Transistor: Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif

← Revisi sebelumnya

Konten dihapus Konten ditambahkan

VisualTeks wiki

Revisi per 12 Maret 2019 06.44 sunting Veracious (bicara \| kontrib) Pengurus antarmuka, Pengecualian blokir IP, Pengurus 159.229 suntingan Dikembalikan ke revisi 12923810 oleh ArdiPras95 (bicara): Meh. (Twinkle (つ◕౪◕)つ━☆ﾟ.*･｡ﾟ✨) Tag: Pembatalan ← Revisi sebelumnya		Revisi terkini sejak 18 September 2024 02.06 sunting balikkan 182.4.196.33 (bicara) Hole (Elektron bebas, elektron yang tidak terikat pada inti atom). Arus listrik pada hakekatnya adalah gerakan elektron bebas. Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler
(20 revisi perantara oleh 14 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1: '''Transistor''' adalah [[alat semikonduktor]] yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung ~~(switching)~~arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal ~~atau sebagai fungsi lainnya~~. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. [[Berkas:Transistor-photo.JPG\|~~right~~ka\|~~thumb~~jmpl\|250px\|Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur [[sentimeter]])]] Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input (Masukan) Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output (keluaran) dari Kolektor. Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam ~~amplifier (~~[[penguat)]]. Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian [[digital]], transistor digunakan sebagai [[saklar]] berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai ~~'''logic~~[[gerbang ~~gate'''~~logika]], memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya. == Cara kerja semikonduktor == Pada dasarnya, transistor dan tabung vakum memiliki fungsi yang serupa; keduanya mengatur jumlah aliran arus listrik. Untuk mengerti cara kerja [[semikonduktor]], misalkan sebuah gelas berisi air murni. Jika sepasang konduktor dimasukan kedalamnya, dan diberikan tegangan DC tepat di bawah tegangan [[elektrolisis]] (sebelum air berubah menjadi [[~~Hidrogen~~hidrogen]] dan [[~~Oksigen~~oksigen]]), tidak akan ada arus mengalir karena air tidak memiliki pembawa muatan (charge carriers). Sehingga, air murni dianggap sebagai [[isolator]]. Jika sedikit garam dapur dimasukan ke dalamnya, konduksi arus akan mulai mengalir, karena sejumlah pembawa muatan bebas (mobile carriers, [[ion]]) terbentuk. Menaikan konsentrasi garam akan meningkatkan konduksi, ~~namun~~tetapi tidak banyak. Garam dapur sendiri adalah non-konduktor ([[isolator]]), karena pembawa muatanya tidak bebas. [[Silikon]] murni sendiri adalah sebuah isolator, ~~namun~~tetapi jika sedikit pencemar ditambahkan, seperti [[~~Arsenik~~arsenik]], dengan sebuah proses yang dinamakan doping, dalam jumlah yang cukup kecil sehingga tidak mengacaukan tata letak kristal silikon, Arsenik akan memberikan [[elektron]] bebas dan hasilnya memungkinkan terjadinya konduksi arus listrik. Ini karena ~~Arsenik~~arsenik memiliki 5 atom di orbit terluarnya, sedangkan ~~Silikon~~silikon hanya 4. Konduksi terjadi karena pembawa muatan bebas telah ditambahkan (oleh kelebihan elektron dari Arsenik). Dalam kasus ini, sebuah Silikon tipe-n (n untuk negatif, karena pembawa muatannya adalah elektron yang bermuatan negatif) telah terbentuk. Selain dari itu, silikon dapat dicampur dengan [[~~Boron~~boron]] untuk membuat semikonduktor tipe-p. Karena Boron hanya memiliki 3 elektron di orbit paling luarnya, pembawa muatan yang baru, dinamakan "lubang" (hole, pembawa muatan positif), akan terbentuk di dalam tata letak kristal silikon. Dalam tabung hampa, pembawa muatan (elektron) akan dipancarkan oleh [[emisi thermionic]] dari sebuah [[katode]] yang dipanaskan oleh kawat filamen. Karena itu, tabung hampa tidak bisa membuat pembawa muatan positif (hole). Baris 24: Jumlah doping yang diperlukan sebuah semikonduktor adalah sangat kecil, dalam ukuran satu berbanding seratus juta, dan ini menjadi kunci dalam keberhasilan semikonduktor. Dalam sebuah metal, populasi pembawa muatan adalah sangat tinggi; satu pembawa muatan untuk setiap atom. Dalam metal, untuk mengubah metal menjadi isolator, pembawa muatan harus disapu dengan memasang suatu beda tegangan. Dalam metal, tegangan ini sangat tinggi, jauh lebih tinggi dari yang mampu menghancurkannya. Namun, dalam sebuah semikonduktor hanya ada satu pembawa muatan dalam beberapa juta atom. Jumlah tegangan yang diperlukan untuk menyapu pembawa muatan dalam sejumlah besar semikonduktor dapat dicapai dengan mudah. Dengan kata lain, listrik di dalam metal adalah inkompresible (tidak bisa dimampatkan), seperti fluida. Sedangkan dalam semikonduktor, listrik bersifat seperti gas yang bisa dimampatkan. Semikonduktor dengan doping dapat diubah menjadi isolator, sedangkan metal tidak. Gambaran di atas menjelaskan konduksi disebabkan oleh pembawa muatan, yaitu elektron atau lubang, ~~namun~~tetapi dasarnya transistor bipolar adalah aksi kegiatan dari pembawa muatan tersebut untuk menyebrangi daerah depletion zone. Depletion zone ini terbentuk karena transistor tersebut diberikan tegangan bias terbalik, oleh tegangan yang diberikan di antara basis dan emiter. Walau transistor terlihat seperti dibentuk oleh dua diode yang disambungkan, sebuah transistor sendiri tidak bisa dibuat dengan menyambungkan dua diode. Untuk membuat transistor, bagian-bagiannya harus dibuat dari sepotong kristal silikon, dengan sebuah daerah basis yang sangat tipis. == Cara kerja transistor == Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, [[Transistor sambungan dwikutub\|bipolar junction transistor]] (BJT atau transistor bipolar) dan [[Transistor efek–medan\|field-effect transistor]] (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda. Disebut Transistor bipolar karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron ~~dan~~(elektron ~~lubang~~bebas (hole), 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 bebas 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 di mana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat diubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut. == Jenis-jenis transistor == Baris 58: === FET === [[FET]] dibagi menjadi dua keluarga: '''Junction FET''' ([[JFET]]) dan '''Insulated Gate FET''' ([[IGFET]]) atau juga dikenal sebagai '''Metal Oxide Silicon''' (atau '''Semiconductor''') '''FET''' ([[MOSFET]]). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah [[diode]] dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah diode antara [[grid]] dan [[katode]]. Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik di bawah kontrol tegangan input. FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe '''enhancement mode''' dan '''depletion mode'''. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.