Transistor adalah komponen semi konduktor yang memiliki 3 terminal yaitu basis, kolektor, dan emitor. Transistor berfungsi sebagai penguat sinyal dan penyambung sirkuit."

1. KARAKTERISTIK TRANSISTOR
Disusun oleh : Zulfikar Rahmana
1410502078
Teknik mesin S1
Nama dosen : R. Suryoto Edy Raharjo, S.T.,M.Eng.
Fakultas teknik
Universitas tidar
2015

2. Daftar Isi
1. Kata Pengantar..............................................
2. Peta Konsep..................................................
3. Pengertian....................................................
4. Jenis.............................................................
5. Karakteristik Transistor................................
6. Fungsi..........................................................

3. KATA PENGANTAR
Puji Syukur kehadirat ALLAH SWT, karena atas perkenanNYA tugas tentang
“karakteristik Transistor “ dapat diselesaikan.
Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah untuk memberikan gambaran
mengenai kerja transistor, beberapa simbol dari transstor, dan tipe-tipe
transistor
Harapan saya semoga silde ini membantu menambah pengetahuan dan
pengalaman bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk
maupun isi slide ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.
Slide ini saya akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya
miliki sangat kurang. Oleh karena itu saya harapkan kepada para pembaca
untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk
kesempurnaan slide ini.
•

4. KARAKTERISTIK
TRANSISTOR
PENGERTIAN
KARAKTERISTIK
FUNGSI
KURVA KOLEKTOR
KURVA BASIS
KURVA BETA ( β )
GARIS BEBAN
TRANSISTOR
DAERAH OPERASI
TRANSISTOR
DAERAH AKTIF
DAERAH CUT OFF
JENIS

5. PENGERTIAN
Transistor adalah alat semi konduktor 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 listrik yang sangat akurat dari sirkuit
sumber listriknya. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal,
yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di 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.
NEXT

6. Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam
dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor
digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog
melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan
penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital,
transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi.
Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa
sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi
rangkaian-rangkaian lainnya. Bahan dasar pembuatan transistor
itu sendiri atara lain Germanium, Silikon, Galium Arsenide.
Sedangkan kemasan dari transistor itu sendiri biasanya terbuat
dari Plastik, Metal, Surface Mount, dan ada juga beberapa
transistor yang dikemas dalam satu wadah yang disebut IC
(Intregeted Circuit).

7. JENIS
1. Transistor bipolar atau dwi kutub. Transistor bipolar termasuk
salah satu dari jenis-jenis transistor yang paling banyak
digunakan dalam suatu rangkaian elektronika. Sedangkan
pengertian dari transistor bipolar itu sendiri adalah transistor
yang memiliki dua buah persambungan kutub. Sedangkan jenis
transistor bipolar dibagi lagi menjadi tiga bagian lapisan material
semikonduktor yang kemudian membedakan transistor bipolar
kedalam dua jenis yaitu transistor P-N-P (Positif-Negatif-Positif)
dan transistor N-P-N (Negatif-Positif-Negatif). Masing-masing
kaki dari jenis transistor ini mempunyai nama seperti B yang
berarti Basis, K yang berarti Kolektor serta E yang berarti Emiter.
Sedangkan untuk fungsi transistor bipolar adalah sebagai
regulator arus listrik.
NEXT

8. 2. Transistor efek medan (FET) adalah transistor kedua yang
paling banyak digunakan dari berbagai jenis-jenis transistor
yang ada . Transistor jenis ini sama seperti transistor bipolar
yang memiliki tiga kaki. Tiga kaki terminal yang dimiliki oleh
transistor efek medan adalah Drain (D), Source (S), dan Gate
(G). Transistor efek medan ini atau dikenal pula dengan istilah
transistor unipolar memiliki hanya satu buah kutub saja.
Sedangkan cara kerja dari transistor efek medan ini adalah
mengatur dan mengendalikan aliran elektron dari Source ke
Drain melalui tegangan yang diberikan pada Gate. Hal inilah
yang membedakan antara fungsi transistor efek medan
dengan fungsi transistor bipolar pada penjelasan diatas.

9. KARAKTERISTIK
1. KURVA KOLEKTOR
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.

10. 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.

11. 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.

12. 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 2 mA. Juga kenaikan VCE menghasilkan
pertambahan arus kolektor sedikit karena pelebaran lapisan pengosongan
menangkap tambahan elektron basis sedikit.

13. 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.
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

14. 2. Kurva basis
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.

15. 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.

16. 3. Kurva beta ( β )
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.

17. 4. Garis beban transistor
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. 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.

