Dokumen tersebut membahas tentang transistor, mulai dari pengertian, fungsi, jenis, karakteristik, dan daftar pustaka. Secara ringkas, transistor adalah alat semikonduktor yang berfungsi sebagai penguat sinyal, pemutus/penyambung sirkuit, dan stabilisasi tegangan berdasarkan arus atau tegangan masukan. Terdiri dari 3 terminal yaitu basis, emitor, dan kolektor.

1. Oleh:
Aniftia Nur Ardiansyah
1410502015
Teknik Mesin S-1
Universitas Tidar

2.  Pengertian Transistor
 Fungsi Transistor
 Jenis Transistor
 Karakteristik Transistor
 Daftar Pustaka

3. Transistor 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 istrik yang sangat akurat dari sirkuit
sumber listriknya.
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis
(B), Emitor (E), dan Kolektor (C). Tegangan yang 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.
Bahan dasar pembuatan transistor antara lain Germanium,
Silikon, Galium Arsenide. Sedangkan kemasannya sering terbuat dari
Plastik, Metal, Surface Mount, dan ada juga beberapa transistor yang
dikemas dalam satu wadah yang disebut IC (Intregeted Circuit).

4.  Sebagai penguat amplifier
 Sebagai pemutus dan penyambung (switching)
 Sebagai pengatur stabilitas tegangan
 Sebagai peratas arus
 Sebagai pembangkit frekuensi rendah ataupun tinggi
 Dapat menahan sebagian arus yang mengalir
 Menguatkan arus dalam rangkaian

5. Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak
kategori:
 Materi semikonduktor
Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
 Kemasan fisik
Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC
 Tipe
UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET
 Polaritas
NPN atau N-channel, PNP atau P-channel
 Maximum kapasitas daya
Low Power, Medium Power, High Power
 Maximum frekuensi kerja
Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave
 Aplikasi
Amplifier, Saklar, Audio, Tegangan Tinggi, dll.

6. 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.

7. Data kurva kolektor CE diperoleh dengan cara membangun
rangkaian seperti gambar 1 atau dengan menggunakan transistor curve
tracer (alat yang dapat menggambarkan kurva transistor). Ide dari
kedua cara tersebut adalah dengan mengubah catu tegangan VBB dan
VCC agar diperoleh tegangan dan arus transistor yang berbeda – beda.
Prosedurnya yaitu biasanya dengan men set harga IB dan
menjaganya tetap dan VCC diubah – ubah. Dengan mengukur IC dan
VCE dapat agar dapat memperoleh data untuk membuat grafik IC vs
VCE. Misalnya, anggap dalam gambar 1 IB = 10µA. Kemudian VCC
diubah dan ukur IC dan VCE. Selanjutnya kita akan dapat gambar 2.
Pada kurva IB = 10µA dibuat tetap selama semua pengukuran.

8. Pada gambar 2, jika VCE nol, dioda kolektor tidak terbias
reverse, oleh sebab itu arus kolektor sangatlah kecil. Untuk VCE antara
0 dan 1 V, arus kolektor bertambah dengan cepat dan kemudian
menjadi hampir konstan. Ini sesuai dengan memberikan bias reverse
dioda kolektor. Kira – kira diperlukan 0,7 V untuk membias reverse
dioda kolektor. Setelah level ini, kolektor mengumpulkan semua
elektron yang mencapai lapisan pengosongan.
Di atas knee, harga yang eksak dari VCE tidaklah begitu penting
karena dengan membuat bukit kolektor lebih curam tidaklah dapat
menambah arus kolektor yang berarti. Sedikit pertambahan pada arus
kolektor dengan bertambahnya VCE disebabkan oleh lapisan
pengosongan kolektor menjadi lebih lebar dan menangkap beberapa
elektron basis sebelum mereka jatuh ke dalam hole.

9. Dengan mengulangi pengukuran IC dan VCE untuk IB = 20µA,
sehingga diperoleh gambar 3. Kurvanya hampir sama, kecuali di atas
knee, arus kolektor kira – kira sama dengan 20 mA. Juga kenaikan VCE
menghasilkan pertambahan arus kolektor sedikit karena pelebaran
lapisan pengosongan menangkap tambahan elektron basis sedikit.

