Dasar Transistor PNP, Prinsip Kerja, dan Karakteristik

1. TRANSISTOR PNP
Kifa Ulya' Zharifah (1710501092)
SISTEM MIKROKONTROLLER
DOSEN : R. Suryoto Edy Raharjo, ST., M.Eng.

2. A. Dasar
Transistor komponen → elektronika aktif terbuat
dari semi konduktor, umumnya terdapat 3 kaki masing-
masing di beri nama basis (B), kolektor (C) dan emitor (E).
Transistor sering difungsikan sebagai penguat arus
dan saklar.Transistor umumnya terdiri 2 jenis yaitu bi-
junction transistor (BJT) dan keluarga fieldeffect transistor
(FET).

3. Pada transistor BJT struktur dan prinsip kerjanya
tergantung dari perpindahan elektron di kutub negatif
mengisi kekurangan elektron (hole) dikutub positif.
Agar transistor dapat bekerja, kepada kaki
kakinya harus diberikan tegangan, tegangan ini
dinamakan bias voltage.
Basis-emitor diberikan forward voltage,
sedangkan basis kolektor diberikan reverse voltage..
Sifat transistor adalah bahwa antara kolektor dan
emitor akan ada arus (transistor akan menghantar) bila
ada arus basis. Makin besar arus basis makin besar
penghantarannya).

4. Suatu arus listrik yang kecil pada basis akan
menimbulkan arus yang jauh lebih besar diantara
kolektor dan emitornya, maka dari itu transistor
digunakan untuk memperkuat arus (amplifier)BJT terdiri
dari dua sambungan p-n dioda. BJT berupa tipe NPN dan
transistor tipe PNP. PNP adalah positif negatif positif.
Transistor PNP akan hidup jika pada kaki basis diberi
tegangan negatif.
Gambar 1. Struktur dan
Simbol Transistor PNP

5. Transistor PNP ditandai dengan tanda panah masuk
kedalam pada kaki emitor. Kaki kolektor selalu terhubung
dengan tegangan negatif kaki emitor pada transistor PNP
akan mengeluarkan arus negatif kaki basis pada transistor
PNP dikontrol dengan menggunakan tegangan negatif.
Gambar 2. Pemberian Tegangan Bias pada Transistor PNP

6. Pada transistor PNP kaki kolektor dihubungkan ke kutub negatif sumber
tegangan (VCC) dan kaki emitor dihubungkan ke kutub positif sumber tegangan.
Kutub negatif tegangan bias (VBB) dihubungkan ke kaki basis dan kutub positif
tegangan bias bersama dengan kutub positif sumber tegangan dihubungkan
menjadi ground. Kutub positif menjadi ground.
Menentukan transistor PNP dengan multimeter yaitu:
1.Atur posisi saklar pada mode Dioda
2.Hubungkan Probe Hitam (-) pada terminal Basis Transistor.
3.Hubungkan Probe Merah (+) pada terminal Emitor Transistor. Layar Multimeter
akan menunjukan nilai tegangan tertentu.
4.Pindahkan Probe Merah (+) pada terminal Kolektor Transistor. Layar Multimeter
akan menunjukan nilai tegangan tertentu.
5.Jika langkah ke-3 dan ke-4 menunjukan nilai tegangan tertentu, maka Transistor
tersebut dapat dipastikan adalah Transistor jenis PNP.
Emitor (P) = Anoda pada Dioda.
Basis = (N) = Katoda pada Dioda.
Kolektor = (P ) = Anoda pada Dioda

7. Prinsip kerja dari transistor PNP adalah arus akan
mengalir dari emitter menuju ke kolektor jika pada pin basis
dihubungkan ke sumber tegangan ( diberi logika 1). Arus
yang mengalir ke basis harus lebih kecil daripada arus yang
mengalir dari emitor ke kolektor, oleh sebab itu maka ada
baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor.Kode
standart transistor PNP yaitu:
a.2SAXXXX jenis PNP bertipe frekuensi tinggi.
b.2SBXXXX jenis PNP bertipe frekuensi rendah.
B. Prinsip Kerja

