8. 3. Transistor Sebagai Saklar Pengisian dan Pengosongan

xxxiv _ NPN _ Gambar 2.19. Cara Kerja Transistor Seperti gambar diatas, jika diantara basis B dengan emiter E diberi tegangan arah maju kutub positif dihubungkan ke emitor dan kutub negatif dihubungkan ke basis dan diantara basis dan kolektor C diberi tegangan arah mundur kutub positif baterai dihubungkan ke basis dan kutub negatif dihubungkan ke kolektor, maka arus mengalir dari emitor menuju kolektor melalui basis. Oleh sebab itu biasanya tegangan yang diberikan pada transistor PNP menyebabkan emitor positif terhadap basisnya sehingga arusnya mengalir dari emitor masuk ke basis jika pada waktu yang sama tegangan kolektor negatif, maka arus ini akan mengumpulkan pada kolektor yang mana sebagian besar arus emitor menjadi arus kolektor dan sebagian kecil menjadi arus basis. Dari keterangan diatas persamaan arus tersebut dapat dituliskan dengan rumus dibawah ini: I E = I B + I c .............................................................................2.8 Dimana: I E = arus emitor I B = arus basis I C = arus kolektor

2. 8. 3. Transistor Sebagai Saklar

Johan Christian Siahaan : Perancangan Counter Digital Sebagai Penghitung Produk Akhir Berbasis Microcontroller, 2008 USU Repository © 2008 xxxv Disamping berfungsi sebagai penguat, transistor juga dapat bekerja sebagai saklar dimana transistor dibuat agar hanya bekerja pada dua keadaan yaitu keadaan saturasi, keadaan terputus. Pada keadaan saturasi beda tegangan antara kolektor dan emitor sama dengan nol, dan arus yang mengalir mendekati nilai Vcc RC . Pada keadaan terputus tegangan antara kolektor dan emitor sama dengan Vcc dan arus kolektor sama dengan nol. Pada keadaan saturasi transistor dikatakan menghantar ON dan pada keadaan terputus transistor dikatakan padam OFF. Gambar sebagai transistor hanya dapat berada pada dua keadaan yaitu saturasi dan terputus: Vcc IB Vs 0 Vs RB Q IC Gambar 2.20 Rangkaian Saklar Transistor VccRc Q Johan Christian Siahaan : Perancangan Counter Digital Sebagai Penghitung Produk Akhir Berbasis Microcontroller, 2008 USU Repository © 2008 xxxvi VCE VCC Gambar 2.21. Karakteristik keluaran kransistor dan garis beban Gambar karakteristik keluaran transistor diatas menunjukkan karakteristik keluaran bersama beserta garis bebannya. Pada rangkaian akan tampak bahwa bila arus basis I B = I B0 , maka transistor akan tepat saturasi. Pada keadaan ini beda potensial antara kolektor dan emitor adalah amat kecil, yaitu sama dengan V CE Sat , arus kolektor mengalir hampir sama dengan Vcc RC , dan hambatan kolektor adalah kebalikan daripada kemiringan kurva saturasi dari transistor. Bila arus basis diperbesar menjadi I B1 dan I B2 atau lebih besar lagi, tegangan kolektor V CE dan arus kolektor I C berubah nilainya yaitu masing-masing tetap sama dengan V CESat dan Vcc RC . Inilah mengapa keadaan ini diberi nama keadaan saturasi atau keadaan jenuh, sebab nilainya tidak berubah walaupun arus basis di tambah terus. Nilai arus basis bergantung pada tegangan V S yang digunakan untuk menghantar transistor membuatnya ON dan juga kepada hambatan R B yang dipasang seri dengan basis. Arus I B dapat dihitung dari : I B = V S – V BE R B = V S – 0,6 V R B ...........................................................2.9 Hubungan antara arus basis dan arus kolektor adalah linier, yang berarti arus kolektor berbanding lurus dengan arus basis kurang dari I BO , yaitu arus basis yang tepat mengakibatkan keadaan saturasi. Bagian dari garis beban antara Q1 dan Q2 pada Johan Christian Siahaan : Perancangan Counter Digital Sebagai Penghitung Produk Akhir Berbasis Microcontroller, 2008 USU Repository © 2008 xxxvii gambar grafik karakteristik transistor disebut daerah linier. Dapat disimpulkan bahwa pada daerah linier, yaitu : I C = hfe I B .........................................................................2.10

2.9. Transformator