Makalah
Makalah
Elektronika optik
Elektronika optik
Nama : I made widi yase Nama : I made widi yase
No stb:
No stb: f4411501f441150111
Fakultas teknik
Fakultas teknik
Jurusan 1 teknik elektro
Jurusan 1 teknik elektro
!ni"ersitas tadulako
!ni"ersitas tadulako
#alu $01%
#alu $01%
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah Subhanahu wata΄ala, karena
berkat rahmat-Nya kami bisa menyelesaikan makalah yang berjudul “
fototransistor. Makalah ini diajukan guna memenuhi tugas mata kuliah
elektronika optik.
ami mengu!apkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu
sehingga makalah ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Makalah ini
masih jauh dari sempurna, oleh karena itu, kritik dan saran yang bersi"at
membangun sangat kami harapkan demi sempurnanya makalah ini.
Semoga makalah ini memberikan in"ormasi bagi masyarakat dan berman"aat
untuk pengembangan wawasan dan peningkatan ilmu pengetahuan bagi kita
semua.
palu, #$ september %#&'
( made widi yase
) **&&+#&&
DAFTAR ISI
AAMAN /0/
1111111111111
A2A P3N4AN2A5
1111111111111
0A)2A5 (S(
1111111111111.
P3N0A//AN
1111111111111.
(S(
&.
Pengertian "oto transistor
111111111111111111
%.
Simbol "oto transistor
111111111111111111
$.
arakteristik "oto transitor
111111111111111111
*.
6entuk 7sik
fototransistor
111111111111111111
+.
Prinsip kerja
fototransistor
111111111111111111
8.
Aplikasi
fototransistor
111111111111111111
P3N/2/P
1111111111111.
BAB I
PENDAHULUAN
atar 6elakang Masalah
1.2 Rumusan masalah
a. Apa itu foto transistor?
b. Bagaimana prinsip kerja transistor ?
c. Bagaimana pengaplikasin foto transistor dalam kehidupan sehari hari? 1.3 manfaat dan Tujuan
a. Pembaca dapat memahami apa itu foto transistor ?
b. Pembaca dapat mengetahui bagaimana prinsip kerja foto transistor?
%.
$.
Metode Penulisan
Penulis mempergunakan metode internet untuk menyusun makalah ini
dengan mendowload materi-materi tentang "oto transistor yang tersedia
dalam layanan web.
&ab $
$'1 #en(ertian foto transistor
Foto transistor merupakan jenis transistor yang bias basisnya berupa cahaya infra merah. Besarnya arus yang mengalir di antara kolektor dan emitor sebanding dengan intensitas cahaya yang diterima foto transistor tersebut. foto transistor sering digunakan sebagai saklar terkendali cahaya infra merah, yaitu memanfaatkan keadaan jenuh (saturasi) dan mati (cut off) dari foto transistor tersebut. Prisip kerja foto transistor untuk menjadi saklar yaitu saat pada basis menerima cahaya infra merah maka foto transistor akan berada pada keadaan jenuh (saturasi) dan saat tidak menerima cahaya infra merah foto transistor berada dalam kondisi mati (cut off) atau saklar terbuka.
2.2 Foto transistor memiliki karakteristik: 1. Pendeteksi jarak dekat Infra merah.
. Bisa dikuatkan sampai 1!! sampai 1"!!. #. $espon %aktu cukup cepat.
&. Bisa digunakan dalam jarak lebar.
". Bisa dipasangkan dengan (hampir) semua penghasil cahaya atau cahaya yang dekat dengan inframerah, seperti I$' (infrred led), eon, Fluorescent, lampu bohlam, cahaya laser dan api.
*. +empunyai karakteristik seperti transistor, kecuali bagian basis digantikan oleh besar cahaya yang diterima.
$') imbol dalam ran(kain
-ambar 1. imbol dan bentuk fototransistor
$'5 #rinsip *er+a Foto ransistor
Prinsip kerja foto transistor sama persis dengan kerja transistor sebagai saklar.
