Cara Menggunakan Transistor

Jika Anda telah memahami dengan benar, cara menggunakan transistor dalam rangkaian, Anda mungkin telah menguasai setengah dari elektronika dan prinsip-prinsipnya. Dalam posting ini kami melakukan upaya ke arah ini.

pengantar

Transistor adalah perangkat semikonduktor 3 terminal yang mampu menghantarkan daya yang relatif tinggi di kedua terminalnya, sebagai respons terhadap input daya yang sangat rendah di terminal ketiga.

Transistor pada dasarnya terdiri dari dua jenis: transistor pertemuan bipolar (BJT), dan transistor efek medan logam-oksida-semikonduktor ( MOSFET )

Untuk BJT, 3 terminal ditetapkan sebagai basis, emitor, kolektor. Sinyal daya rendah melintasi terminal basis / emitor memungkinkan transistor untuk mengalihkan beban daya yang relatif tinggi melintasi terminal kolektornya.

Untuk MOSFET ini ditetapkan sebagai Gerbang, Sumber, Tiriskan. Sinyal daya rendah melintasi terminal Gerbang / Sumber memungkinkan transistor untuk mengalihkan beban daya yang relatif tinggi melintasi terminal kolektornya.

Demi kesederhanaan, kami akan membahas BJT di sini, karena sifatnya yang kurang kompleks dibandingkan dengan MOSFET.

Transistor (BJT) adalah bahan penyusun semua perangkat semikonduktor ditemukan hari ini. Jika tidak ada transistor, tidak akan ada IC atau komponen semikonduktor lainnya. Bahkan IC terdiri dari 1000 transistor yang dirajut erat yang merupakan fitur dari chip tertentu.

Penghobi elektronik baru biasanya merasa kesulitan untuk menangani komponen yang berguna ini dan mengkonfigurasinya sebagai sirkuit untuk aplikasi yang dimaksudkan.

Di sini kita akan mempelajari fungsi dan cara menangani dan mengimplementasikan transistor bipolar ke dalam rangkaian praktis.

Cara menggunakan Transistor seperti Sakelar

Transistor bipolar umumnya adalah komponen elektronik aktif tiga kabel yang pada dasarnya bekerja sebagai sakelar untuk menghidupkan atau mematikan daya ke beban eksternal atau tahap elektronik terkait dari rangkaian.

Contoh klasik dapat dilihat di bawah ini, dimana transistor dihubungkan sebagai a penguat emitor umum :

Ini adalah metode standar untuk menggunakan transistor apa pun seperti sakelar untuk mengendalikan beban yang diberikan. Anda dapat melihat ketika tegangan eksternal kecil diterapkan ke basis, transistor AKTIF dan mengalirkan arus yang lebih berat ke terminal emitor kolektor, menyalakan beban yang lebih besar.

Nilai resistor dasar dapat dihitung dengan rumus:

R_b= (Pasokan Dasar V_b- Tegangan Maju Base-Emitter) x hFE / Arus Beban

Juga ingat bahwa, negatif atau garis pembumian dari tegangan eksternal harus dihubungkan dengan transistor saluran pembumian atau emitor, jika tidak tegangan eksternal tidak akan berpengaruh pada transistor.

Menggunakan Transistor sebagai Driver Relay

Saya sudah menjelaskan di salah satu posting saya sebelumnya tentang cara membuat file rangkaian driver transistor .

Pada dasarnya ini menggunakan konfigurasi yang sama seperti yang ditunjukkan di atas. Berikut rangkaian standar yang sama:

Jika Anda bingung tentang relai, Anda dapat merujuk ke artikel komprehensif yang menjelaskan ini segala sesuatu tentang konfigurasi relai .

Menggunakan Transistor ke Light Dimmer

Konfigurasi berikut menunjukkan bagaimana transistor dapat digunakan sebagai peredup cahaya menggunakan a sirkuit pengikut emitor .

Anda dapat melihat resistor variabel atau pot bervariasi, intensitas lampu juga bervariasi. Kami menyebutnya emitor-pengikut , karena tegangan pada emitor atau di seluruh bohlam mengikuti tegangan di dasar transistor.

