PENUTUP - SUMBER CATU DAYA VARIABEL 0 SAMPAI 30 V PENGENDALI IC 723

Menguraikan Saran, Kesimpulan, Daftar Pustaka, dan Lampiran.

BAB II

LANDASAN TEORI

A. TRANSFORMATOR

Transformator atau sering juga disebut dengan istilah Trafo adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain.

Maksudnya dari pengubahan taraf adalah seperti menurunkan Tegangan AC dari 220VAC ke 12 VAC ataupun menaikkan Tegangan dari 110VAC ke 220 VAC. Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada tegangan yang berarus bolak balik (AC).

Transformator memegang peranan yang sangat penting dalam pendistribusian tenaga listrik. Transformator menaikan listrik yang berasal dari pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di distribusikan, dan kemudian Transformator lainnya menurunkan tegangan listrik tersebut ke tegangan yang diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun perkantoran yang pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt.

Sebuah Transformator yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Pada kebanyakan Transformator, kumparan kawat terisolasi ini dililitkan pada sebuah besi yang dinamakan dengan Inti Besi (Core). Ketika kumparan primer dialiri arus AC (bolak-balik) maka akan menimbulkan medan magnet atau fluks magnetik disekitarnya.

Kekuatan Medan magnet (densitas Fluks Magnet) tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus listrik yang dialirinya. Semakin besar arus listriknya semakin besar pula medan magnetnya. Fluktuasi medan magnet yang terjadi di sekitar kumparan pertama (primer) akan menginduksi GGL (Gaya Gerak Listrik) dalam kumparan kedua (sekunder) dan akan terjadi pelimpahan daya dari kumparan primer ke kumparan sekunder.

Dengan demikian, terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik baik dari tegangan rendah menjadi tegangan yang lebih tinggi maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang rendah.Sedangkan Inti besi pada Transformator pada umumnya adalah kumpulan lempengan-lempengan besi tipis yang terisolasi dan

ditempel berlapis-lapis dengan kegunaanya untuk mempermudah jalannya FluksMagnet yang ditimbulkan oleh arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas yang ditimbulkan.

Gambar 2.1Bentuk Transformator & simbolnya B. KAPASITOR

Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Kapasitor berbeda dengan akumulator dalam menyimpan muatan listrik terutama tidak terjadi perubahan kimia pada bahan kapasitor, besarnya kapasitansi dari sebuah kapasitor dinyatakan dalam farad.

Pengertian lain Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain.

Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi.

Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif.

Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awal. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebuat dengan kapasitansi atau kapasitas.

Dalam rangkaian elektronika terbagi menjadi 2 macam, yaitu kapasitor polar dan kapasitor non polar. Yang di maksud kapasitor polar adalah jenis kapasitor yang memiliki dua kutub dan mempunyai polaritas positif/negatif. Kapasitor ini terbuat dari bahan elektrolit yang mempunyai nilai kapasitansi yang besar di bandingkan dengan kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik.

Sedangkan yang di maksud kapasitor non polar adalah jenis kapasitor tidak memiliki polaritas postif dan negatif pada kedua kutubnya. Kapasitor ini juga dapat kita gunakan secara berbalik. Kapasitor ini biasanya memiliki nilai kapasitansi yang kecil karena terbuat dari bahan keramik dan mika. Meskipun kedua jenis kapasitor ini banyak digunakan untuk menyimpan muatan listrik, tapi masih banyak perbedaan dari kedua jenis tersebut, di antaranya adalah bahan yang digunakan dan juga fungsi kegunaannya dalam sehari-hari.

Gambar 2.2macam – macam Kapasitor

Satuan Kapasitansi Kapasitor adalah Farad, tetapi Farad merupakan satuan yang besar untuk sebuah Kapasitor yang umum dipakai oleh Peralatan Elektronik.

Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Farad menjadi pilihan utama produsen dalam memproduksi sebuah Kapasitor agar dapat

digunakan oleh peralatan Elektronika. Satuan-satuan tersebut diantaranya adalah : Micro Farad (µF), Nano Farad (nF) dan Piko Farad (pF ).

