Apa Itu Transistor: Cara Kerja, Fungsi, dan Jenis – Jenis Transistor

Perlu Kamu ketahui bahwa transistor masuk ke dalam jenis alat semikonduktor dimana merupakan salah satu komponen yang berperan penting dalam dunia elektronik.Selain itu dalam penggunaannya beberapa jenis transistor akan dirangkai sedemikian rupa untuk menjalankan perannya sebagai logic gate, memori, atau fungsi rangkaian lainnya. Maka dari itu Kamu perlu mengenal lebih jauh tentang apa itu transistor, cara kerja, fungsi dan jenis – jenis transistor.

Komponen berupa transistor ini memiliki berbagai macam fungsi diantaranya sebagai, penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator, dan lainnya. Bahkan komponen ini banyak digunakan dalam berbagai macam rangkaian elektronika, artinya hampir semua perangkat elektronika menggunakan transistor untuk kebutuhan dalam rangkaiannya.

Seputar Informasi Lengkap Tentang Apa Itu Transistor, Cara Kerja, Fungsi, dan Jenis – Jenis Transistor

Agar Kamu bisa mengetahui lebih jelas tentang berbagai hal mengenai suatu komponen elektronika bernama transistor, yuk simak ulasan selengkapnya berikut ini!

Definisi Tentang Apa Itu Komponen Transistor

Pengertian transistor adalah salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan dengan konduktivitas yang berada diantara insulator (isolator) dan konduktor atau pada umumnya disebut dengan komponen semikonduktor. Jadi komponen semikonduktor tersebut juga memiliki berbagai macam fungsi diantaranya sebagai penyambung, sebagai sirkuit pemutus, sebagai stabilitas tegangan, sebagai modulasi sinyal dan lainnya.

Bahkan komponen jenis semikonduktor ini memiliki fungsi yang sangat penting, maka tak heran jika banyak ditemukan dalam berbagai jenis rangkaian elektronika, jadi hampir semua perangkat elektronik menggunakan transistor untuk memenuhi berbagai kebutuhan dalam rangkaiannya. Jadi Kamu bisa menemukan transistor pada beberapa perangkat elektronik seperti, Komputer, Ponsel, Televisi, Audio Amplifier, Audio Player, Power Supply, Konsol Game, Video Player, dan alat elektronik lainnya.

Dalam mengenal apa itu transistor, cara kerja, fungsi, dan jenis – jenisnya bisa melalui dari sejarahnya, dimana komponen transistor ini ditemukan pada akhir tahun 1947. Salah satunya untuk jenis Transistor Bipolar yang telah ditemukan oleh tiga fisikawan yang berasal dari Amerika Serikat, yang bernama Walter Brattain, John Bardeen, dan William Shockley. Bahkan ketiga fisikawan tersebut telah diapresiasi yang mana telah menghasilkan Nobel Fisika pada tahun 1956 atas penemuannya tersebut.

Namun sebelum adanya penemuan jenis Transistor Bipolar yang ditemukan oleh tiga fisikawan Amerika, maka seorang fisikawan asal Jerman bernama Julius Edgard Lilienfeld sudah mematenkan Transistor jenis Field Effect Transistor pada tahun 1925 di Kanada. Tapi sangat disayangkan penemuan transistor oleh Julius Edgard Lilienfeld tersebut tidak pernah mempublikasikan hasil penelitiannya baik dalam bentuk tulisan maupun dalam bentuk prototype – nya. Kemudian seorang inventor bernama Oskar Heil asal Jerman, pada tahun 1932 silam juga mendaftarkan secara hak paten yang hampir sama di Eropa.

Namun saat ini sering dengan perkembangan komponen transistor maka komponen tersebut telah dirancang dengan berbagai jenis desain dengan fitur aliran arus dan pengendali yang unik. Sehingga terdapat berbagai jenis untuk transistor, diantaranya seperti jenis transistor saat dalam kondisi OFF hingga terminal basis diberikan arus listrik untuk bisa berubah menjadi ON. Sementara untuk jenis lainya yang berada dalam kondisi ON hingga harus diberikan arus listrik pada terminal Basis untuk merubahnya menjadi kondisi OFF.