Tepatnya tegangan emitor hanya 0,7 V di belakang tegangan basis. Misalnya, jika tegangan basis 6 V, emitor akan 6 - 0,7 = 5,3 V dan seterusnya. Perbedaan 0,7 V disebabkan oleh penurunan tegangan maju minimum transistor melintasi basis emitor.

Di sini, resistansi pot bersama dengan resistor 1 K membentuk jaringan pembagi resistif di dasar transistor. Saat penggeser pot digerakkan, tegangan di dasar transistor berubah, dan ini secara bersamaan mengubah tegangan emitor di lampu, dan intensitas lampu juga berubah.

Menggunakan Transistor sebagai Sensor

Dari pembahasan di atas Anda mungkin telah mengamati bahwa transistor melakukan satu hal penting dalam semua aplikasi. Ini pada dasarnya memperkuat tegangan pada dasarnya dengan memungkinkan arus besar dialihkan melintasi emitor kolektornya.

Fitur penguat ini juga dimanfaatkan ketika transistor digunakan sebagai sensor. Contoh berikut menunjukkan bagaimana ia dapat digunakan untuk merasakan perbedaan dalam cahaya sekitar, dan menyalakan / mematikan relai yang sesuai.

Di sini juga LDR dan 300 ohm / 5 k preset membentuk pembagi potensial di dasar transistor.

300 ohm sebenarnya tidak diperlukan. Ini disertakan untuk memastikan bahwa basis transistor tidak pernah sepenuhnya di-ground, dan karenanya tidak pernah sepenuhnya dinonaktifkan atau dimatikan. Ini juga memastikan bahwa arus yang melalui LDR tidak pernah dapat melebihi batas minimum tertentu, tidak peduli seberapa terang intensitas cahaya pada LDR.

Saat gelap, LDR memiliki resistansi tinggi yang berkali-kali lipat lebih tinggi dari nilai gabungan 300 ohm dan preset 5 K.

Karena basis transistor ini mendapat lebih banyak tegangan sisi arde (negatif) daripada tegangan positif, dan konduksi kolektor / emitornya tetap OFF.

Namun ketika cahaya yang cukup jatuh pada LDR, resistansinya turun menjadi beberapa kilo-ohm.

Hal ini memungkinkan tegangan basis transistor naik melebihi tanda 0,7 V. Transistor sekarang menjadi bias dan mengaktifkan beban kolektor, yaitu relai.

Seperti yang Anda lihat, dalam aplikasi ini juga transistor pada dasarnya memperkuat tegangan basis kecil sehingga beban yang lebih besar pada kolektornya dapat dinyalakan.

LDR dapat diganti dengan sensor lain seperti a termistor untuk penginderaan panas, a sensor air untuk penginderaan air, a fotodioda untuk sensor pancaran IR, dan sebagainya.

Pertanyaan untuk Anda: Apa yang terjadi jika posisi LDR dan preset 300/5 K saling bertukar?

Paket Transistor

Transistor biasanya dikenali oleh paket eksternalnya di mana perangkat tertentu dapat disematkan. Jenis paket yang paling umum di mana perangkat yang berguna ini disertakan, adalah T0-92, TO-126, TO-220 dan TO-3. Kami akan mencoba memahami semua spesifikasi transistor ini dan juga mempelajari cara menggunakannya dalam rangkaian praktis.

Pengertian Small Signal TO-92 Transistors:

Transistor seperti BC547, BC557, BC546, BC548, BC549, dll semuanya termasuk dalam kategori ini.

Ini adalah yang paling dasar dalam grup dan digunakan untuk aplikasi yang melibatkan tegangan dan arus rendah. Menariknya, kategori transistor ini digunakan paling luas dan universal di sirkuit elektronik karena parameternya yang serbaguna.

Biasanya perangkat ini dirancang untuk menangani voltase antara 30 hingga 60 volt di kolektor dan emitornya.

Tegangan dasar tidak lebih dari 6, tetapi dapat dengan mudah dipicu dengan a level tegangan serendah 0,7 volt di pangkalan mereka. Namun arus harus dibatasi kira-kira 3 mA.

Tiga lead dari transistor TO-92 dapat diidentifikasi dengan cara berikut:

Menjaga sisi yang dicetak menghadap kami, lead sisi kanan adalah pemancar, yang di tengah adalah alas dan kaki sisi kiri adalah pengumpul perangkat.

