KARAKTERISTIK TRANSISTOR

Disususn oleh : Agus Sugiharto (1410502063)

Dosen pembimbing:R. Suryoto Edy Raharjo, S.T.,M.Eng.

Fakultas Teknik UNIVERSITAS TIDAR

DAFTAR ISI

Daftar isi.............................................2Pendahuluan ......................................3Karakteristik transistor.....................3

a. Kurva Tegangan-Arus................4b. Kurva basis.................................6c. Kurva beta (β).....................................7d. Garis beban ................................8

Penutup ..............................................101

PENDAHULUANTransistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat,

sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

Karakteristik transistor disajikan dengan kurva karakteristik yang menggambarkan kerja transistor. Satu cara untuk melihat sebanyak mungkin detail adalah dengan grafik yang menggambarkan hubungan arus dan tegangan 2

A. KURVA TEGANGAN-ARUS (V-I CURVE)Kurva Tegangan-Arus (V-I Curve)

menggambarkan arus Kolektor, IC, dengan tegangan lintas persambungan Kolektor – Emiter, VCE, dimana harga-harga tersebut diukur dengan arus Basis, IB, yang berbeda-beda. Kurva tersebut mengindikasikan bahwa terdapat 4 (empat) buah daerah operasi, yaitu:

Daerah Potong (Cutoff Region) Daerah Saturasi (Saturation

Region) Daerah Aktif (Active Region), dan Daerah Breakdown. 3

Daerah Potong: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:

IE = IC + IB atau IC = βdc IB atau IC = αdc IE Daerah Breakdown

Dioda 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.

4

B. KURVA BASIS

Gambar 1Pada gambar 1, terlihat dengan menghubung singkat kolektor –

emiter (VCE = 0) dan emiter diberi bias maju, karakteristik basis dioda. Semakin tinggi tegangan reverse, maka semakin tipis lebar basis dan semakin tinggi beta DC. Pada suatu saat tegangan reverse dinaikkan, hingga lebar basis menyempit maka daerah tersebut dinamakan breakdown. Kondisi inilah yang dinamakan early effect.

Titik ambang (threshold)atau tegangan lutut (VK) untuk transistor germanium adalah sekitar 0,1 sampai 0,2 V, sedang untuk transistor silikon sekitar 0,5 sampai 0,6 V, nilai VBE di daerah aktif adalah 0,2 V untuk germanium dan 0,7 V untuk silikon.

5

C. KURVA BETA (Β)

Kurva beta menunjukkan bagaimana nilai β berubah dengan suhu dan arus kolektor. Nilai β bertambah dengan naiknya suhu. Nilai β juga bertambah dengan naiknya arus kolektor IC. Tetapi bila IC naik diluar nilai tertentu β akan turun.

6

D. GARIS BEBAN (LOAD LINE) TRANSISTOR

Garis Beban (load line) dapat digambarkan pada kurva karakteristik (Kurva Dioda Kolektor) untuk memberikan pandangan yang lebih banyak mengenai Transistor bekerja dan daerah operasinya. Pendekatan pembuatan Grafik Beban Transistor sama dengan pembuatan Grafik Beban pada Dioda

Jika terdapat sebuah rangkaian Transistor Common Emitter seperti ditampilkan pada Gambar di bawah ini

Gambar Rangkaian Common Emitter 7

Maka dapat diturunkan persamaan pada putaran outputnya, yaitu:

Jika diasumsikan bahwa RE = 0, maka:

persamaan diatas adalah persamaan Garis Beban dari Transistor.Pada persamaan Garis Beban dari Transistor, akan terdapat 2 (dua) buah titik penting, yaitu Titik Saturasi (Saturation Point) dan Titik Potong (Cut off Point). Jika, VCE = 0, maka akan didapat Titik Saturasi pada:

Sedangkan jika IC = 0, maka akan diketahui Titik Potongnya pada:

0 CCCECC VVRI , atau

8

Dari kedua titik tersebut, jika saling dihubungkan, akan didapat Garis Beban sebagaimana tampak pada Gambar .Pada gambar tersebut, bahwa Garis Beban akan memotong salah satu titik dari IB pada daerah aktif. Titik potong inilah yang merupakan Titik Operasi (operating point) dari Transistor.

Gambar Garis Beban dan Titik Operasi Transistor

9

TERIMAKASIH

10