,S.T.,M.Eng.

UNIVERSITAS TIDAR MAGELANG

Daftar Isi

Kata Pengantar.....................................................................................................................................Sejarah

Transistor................................................................................................................................

Pengertian Transistor..........................................................................................................................

Kode – Kode Transistor.....................................................................................................................

Cara Kerja Transistor..........................................................................................................................

Jenis-jenis Transistor...........................................................................................................................

Karaktersitik dan daerah kerja............................................................................................

Cara Menentukan Kaki Transistor...............................................................................................

Kerusakan – Kerusakan yang Sering Terjadi pada Transistor.........................................

A. Kata Pengantar

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Inayah, Taufik dan Hidayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan slideshare ini dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Semoga slideshare ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun pedoman bagi pembaca mengenai keelektronikan.

Harapan saya semoga slideshare ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca. Slideshare ini saya akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya miliki sangat kurang. Oleh kerena itu saya harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan slideshare ini. Sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun isinya agar kedepannya dapat lebih baik.

B. Sejarah Transistor

Di pertengahan 1940-an sekelompok ilmuwan yang bekerja di Bell Telephone Labs di Murray Hill, New Jersey, merintis penemuan divais untuk menggantikan teknologi tabung hampa (vacuum tube) saat itu. Tabung hampa menjadi satu-satunya teknologi saat itu untuk menguatkan sinyal atau sebagai saklar dalam elektronika. Masalahnya ialah tabung hampa sangat mahal, mengkonsumsi banyak daya listrik, panas, dan tak-relieable, sehingga perlu perawatan ekstra.

Para ilmuwan tersebut (yang berhasil menemukan transistor pada 1947) ialah  John Bardeen, Walter Brattain, dan William Shockley. Bardeen (Ph.D. dalam matematika dan fisika dari Princeton University) merupakan spesialis dalam sifat menghantarkan elektron dari semikonduktor. Brattain (Ph.D., ahli dalam struktur atom zat padat pada permukaan dan fisika zat padat). Shockley (Ph.D., pemimpin riset transistor di Bell Labs).

C. Pengertian TransistorTransistor berasal dari kata transfer resistor. Piranti elektronik jenis ini dikembangkan oleh Berdeen , Schokley dan Brittam pada tahun 1948 di perusahaan elektronik Bell Telephone Laboratories. Penamaan ini berdasarkan pada prinsip kerjanya yakni mentransfer atau memindahkan arus. Transistor merupakan komponen aktif dan dibuat dari bahan semi konduktor, yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan Transistor merupakan pengembangan dari Tabung Hampa (Vacuum Tube). Fungsi utama dari sebuah transistor adalah penguat sinyal dan sebagai saklar elektronik, mixer (pencampur) yaitu pencampur sinyal yang ditangkap oleh penala  dan frekuensi yang dihasilkan oleh oscillator, yang terdapat pada televisi  dan radio fm. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan  dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor, Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

D. Kode – Kode TransistorSebuah transistor selalu diberikan kode – kode tertentu sesuai dengan pabrik

pembuatnya maupun fungsi transistor. Berikut adalah  huruf-huruf pengkodean berdasarkan buatan pabrik dari Eropa :1.      Huruf pertama menyatakan bahan semikonduktor yang digunakan  untuk membuat transistor.

A = GermaniumD = Antimonida IndiumB = SiliconR = Sulfida CadmiumC = Arsenida Gali

2. Huruf kedua menyatakan fungsi penerapannya pada rangkaian, elektronika.A = dioda detector, dioda pencampur , dioda kecepatan tinggi.B = dioda kapasitas variableC = transistor frekuensi renadahD = transistor daya frekuensi rendahE = dioda terobosanF = transistor frekuensi radio, bukan dayaG = macam ragam keperluan ( multiperpose )L = transistor daya frekuensi rendahN = kopling fotoP = dioda radiasi seperti dioda foto, transistor fotoQ = generator radiasi seperti LEDR = piranti kemudi dan saklar seperti TRIACS = transistor sakalr daya rendah