8. Sebuah PNP bekerja dengan cara yang sama tapi
berlawanan. Basis masih mengontrol aliran arus, tapi arus
tersebut mengalir dengan arah yang berlawanan- dari
emitor ke kolektor. Emitor memancarkan “lubang (hole)”
(tidak adanya konseptual elektron) yang dikumpulkan oleh
kolektor.
Apabila pada terminal transistor tidak diberi
tegangan bias dari luar, maka semua arus akan nol atau
tidak ada arus yang mengalir. Sebagai mana terjadi pada
persambungan dioda, maka pada persambungan emiter
dan basis(JE) serta pada persambungan basis dan kolektor
(JC) terdapat daerah pengosongan. Tegangan penghalang
pada masing-masing persambungan dapat dilihat pada
gambar 4. penjelasan kerja berikut ini didasarkan pada
transistor jenis PNP

9. Gambar 4. Diagram Potensial pada Transistor tanpa Bias
Terdapat perbedaan potensial antara kaki emitor dan basis sebesar
Vo, juga antara kaki basis dan kolektor. Oleh karena itu potensial
ini berlawanan dengan muatan pembawa pada masing masing
bahan tipe P dan N, maka arus rekombinasi hole-elktron tiak akan
mengalir. Sehingga saat transistor tidak diberi tegangan bias, maka
arus tidak mengalir.

10. Selanjutnya apabila antara terminal emitor dan basis
diberi tegangan bias maju (emitor+ dan basis-) serta antara
terminal basis dan kolektor diberi bias mundur (basis+ dan
kolektor-), maka transistor disebut mendapat bias aktif,
Gambar 5.
Setelah transistor diberi tegangan bias aktif, maka
daerah pengosongan pada persambungan emitor-basis
menjadi semakin sempit karena mendapatkan bias maju.
Sedangkan daerah pengosongan basis-kolektor menjadi
semakin melebar karena mendapat bias mundur.

11. 1. Karakteristik
Lubang adalah Pembawa mayoritas Transistor PNP merupakan
arus di dalamnya. Arus didalam transistor terbentuk karena
perubahan posisi lubang dan arah dari transistor karena Aliran
Elektron. Transistor PNP menyala ketika arus kecil mengalir
melalui Basis. Arah arus Transistor PNP dari Emitor ke Kolektor.

12. Polaritas Transistor PNP dibalik berarti "Tenggelam" arus ke Basis sebagai
lawan dari Transistor NPN berarti "Sumber" melalui Basisnya. Perbedaan dua
jenis transistor adalah Lubang Pembawa penting untuk Transistor PNP,
sedangkan Elektron adalah pembawa penting untuk Transistor NPN.
Transistor PNP menggunakan Arus Basis Kecil dan Tegangan Basis Negatif
untuk mengendalikan Arus Emitor-Kolektor yang jauh lebih besar. Dengan kata
lain, Emitter lebih Positif terhadap Basis sehubungan dengan Kolektor

13. Transistor PNP memiliki karakteristik sangat mirip dengan NPN
Bipolar, kecuali Polaritas (Biasing) dari arah arus dan tegangan
dibalik untuk salah satu dari tiga konfigurasi, Common Base,
Common Emitter dan Kolektor Biasa.
Tegangan antara Base-Emitter (VBE), Negatif pada Base dan
Positif pada Emitter untuk transistor PNP, Terminal Base selalu Bias
Negatif terhadap Emitter. Juga Tegangan Suplai Emitor Positif
sehubungan dengan Kolektor (VCE). Jadi untuk transistor PNP untuk
melakukan Emitter selalu lebih Positif sehubungan dengan Basis-

14. Emitter terhubung ke tegangan suplai VCC dengan Resistor Beban, RL yang
membatasi arus maksimum yang mengalir melalui perangkat yang terhubung
ke terminal Kolektor. Basis tegangan VB yang Bias Negatif terhadap Emitter
dan terhubung ke Resistor Basis RB, untuk membatasi Arus Basis Maksimum.
Untuk menyebabkan Arus Base mengalir dalam transistor PNP, Base harus
lebih Negatif daripada Emitter (Arus meninggalkan Basis) sekitar 0,7 volt
(Silikon) atau 0,3 volt (Germanium). Rumus untuk menghitung Basis Resistor,
Arus basis atau Arus Kolektor sama dengan Transistor NPN yang setara.

15. Perbedaan mendasar antara Transistor NPN dan
Transistor PNP adalah Bias yang tepat dari Persimpangan
Transistor sebagai arah arus dan kutub tegangan selalu
berlawanan satu sama lain. Jadi untuk rangkaian di atas: Ic =
Ie - Ib sebagai arus harus meninggalkan Base.