10. Jika beberapa kurva dengan IB yang berbeda diperlihatkan
dalam gambar 4 karena menggunakan transistor dengan βdc kira – kira
100, arus kolektor kira – kira 100 kali lebih besar daripada arus basis
untuk setiap titik di atas knee dari kurva tersebut. Oleh karena arus
kolektor sedikit bertambah dengan bertambahnya VCE, βdc sedikit
bertambah dengan bertambahnya VCE.

11. 1. Daerah jenuh (saturasi) adalah daerah dengan VCE kurang dari tegangan
lutut (knee) VK. Daerah jenuh terjadi bila sambungan emiter dan
sambungan basis dibias maju. Pada daerah jenuh arus kolektor tidak
bergantung pada nilai IB. Tegangan jenuh kolektor – emiter, VCE(sat) untuk
transistor silikon adalah 0,2 V, sedangkan untuk transistor germanium
adalah 0,1 V.
2. Daerah aktif, adalah antara tegangan lutut VK dan tegangan dadal
(breakdown) VBR serta di atas IB = ICO. Daerah aktif terjadi bila sambungan
emiter diberi bias maju dan sambungan kolektor diberi bias balik. Pada
daerah aktif arus kolektor sebanding dengan arus basis. Penguatan sinyal
masukan menjadi sinyal keluaran terjadi pada daerah aktif.
3. Daerah cut – off (putus) terletak dibawah IB = ICO. Sambungan emitter
dan sambungan kolektor diberi bias balik. Pada daerah ini IE = 0 ; IC = ICO
= IB

12. Kurva karakteristik basis merelasikan antara arus basis IB dan
tegangan basis-emiter VBE dengan tegangan kolektor-emiter sebagai
parameter seperti terlihat pada kurva berikut.
Pada rangkaian gambar 1 kita dapat memperoleh data untuk
membuat grafik IB vs VBE. Gambar 5 menunjukkan grafik yang mirip
dioda, karena bagian emiter – basis dari transistor merupakan dioda.
Karena bertambah lebarnya lapisan pengosongan dengan bertambahnya
tegangan kolektor, arus basis berkurang sedikit karena lapisan
pengosongan kolektor menangkap beberapa lagi elektron basis.

13. Pada gambar 6, 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.

14. 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.

15. Dalam rangkaian kolektor, sumber tegangan VCC membias
reverse dioda kolektor melalui RC. Dengan hukum tegangan kirchoff
VCE = VCC – ICRC.
Dalam rangkaian yang diberikan, VCC dan RC adalah konstan,
VCE dan IC adalah variabel. Sehingga
Ini adalah persamaan linier, serupa dengan y = mx + b
Seperti dalam matematika, grafik persamaan linier selalu berupa
garis lurus dengan kemiringan m dan perpotongan vertikal b.

16. Perpotongan vertikal adalah pada VCC/RC. Perpotongan
horizontal adalah pada VCC, dan kemiringannya adalah -1/RC. Garis ini
disebut garis beban dc karena garis ini menyatakan semua titik operasi
yang mungkin. Perpotongan dari garis beban dc dengan arus basis
adalah titik operasi daripada transistor.

17. Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi transistor, yaitu :
1. Daerah cut off
2. Daerah saturasi
3. Daerah aktif
4. Daerah breakdown

18.  Daerah Potong (cut-off):
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 Saturasi
Dioda 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.

19.  Daerah Aktif
Dioda 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.

20.  Daerah Breakdown
Dioda Kolektor diberi prategangan 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.
Contoh sederhana penggunaan transistor tipe NPN dengan fungsi
switching:
Ketika saklar (switch) diaktifkan, maka terdapat arus yang mengalir pada
resistor 1k dan menuju basis transistor. Ketika basis transistor terdapat
arus, maka arus yang berada pada kolektor juga mengalir pada emitor yang
mengakibatkan lampu menyala, karena lampu berada pada aliran tertutup
(close circuit).

21.  http://restupraharaputra.blogspot.co.id/2014/09/transistor.html
 http://werden-forscher.blogspot.co.id/2015/03/pengertian-
transistor-jenis-dan.html
 http://mamaynisaa.blogspot.co.id/2011/04/karakteristik-
transistor.html