Empat Pilar – Cara Kerja Transistor NPN : Pengertian dan Fungsinya Lengkap. Dalam dunia teknologi modern, transistor NPN berperan penting dalam berbagai aspek teknologi yang kita gunakan setiap hari.
Nah, jadi apa sebenarnya transistor NPN itu? Bagaimana cara kerjanya? Fungsi utamanya apa? Yuk, kita telusuri lebih jauh tentang cara kerja transistor NPN : pengertian dan fungsinya.
Pelajari tentang cara kerja transistor NPN, pengertian, dan fungsinya dalam teknologi modern. Artikel ini memberikan pandangan mendalam tentang topik ini.
Transistor NPN adalah jenis transistor bipolar yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor dengan susunan NPN (Negatif-Positif-Negatif).
Pengertian Transistor NPN
Transistor NPN (Negative-Positive-Negative) adalah jenis transistor bipolar yang dapat mengendalikan arus listrik menggunakan sinyal kecil.
Ketika sinyal kecil diterapkan pada basis transistor, transistor NPN akan mengizinkan aliran arus listrik dari kolektor ke emitor.
Arus listrik yang melewati transistor dapat dikontrol oleh sinyal kecil yang diterapkan pada basis.
Secara sederhana, transistor NPN adalah komponen elektronik yang terdiri dari dua semikonduktor tipe-n yang memasukkan semikonduktor tipe-p di antaranya.
Pada transistor NPN, elektron adalah pembawa muatan mayoritas, sedangkan lubang adalah pembawa muatan minoritas.
Untuk lebih jelasnya, perhatikan ilustrasi gambar transistor NPN di bawah ini.
Dari ilustrasi di atas, kita dapat melihat bahwa panah menunjuk keluar dari terminal emitor. Ini menunjukkan arah aliran arus melalui perangkat.
Tegangan antara basis dan emitor (VBE) dapat dilihat pada gambar di atas, di mana tegangan di basis adalah positif, sedangkan tegangan di emitor adalah negatif.
Hal ini karena pada transistor NPN, terminal basis selalu positif terhadap emitor. Selain itu, tegangan suplai kolektor adalah positif terhadap emitor (VCE). Oleh karena itu, untuk transistor NPN, kolektor selalu lebih positif dibandingkan dengan terminal basis dan emitor.
Transistor NPN memiliki tiga terminal, yaitu kolektor, emitor, dan basis. Transistor ini berperilaku seperti dua dioda PN junction yang terhubung satu sama lain.
Dioda PN junction yang berlawanan ini dikenal sebagai junction kolektor-basis dan junction basis-emitor.
Emitor sendiri adalah area yang digunakan untuk menyuplai pembawa muatan ke kolektor melalui area basis.
Area kolektor mengumpulkan sebagian besar dari semua pembawa muatan yang dipancarkan dari emitor, dan area basis memicu dan mengendalikan jumlah arus yang mengalir melalui emitor ke kolektor.
Simbol Transistor NPN
Dalam gambar simbol transistor NPN di atas, terlihat bahwa transistor NPN terdiri dari tiga lapisan semikonduktor, yaitu lapisan basis (base), lapisan kolektor (collector), dan lapisan emitor (emitter).
Lapisan basis terletak di antara lapisan kolektor dan lapisan emitor. Lapisan basis sangat tipis dan relatif kecil dibandingkan dengan lapisan kolektor dan lapisan emitor.
Lapisan basis terbuat dari semikonduktor tipe P (Positif), sedangkan lapisan kolektor dan lapisan emitor terbuat dari semikonduktor tipe N (Negatif).
Transistor NPN, juga dikenal sebagai BJT (Bipolar Junction Transistor), merupakan jenis transistor yang banyak digunakan dalam berbagai perangkat elektronik. Transistor ini terdiri dari tiga lapisan semikonduktor.
Simbol dan bentuk transistor NPN tidak memiliki banyak perbedaan dengan transistor PNP. Perbedaannya hanya terletak pada arah panah. Berikut adalah simbol dari transistor NPN.
Keterangan: Panah menunjukkan arah konvensional arus pada Kolektor (IC), Basis (IB), dan Emitter (IE). Simbol transistor NPN dibaca dengan melihat arah panahnya. Selain itu, kaki-kaki transistor juga harus diperhatikan.
Konstruksi Transistor NPN
Sebelum memahami Cara Kerja Transistor NPN, kenali dulu konstruksi transistor NPN. Transistor bipolar memiliki dua kutub pada kaki transistornya. Transistor bipolar NPN memiliki tiga terminal, yaitu Basis (B), Kolektor (C), dan Emitor (E). Kaki basis mengendalikan arus dan tegangan yang mengalir pada kedua terminal lainnya.
Transistor NPN terbuat dari bahan dasar seperti silikon, germanium, atau galium. Transistor ini dikemas dengan menggunakan bahan plastik atau dalam bentuk kemasan terintegrasi yang disebut Integrated Circuit atau IC.
Dari segi susunan semikonduktornya, transistor bipolar terbagi menjadi dua jenis, yaitu NPN dan PNP. Ciri khas transistor PNP dan NPN dapat dilihat dari simbolnya.
Pada transistor NPN, panah pada kaki emitor mengarah ke luar, sedangkan pada transistor PNP, panahnya mengarah ke dalam. Berikut adalah simbol kedua jenis transistor tersebut dalam rangkaian:
Cara Kerja Transistor NPN
Transistor NPN bekerja berdasarkan prinsip operasi semikonduktor. Transistor NPN merupakan salah satu jenis transistor yang biasanya terdiri dari tiga lapisan semikonduktor, yang disusun dalam urutan Negatif-Positif-Negatif (NPN).
