Karakteristik Transistor

1. Disusun oleh :
Z A I D A B D U R R A H M A N
1 4 1 0 5 0 2 0 6 7
Dosen : R. SURYOTO EDY RAHARJO S.T, M.Eng
Fakultas Teknik Mesin S1
U N I V E R S I T A S T I D A R
2 0 1 5
K A R A K T E R I S T I K
T R A N S I S T O R

2. D a f t a r i s i
D a e r a h
o p e r a s i
T r a n s i s t o r
G a r i s b e b a n
t r a n s i s t o r
( l o a d l i n e )
k a r ak t e r i s t i k
T r a n s i s t o r
i

3. D A F T A R I S I
• Karakteristik Transistor................................................................. 1
• Daerah Operasi Transistor............................................................. 3
 Daerah Potong (Cutoff Region)....................................... 4
 Daerah Saturasi (Saturation Region)............................ 5
 Daerah Aktif (Active Region)........................................... 6
 Daerah Breakdown................................................................ 7
• Garis Beban Transistor (Load Line)........................................... 8
i
i

4. K A R A K T E R I S T I K
T R A N S I S T O R
Sebelum membahas karakteristik dan daerah kerja transistor, perlu
disepakati terlebih dahulu beberapa simbol tegangan yang terdapat pada
transistor. Rangkaian transistor memiliki tiga tipe tegangan. Ketiga tipe
tegangan itu adalah :
 Sumber Tegangan Transistor : VBB dan VCC
 Tegangan Terminal Transistor : VB, VC dan VE
 Tegangan Lintas Persambungan : VBE, VCE, dan VCB
1

5. K A R A K T E R I S T I K
T R A N S I S T O R
Karakteristik yang paling penting dari transistor adalah grafik Dioda
Kolektor-Emiter, yang biasa dikenal dengan kurva tegangan-arus (V-I curve).
Kurva ini menggambarkan arus kolektor (IC) dengan tegangan lintas
persambungan Kolektor-Emiter (VCE) dimana harga-harga tersebut diukur
dengan arus basis (IE) yang berbeda-beda.
Gambar Rangkaian Transistor Common Emiter untuk kurva Tegangan-Arus
2

6. D A E R A H O P E R A S I
T R A N S I S T O R
Gambar Kurva Karakteristik Transistor
DAERAH POTONG
( CUTOFF REGION )
DAERAH BREAKDOWN
DAERAH SATURASI
( SATURATION RAGION )
DAERAH AKTIF
( ACTIVE REGION )
3

7. D A E R A H P O T O N G
( C U T O F F R E G IO N )
Dioda Emiter diberi prategangan mundur. Akibatnya, tidak terjadi
pergerakan elektron, sehingga arus Basis 𝐼 𝜀 = 0. Demikian juga, arus
Kolektor 𝐼 𝐶 = 0, atau disebut 𝐼 𝐶𝐸𝑂 (Arus Kolektor ke Emiter dengan harga arus
Basis adalah 0)
4

8. D A E R A H S A T U R A S I
( S A T U R A T I O N R A G I O N )
Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor juga diberi
prategangan maju. Akibatnya, arus Kolektor IC akan mencapai harga
maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis 𝐼 𝜀 dan 𝛽 𝑑𝑐 . Hal ini,
menyebabkan Transistor menjadi komponen yang tidak dapat dikendalikan.
Untuk menghindari daerah ini, Dioda Kolektor harus diberi prategangan
mundur, dengan tegangan melebihi VCE(sat) yaitu tegangan yang
menyebabkan Dioda Kolektor saturasi.
5

9. D A E R A H A K T I F
( A C T I V E R E G I O N )
Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor diberi
prategangan mundur. Terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana :
𝐼 𝐸 = 𝐼 𝐶 + 𝐼 𝐵
𝛽 𝑑𝑐 =
𝐼 𝐶
𝐼 𝐵
atau 𝐼 𝐶 = 𝛽 𝑑𝑐 𝐼 𝐵
dan
𝛼 𝑑𝑐 =
𝐼 𝐶
𝐼 𝐸
atau 𝐼 𝐶 = 𝛼 𝑑𝑐 𝐼 𝐸
Sebagaimana penjelasan pada bagian sebelumnya. Trasistor menjadi
komponen yang dapat dikendalikan.
6

10. D A E R A H B R E A K D O W N
Dioda Kolektor diberi prategangan mundur yang melebihi tegangan
Breakdownnya 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.
7

11. G A R I S B E B A N
T R A N S I S T O R
( L O A D L I N E )
Garis Beban (load line) dapat digambarkan pada kurva karakteristik
(Kurva Dioda Kolektor) untuk memberikan pandangan yang lebih banyak
mengenai Transistor bekerja dan daerah operasinya. Pendekatan pembuatan
Grafik Beban Transistor sama dengan pembuatan Grafik Beban pada Dioda.
Jika terdapat sebuah rangkaian Transistor Common Emiter seperti
pada gambar di bawah ini,
Gambar rangkaian Common Emiter
8

12. G A R I S B E B A N
T R A N S I S T O R
( L O A D L I N E )
maka dapat diturunkan persamaan pada putaran outputnya, yaitu :
𝐼 𝐶 𝑅 𝐶 + 𝑉𝐶𝐸 + 𝐼 𝐸 𝑅 𝐸 − 𝑉𝐶𝐶 = 0
Jika diasumsikan bahwa RE = 0, maka :
𝐼 𝐶 𝑅 𝐶 + 𝑉𝐶𝐸 − 𝑉𝐶𝐶 = 0 , atau
𝐼 𝐶 =
𝑉 𝐶𝐶−𝑉 𝐶𝐸
𝑅 𝐶
Pada persamaan Garis Beban dari Transistor, akan terdapat dua
buah titik penting, yaitu titik saturasi dan titik potong. Jika VCE = 0, maka akan
dapat titik saturasi pada :
𝐼 𝐶 =
𝑉 𝐶𝐶
𝑅 𝐶
9

13. Sedangkan jika IC = 0, maka akan diketahui titik potongnya pada :
𝑉𝐶𝐸 = 𝑉𝐶𝐶
Dari kedua titik tersebut, jika saling dihubungkan, akan didapat Garis Beban
sebagaimana tampak pada gambar di bawah ini. Pada gambar tersebut,
bahwa Garis Beban akan memotong salah satu titik dari IB pada daerah aktif.
Titik potong inilah yang merupakan Titik Operasi dari Transistor.
G A R I S B E B A N
T R A N S I S T O R
( L O A D L I N E )
1
0

14. T E R I M A K A S I H