18. 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.
5. Daerah operasi transistor
sebuah transistor memiliki empat daerah operasi transistor, yaitu :
1. Daerah aktif
2. Daerah cutoff
3. Daerah saturasi
4. Daerah breakdown

19. 6. Daerah aktif
Semua titik operasi antara titik sumbat dan penjenuhan adalah daerah aktif dari
transistor. Dalam daerah aktif, dioda emiter dibias forward dan dioda kolektor dibias
reverse. Perpotongan dari arus basis dan garis beban adalah titik stationer (quiescent)
Q seperti dalam gambar. daerah kerja transistor yang normal adalah pada daerah aktif,
dimana arus IC konstan terhadap berapapun nilai Vce. Pada daerah aktif arus kolektor
sebanding dengan arus basis. Penguatan sinyal masukan menjadi sinyal keluaran
terjadi pada daerah aktif.
Jika hukum kirchoff mengenai tegangan dan arus diterapkan pada loop kolektor (
rangkaian CE ), maka dapat diperoleh hubungan :
VCE = VCC – IC RC
dapat dihitung dissipasi daya transistor adalah :
PD = VCE . IC
dissipasi daya ini berupa panas yang menyebabkan naiknya temperatur transistor.
Umumnya untuk transistor power sangat perlu untuk mengetahui spesifikasi Pdmax.
Spesifikasi ini menunjukkan termperatur kerja maksimum yang diperbolehkan agar
transistor masih bekerja normal. Sebab jika transistor bekerja melebihi kapasitas daya
Pdmax, maka transistor dapat rusak atau terbakar.

20. 7. Daerah cut off
jika kemudian tegangan vcc dinaikkan perlahan – lahan, sampai tegangan
VCE tertentu tiba – tiba arus IC mulai konstan. Pada saat perubahan ini,
daerah kerja transistor berada pada daerah cutoff yaitu dari keadaan
saturaasi (on) menjadi mati (off). Perubahan ini digunakan pada sistem
digital yang hanya mengenal angka biner 1 dan 0 yang tidak lain dapat
dipresentasikan oleh status transistor OFF dan ON.
Titik sumbat (cut off) adalah titik dimana garis beban memotong kurva IB
= 0, pada titik ini arus basis adalah nol dan arus kolektor kecil sehingga
dapat diabaikan (hanya arus bocoran ICEO yang ada). Pada titik sumbat,
dioda emiter kehilangan forward bias, dan keerja transistor yang normal
terhenti.

21. VCE(CUT OFF) = VCC. Daerah saturasi (jenuh) adalah daerah dengan VCE
kurang dari tegangan knee (VK ). Kondisi jenuh adalah kondisi dimana
pembawa mayoritas dari emiter, rekombinasi pembawa minoritas ke arus
basis.
Perpotongan dari garis beban dan kurva IB = IB (SAT) disebut penjenuhan
(saturation). Pada titik ini arus basis sama dengan IB (SAT) dan arus kolektor
adalah maksismum. Pada penjenuhan, dioda kolektor kehilangan reverse bias
dan kerja transistor yang normal terhenti.
IC = VCE/RC
Dan arus basis yang tepat menimbulkan penjenuhan adalah
IB (SAT) = IC (SAT)/βdc

22. FUNGSI
Fungsi Transistor sangat berpengaruh besar di dalam kinerja rangkaian
elektronika. Karena di dalam sirkuit elektronik, komponen transistor berfungsi
sebagai jangkar rangkaian. Transistor adalah komponen semi konduktor yang
memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (B), Colector (C) dan Emitor (E). Dengan
adanya 3 kaki elektroda tersebut, tegangan atau arus yang mengalir pada satu
kaki akan mengatur arus yang lebih besar untuk melalui 2 terminal lainnya.
Fungsi Transistor Lainnya :
• Sebagai penguat amplifier.
• Sebagai pemutus dan penyambung (switching).
• Sebagai pengatur stabilitas tegangan.
• Sebagai peratas arus.
• Dapat menahan sebagian arus yang mengalir.
• Menguatkan arus dalam rangkaian.
• Sebagai pembangkit frekuensi rendah ataupun tinggi.

23. Jika kita lihat dari susuan semi konduktor, Transistor dibedakan lagi menjadi 2
bagian, yaitu Transistor PNP dan Transistor NPN. Untuk dapat membedakan
kedua jenis tersebut, dapat kita lihat dari bentuk arah panah yang terdapat
pada kaki emitornya. Pada transistor PNP arah panah akan mengarah ke
dalam, sedangkan pada transistor NPN arah panahnya akan mengarah ke luar.
Saat ini transistor telah mengalami banyak perkembangan, karena sekarang
ini transistor sudah dapat kita gunakan sebagai memory dan dapat
memproses sebuah getaran listrik dalam dunia prosesor komputer.
Dengan berkembangnya fungsi transistor, bentuk dari transistor juga telah
banyak mengalami perubahan. Salah satunya telah berhasil diciptakan
transistor dengan ukuran super kecil yang hanya dalam ukuran nano mikron
(transistor yang sudah dikemas di dalam prosesor komputer). Karena bentuk
jelajah tegangan kerja dan frekuensi yang sangat besar dan lebar, tidak heran
komponen ini banyak digunakan didalam rangkaian elektornika. Contohnya
adalah transistor pada rangkaian analog yang digunakan sebagai amplifier,
switch, stabilitas tegangan dan lain sebagainya. Tidak hanya di rangkaian
analog, pada rangkaian digital juga terdapat transistor yang berfungsi sebagai
saklar karena memiliki kecepatan tinggi dan dapat memproses data dengan
sangat akurat.

24. THANK YOU