Transistor NPN memiliki tiga terminal yaitu Emitor, Basis, dan Kolektor.
Berikut adalah penjelasan lebih rinci mengenai cara kerja transistor NPN:
- Pembukaan Sirkuit Transistor:
Ketika tidak ada arus yang mengalir dari Basis ke Emitor (Bias Basis-Emitor = 0), maka Transistor NPN tidak akan mengalirkan arus dari Kolektor ke Emitor, sehingga dalam kondisi ini transistor berperan sebagai suatu ‘saklar terbuka’ atau off. - Penerusan Sirkuit Transistor:
Jika arus injeksi kecil diberikan ke Basis dan Emitor (Bias Basis-Emitor > 0, biasanya sekitar 0.7V untuk transistor silikon), maka Transistor NPN akan mengalirkan arus dari Kolektor ke Emitor, dalam kondisi ini transistor berperan sebagai ‘saklar tertutup’ atau on.Arus Kolektor-Emitor yang mengalir ini secara umum jauh lebih besar daripada arus Basis-Emitor. Perbandingan antara arus Kolektor-Emitor dan arus Basis-Emitor ini disebut dengan faktor penguatan arus atau biasa dikenal dengan simbol β (beta). Dengan kata lain, transistor NPN juga dapat berfungsi sebagai penguat arus. - Penguat Sinyal:
Dalam kondisi dimana tegangan Basis-Emitor > 0, jika sinyal listrik variasi kecil diberikan ke Basis transistor (misal dari mikrofon, sensor, dll), maka sinyal tersebut akan dikuatkan pada Kolektor transistor dan muncul sebagai variasi arus atau tegangan yang lebih besar. Dalam kondisi ini, transistor NPN berperan sebagai penguat sinyal.
Secara visual, dalam simbol elektronik transistor NPN, panah Emitor mengarah ke luar dari Basis, berbeda dengan transistor PNP yang panah Emitornya mengarah ke dalam.
Contoh sederhana aplikasi transistor NPN adalah dalam rangkaian pemutus atau penyambung daya (switch), penguat suara (amplifier), dan rangkaian digital seperti logika AND, OR, dan NOT.
Rangkaian Transistor NPN
Setelah memahami Cara Kerja Transistor NPN, selanjutnya dalam contoh tersebut, kita dapat melihat pengaplikasian transistor dalam rangkaian yang simpel.
Sebuah baterai 9 VDC terkoneksi dengan LED dan komponen resistor melalui transistor pada kaki kolektor dan emitor. Ini berarti rangkaian tersebut tidak akan mengalirkan arus jika transistor berada dalam kondisi mati atau off.
Untuk menghidupkan atau mengaktifkan transistor, dibutuhkan suatu tegangan sebesar 0.7V antara basis dan emitor, seakan-akan kita memiliki baterai sebesar 0.7 Volt. Dalam rangkaian yang lebih kompleks, kombinasi beberapa resistor mungkin diperlukan untuk mencapai tegangan yang tepat.
Jika tidak ada tegangan antara pin basis dan emitor atau Vb-e = 0, maka tidak akan ada arus yang mengalir dan kondisi ini membuat transistor tidak dapat menghantarkan arus.
Namun, jika ada tegangan minimal 0.7 Volt antara basis dan emitor, maka Ib (arus basis) juga akan mengalir dan kondisi ini membuat transistor dapat menghantarkan arus dari kolektor ke emitor.
Menentukan Transistor NPN dan Kaki Basis
Berikut adalah Cara Menentukan Transistor NPN dan Kaki Basis:
- Pilih mode pengukuran tegangan (V) pada multimeter Kalian.
- Temukan kaki basis dengan menempatkan probe multimeter ke kaki transistor, satu probe (merah dan hitam) untuk setiap kaki secara berurutan.
- Selanjutnya, uji setiap kaki, jika pembacaan pada multimeter menunjukkan adanya tegangan, ini menKaliankan bahwa probe merah (+) berada pada kaki basis.
- Kalian dapat mengkonfirmasi bahwa kaki yang dihubungi oleh probe merah adalah basis dengan memindahkan probe hitam (-) ke kaki lain yang bukan tempat probe merah berada. Jika multimeter menunjukkan adanya tegangan, maka dapat dipastikan bahwa kaki tempat probe merah ditempatkan adalah basis.
Metode ini juga menunjukkan bahwa transistor yang diteliti adalah NPN, karena arus listrik mengalir ketika kaki basis, yang merupakan anoda, diberikan tegangan positif (+).
Baca juga :
- Pengertian & Perbedaan Transistor NPN dan PNP : Terlengkap
- Ketahui, Tiga Jenis Konfigurasi Transistor Bipolar Secara Lengkap
- Transistor Sebagai Sakelar (Switch) : Fungsi dan Cara Kerja Secara Lengkap
Penutup
Sebagai penutup, empatpilar.com telah mempelajari Cara Kerja Transistor NPN, serta Pengertian dan Fungsinya Lengkap
Mengerti mekanisme kerja dari transistor NPN sangat penting bagi mereka yang berkecimpung di dunia elektronik, baik itu amatir maupun profesional, mengingat peran vital komponen ini dalam berbagai jenis rangkaian elektronik.
Transistor NPN bukan hanya sekedar komponen, melainkan sebuah inovasi yang telah mengubah cara kita memandang dan mengendalikan energi listrik.
Kami berharap artikel ini memberikan pengetahuan baru dan pemahaman yang lebih mendalam tentang transistor NPN dan manfaatnya dalam dunia teknologi.
Akhir kata, mari terus belajar dan berinovasi untuk mencapai masa depan yang lebih cemerlang di bidang teknologi elektronik. Kata Pencarian Terpopulerhttps://www empatpilar com/cara-kerja-transistor-npn/