T = piranti kemudi dan switching seperti TRIACU = transistor saklar daya tinggiX = dioda penggandaY = penyearah,dioda efisiensi atau penyondol (booster)Z = dioda Zener, pengatur ( regulator )

3. Huruf atau angka yang lain menyatakan nomor seri.Untuk transistor buatan Amerika kode yang biasa digunakan adalah :1N , 2N , dlsb. Sedang buatan Jepang menggunakan kode : 2SA , 2SB, 2SC

E. Cara Kerja TransistorDapat diilustrasikan sebagai berikut, transistor kita ibaratkan sebagai kran air.

Pada keadaan normal , kolektor dan emitor di sekat oleh katub basis, sehingga arus tidak bisa mengalir, agar bisa mengalir, katub harus dibuka dengan jalan memberi  arus basis sehingga dapat mendorong katub.  Semakin besar arus basis katub terbuka semakin lebar  dan arus dari kolektor yang mengalir ke emitor semakin besar pula.Bila arus basis kecil maka arus kolektor – emitor juga kecil, sehingga  basis merupakan pengontrol  aliran arus kolektor  ke emitor.

       Tansistor NPN

Prinsip kerja dari transistor NPN adalah: arus akan mengalir dari kolektor ke emitor jika basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Arus yang mengalir dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.

F. Jenis-Jenis Transistor

Cara Kerja Transistor NPN di Tinjau Dari Aliran Elektron

Agar dapat aktif basis transistor harus diberi arus positif , adanya arus  basis mengakibatkan aliran elektron dari emitor  ke basis, tetapi karna sumber  dari kolektor lebih besar, maka elektron yang mencapai  daerah basis justru tertarik ke daerah kolektor  sehingga adanya arus basis yang kecil mengakibatkan arus kolektor yang besar.

Langkah – langkah pengujian transistror NPN:

1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan .2. Mengarahkan saklar jangkah pada posisi ohm, misal pada posisi X1.3. Tempelkan colok hitam pada kaki Basis ( B ) dan colok merah pada kaki Emiter ( E ) .

Apabila jarum penunjuk bergerak maka transistor dinyatakan baik. Selanjutnya memindahkan colok merah pada kaki Kolektor ( C ), apabila jarum penunjuk bergerak maka

transistor juga dinyatakan baik. Sedang apabila dalam pengujian transistor jarum penunjuk tidak bergerak maka transistor dinyatakan rusak4.  Selanjutnya apabila pengujian dibalik, yakni colok merah pada kaki Basis ( B ), sedang kaki Emiter (E) dan kaki Kolektor ( C ) dihubungkan dengan colok hitam secara bergantian, maka jika jarum penunjuk bergerak, transistor dinyatakan rusak, kemungkinan5.  Bocor Kembalikan perlengkapan pengujian pada tempat semula

Tansistor PNPPrinsip kerja dari transistor PNP adalah arus akan mengalir dari emitter menuju ke kolektor jika pada pin basis dihubungkan ke sumber tegangan ( diberi logika 1). Arus yang mengalir ke basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari emitor ke kolektor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.

Langkah – langkah pengujian transistor PNP:

1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan .2.  Mengarahkan saklar jangkah pada posisi ohm, misal pada posisi X1.3. Menempelkan colok merah pada kaki Basis ( B ) dan colok hitam pada kaki Emiter ( E ).

Bila jarum penunjuk bergerak maka transistor dinyatakan baik.4.  Setelah itu memindahkan colok hitam pada kaki Kolektor ( C ). Jika jarum bergerak maka

transistor dinyatakan baik. Jika dalam pengujian meter tidak bergerak sama sekali, maka transistor dinya takan rusak / putus.

5. Kemudian jika pengujian dibalik yakni coclk hitam pada kaki Basis ( B) sedang kaki Emiter ( E ) dan Kolektor (C) dihubungkan dengan colok merah secara bergantian, maka jika jarum bergerak ,transistor dinyatakan rusak. Apabila jarum bergerak menunjukkan nilai ohm yang rendah, maka dapat dipastikan bahwa transistor dalam kondisi bocor.