Berikut ini adalah ukuran turunan Farad yang umum digunakan dalam menentukan Nilai Kapasitansi sebuah Kapasitor :

1 Farad= 1.000.000µF (mikro Farad) 1µF = 1.000nF (nano Farad) 1µF = 1.000.000pF (piko Farad) 1nF = 1.000pF (piko Farad)

Untuk Kapasitor Elektrolit atau ELCO, nilai Kapasitansinya telah tertera di label badannya dengan jelas. Jadi sangat mudah untuk menentukan nilainya.

Contoh 100µF 16V, 470µF 10V, 1000µF 6.3V ataupun 3300µF 16V. Untuk lebih Nilai Kapasitor pada gambar di bawah adalah 3300µF (baca : 3300 Micro Farad)

Gambar 2.3Kapasitor

Gambar 2.4macam - macam Kapasitor

Contoh untuk membaca nilai kode untuk Kapasitor Keramik diatas dengan tulisan Kode 473Z. Cara menghitung nilai kapasitor berdasarkan kode tersebut adalah sebagai berikut :

Kode : 473Z

Nilai Kapasitor = 47 x 103 Nilai Kapasitor = 47 x 1000

Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF

Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut C. DIODE BRIDGE

Gambar 2.5Diode Bridge

Dioda Bridge atau dikenal dengan sebutan jembatan dioda adalah rangkaian yang digunakan untuk penyearah arus ( rectifier) dari AC ke DC. Untuk membuat dioda bridge dengan benar maka perlu diketahui tipe dioda yang akan digunakan, Elemen dioda berasal dari dua kata elektroda dan katoda.

Diode memiliki simbol khusus, yaitu anak panah yang memiliki garis melintang pada ujungnya. Alasan dibuatnya symbol tersebut adalah karena sesuai dengan prinsip kerja dari dioda. Anoda ( kaki positif = P) terdapat pada bagian pangkal dari anak panah tersebut dan katoda ( kaki negative = N ).terdapat pada bagian ujung dari anak panah.

Dioda Bridge atau yang deikenal dengan dioda silicon yang dirangkaikan menjadi suatu bridge dan dikemas menjadi satu komponen.Dioda bridgedigunakan sebagia penyearah pada power suplly. jembatan dioda adalah gabungan empat atau lebih dioda yang membentuk sebuah jembatan konfigurasi

yang menyediakan polaritas output dan polaritas input ketika digunakan dalam aplikasi yang paling umum konversi dari arus bolak balik. Fungsi atau bagian utama dari jembatan dioda adalah bahwa polaritas outputnya berbeda dengan polaritas input. Sebutan lain dari rangkaian jembatan dioda banyak disebut juga sebagai Circuit Gratez yang diambil dari nama Leo Graetz seorang ilmuwan fisika.

D. DIODE ZENER

Diode Zener adalah Komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor dan merupakan jenis Diode yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian Reverse Bias (Bias Balik). Pada saat dipasangkan pada Rangkaian Forward Bias (Bias Maju), Diode Zener akan memiliki karakteristik dan fungsi sebagaimana Diode Normal pada umumnya. Efek Dioda jenis ini ditemukan oleh seorang Fisikawan dari Amerika yang bernama Clarence Melvin Zener pada tahun 1934 sehingga nama Diodanya juga diambil dari nama penemunya yaitu Diode Zener.

Pada dasarnya, Dioda Zener akan menyalurkan arus listrik yang mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas

“Breakdown Voltage” atau Tegangan tembus Dioda Zenernya. Karakteristik ini berbeda dengan Dioda biasa yang hanya dapat menyalurkan arus listrik ke satu arah. Tegangan tembus (Breakdown Voltage) ini disebut juga dengan Tegangan Zener.

 Jika Vin ˂ VZ, maka tegangan outputnya adalah V in

 Jika Vin ˃ VZ, maka tegangan outputnya adalah VZ

 IZ =

Gambar dan Simbol Zener :

Gambar 2.6Simbol Diode Zener

E. LED (Light Emitting Diode)

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju.LED merupakan keluarga dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor.Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya.LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

Gambar 2.7 Bentuk dan Simbol LED

Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika.

Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu,

saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.

Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)

Seperti dikatakan sebelumnya, LED merupakan keluarga dari dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

Gambar 2.8 Kutub P dan N pada dioda

LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan sebagai transduser yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.

Cara Mengetahui Polaritas

Gambar 2.9 Polaritas LED

Untuk mengetahui polaritas terminal Anoda (+) dan Katoda (-) pada LED.

Kita dapat melihatnya secara fisik berdasarkan Gambar 2.24. Ciri-ciri terminal anoda pada LED adalah kaki yang lebih panjang dan juga Lead Frame yang lebih kecil. Sedangkan ciri-ciri terminal katoda adalah kaki yang lebih pendek dengan Lead Frame yang besar serta terletak di sisi yang flat.

Warna-warna LED (Light Emitting Diode)

Saat ini, LED telah memiliki beranekaragam warna, diantaranya seperti warna merah, kuning, biru, putih, hijau, jingga dan infra merah. Keanekaragaman warna pada LED tersebut tergantung pada wavelength (panjang gelombang) dan senyawa semikonduktor yang dipergunakannya. Berikut ini adalah tabel senyawa semikonduktor yang digunakan untuk menghasilkan variasi warna pada LED:

Tabel 2.1 Senyawa Semikonduktor

Bahan Semikonduktor Wavelength Warna

Gallium Arsenide (GaAs) 850-940nm Infra Merah

Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) 630-660nm Merah Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) 605-620nm Jingga Gallium Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N) 585-595nm Kuning

Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP) 550-570nm Hijau

Silicon Carbide (SiC) 430-505nm Biru

Gallium Indium Nitride (GaInN) 450nm Putih

Tegangan Maju (Forward Bias) LED

Masing-masing Warna LED (Light Emitting Diode) memerlukan tegangan maju (Forward Bias) untuk dapat menyalakannya. Tegangan maju untuk LED tersebut tergolong rendah sehingga memerlukan sebuah resistor untuk membatasi arus dan tegangannya agar tidak merusak LED yang bersangkutan. Tegangan maju biasanya dilambangkan dengan tanda VF.

Tabel 2.2 Tegangan LED

Kegunaan LED dalam Kehidupan sehari-hari

Teknologi LED memiliki berbagai kelebihan seperti tidak menimbulkan panas, tahan lama, tidak mengandung bahan berbahaya seperti merkuri, dan hemat listrik serta bentuknya yang kecil ini semakin popular dalam bidang teknologi pencahayaan. Berbagai produk yang memerlukan cahaya pun mengadopsi

Warna Tegangan

teknologi Light Emitting Diode (LED) ini. Berikut ini beberapa pengaplikasiannya LED dalam kehidupan sehari-hari.

1. Lampu Penerangan Rumah 2. Lampu Penerangan Jalan 3. Papan Iklan (Advertising)

4. Backlight LCD (TV, Display Handphone, Monitor) 5. Lampu Dekorasi Interior maupun Exterior

6. Lampu Indikator

7. Pemancar Infra Merah pada Remote Control (TV, AC, AV Player) F. RESISTOR

Resistor adalah komponen listrik yang berfungsi sebagai penahan arus listrik atau membatasi arus yang mengalir. Hambatan atau resistor merupakan kemampuan untuk menghambat arus listrik. Nilai resistansi suatu penghantar dipengaruhi oleh beberapa factor yaitu jenis penghantar, panjang penghantar, luas penampang penghantar dan suhu/temperature.

Walaupun resistor dapat meneruskan arus listrik namun tidak begitu saja arus listrik dapat melintasi resistor, karena bahan untukmembuat pelawan itu sendiri terdiri dari bahan yang sulit menghantarkan arus listrik, maka arus listrik itu tidak mungkin dapat melewatinya tanpa mendapat rintangan atau tahanan.

Resistor digunakan sebagai bagian dari sirkuit elektronika dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan.