Bahkan juga terdapat jenis transistor yang membutuhkan arus kecil dan tegangan kecil untuk menghidupkannya, tapi juga ada yang hanya memerlukan tegangan untuk mengoperasikannya. Tidak hanya itu saja bahkan juga terdapat jenis transistor yang hanya memerlukan tegangan positif untuk memicu pengendalinya di terminal basis atau sebaliknya hanya memerlukan tegangan negatif sebagai pemicunya.

Cara Kerja Komponen Transistor

Karena komponen transistor termasuk ke dalam jenis perangkat non – linear, maka transistor memiliki cara kerja yang dibedakan dalam 4 mode yang berbeda, diantaranya sebagai berikut.

• Mode Cut – Off, dimana dalam mode ini transistor akan bekerja sebagai open circuit, sehingga tidak akan ada arus yang mengalir ke emitor dan ke kolektor.
• Mode Saturasi, dimana dalam mode ini transistor akan bertindak sebagai short circuit, sehingga membuat arus dari kolektor ke emitor bisa mengalir bebas.
• Mode Active, dimana dalam mode ini arus yang berbanding lurus dengan arus yang mengalir ke basis merupakan arus dari kolektor ke dalam emitor.
• Mode Reverse Active, dimana dalam mode ini transistor akan berbanding terbalik dengan mode sebelumnya, artinya arus mengalir terbalik dari emitor ke kolektor.

Fungsi Transistor

Selanjutnya pembahasan mengenai apa itu transistor, cara kerja, dan jenis – jenis transistor bisa diketahui melalui fungsi, dimana sebenarnya transistor memiliki banyak fungsi. Namun salah satu fungsi secara umum adalah dan paling banyak digunakan adalah transistor yang berfungsi sebagai penguat/amplifier dan transistor yang berfungsi sebagai saklar.

Untuk komponen transistor yang memiliki fungsi sebagai penguat atau amplifier biasanya akan digunakan pada perangkat amplifier audio atau pengeras suara di masjid hingga digunakan pada perangkat audio home theater sekalipun juga menggunakan transistor jenis ini. Sementara untuk komponen transistor yang memiliki fungsi sebagai saklar salah satunya digunakan pada rangkaian otomatis yang menggunakan sensor tertentu. Tidak hanya itu saja bahkan komponen transistor juga memiliki fungsi lainnya diantaranya sebagai berikut.

• Fungsi lainnya yang pertama yaitu bahwa komponen transistor berfungsi sebagai saklar atau switching misalnya pada rangkaian otomatis yang telah dikombinasikan dengan suatu sensor tertentu.
• Selanjutnya komponen transistor juga memiliki fungsi sebagai penguat atau yang secara umum disebut dengan amplifier, misalnya pada perangkat amplifier audio, pengeras suara, perangkat audio, home theater dan lainnya.
• Tidak hanya itu komponen transistor juga memiliki fungsi sebagai penstabil tegangan pada power supply.
• Fungsi komponen transistor selanjutnya adalah sebagai pembangkit frekuensi tinggi maupun pembangkit frekuensi rendah.
• Bahkan komponen transistor ini juga bisa difungsikan sebagai saklar sentuh dengan cara menyusun dua transistor secara darlington sehingga penguatannya bisa menjadi lebih besar.
• Sementara untuk jenis transistor multi emitter pada umumnya juga digunakan untuk TTL (Transistor Transistor Logic) pada suatu rangkaian digital.
• Terakhir komponen transistor ini juga bisa difungsikan sebagai penguat arus yang akan dialirkan pada rangkaian listrik elektronika.

Jenis – Jenis Transistor

Untuk jenis – jenis transistor secara umum telah digolongkan menjadi dua jenis kelompok besar yaitu jenis Transistor Bipolar (BJT) dan jenis Transistor Efek Medan atau Field Effect Transistor (FET).

