MAKALAH TRANSISTOR

MAKALAH TRANSISTOR

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Sejarah Transistor

Sejarah transistor pada awalnya di temukan oleh William Shockley dan John Barden pada tahun 1948. Transistor awal mulanya di pakai dalam praktek pada tahun 1958. Pada saat ini ada dua jenis tipe transistor, yaitu transistor tipe P – N – P dan transistor jenis N – P – N. Dalam rangkaian difital, transistor di gunakan sebagai saklar untuk kecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat di rangkaian sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memory dan komponen lainnya.

Kebanyakan ahli sejarah mengira bahwa dunia elektronika dimulai ketika Thomas Alpha Edison menemukan bahwa filamen panas memancarkan elektron (1883). Untuk merealisasi nilai komersial dari penemuan Edision, Fleming mengembangkan dioda hampa (1904). Deforest menambahkan elektroda ketiga untuk mendapatkan trioda hampa (1906). Sampai 1950, tabung hampa mendominasi elektronik; mereka digunakan dalam penyearah, penguat, osilator, modulator, dan lain-lainnya.

Ada beberapa alasan yang menyebabkan berkurangnya penggunaan tabung hampa dimasa sekarang ini. Hal ini dapat dilihat dari perbedaannya yang sangat mencolok jika dibandingkan dengan transistor begitu pula dengan kelebihan dan kekurangannya.

Perbedaan tabung hampa dengan transistor adalah sebagai berikut:

1. Pada tabung hampa:

Tabung hampa mempunyai fisik besar dan kurang praktis.

Tabung hampa mempunyai tiga kaki yang terdiri dari Anoda, Katoda, dan Kasa kemudi. Tabung hampa banyak terbuat dari kaca sehingga rangkaian di dalamnya tampak dengan nyata. Tabung hampa tidak tahan terhadap goncangan. Memerlukan Tegangan atau energi yang cukup besar.

2. Pada transistor:

Bentuk fisik  kecil dan praktis.

Transistor mempunyai tiga kaki yan terdirti dari: Basis, Kolektor, dan Emitor.

Rangkaian dalam transistor tak kelihatan dari luar karena terbungkus plat atau mika.

Transistor than terhadap goncangan.

Transistor hanya membutuhkan tegangan atau energi listrik yang minimum, hanya kira-kira beberapa volt saja.

Sejak ditemukannya transistor maka terjadilah revolusi di dalam dunia elektronika, karena transistor memiliki keuntungan yang lebih dibanding tabung hampa. Namun pada dasarnya, antara tabung hampa dengan transistor hampir sama dengan tabung elektroda atau tabung elektron. Persamaan ialah pada kakinya sebagai berikut:

Katoda = Emitor

Anoda = Kolektor

Kasa kemudi = Basis

BAB II PEMBAHASAN

2.1     Pengertian Transistor

Pengertian Transistor adalah komponen elektronika terbuat dari alat semikonduktor yang banyak di pakai sebagai penguat, pemotong (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Pengertian Transistor pada alat semikonduktor mempunyai 3 elektroda (triode), yaitu dasar (basis), pengumpul (kolektor) dan pemancar (emitor).

Pada dasarnya transistor juga memiliki banyak kegunaan, salah satunya adalah berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET) memungkinkan mengalirkan arus listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Tegangan yang memiliki satu terminal contohnya adalah Emitor yang dapat di pakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar dari pada input basis.

Dalam sebuah rangkaian analog, komponen transistor dapat di gunakan dalam penguat (amplifier). Komponen yang terdapat dalam rangkaian analog antara lain pengeras suara, sumber listrik stabil dan penguat sinyal radio. Jadi pengertian transistor dapat di bilang sebagai pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi penghantar pada suhu tertentu.

Pengertian transistor merupakan komponen yang sangat penting dan di perlukan untuk sebuah rangkaian elektronika. Tegangan yang terdapat pada transistor merupakan tegangan satu terminal, misalnya emitor yang dapat di pakai untuk mengatur arus dan tegangan inputnya, memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Cara kerja transistor hampir mirip dengan cara kerja resistor, yang juga memiliki tipe tipe dasar yang modern. Pada saat ini ada 2 tipe dasar transistor modern, yaitu tipe Bipolar Junction Transistor (BJT) dan tipe Field Effect Transistor (FET) yang memiliki cara kerja berbeda beda tergantung dari kedua jenis tersebut.

2.2 Transistor Sebagai Saklar

Transistor Sebagai Saklar maksudnya adalah penggunaan transistor pada salah satu kondisi yaitu saturasi dan cut off. Pengertiannya adalah jika ada sebuah transistor berada dalam keadaan saturasi maka transistor tersebut akan seperti saklar tertutup antara colector dan emiter, sedangkan apabila transistor dalam keadaan cut off transistor tersebut akan berlaku seperti saklar terbuka.