G. Karaktersitik dan daerah kerjaTransistor BJT digunakan untuk 3 penggunaan berbeda: mode cut off, mode linear amplifier, dan mode saturasi. Penggunaan fungsi transistor bisa menggunakan karakteristik dari masing-masing daerah kerja ini. Selain untuk membuat fungsi daripada transistor, karakteristik transistor juga dapat digunakan untuk menganalisa arus dan tegangan transistor.Karakteristik dari masing-masing daerah operasi transistor tersebut dapat diringkas sebagai berikut:•  Daerah Potong (cutoff):Dioda Emiter diberi prategangan mundur. Akibatnya, tidak terjadi pergerakan elektron, sehingga arus Basis, IB = 0. Demikian juga, arus Kolektor, IC = 0, atau disebut ICEO (Arus Kolektor ke Emiter dengan harga arus Basis adalah 0).• Daerah SaturasiDioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda  Kolektor juga diberi prategangan maju. Akibatnya, arus Kolektor, IC, akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis, IB, dan βdc. Hal ini, menyebabkan Transistor menjadi komponen yang tidak dapat dikendalikan. Untuk menghindari daerah ini, Dioda Kolektor harus diberi prateganan mundur, dengan tegangan melebihi VCE(sat), yaitu tegangan yang menyebabkan Dioda Kolektor saturasi.

•  Daerah AktifDioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor diberi prategangan mundur. Terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana: sebagaimana penjelasan pada bagian sebelumnya. transistor menjadi komponen yang dapat dikendalikan.

•  Daerah BreakdownDioda Kolektor diberiprategangan mundur yang melebihi tegangan Breakdown-nya, BVCEO (tegangan breakdown dimana tegangan Kolektor ke Emiter saat Arus Basis adalah nol). Sehingga arus Kolektor, IC, melebihi spesifikasi yang dibolehkan. Transistor dapat mengalami kerusakan.

H.  Cara Menentukan Kaki TransistorUntuk menentukan kaki – kaki nya perlu melihat data sheet book transistor karena tipenya ribuan dengan bentuk kemasan ratusan jumlahnya, menentukan kaki Basis Emitor Kolektor dari sebuah transistor biasanya digunakan multimeter.Dibawah ini adalah beberapa tips untuk menentukan kaki transistor tanpa menggunakan multimeter, caranya adalah :Kaki kolektor biasanya terhubung dengan badan transistor apabila transistor tersebut dipacking menggunakan metal. Apabila transistor dipacking dengan plastik maka kaki kolektor biasanya terhubung dengan badan transistor yang akan dihubungkan dengan pendingin.Apabila transistor tersebut tidak dihubungkan dengan pendingin, maka sebaiknya dicari dulu kaki basisnya. Kalau sudah ketemu, sekarang kaki basisnya ditengah apa dipinggir? Kalau kaki basisnya ditengah, biasanya kaki kolektor berada pada sebelah kanan. Kalau basisnya dipinggir maka kaki kolektor berada pada sebelah tengah.

I.  Kerusakan – kerusakan yang sering terjadi pada transistor :

1. Adanya pemutusan hubungan dari rangkaian elektronik.2. Terjadinya konseleting/ hubung singkat antar elektroda transistor.3. Terjadi kebocoran diantara electrode – electrode transistor.

Adapun penyebab terjadinya kerusakan pada sebuah transistor adalah :1. Penangannan yang tidak tepat saat pemasangan pada rangkaian.2. Transistor terlalu panas karena suhunya melebihi batas maksimal kemampuannya. Bagi transistor dari bahan Germanium suhu maksimal ± 750C, sedangkan transistor Silicon suhu maksimal mencapai ± 1500C.3. Kesalahan pengukuran.

Pemasangan yang salah pada rangkaian

TERIMAKASIH

SEKIAN&