Fungsi dan Cara Kerja Transistor

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut.

• Transistor Sebagai Penguat Arus dan Tegangan

Transistor disebut sebagai penguat arus karena arus basis dapat mempengaruhi arus kolektor. Arus kolektor jauh lebih besar daripada arus basis. Perubahan kecil pada arus basis dapat menyebabkan perubahan besar pada arus kolektor. Bila arus basis nol, maka arus kolektor juga nol.

Salah satu rangkaian terpenting di dalam elektronika ialah rangkaian rangkaian yang disebut penguat. Penguat digunakan pada banyak rangkaian elektronika, misalnya pada radio, televisi, generator sinyal, osiloskop, dan perekam suara.

Suatu penguat sering diperlukan untuk memperbesar perubahan tegangan. Penguat seperti ini disebut penguat tegangan. Pada penguat tegangan, perubahan tegangan yang kecil antara dua titik pada suatu bagian rangkaian penguat itu menimbulkan perubahan tegangan yang besar antara dua

titik pada bagian lain rangkaian itu. Prubahan tegangan itu pada umumnya berupa perubahan bolak-balik.

Tegangan yang hendak diperkuat, yang dimasukkan kerangkaian penguat disebut tegangan masukan. Tegangan masukan juga disebut sinyal masukan, atau dengan singkat masukan. Tegangan yang dihasilkan oleh rangkaian penguat disebut tegangan keluaran, yang diberi lambang vo  (indeks o berasal dari bahasa Inggris untuk “keluaran”, yaitu “output”). Tegangan keluaran juga disebut sinyal keluaran, atau dengan singkat keluaran. Hasil bagi antara tegangan keluaran dan tegangan masukan disebut perolehan atau penguatan tegangan untuk penguat yang dimaksud.

• Transistor Sebagai Saklar

Transistor dapat juga dikerjakan sebagai saklar elektronik. Banyak alat-alat elektronik yang mengguanakan saklar elektronik, terutama peralatan elektronik yang termasuk dalam peralatan “digital” seperti alat-alat pengendali dan komputer. Azas kerja saklar elektronik dengan menggunakan transistor adalah arus basis yang kecil mengatur arus kolektor yang besar.

Arus Kolektor dan Arus Basis

Gambar di atas memperlihatkan hubungan antara Ic dan IB. dari grafik dapat dilihat bahwa pada nilai IB kira-kira diantara 0 – 52 uA, besar Ic  sebanding dengan besar IB, kecuali pada di sekitar IB  = 0, yang tampak pada grafik. Setelah IB menjadi lebih besar, nilai Ic tidak bertambah lagi. Arus kolektor mencapai nilai yang disebut “nilai jenuhnya”-nya.