Karakter Transistor BJT

robotikauns.net | Untuk keperluan mempelajari mengenai karakteristik transistor, di sini akan disajikan kurva karakteristik yang menggambarkan kerja suatu transistor.

1. Kurva Kolektor
Karakteristik kolektor yang terlihat dari pengamatan kurva kolektor dibawah ini merelasikan antara IC , VBE, dan IB sebagai sumber parameter. Dari kurva kolektor tersebut, tampak disana ada 4 daerah yaitu daerah aktif, daerah saturation (jenuh), daerah cuf-off (putus), dan daerah breakdown (dadal).

Gambar 1. Kurva kolektor

Daerah aktif
Daerah antara tegangan lutut (knee), VK dan tegangan dadal (breakdown), VBR serta diatas IB = ICO. Daerah aktif terjadi bila sambungan emitor diberi bias maju dan sambungan kolektor diberi bias balik. Pada daerah aktif arus kolektor sebanding dengan arus basis ( IC = IB).

Tabel 1.

Daerah saturation (jenuh)
Daerah dengan VCE lebih kecil dari tegangan lutut (VK). Daerah saturasi terjadi bila sambungan emitor dan basis sama-sama diberi bias maju. Pada daerah saturasi, arus kolektor (IC) tidak tergantung pada arus basis (IB).

• Nilai VCE (sat) transistor silikon = 0,2 volt
• Nilai VCE (sat) transistor germanium = 0,1 volt

Tabel 2. 

Daerah cut-off (putus)
Daerah yang terletak di bawah IB = ICO. Daerah cut-off terjadi bila sambungan kolektor dan emitor sama-sama diberi bias balik. Pada daerah cut-off, IE = 0 ; IC =ICO = IB.

Tabel 3. 

Daerah breakdown (dadal)
Daerah yang terletak di atas batas tegangan maksimum kolektor-emitor (VCE) suatu transistor. VCE maksimum pada beberapa jeni transistor adalah berbeda-beda. Pada kurva kolektor diatas terlihat, daerah breakdown terjadi setelah VCE transistor mencapai diatas ± 10 volt. Transistor tidak boleh bekerja pada daerah ini, karena transistor dapat menjadi rusak.

Keterangan:
VK = tegangan lutut (knee)
IB = Arus basis
ICO = Arus cut-off
VCE = Tegangan kolektor-emitor
VCE(sat) = Tegangan kolektor-emitor pada daerah saturasi

2. Kurva Basis
Kurva karakteristik basis merelasikan antara arus basis (IB) dan tegangan basis-emitor (VBE) dengan tegangan kolektor-emitor (VCE) sebagai parameternya.

Gambar 2. Kurva karakteristik basis

Kurva basis diatas dapat terlihat pada alat ukur yang bernama osiloskop dengan cara menghubung singkatkan kolektor-emitor (VCE = 0) dan emitor diberi bias maju.

Catatan:
Karakter basis adalah seperti karakter komponen diode.

Dengan bertambahnya VCE pada VBE yang konstan (tetap), maka lebar daerah deplesi di sambungan kolektor bertambah dan mengakibatkan lebar basis efektif berkurang. Dengan berkurangnya lebar basis, maka arus basis (IB) rekombinasi juga berkurang.

Perlu diingat!

• VK (tegangan lutut) atau tegangan ambang/threshold.
  Untuk transistor silikon = 0.5 sampai 0,6 volt
  Untuk transistor germanium = 0,1 sampai 0,2 volt
• VBE (tegangan basis-emitor) di daerah aktif.
  Untuk transistor silikon = 0.7 volt
  Untuk transistor germanium = 0,2 volt
• VBE transistor ideal.
  VBE = 0 volt

3. Kurva Beta
Kurva beta menunjukkan bahwa nilai β akan berubah dengan dipengaruhi oleh suhu (T) dan arus kolektor (IC). Berikut karakteristiknya:

• Nilai β bertambah jika suhu (T) naik.
• Nilai β bertambah jika arus kolektor (IC) naik.
• Nilai β turun jika arus kolektor (IC) naik di luar nilai tertentu.

 

Gambar 2.25 Kurva beta (β)

_____________________
Sumber pustaka:
Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2010, “Buku Pintar Robotika”, ANDI Offset, Yogyakarta
Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2014, “Karakter Transistor BJT”, Robotics University