Transistor

Transistor

Sejarah Penemuan Transistor

1.   Sejarah Penemuan Transistor

Transistor, komponen yang mengubah wajah dunia, memungkinkan ukuran peralatan elektronika makin kecil dan kompak dan konsumsi daya rendah, juga mengawali era elektronika digital.

Di pertengahan 1940-an sekelompok ilmuwan yang bekerja di Bell Telephone Labs di Murray Hill, New Jersey, merintis penemuan divais untuk menggantikan teknologi tabung hampa (vacuum tube) saat itu. Tabung hampa menjadi satu-satunya teknologi saat itu untuk menguatkan sinyal atau sebagai saklar dalam elektronika. Masalahnya ialah tabung hampa sangat mahal, mengkonsumsi banyak daya listrik, panas, dan tak-relieable, sehingga perlu perawatan ekstra.
Para ilmuwan tersebut (yang berhasil menemukan transistor pada 1947) ialah  John Bardeen, Walter Brattain, dan William Shockley. Bardeen (Ph.D. dalam matematika dan fisika dari Princeton University) merupakan spesialis dalam sifat menghantarkan elektron dari semikonduktor. Brattain (Ph.D., ahli dalam struktur atom zat padat pada permukaan dan fisika zat padat). Shockley (Ph.D., pemimpin riset transistor di Bell Labs).

Nama paten asli untuk transistor ialah "Semiconductor amplifier; Three-electrode circuit element utilizing semiconductive materials." Pada 1956, kelompok ini dianugrahi Hadiah Nobel dalam Fisika untuk penemuan transistor mereka. Pada 1977, John Bardeen dianugrahi Presidential Medal of Freedom.

Cara (prinsip) Kerja Transistor

Transistor

Cara (Prinsip) kerja transistor bisa digambarkan sebagai pengaturan aliran air sbb:

keran air perumpamaan sebuah Transistor

Dari gambar diatas kita bisa lihat :

•  Sumber air dari titik C akan mengalir ke titik E  jika dari B diberi sedikit aliran air untuk membuka keran.

•  Aliran air dari C ke E merupakan kelipatan aliran air B misalkan saja aliran C ke E  10 x lipat aliran B . misalnya dari B kita aliri 1 liter/detik maka dari C ke E akan mengalir 10 liter/detik.jika kita aliri air dari B sebesar 100 liter/detik maka dari ke C ke E akan mengalir sebesar 1000 liter /detik. begitu seterusnya.
• Aliran C ke E ada batas masimumnya misal 10 000 liter /detik.
• Aliran C ke E akan  ”OFF” jika tdk ada aliran B yg membuka keran (kecuali ada kebocoran di b).
• Pada  saat aliran C ke E  maksimum (10000 liter /detik)  ini disebut “ON”  atau saturasi.

Cara kerja transitor  

Lambang Transistor

Aliran arus dari C (colector) ke E (emitor) di atur oleh arus B (basis) cara kerjanya spt pengaturan aliran air dibagian awal.

• kelipatan arus  transistor disebut hFE ,  misal:  hFE=400 ,  arus Basis = 1mA  maka arus yang mengalir dari C ke E = 1 mA x 400 =  400mA.
• arus maksimum yang bisa lewat dari C ke E tiap jenis transistor berbeda2, misal  500mA,   atau ditulis Ic max = 500mA.
• jika tidak ada arus yang lewat di B (Ib=0) maka tdk ada arus juga yang lewat dari C ke E , ini disebut CUTOFF.
• jika arus B (Ib) kita rubah rubah besarnya maka arus dari C ke E juga berubah-rubah .
• jika arus di B (Ib) kita perbesar terus maka akan ada batasnya arus C ke E mencapai maksimum. ini disebut saturasi.
• Ic = hFE x Ib

Rangkaian dasar transistor

Pada rangkaian diatas , untuk merubah-rubah arus di basis (Ib)  kita bisa dengan merubah-rubah tegangan Vin.dan untuk membatasi arus dari C ke E kita beri resistor RL.

Contoh

Contoh sederhana penggunaan transistor

dengan memutar variable resistor  maka tegangan input ( Vin ) berubah  maka arus Ib akan berubah  hal ini akan mengalirkan arus Ic, maka  Led akan menyala.