Gambar 2.10 Resistor

Fungsi Resistor adalah sebagai berikut:

Gambar 2.11 Tiga Buah Resistor Komposisi Karbon

Gambar 2.12 Simbol Resistor

Fungsi resistor dapat diumpamakan dengan sekeping papan yang dipergunakan untuk menahan aliran air yang deras di selokan/parit kecil. Makin besar nilai tahanan, makin kecil arus dan tegangan listrik yang melaluinya.

Adapun fungsi lain resistor dalam rangkaian elektronika, yaitu:

1. Menahan arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronika.

2. Menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaianelektronika.

3. Membagi tegangan.

4. Sebagai pembagi arus.

Gambar 2.13 Kode Warna Resistor Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :

Gambar 2.14 Perhitungan Resistor 4 Gelang

1) Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama) 2) Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2

3) Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n) Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1 Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan105 Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%

Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :

Gambar 2.15 Perhitungan Resistor 5 Gelang

1) Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-1 (pertama) 2) Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-2

3) Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-3

4) Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)

5) Merupakan toleransi dari nilai resistor tersebut Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1 Gelang ke 2 : Hitam = 0 Gelang ke 3 : Hijau = 5

Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105 Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%

Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%

Contoh-contoh perhitungan lainnya :

Merah, Merah, Merah, Emas → 22 *102 = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi

Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 103 = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi

Cara menghitung Toleransi : 2.200 Ohm dengan Toleransi 5% = 2200 – 5% = 2.090

2200 + 5% = 2.310

ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm Untuk mempermudah menghafalkan warna di resistor, kami memakai singkatan seperti berikut :

HI CO ME O KU JAU BI UNG A PU

(HItam, COklat, MErah, Orange, KUning. HiJAU, BIru, UNGu, Abu-abu, PUtih) G. TRANSISTOR

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 listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Gambar 2.16 Bentuk-Bentuk Transistor

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.

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.

Cara kerja semikonduktor

Pada dasarnya, transistor dan tabung vakum memiliki fungsi yang serupa;

keduanya mengatur jumlah aliran arus listrik.Untuk mengerti cara kerja semikonduktor, misalkan sebuah gelas berisi air murni. Jika sepasang konduktor dimasukan kedalamnya, dan diberikan tegangan DC tepat dibawah tegangan elektrolisis (sebelum air berubah menjadi Hidrogen dan Oksigen), tidak akan ada arus mengalir karena air tidak memiliki pembawa muatan (charge carriers).

Sehingga, air murni dianggap sebagai isolator. Jika sedikit garam dapur dimasukan ke dalamnya, konduksi arus akan mulai mengalir, karena sejumlah pembawa muatan bebas (mobile carriers, ion) terbentuk. Menaikan konsentrasi garam akan meningkatkan konduksi, namun tidak banyak. Garam dapur sendiri adalah non-konduktor (isolator), karena pembawa muatanya tidak bebas.

Silikon murni sendiri adalah sebuah isolator, namun jika sedikit pencemar ditambahkan, seperti Arsenik, dengan sebuah proses yang dinamakan doping, dalam jumlah yang cukup kecil sehingga tidak mengacaukan tata letak kristal silikon, Arsenik akan memberikan elektron bebas dan hasilnya memungkinkan terjadinya konduksi arus listrik. Ini karena Arsenik memiliki 5 atom di orbit terluarnya, sedangkan Silikon hanya 4. Konduksi terjadi karena pembawa muatan bebas telah ditambahkan (oleh kelebihan elektron dari Arsenik). Dalam kasus ini, sebuah Silikon tipe-n (n untuk negatif, karena pembawa muatannya adalah elektron yang bermuatan negatif) telah terbentuk.

Selain dari itu, silikon dapat dicampur dengan Boron untuk membuat semikonduktor tipe-p. Karena Boron hanya memiliki 3 elektron di orbit paling luarnya, pembawa muatan yang baru, dinamakan "lubang" (hole, pembawa muatan positif), akan terbentuk di dalam tata letak kristal silikon.

Dalam tabung hampa, pembawa muatan (elektron) akan dipancarkan oleh emisi thermionic dari sebuah katoda yang dipanaskan oleh kawat filamen. Karena itu, tabung hampa tidak bisa membuat pembawa muatan positif (hole).

