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