Baca juga : Perbedaan Transistor Bipolar (BJT) dan Field Effect Transistor (FET)

Selain itu kedua jenis transistor tersebut memiliki perbedaan utama yang terletak pada bias input atau output yang digunakannya. Jadi untuk jenis transistor Bipolar akan membutuhkan arus (current) untuk mengendalikan terminal lainnya sementara untuk jenis transistor Field Effect hanya akan menggunakan tegangan saja. Sementara pada hal pengoperasiannya, jenis Transistor Bipolar akan membutuhkan muatan pembawa (carrier) hole dan elektron sedangkan untuk jenis Field Effect Transistor hanya membutuhkan salah satunya. Untuk penjelasan secara lengkap tentang jenis transistor berikut ulasannya.

Transistor Bipolar (BJT)

Jenis pertama transistor yaitu Transistor Bipolar atau Bipolar Junction Transistor merupakan transistor yang memiliki struktur dan prinsip kerjanya memerlukan perpindahan muatan pembawanya yaitu elektron di kutub negatif. Dimana pada elektron di kutub negatif ini berfungsi sebagai pengisi kekurangan elektron atau hole di kutub positif.

Selain itu transistor Bipolar masih terbagi menjadi 2 jenis transistor yaitu transistor NPN dan transistor PNP, dimana transistor bipolar memiliki 3 kaki terminal diantaranya adalah Basis (B), Kolektor (K), dan Emitor (E), berikut penjelasan selengkapnya.

• Jenis Transistor NPN, yang merupakan jenis pertama dari transistor Bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis (B). Dimana fungsi dari terminal Basis (B) adalah untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari terminal Kolektor (K) ke terminal Emitor (E).
• Selanjutnya juga terdapat jenis Transistor PNP, yang merupakan jenis kedua dari transistor Bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan negatif pada terminal Basis (B). Dimana fungsi terminal Basis (B) dalam hal ini adalah juga untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari terminal Kolektor (K) ke terminal Emitor (E).

Transistor Efek Medan (Field Effect Transistor)

Selanjutnya mengenai Apa itu transistor, cara kerja, fungsi, dan jenis – jenis transistor melalui Transistor Efek Medan (Field Effect Transistor) atau secara umum disingkat menjadi FET, dimana merupakan jenis transistor yang menggunakan medan listrik untuk mengendalikan konduktivitasnya.

Jadi artinya medan listrik tersebut adalah tegangan listrik yang diberikan pada terminal Gate (G) untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan pada terminal Drain (D) ke terminal Source (S).
Pada umumnya FET atau Field Effect Transistor sering disebut sebagai transistor Unipolar karena dalam pengoperasiannya hanya tergantung pada salah satu muatan pembawa saja, entah itu elektron maupun Hole, berikut penjelasan ketiga jenis transistor FET (Field Effect Transistor).

• Jenis pertama dari transistor FET yaitu JFET (Junction Field Effect Transistor) yang merupakan transistor menggunakan persimpangan (junction) p-n bias terbalik sebagai isolator antara Gerbang (Gate) dan Kanalnya. Selain itu JFET masih dibedakan menjadi dua jenis yaitu JFET Kanal P (P – Channel) dan JFET Kanal N (N – Channel). Bahkan untuk jenis transistor JFET ini juga terdiri dari tiga kaki terminal diantaranya adalah Gate (G), Drain (D), dan Source (S).
• Jenis kedua dari transistor FET yaitu MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) yang merupakan transistor menggunakan isolator atau biasanya menggunakan Silikon Dioksida SiO2 diantaranya Gerbang (Gate) dan Kanalnya. Selain itu jenis transistor MOSFET ini masih dibagi menjadi dua jenis konfigurasi yaitu MOSFET Depletion dan MOSFET Enhancement. Kemudian untuk masing – masing jenis konfigurasi tersebut terbagi lagi menjadi MOSFET Kanal – P (P – channel) dan MOSFET Kanal N ( N – channel). Lalu untuk jenis Transistor MOSFET ini juga memiliki tiga kaki terminal diantaranya adalah Gate (G), Drain (D) dan Source (S).
• Jenis ketiga dari dari transistor FET adalah UJT (Uni Junction Transistor) dimana transistor ini masih digolongkan sebagai Field Effect Transistor (FET), karena dalam pengoperasiannya atau cara kerjanya menggunakan medan listrik atau tegangan sebagai pengendaliannya. Selain itu jenis transistor UJT ini juga berbeda dengan jenis transistor lainnya, karena UJT terdiri dari dua terminal Basis (B1 dan B2) dan terminal Emitor. Bahkan jenis transistor UJT difungsikan secara khusus sebagai pengendali (switch) dan tidak dapat digunakan sebagai penguat seperti jenis transistor yang lainnya.