Pengertian dari Cut off adalah kondisi transistor di mana arus basis sama dengan nol, arus output pada colector  sama dengan nol, sedangkan tegangan pada colector maksimal atau sama dengan tegangan supply. Saturasi adalah kondisi di mana transistor dalam keadaan arus basis adalah maksimal, arus colector adalah maksimal dan tegangan yang di hasilkan colector-emitor adalah minimal.

Apabila terdapat rangkaian transistor sebagai saklar banyak menggunakan jenis transistor NPN, maka ketika basis di beri tegangan tertentu. Transistor akan berada dalam kondisi ON, sedangkan besar tegangan pada basis tergantung dari spesifikasi transistor itu sendiri. Dengan cara mengatur bias sebuah transistor menjadi jenuh, maka seolah akan di dapat hubungan singkat antara kaki colector dan emitor.

Terminal basis akan dengan cepat mengontrol arus yang mengalir dari colector menuju emitor.  Arus yang di hasilkan dari tegangan input akan menyebabkan transistor saturasi menjadi saklar tertutup, akibat dari kejadian ini arus akan mengalir dari colector ke emitor. Pada saat kondisi tegangan colector emitor mendekati 0 volt.

Sebaliknya jika tegangan transistor sebagai saklar tidak di berikan arus tegangan, maka transistor akan berada dalam kondisi Cut off dan terminal colector emitor terputus seolah sakalar menjadi terbuka. Akibat dari pemutusan ini arus tidak akan mengalir dari colector menuju emitor. Dalam kondisi ini tegangan yang di hasilkan akan maksimal.

Kalau misalkan transistor di pakai hanya pada dua titik, yaitu titik putus dan titik saturasi, maka transistor akan di pakai sebagai saklar. Daya yang di serap oleh dua titik ini sangat kecil, tetapi dalam keadaan aktif daya yang di serap transistor akan lebih besar. Sebab pemakaian yang mana menggunakan arus lebih besar harus di upayakan agar daerah yang di lewati aktif, sehingga transistor tidak menjadi terlalu panas.

2.3 Fungsi Transistor

Fungsi Transistor dalam suatu rangkaian elektronika, terutama dalam sebuah sirkuit atau jalan sebuah rangkaian. Secara keseluruhan fungsi transistor hanya sebagai jangkar dalam suatu komponen. Transistor merupakan komponen elektronika yang memiliki 3 kaki,di mana dari masing masing kaki di beri nama dengan basis (B), colector (C) dan emitor (E).

Transistor adalah sebuah alat semikonduktor yang bisa di pakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung tegangan (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal dan sebagai fungsi lainnya. Transistor sendiri juga dapat kita jadikan semacam kran listrik , di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET) dapat memungkinkan pengaliran arus listrik yang sangat akurat dari sumber listriknya.

Fungsi transistor juga dapat kita bedakan menjadi 2 bagian, yaitu transistor bagian PNP dan transistor bagian NPN. Untuk dapat membedakan antara transistor PNP dan transistor NPN dapat kita lihat dari arah panah pada kaki emitornya. Contohnya adalah transistor PNP yang anak panahnya mengarah ke dalam dan transistor NPN arah panahnya mengarah ke luar.

Gambar 1. simbol transistor

Fungsi transistor memang sangat penting dalam dunia elektronika modern. Khususnya dalam rangkaian analog, di mana transistor di gunakan dalam amplifier atau penguat. Di dalam rangkaian analog meliputi pengeras suara, sumber listrik stabil dan juga penguat sinyal radio.

Sedangkan dalam rangkaian digital, transistor banyak di gunakan sebagai saklar yang memiliki kecepatan tinggi. Dari beberapa transistor juga dapat kita rangkai sedemikian rupa sehingga sebuah transistor yang kita rangkai tadi berfungsi sebagai logic gate, memory dan komponen komponen lainnya.

Cara kerja transistor sangat berbeda dengan komponen penguat lainnya, seperti tabung elektronik yang kemampuannya dapat berkembang secara berkala tergantung dari bentuk fisik yang di miliki oleh transistor itu sendiri. Itu sebabnya transistor menjadi pilihan utama para penghobi elektronika dalam menyusun konsep rangkaian.

Sekarang ini fungsi transistor banyak yang sudah terkontaminasi dan di satukan dari beberapa jenis transistor menjadi satu buah komponen yang lebih kompleks yang dalam dunia elektronika biasa di sebut dengan Integrated Circuit (IC). IC mempunyai cara kerja dan kemampuan yang lebih sederhana, tetapi mempunyai bentuk fisik yang ringkas sehingga tidak banyak memakan tempat

2.4 Jenis Jenis Transistor

Jenis-Jenis Transistor yang paling umum di bedakan menjadi dua jenis, yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan. Jenis-Jenis Transistor ini sangat menentukan sekali dalam pembuatan rangkaian elektronika. Terutama untuk pembuatan rangkaian amplifier, rangkaian saklar, general purpose, rangkaian audio, tegangan tinggi dan masih banyak lagi yang lainnya.

