KELAS ELEKTRONIK
Mendaftar

Pendahuluan: Transistor

Transistor yang sederhana adalah blok bangunan dari semua elektronik digital. Dengan membuat konfigurasi transistor yang berbeda (dalam kaitannya dengan komponen elektronik lainnya), Anda dapat membuat sirkuit yang menyediakan dasar logika biner. Ini adalah dasar untuk semua komputasi modern dan telah membantu kami melakukan hal-hal penting seperti memposting gambar kucing di internet, dan menempatkan astronot di luar angkasa. 

Transistor juga melakukan beberapa hal menarik di dunia analog juga. Mereka juga bertanggung jawab untuk pedal efek gitar dan membantu David Bowie menempatkan semua orang di ruang angkasa. Sepanjang pelajaran ini, kita akan sebagian besar melihat transistor dalam arti analog yang paling sederhana.

Apa itu Transistor?

Transistor adalah komponen elektronik yang mengambil sejumlah kecil arus dan menguatkannya. 

Tidak seperti semua komponen lain yang telah kita lihat di mana listrik masuk di satu sisi dan di luar yang lain, proses yang lebih rumit sedang bekerja di dalam transistor.
Transistor umum memiliki tiga pin yang merupakan basis, kolektor, dan emitor. Karena transistor memiliki berbagai bentuk dan ukuran, dan pin jarang ditandai, Anda perlu mencari pin mana. Jika Anda mencari gambar "Diagram pin" [INSERT TRANSISTOR NAME] "Anda akan segera mengetahui informasi ini. Sebagai contoh, mari kita cari tahu diagram pin untuk transistor 2N2222 dengan mencari " diagram pin 2N2222 ." Mudah marah.
Dalam sebuah skema, sebuah transistor akan direpresentasikan sebagai NPN, yang memiliki panah yang mengarah keluar dari garis vertikal, atau sebagai PNP, yang memiliki panah yang mengarah ke dalam menuju garis.

NPN Vs. PNP

Ada dua jenis transistor dasar di dunia ini - yang merupakan NPN, dan yang merupakan PNP.
Untuk lebih memahami perbedaan antara keduanya, mari kita lihat kembali dioda sejenak. Seperti dioda, transistor terdiri dari konfigurasi persimpangan PN.
Anda secara hipotesis dapat mengatakan bahwa transistor NPN pada dasarnya adalah 2 dioda kembali ke belakang. Di dunia teoretis, Anda akan benar, tetapi di dunia nyata Anda tidak bisa mengatakan itu sama sekali. Perbedaannya adalah bahwa tidak hanya daerah-P dalam suatu dioda yang jauh lebih besar, mereka juga sebenarnya tidak terhubung secara langsung. Setiap daerah-P sebenarnya terhubung ke kawat timah, yang pada gilirannya berperilaku tidak seperti daerah-P atau daerah-N sejauh elektron dipertimbangkan. Demonstrasi ini lebih seperti persimpangan NP-WIRE-PN. Ini jelas tidak sama sekali. Namun, gagasan bias PN ini penting untuk dipertimbangkan.
Tidak seperti dioda, transistor NPN memiliki daerah-P sangat tipis - tidak lebih lebar dari beberapa panjang gelombang cahaya - diapit di antara dua N-daerah. Ketika arus diterapkan ke wilayah-P (terhubung ke pin dasar), arus itu akan membiaskan pin basis dan kolektor, yang secara efektif mengecilkan zona penipisan di kedua sisi wilayah-P sehubungan dengan arus yang sedang diterapkan.
Pengaturan bias maju ini antara basis dan emitor memungkinkan elektron mengalir dari pin dasar ke wilayah-N yang terhubung ke emitor (seperti dioda). Menganggap bahwa sinyal listrik di kolektor juga lebih positif daripada yang ada di emitor, elektron di kolektor dapat mengambil tumpangan gratis melalui daerah-P yang diaktifkan ke emitor. Dengan kata lain, arus yang lewat dari pangkalan ke emitor berfungsi seperti Kuda Troya untuk mengaktifkan P-region dan memungkinkan arus yang jauh lebih besar nongkrong di kolektor untuk melewati P-region ke emitor.
Ketika arus listrik kecil diterapkan pada pin dasarnya, itu menguatkannya sehingga arus yang jauh lebih besar dapat melewati antara kolektor dan pin emitornya. Jumlah arus yang melewati antara kolektor dan pin emitor sebanding dengan arus yang diterapkan pada pin dasar.
Transistor PNP di sisi lain, bekerja berlawanan dengan transistor NPN. Ini memiliki dua P-daerah dan N-daerah yang sangat kecil di tengah. Karena ini bias terbalik antara basis dan emitor. Jadi, ketika arus diterapkan, bias balik ini bekerja seperti dioda dan menghentikan aliran listrik. Hanya ketika arus mulai dihilangkan dari basis, elektron dapat lewat dengan bebas antara kolektor dan emitor.
Pada dasarnya, sebuah transistor NPN memungkinkan listrik mengalir ketika arus diterapkan ke basisnya dan menghentikan aliran listrik ketika dihapus. Itu dapat membiarkan berbagai jumlah listrik melewati dalam hubungan langsung dengan arus pada pin dasarnya. 

Perhatikan ketika tombol yang terhubung ke pin dasar ditekan, LED menyala. Ini karena tombol-tombol tersebut menghubungkan dasar ke daya. Ketika tombol tidak ditekan, resistor 10K menghubungkannya ke ground. Jenis konfigurasi resistor ini disebut "pull-down resistor" karena membuat pin tetap terhubung saat tidak digunakan. 

Jika Anda mengganti tombol dengan resistor variabel, Anda akan dapat memvariasikan kecerahan LED kabel ke transistor.
Transistor PNP melakukan kebalikan dari ini. Ketika tombol ditekan, tegangan diberikan ke pin dasar dan LED dimatikan. Itu juga dapat diredupkan menggunakan resistor variabel.

Peringkat Daya

Sementara semua transistor dapat memperkuat arus, mereka semua jelas tidak dapat menangani jumlah arus yang sama. Beberapa transistor dirancang untuk menangani jumlah arus yang jauh lebih tinggi daripada yang lain. Anda dapat mencari peringkat transistor saat ini hanya dengan mencari nomor bagian online dan melihat spesifikasinya.
Transistor dengan nilai arus tertinggi biasanya memiliki pelat logam di bagian belakang yang terhubung ke pin kolektor. Ini melekat pada pin ini khususnya karena sebagian besar energi melewati itu. Pelat-pelat ini menghilangkan panas dan memiliki lubang untuk memasang transistor ke heat sink.
Heat sink adalah sepotong logam (biasanya aluminium) yang telah dibentuk sedemikian rupa untuk memaksimalkan jumlah luas permukaannya. Pada dasarnya, ia memiliki banyak sirip kecil yang memungkinkan udara bersirkulasi di sekitar bagian dan mendinginkannya. Transistor dikunci ke heat sink untuk memindahkan panas ke luar dan mendingin. Ini mencegah transistor dari overheating dan malfungsi.
Selain itu, untuk memaksimalkan perpindahan panas antara transistor dan heat sink, pasta termal dapat digunakan. Oleskan mantel tipis antara transistor dan heatsink sebelum mengikat mereka bersama-sama.

Komentar

Postingan populer dari blog ini