Perbedaannya terletak pada denyut yang masuk ke dalam basis. Jika pada transistor biasa
denyut yang diberikan berupa arus DC, maka pada foto transistor denyut yang dikenakan pada
basis adalah intensitas cahaya yang sesuai dengan karakterisk foto transistor tersebut. Dalam
kondisi normal, kolektor mendapat reverse bias, dan emitor mendapat forward bias. Pada kaki
kolektor akan selalu ada sedikit arus bocor (Ico, yaitu arus bocor antara kolektor dan basis. Ico
selain dipengaruhi oleh temperature juga dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang datang pada
daerah pengosongan antara kolektor dan basis. !ifat inilah yang dimanfaatkan oleh foto
. ' B IR ray's P ' . B Depletion Layer P ' . B / /// 0 000 Depletion Layer (a) (b) (c)
"ambar #.$. %oto transistor&
a! "imbol foto transistor#
b! $oto transistor terkena caha%a#
(c %oto transistor dak terkena cahaya
!aat foto transistor dak terkena cahaya, 'asis )mitor dak mendapatkan bias,
electron dak dapat bergerak bebas, sehingga depleton layer melebar, dengan demikian arus
dak dapat mengalir, transistor dalam keadaan Cu o. !ebaliknya, saat foto transistor terkena
cahaya dengan intensitas cahaya yang sesuai dengan karakterisk foto transistor tersebut, maka
terjadi perpindahan electron di sekitar lapisan pengosongan yang akhirnya membentuk sebuah
ikatan ion di sekitar lapisan pengosongan, sehingga lapisan pengosongan menyempit dan
transistor akan bersifat menghantar atau transistor on.
&arakteristik foto transistor '
&. 'asis terbuka, semua Ico akan mengalir ke basis, transistor menghasilkan arus kolektor Ic *
+.Ico, sehingga IbocorC )Ico, Iceo* +.Ico - Ico * (+-&co. Iceo * + Ico
#. Dengan demikian pengaruh cahaya pada sebuah foto transistor adalah β kali lebih besar
terhadap foto diode. Dengan demikian dapat disimpulkan baha foto transistor lebih peka
cahaya dibanding dengan foto dioda.
/. 0ntuk system yang membutuhkan sensi1tas besar, biasanya basis selalu terbuka dan
transistor dirangkai dengan rangkaian darlington.
2. Dengan rangkaian darlington akan diperoleh sensi1tas yang besar, namun sebagai
imbasnya akan diperoleh respons yang kurang begitu cepat.
$', -plikasi foto.ransistor
ontoh rangkaian dasar sensor fotoransistor ditunjukan seperti pada gambar berikut ini.
-ambar *. $angkaian dasar photo transistor
2omponen sensor foto transistor ini memiliki sifat yang sama dengan transistor yaitu menghasilkan kondisi cut off dan saturasi. Perbedaannya adalah, bilamana pada transistor kondisi cut off terjadi saat tidak ada arus yang mengalir melalui basis ke emitor dan kondisi saturasi terjadi saat ada arus mengalir melalui basis ke emitor maka pada phototransistor kondisi cut off terjadi saat tidak ada cahaya infrared yang diterima dan kondisi saturasi terjadi saat ada cahaya infrared yang diterima.
2ondisi cut off adalah kondisi di mana transistor berada dalam keadaan 3FF sehingga arus dari collector tidak mengalir ke emitor. Pada rangkaian gambar * diatas, arus akan mengalir dan membias basis transistor 41 5!1&. edangkan kondisi saturasi adalah kondisi di mana transistor berada dalam keadaan 3 sehingga arus dari collector mengalir ke emitor dan menyebabkan transistor 41 tidak mendapat bias atau 3FF.
Photo transistor type 607$ memiliki sudut area 1" derajat dan lapisan pelindung biru yang melindungi sensor dari cahaya0cahaya liar. Pada photo transistor yang tidak dilengkapi dengan lapisan pelindung ini, cahaya0cahaya liar dapat menimbulkan indikasi0indikasi palsu yang terkirim ke P8 dan mengacaukan proses yang ada di sana. 9plikasi photo transistor 607$ sebagai sensor peraba adalah digunakan bersama dengan 7' Infrared yang dipancarkan ke permukaan tanah. 9pabila permukaan tanah atau lantai ber%arna terang, maka sinyal infrared akan dikembalikan ke sensor dan diterima oleh photo transistor 607$. amun bila permukaan tanah atau lantai ber%arna gelap, maka sinyal infrared akan diserap dan hanya sedikit atau bahkan tidak ada yang kembali. ara merangkai photo transistor 607$ dapat dilihat pada gambar diba%ah ini.
-ambar :. $angkaian dasar photo transistor 607$
fototransistor merupakan sensor cahaya yang dapat digunakan untuk aplikasi dengan cahaya infra merah dan cahaya matahari. fototransistor dapat dioperasikan secara langsung untuk mendapatkan logika output dari perubahan cahaya yang diterima oleh fototransistor tersebut atau dengan menambahkan penguat transistor untuk meningkatkan performa dan kecepatan respon fototransistor. $angkaian dasar yang dapat digunakan untuk mengaplikasikan photo transistor sebagai sensor cahaya dapat menggunakan rangkaian sederhana berikut ini.