Transistor Bipolar atau nama lainnya adalah transistor dwikutub adalah jenis transistor paling umum di gunakan dalam dunia elektronik. Di dalam transistor ini terdapat 3 lapisan material semikonduktor yang terdiri dari dua lapisan inti, yaitu lapisan P-N-P dan lapisan N-P-N. Transistor bipolar juga memiliki 3 kaki yang masing masing di beri nama Basis (B), Kolektor (K) dan Emiter (E). Perbedaan antara fungsi dan jenis-jenis transisor ini terlihat pada polaritas pemberian tegangan bias dan arah arus listrik yang berlawanan.

Cara kerja transistor bipolar dapat di lihat dari dua dioda yang terminal positif dan negatif selalu berdempet, itu sebabnya pada saat ini terdapat 3 kaki terminal. Perubahan arus listrik dari jumlah kecil dapat menimbulkan efek perubahan arus listrik dalam jumlah besar khususnya pada terminal kolektor. Prinsip kerja ini lah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik.

Transistor Efek Medan atau biasa di singkat FET adalah transistor yang juga memiliki 3 kaki terminal yang masing masing di beri nama Drain (D), Source (S) dan Gate (G). Sistem kerja FET adalah dengan cara mengendalikan aliran elektron dari terminal Source ke Drain melalui tegangan yang di berikan pada terminal Gate.

Pada saat ini jenis-jenis transistor FET di bagi menjadi dua tipe, yaitu enhancement mode dan depletion mode. Kedua mode ini menandakan polaritas tegangan gate di bandingkan dengan source pada saat FET menghantarkan listrik. Sebagai contoh dalam depletion mode, di sini gate adalah negatif di bandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Jika tegangan pada gate di rubah menjadi positif, maka aliran arus kedua mode di antara source dan drain akan meningkat.

2.5 Transistor Sebagai Penguat

Transistor Sebagai Penguat adalah salah satu fungsi transistor selain transistor sebagai saklar. Pada saat ini penggunaan transistor sebagai penguat sudah banyak di gunakan dalam sebuah perangkat elektronik. Contohnya adalah Tone Control, Amplifier (Penguat Akhir), Pre-Amp dan rangkaian elektronika lainnya. Penggunaan transistor ini memang sudah menjadi keharusan dalam komponen elektronika.

Transistor merupakan suatu komponen monokristal semi konduktor di mana dalam komponen terdapat dua pertemuan antara P-N. Sehingga kita dapat membuat dua rangkaian yaitu P-N-P dan N-P-N. Transistor merupakan suatu komponen yang dapat memperbesar level sinyal keluaran sampai beberapa kali sinyal masukan. Sinyal masukan disini dapat berupa sinyal AC ataupun DC.

Prinsip yang di gunakan dalam transistor sebagai penguat adalah arus kecil pada basis digunakan untuk mengontrol arus yang lebih besar yang diberikan ke Kolektor melewati transistor tersebut. Dari sini dapat kita lihat bahwa fungsi dari transistor hanya sebagai penguat ketik arus basis akan berubah. Perubahan arus kecil pada basis mengontrol inilah yang dinamakan dengan perubahan besar pada arus yang mengalir dari kolektor ke emitter. Kelebihan dari transistor penguat tidak hanya dapat menguatkan sinyal, tapi transistor ini juga bisa di gunakan sebagai penguat arus, penguat tegangan dan penguat daya. Berikut ini gambar yang biasa di gunakan dalam rangkaian transistor khusunya sebagai penguat yang biasa di gunakan dalam rangkaian amplifier sedehana.

Fungsi transistor sebagai saklar dengan memanfaatkan daerah penjenuhan (saturasi) dan daerah penyumbatan (cutt-off). Pada saat saturasi nilai resistansi penyambungan kolektor emitter secara ideal sama dengan nol atau koklektor terhubung langsung. Dan pada saat cut-off nilai resistansi penyambungan kolektor emitter secara ideal sama dengan tak terhingga atau terminal kolektor dan emitter terbuka.

Suatu transistor sebagai penguat dapat bekerja secara optimal  maka titik penguat dengan transistor harus di tentukan dan juga harus sama dengan yang di tentukan oleh garis beban AC/DC. Contohnya adalah memiliki titik kerja di daerah cut-off, titik kerja berada di tengah-tengah garis beban dan penguat kelas AB merupakan gabungan antara kelas A dan B yang bekerja secara bergantian dengan tipe transistor PNP dan NPN

2.6 Cara Kerja Transistor

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut

BAB III PENUTUP

3.1     Kesimpulan

Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. 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.

3.2     Saran

Saran saya pada teman teman setelah membaca makalah ini yang berjudul Transistor, Teman – teman dapat mempelajari Transistor yang di bahas dalam makalah ini, Kemudian jika ada salah dalam penulisan, saya atas selaku penulis minta maaf sebesar besarnya.

Berikut Kuis Tentang Transistor   |   Download Makalah