PRINSIP KERJA TRANSISOR

Transistor adalah suatu komponen aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor. Ada dua jenis transistor, yaitu NPN dan PNP.

Daerah yang paling bawah disebut emiter, daerah tengah disebut dengan basis, daerah yang paling atas  disebut dengan kolektor. Namun yang akan di bahas pada prinsip kerja yaitu transistor npn. sebuah transistor tidak terbias seperti dioda  yang saling bertolak belakang. Gambar berikut menunjukkan sebuah transistor bias.

              Tanda mines mewakili electron bebas. Emitter  yang dikotori sekali memiliki tugas yaitu untuk mengeluarkan atau menginjeksi electron bebasnya ke basis. Basis yang sedikit dikotori juga memiliki tujuan yang sudah ditentukan dengan baik yaitu untuk melewatkan  electron yang diinjeksikan oleh emitter ke kolektor. Kolektor dinamakan begitu  karena ia mengumpulkan kebanyakan electron dari basis.

               Pada gambar di atas adalah cara biasa yang digunakan untuk membias sebuah transistor. Sumber tegangan sebelah kiri V_BB  pada gambar menbias maju diode emitter dan sumber tegangan sebelah kanan Vcc  membias balik diode kolektor. Pada saat bias maju diterapkan pada diode emitter. Electron dalam emitter belum memasuki daerah basis. Jika V_BB lebih besar dari pada potensial penghalang emitter-basis, maka electron emitter akan memasuki daerah basis. Secara teori, electron bebas dapat mengalir ke salah satu arah. Pertama, electron  dapat mengalir ke kiri  dan keluar dari basis. Melalui R_B menuju terminal positif pada sumber tegangan. Kedua, electron bebas dapat mengalir ke kolektor. Electron bebas akan kebanyakan menuju kolektor karena basis sedikit dikotori dan sangat tipis. Pengotoran yang sedikit berarti electron  bebas memiliki masa hidup yang lama di daerah basis. Basis yang sangat tipis berarti bahwa electron bebas hanya memiliki jarak yang pendek untuk menuju kolektor. Berdasarkan dua alas an ini hampir semua electron  yang diinjeksikan oleh emitter akan melewati basis menuju kolektor. Setelah electron berada di kolektor, electron akan merasakan tarikan dari tegangan sumber Vcc. Karena itulah, electron bebas mengalir melalui kolektor dan melalui Rc menuju terminal positif dari tegangan penyedia kolektor. Ringkasan dari hal yang terjadi tersebut adalah V_BB  membias maju diode emitter, memaksa electron bebas pada emitter untuk memasuki basis. Basis yang sangat tipis dan sedikit dikotori akan memberikan waktu yang cukup bagi hampir semua electron ini untuk berdifusi ke kolector. Electron ini mengalir melalui kolektor, Rc, dan keterminal positif dari tegangan sumber Vcc.

              Untuk membahas mengenai arus, perlu diingat bahwa emitter adalah sumber electron sehingga emitter memiliki arus yang terbesar. Karena sebagian besar electron emitter mengalir ke kolektor, arus kolektor hampir sebesar arus emitter. Arus basis sangat kecil sebagai perbandingan, seringkali kurang dari 1 persen dari arus kolektor. Menurut hokum Kirchoff bahwa jumlah semua arus yang masuk ke suatu titik percabangan atau sambungan sama dengan jumlah semua arus yang keluar dari titik percabangan atau sambungan. Jika diterapkan pada transistor maka diperoleh hubungan:

Persamaan tersebut menyatakan bahwa arus emitter dalah jumlah dari arus kolektor dan arus basis. Pada transistor  pnp juga sama namun perlu diketahui bahwa yang menjadi basis adalah tipe N dan pada emitter dan kolektor adalah tipe P. sehingga jika ingin dibias maju maka  muatan yang sama harus dihubungkan antara emitter dan sumber tegangan V_BB  dan Vcc yaitu muatan positif sedangkan basis dihubungkan dengan muatan  negative.