1. Rangkaian Dasar Dengan Logika HIGH Pada Saat Mendeteksi Cahaya
engan konfigurasi pertama pada gambar di ba%ah ini fototransistor sudah dapat memberikan logika ;I-; pada saat menerima pancaran cahaya. Pada saat menerima cahaya maka nilai konduktifitas kaki kolektor < emitor akan naik sehingga =out mendapat sumber tegangan dari =cc melalui kaki emitor fototransistor sehingga =out berlogika ;I-; dan sebaliknya pada saat tidak menerima cahaya maka fototransistor 3FF dan =out dihubungkan ke ground melalui $7 sehingga berlogika 73>. 2emudian untuk konfigurasi kedua pada gambar di ba%ah ini, pada saat fototransistor menerima cahaya maka fototransistor konduk sehingga $1 tidak mendapat bias basis sehingga $1 3FF dan =out berlogika ;I-;. 2emudian pada saat fototransistor tidak menerima cahaya makan fototransistor 3FF dan basis transistor $1 mendapat bias maju sehingga $1 3 dan =out dihubungkan ke ground melalui $1 sehingga =out berlogika 73>.
2. Rangkaian Dasar Dengan Logika L! Pada Saat Mendeteksi Cahaya
ari rangkaian pertama pada gambar di ba%ah ini, pada saat fototransistor menerima cahaya maka photo transistor 3 sehingga =out dihubungkan ke ground melalui fototransistor sehingga =out berlogika 73> dan sebaliknya pada saat tidak menerima cahaya maka fototransistor 3FF dan =out dihubungkan ke =cc melalui $7 sehingga berlogika ;I-;. 2emudian untuk konfigurasi kedua dari gambar di ba%ah ini, pada saat photo transistor menerima cahaya maka fototransistor konduk sehingga $1 mendapat bias basis sehingga $1 3 dan =out dihubungkan ke ground oleh $1 sehingga =out berlogika 73>. 2emudian pada saat fototransistor tidak menerima cahaya makan fototransistor 3FF dan basis transistor $1 tidak mendapat bias maju sehingga $1 3FF dan =out dihubungkan ke =cc melalui $7 sehingga =out berlogika ;I-;.
-ambar 1! $angkaian dasar dengan 7ogika 7o% pada saat mendeteksi cahaya
". Rangkaian Light S#it$h dengan Foto%ransistor
$angkaian light s%itch atau saklar terkendali cahaya dapat dibuat dari beberpa macam sensor cahaya. $angkaian light s%itch berikut ini dibuat menggunakan sensor cahaya berupa fototransistor. $angkaian light s%itch ini sangat sederhana, karena dibuat dengan 1 buah transistor, 1 buah fototransistor, 1 buah relay, 1 bauh ?ariabel resistor dan 1 buah dioda seperti terlihat pada gambar di ba%ah ini. $angkaian light s%itch ini dapat bekerja pada tegangan * < 1 = atau tegangan yang laian sesuai dengan relay yang digunakan. 8ntuk mengatur sensitifitas penerimaan cahaya diatur dengan =$1. $angkaian light s%itch %ith photo transistor ini dapat digunakan untuk mengendalikan beberapa lampu secara paralel dengan daya tergantung dari kemampuan relay yang digunakan. $angkaian light s%itch %ith photo transistor ini juga
dapat digunakan untuk mengendalikan lampu taman, lampu jalan, atau lampu yang ingin dinyalakan di malam hari saja secara otomatis.
-ambar 11. $angkaian light s%itch dengan photo transistor
&. Rangkaian Saklar In'ra red
-ambar 1#. 2it PB saklar infra red
(. Rangkaian )enghit*ng +$o*nter, kendaraan yang le#at dengan sensor in'ra red
&ab )
penutup
-lektroo)tik adalah cabang ilmu bidang teknologi yang melibatkan komponen, alat, dan sistem yang yang bekerja dengan memodifikasi sifat optik dari suatu material dengan medan listrik. ehingga ilmu ini mempelajari interaksi antara
sifat elektromagnetisme (optik) dan sifat listrik (elektron) dari suatu benda.
fototransistor merupakan jenis transistor yang bias basisnya berupa
cahaya infra merah. Besarnya arus yang mengalir di antara kolektor dan emitor sebanding dengan intensitas cahaya yang diterima fototransistor tersebut.
fototransistor sering digunakan sebagai saklar terkendali cahaya
infra merah, yaitu memanfaatkan keadaan jenuh (saturasi) dan mati (cut off) dari fototransistor tersebut. Prisip kerja fototransistor untuk menjadi saklar yaitu saat pada basis menerima cahaya infra merah maka photo transistor akan berada pada keadaan jenuh (saturasi) dan saat tidak menerima cahaya infra merah fototransistor berada dalam kondisi mati (cut off) atau saklar terbuka.
aran
(ntuk memudahkan memahami dan mengetahui aplikasi dari fototransistor ada baikn%a kita mengetahui apa itu fototransistor besertasimbol dalam rangkainn%a.tujuann%a agar kita dapat lebih mudah merangkai sirkuit atau rangkain elektronika secara tepat dan sempurna