MEMPERBARUI: Ingin tahu cara menggunakan transistor dengan Arduino? Bacalah disini

Bagaimana Mengkonfigurasi Transistor TO-92 menjadi Desain Praktis

Transistor terutama terdiri dari dua tipe, tipe NPN dan tipe PNP, keduanya saling melengkapi. Pada dasarnya mereka berdua berperilaku sama tetapi berlawanan arah dan rujukan.

Misalnya perangkat NPN akan membutuhkan pemicu positif sehubungan dengan tanah sementara perangkat PNP akan membutuhkan pemicu negatif dengan mengacu pada jalur suplai positif untuk menerapkan hasil yang ditentukan.

Tiga lead transistor yang dijelaskan di atas perlu diberikan dengan input dan output yang ditentukan untuk membuatnya berfungsi untuk aplikasi tertentu yang jelas untuk mengganti parameter.

Prospek harus ditetapkan dengan parameter masukan dan keluaran berikut:

Itu emitor transistor apapun adalah pinout referensi dari perangkat , artinya kabel tersebut harus diberi referensi pasokan umum yang ditentukan sehingga dua kabel lainnya dapat beroperasi dengan referensi tersebut.

Transistor NPN akan selalu membutuhkan suplai negatif sebagai referensi, dihubungkan pada ujung emitornya agar berfungsi dengan baik, sedangkan untuk PNP, itu akan menjadi jalur suplai positif untuk emitornya.

Kolektor adalah kabel pembawa beban dari transistor dan beban yang perlu dialihkan dimasukkan ke kolektor transistor (lihat gambar).

Itu dasar transistor adalah terminal pemicu yang harus diterapkan dengan level tegangan kecil sehingga arus yang melalui beban dapat melewati, melintasi ke saluran emitor, membuat rangkaian lengkap dan mengoperasikan beban.

Penghapusan suplai pemicu ke pangkalan segera mematikan beban atau hanya arus melintasi terminal kolektor dan emitor.

Memahami TO-126, TO-220 Power Transistors:

Ini adalah jenis transistor daya sedang yang digunakan untuk aplikasi yang memerlukan peralihan transformator kebohongan beban yang relatif kuat, lampu, dll. Dan untuk menggerakkan perangkat TO-3, contoh tipikal adalah BD139, BD140, BD135 dll.

Mengidentifikasi pinout BJT

Itu pinout diidentifikasi dengan cara berikut:

Memegang perangkat dengan permukaan cetakan menghadap Anda, kabel sisi kanan adalah pemancar, kabel tengah adalah pengumpul dan kabel sisi kiri adalah alas.

Fungsi dan prinsip pemicuan sama persis dengan yang dijelaskan di bagian sebelumnya.

Perangkat ini dioperasikan dengan beban mulai dari 100 mA hingga 2 amp di kolektor ke emitor.

Pemicu dasar dapat berkisar dari 1 hingga 5 volt dengan arus tidak melebihi 50 mA tergantung pada daya beban yang akan dialihkan.

Memahami TO-3 Transistor Daya:

Ini dapat dilihat dalam kemasan logam seperti yang ditunjukkan pada gambar. Contoh umum transistor daya TO-3 adalah 2N3055, AD149, BU205, dll.

Prospek dari paket TO-3 dapat diidentifikasi sebagai berikut:

Memegang sisi depan perangkat ke arah Anda sedemikian rupa sehingga bagian logam di samping kabel yang memiliki area lebih besar dipegang ke atas (lihat gambar), kabel samping kanan adalah alasnya, kabel samping kiri adalah pemancar sedangkan badan logam perangkat membentuk kolektor paket.

Fungsi dan prinsip operasi hampir sama dengan yang dijelaskan untuk transistor sinyal kecil namun spesifikasi daya meningkat secara proporsional seperti yang diberikan di bawah ini:

Tegangan kolektor-emitor dapat berkisar antara 30 hingga 400 volt dan arus antara 10 hingga 30 Amps.

Pemicu dasar harus optimal sekitar 5 volt, dengan level arus dari 10 hingga 50 mA tergantung pada besarnya beban yang akan dipicu. Arus pemicu basis berbanding lurus dengan arus beban.

Punya pertanyaan yang lebih spesifik? Silakan bertanya kepada mereka melalui komentar Anda, saya di sini untuk menyelesaikan semuanya untuk Anda.