Dapat dilihat bahwa pembawa muatan yang bermuatan sama akan saling tolak menolak, sehingga tanpa adanya gaya yang lain, pembawa-pembawa muatan ini akan terdistribusi secara merata di dalam materi semikonduktor. Namun di dalam sebuah transistor bipolar (atau diode junction) dimana sebuah semikonduktor tipe-p dan sebuah semikonduktor tipe-n dibuat dalam satu keping silikon, pembawa-pembawa muatan ini cenderung berpindah ke arah sambungan P-N tersebut (perbatasan antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n), karena tertarik oleh muatan yang berlawanan dari seberangnya.

Kenaikan dari jumlah pencemar (doping level) akan meningkatkan konduktivitas dari materi semikonduktor, asalkan tata-letak kristal silikon tetap dipertahankan. Dalam sebuah transistor bipolar, daerah terminal emiter memiliki jumlah doping yang lebih besar dibandingkan dengan terminal basis. Rasio perbandingan antara doping emiter dan basis adalah satu dari banyak faktor yang menentukan sifat penguatan arus (currentgain) dari transistor tersebut.

Jumlah doping yang diperlukan sebuah semikonduktor adalah sangat kecil, dalam ukuran satu berbanding seratus juta, dan ini menjadi kunci dalam keberhasilan semikonduktor. Dalam sebuah metal, populasi pembawa muatan adalah sangat tinggi; satu pembawa muatan untuk setiap atom. Dalam metal, untuk mengubah metal menjadi isolator, pembawa muatan harus disapu dengan memasang suatu beda tegangan. Dalam metal, tegangan ini sangat tinggi, jauh lebih tinggi dari yang mampu menghancurkannya.Dalam sebuah semikonduktor hanya ada satu pembawa muatan dalam beberapa juta atom.

Jumlah tegangan yang diperlukan untuk menyapu pembawa muatan dalam sejumlah besar semikonduktor dapat dicapai dengan mudah. Dengan kata lain, listrik di dalam metal adalah inkompresible (tidak bisa dimampatkan), seperti fluida. Sedangkan dalam semikonduktor, listrik bersifat seperti gas yang bisa dimampatkan. Semikonduktor dengan doping dapat diubah menjadi isolator, sedangkan metal tidak.

Gambaran di atas menjelaskan konduksi disebabkan oleh pembawa muatan, yaitu elektron atau lubang, namun dasarnya transistor bipolar adalah aksi kegiatan dari pembawa muatan tersebut untuk menyebrangi daerah depletion zone. Depletion zone ini terbentuk karena transistor tersebut diberikan tegangan bias terbalik, oleh tegangan yang diberikan di antara basis dan emitor. Walau transistor terlihat seperti dibentuk oleh dua dioda yang disambungkan, sebuah transistor sendiri tidak bisa dibuat dengan menyambungkan dua dioda. Untuk membuat transistor, bagian-bagiannya harus dibuat dari sepotong kristal silikon, dengan sebuah daerah basis yang sangat tipis.

Cara kerja transistor

Variasi arus basis yang diberikan juga akan mengakibatkan variasi besarnya arus yang mengalir di colector ke Emitor. Prinsip inilah yang digunakan untuk membentuk sebuah Amplifier yang handal.

Jenis-jenis transistor

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

Gambar 2.17 Simbol Transistor

PNP P-channel

NPN N-channel

BJT JFET

Tipe Transistor:

1. Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide

2. Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain

3. Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaituIC (Integrated Circuit) dan lain-lain.

4. Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel

5. Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power

6. Maximum frekuensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain

7. Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

8. BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua diode yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal.

Ketiga terminal tersebut adalah emitor (E), kolektor (C), dan basis (B).

Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor.

Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik.

Rasio antara arus pada koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan dengan β atau . β biasanya berkisar sekitar 100 untuk transistor-transisor BJT.

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam

Dalam dokumen SUMBER CATU DAYA VARIABEL 0 SAMPAI 30 V PENGENDALI IC 723 (Halaman 19-75)