KARAKTERISTIK TRANSISTOR

Karakteristik yang paling penting dari Transistor adalah grafik Dioda Kolektor-Emiter, yang biasa dikenal dengan Kurva Tegangan-Arus (V-I Curve). Kurva ini menggambarkan arus Kolektor, I_C, dengan tegangan lintas persambungan Kolektor – Emiter, V_CE, dimana harga-harga tersebut diukur dengan arus Basis, I_B, yang berbeda-beda. Rangkaian yang digunakan untuk mendapatkan kurva tampak pada Gambar 9.2 di bawah ini.

Gambar 9.2 Rangkaian Transistor Common Emitter untuk Kurva Tegangan-Arus

Hasil pengukuran rangkaian Transistor tersebut ditunjukkan secara kualitatif pada Gambar 9.3. Kurva tersebut mengindikasikan bahwa terdapat 4 (empat) buah daerah operasi, yaitu:

·      Daerah Potong (Cutoff Region)

·      Daerah Saturasi (Saturation Region)

·      Daerah Aktif (Active Region), dan

·      Daerah Breakdown.

dimana setiap daerah memiliki karakteristik masing-masing. Fungsi dan kegunaan Transistor dapat diketahui dengan memahami karakteristik-karakteristik Transistor tersebut. Disamping itu, perancangan dan analisa Transistor sesuai dengan fungsinya juga akan berdasarkan karakteristik ini.

Gambar 9.3. Kurva Karakteristik Transistor

           

            Karakteristik dari masing-masing daerah operasi Transistor tersebut dapat diringkas sebagai berikut:

• Daerah Potong:

Dioda Emiter diberi prategangan mundur. Akibatnya, tidak terjadi pergerakan elektron, sehingga arus Basis, I_B = 0. Demikian juga, arus Kolektor, I_C = 0, atau disebut I_CEO (Arus Kolektor ke Emiter dengan harga arus Basis adalah 0).

• Daerah Saturasi

Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda  Kolektor juga diberi prategangan maju. Akibatnya, arus Kolektor, I_C, akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis, I_B, dan β_dc. Hal ini, menyebabkan Transistor menjadi komponen yang tidak dapat dikendalikan. Untuk menghindari daerah ini, Dioda Kolektor harus diberi prateganan mundur, dengan tegangan melebihi V_CE(sat), yaitu tegangan yang menyebabkan Dioda Kolektor saturasi.

• Daerah Aktif

Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor diberi prategangan mundur. Terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:

I_E = I_C + I_B                                                                                           (9.1)

,

atau

I_C = β_dc I_B                                                                                            (9.2)

dan

,

atau

                        I_C = α_dc I_E                                                                                            (9.3)

sebagaimana penjelasan pada bagian sebelumnya. Transistor menjadi komponen yang dapat dikendalikan.

• Daerah Breakdown

Dioda Kolektor diberiprategangan mundur yang melebihi tegangan Breakdown-nya, BV_CEO (tegangan breakdown dimana tegangan Kolektor ke Emiter saat Arus Basis adalah nol). Sehingga arus Kolektor, I_C, melebihi spesifikasi yang dibolehkan. Transistor dapat mengalami kerusakan.