Pengelompokan Transistor

Tidak hanya itu untuk mengetahui apa itu transistor cara kerja, fungsi dan jenis – jenis transistor bisa diketahui melalui penjelasan dari pengelompokan jenisnya. Dimana telah diketahui bahwa berdasarkan dari bahan transistor yang terbuat dari komponen semikonduktor, maka pengelompokan atau pengkategorian telah terbagi menjadi transistor silikon dan transistor germanium.

Lain halnya jika menurut aspek teknologi bahwa komponen transistor terdiri dari transistor difusif, transistor planar, dan transistor paduan, namun jika menurut kapasitasnya, komponen transistor telah dikelompokkan menjadi daya rendah, daya sedang, dan daya tinggi. Sedangkan untuk transistor yang berdasarkan frekuensi operasi dibagi menjadi transistor frekuensi rendah, frekuensi tinggi dan frekuensi ultra – tinggi.

Selain itu terkait dengan struktur pengemasan, dimana transistor ini terdiri dari pengemasan logam, cangkang kaca, permukaan, plastik, keramik dan lainnya. Jika berdasarkan fungsi dan kegunaannya transistor terdapat beberapa jenis yaitu, transistor penguat derau rendah, frekuensi menengah – tinggi, sementara berdasarkan kegunaan lainnya terdapat transistor Switching dan transistor Darlington.

Karakteristik Transistor

Perlu Anda ketahui bahwa komponen transistor memiliki karakteristik pertama yaitu adanya daerah potong atau cutt off, dimana cutt off tersebut menggambarkan saat transistor tidak mengalirkan arus disebabkan oleh tidak adanya arus pada area basis. Karakteristik kedua yaitu, terdapat daerah saturasi yang merupakan kondisi dengan gambaran arus kolektor mencapai nilai maksimum, jadi pada saat transistor dengan kondisi saturasi jenuh maka transistor akan berperan sebagai saklar penutup.

Untuk karakteristik ketiga dari transistor yaitu terdapat suatu daerah aktif yang merupakan daerah kerja transistor yang terbilang “normal” pada saat arus kolektor konstan dalam berapapun nilai VCE.

Selanjutnya untuk karakteristik keempat dari transistor adalah terdapat daerah breakdown dimana merupakan area yang boleh dialami atau dilalui oleh transistor dengan tujuan untuk menghindari terjadinya kerusakan. Jadi kondisi breakdown ini bisa terjadi pada saat tegangan VCE transistor melebihi dari batas sesuai dengan datasheet.

Cara Mengukur Transistor

Anda bisa melakukan pengukuran atau pemeriksaan komponen transistor dengan suatu alat yang disebut dengan multimeter, dimana tujuan kegiatan tersebut adalah untuk mengetahui baik atau tidaknya kondisi transistor yaitu dengan mengukur tahanan kaki basis, emitor, dan kolektor. Misalnya jika Anda ingin mengukur transistor PNP dan NPM yaitu dengan mengatur posisi saklar di posisi OHM, kemudian hubungkan probe berwarna merah ke dalam kaki basis, serta probe hitam ke dalam kaki emitor.

Baca Juga : Perbandingan Kelebihan – kekurangan Transistor IGBT vs MOSFET

Setelah itu pada saat jarum bergerak ke kanan maka akan memunculkan nilai tertentu, lalu terdapat resistansi pada resistor sehingga menandakan bahwa resistor tersebut masih berfungsi. Kemudian Anda bisa menghubungkan probe hitam ke dalam kaki kolektor lalu pada saat jarum menuju ke arah kanan dan berhasil menampilkan nilai resistansi, maka artinya transistor tersebut masih berfungsi.

Nah itulah penjelasan selengkapnya dalam mengenal apa itu transistor, cara kerja, fungsi, dan jenis – jenis transistor yang merupakan komponen penting dalam dunia elektronik, semoga bermanfaat.