Karakteristik transistor

Karakteristik Transistor
Arus Transistor (1)
• Perbandingan arus
Karena emitter (E) adalah sumber elektron, emiter mempunyai arus
terbesar. Karena sebagian besar elektron mengalir ke Kolektor (C), arus C
hampir sebesar arus E. Arus B sangat kecil sebagai perbandingan, umumnya
kurang dari 1% arus C.
IC
IC
IB
IB
IE
IE
Arus Transistor (2)
• Hubungan Arus-arus
I E  IC  I B
IC  I E
I B  I C
• Alpha dc (dc) = arus kolektor DC dibagi arus
emitter DC
I
 dc 
C
IE
• Beta dc (dc) = rasio arus kolektor DC dengan
arus basis DC.
IC
 dc 
IB
Arus Transistor (3)
• Beta dc (dc) dikenal sebagai gain arus, krn
arus basis yang kecil dapat menghasilkan arus
kolektor yang jauh lebih besar.
• Penguatan arus adalah keuntungan utama dari
transistor.
• Transistor daya rendah (di bawah 1 watt) =
gain arus 100 - 300.
• Transistor daya tinggi (di atas 1 watt) = gain
arus 20 – 100
Karakteristik arus-tegangan
• Contoh 1 :
Suatu transistor memiliki IC=10mA & IB=40A.
Berapa gain arus untuk transistor tsb?
Jawab :
IC
 dc 
IB
10.10 3

 250
6
40.10
Koneksi Transistor
• Koneksi CE (Common Emitter)
common atau ground yg dihubungkan dengan
E.
• Koneksi CC (Common Collector)
common atau ground yg dihubungkan dengan
C.
• Koneksi CB (Common Basis)
common atau ground yg dihubungkan dengan
B.
Koneksi CE (1)
RC
+VC
+VB
RB
+VE
VCC
VBB
Ada 2 kalang (loop) :
1. Kalang Basis
2. Kalang Kolektor
Koneksi CE (2)
Kalang Basis :
• Teg. VBB membias maju dioda E dgn RB sbg
resistansi pembatas arus.
• Dengan mengubah VBB atau RB, dpt mengubah
IB.
• Dengan mengubah IB, maka IC juga berubah.
Bisa dikatakan : IB mengendalikan IC.
• Kesimpulan : Arus kecil mengendalikan arus
besar.
Koneksi CE (3)
Kalang Kolektor :
• VCC membiasbalikkan dioda Kolektor melalui RC.
• Jika tidak demikian, transistor tidak bekerja.
• Kesimpulan : C harus + untuk mengumpulkan
sebagian elektron bebas yg diinjeksikan ke B.
• Aliran IB menghasilkan tegangan pd RB.
• Aliran IC di kalang kanan menghasilkan tegangan
pada RC.
Arus Basis
Dengan menerapkan Hukum Ohm terhadap resistor B maka :
VBB  VBE
IB 
RB
Contoh Soal :
Gunakan pendekatan kedua untuk menghitung arus basis. Berapa tegangan pd
resistor B? Arus C jika dc = 200?
1k
+VC
+VB
100k
+VE
10V
2V
Jawab :
• Tegangan sumber B = 2 V membiasmajukan dioda
Emitter melalui resistansi pembatas arus =
100kΩ. Karena dioda emitter memiliki tegangan
0,7V, tegangan resistor B adalah :
VBB – VBE = 2V – 0,7V = 1,3V
Arus yg melalui resistor Basis adalah :
IB 
VBB  VBE
1,3V

 13A
RB
100k
Dengan gain arus 200, arus C adalah :
IC = dc IB = (200) (13A) = 2,6 mA
Contoh Soal :
+10V
2K
+VC
+VB
1M
1M
2K
+
+VE
10V
10V
Dari rangkaian di atas, tentukan IB, IC, VCE, dan PD,
jika diketahui dc = 300
VCE
-
Penyelesaian :
VBB  VBE 10V  0,7V
IB 

 9,3A
6
RB
10 

I C   dc I B  300 9,3.10
6
  2,79mA
VCE  VCC  I C RC  10V  2,79mA2 K   4,42V
PD  VCE I C  4,42V 2,79mA  12,3mW
Contoh Soal :
3,6K
+VC
+VB
 100
470K
+V E
15V
15V
Dari rangkaian di atas, tentukan VCE dengan menggunakan :
a. Pendekatan ideal
b. Pendekatan kedua/praktis
Penyelesaian :
• Pendekatan Ideal :
Dioda emitter ideal berarti : VBE = 0
Oleh karena itu VRB = 15V.
Hukum Ohm mengatakan bahwa :
15V
IB 
 31,9A
3
470.10 
I C  100(31,9A)  3,19mA
VCE  VCC  I C RC
 15V  (3,19.10 3 )(3,6.103 )
 3,52V
I E  I C  I B  3,19.10 3  31,9.10 6  3,22mA
Penyelesaian :
• Pendekatan Praktis :
Tegangan dioda emitter : VBE = 0,7V
VRB  15V  0,7V  14,3V
14,3V
IB 
 30,4A
3
470.10 
I C  10030,4A  3,04mA



VCE  15V  3,04.10 3 A 3,6.103   4,06V
Perbaikan pd jawaban ini adalah 0,5 V jika
dibandingkan dengan pendekatan ideal, yaitu 4,06V
vs 3,52V. Penting tidaknya perbedaan ini tergantung
apakah kita sedang memecahkan masalah,
merancang, dan seterusnya.