Cara
Menghitung Tahanan Basis Pada Transistor
Saat sebuah transistor digunakan
pada suatu rangkaian, fungsi dari transistor tersebut ditentukan oleh kurva
karakteristik-nya.
Transistor memeliki kurva karakteristik input, output dan transfer, yang paling umum digunakan adalah kurva karakteristik output. Pada saat Transistor digunakan sebagai saklar, maka daerah yang digunakan pada kurva karakteristik ialah daerah "cut-off" dan daerah "saturasi", untuk lebih jelasnya lihat gambar dibawah.
Transistor memeliki kurva karakteristik input, output dan transfer, yang paling umum digunakan adalah kurva karakteristik output. Pada saat Transistor digunakan sebagai saklar, maka daerah yang digunakan pada kurva karakteristik ialah daerah "cut-off" dan daerah "saturasi", untuk lebih jelasnya lihat gambar dibawah.
Daerah
yang diarsir kuning adalah daerah "cut-off". Pada saat
"cut-off" kondisi dari transistor adalah arus basis sama dengan nol
(IB = 0), Arus output pada kolektor sama dengan nol dan Tegangan pada kolektor
maksimum atau sama dengan tegangan supply (VCE = VCC).
Daerah yang diarsir merah adalah daerah "saturasi". Pada saat "saturasi" kondisi dari transistor adalah arus basis maksimal (IB=Max) sehingga menghasilkan arus kolektor maksimal (IC=Max) dan tegangan Kolektor Emitor minimum (VCE=0).
Garis Beban.
Garis beban dapat dibangun apabila kita mengetahui arus beban pada rangkaian dan tegangan operasinya. Sekarang coba anda bayangkan mendisain transistor yang digunakan untuk mensaklar beban sebesar 20mA, tegangan supply-nya 5V DC. Titik "A" pada diagram dibawah adalah kondisi saat Saat transistor OFF, IC (arus kolektor) akan menjadi nol sedangkan VCE (tegangan kolektor-emitor) akan menjadi hampir sama dengan tegangan supply (5V DC).
Titik "B" pada diagram diatas adalah kondisi saat transistor ON dimana IC akan menjadi 20mA (sama dengan arus beban) dan VCE nilainya sangat kecil hampir mendekati nol. Garis yang ditarik dari titik A ke titik B ini yang dinamakan garis beban.
Rumus Perhitungan Transistor Sebagai Saklar.
Misalnya, sebuah transistor dengan tegangan supply 5V DC digunakan untuk mensaklar sebuah lampu 5V DC 20mA. Transistor diplih bervariasi dengan variasi hfe dari 100 - 500. Rangkaian menggunakan konfigurasi common-emitor (gambar dibawah). Tentukan nilai Rb (tahanan basis) agar transistor dapat bekerja pada kelompok penguatan yang sama!
Daerah yang diarsir merah adalah daerah "saturasi". Pada saat "saturasi" kondisi dari transistor adalah arus basis maksimal (IB=Max) sehingga menghasilkan arus kolektor maksimal (IC=Max) dan tegangan Kolektor Emitor minimum (VCE=0).
Garis Beban.
Garis beban dapat dibangun apabila kita mengetahui arus beban pada rangkaian dan tegangan operasinya. Sekarang coba anda bayangkan mendisain transistor yang digunakan untuk mensaklar beban sebesar 20mA, tegangan supply-nya 5V DC. Titik "A" pada diagram dibawah adalah kondisi saat Saat transistor OFF, IC (arus kolektor) akan menjadi nol sedangkan VCE (tegangan kolektor-emitor) akan menjadi hampir sama dengan tegangan supply (5V DC).
Titik "B" pada diagram diatas adalah kondisi saat transistor ON dimana IC akan menjadi 20mA (sama dengan arus beban) dan VCE nilainya sangat kecil hampir mendekati nol. Garis yang ditarik dari titik A ke titik B ini yang dinamakan garis beban.
Rumus Perhitungan Transistor Sebagai Saklar.
Misalnya, sebuah transistor dengan tegangan supply 5V DC digunakan untuk mensaklar sebuah lampu 5V DC 20mA. Transistor diplih bervariasi dengan variasi hfe dari 100 - 500. Rangkaian menggunakan konfigurasi common-emitor (gambar dibawah). Tentukan nilai Rb (tahanan basis) agar transistor dapat bekerja pada kelompok penguatan yang sama!
Karena
transistor mungkin mempunyai hfe antara 100 - 500 maka kita pilih dulu
menggunakan hfe minimum ( 100 ). Arus kolektor adalah 20mA, maka Arus Basis
yang dibutuhkan adalah:
hfe = Ic / Ib
ib = Ic / hfe(min) = 20/100= 0.2mA
