Transistor Jenuh:Apa Itu dan Bagaimana Mengenalinya

Transistor Jenuh

Sumber:Wikiwand

Transistor Jenuh? Apa artinya? Nah, istilah ini hanya masuk akal jika Anda seorang desainer atau insinyur yang cukup akrab dengan sakelar transistor.

Jika tidak, kami akan mendobraknya.

Saat Anda berurusan dengan perangkat DC rendah, normal untuk mematikan atau menghidupkannya. Dan Anda dapat mencapai ini dengan menggunakan sakelar transistor. Tetapi transistor harus dalam keadaan jenuh untuk menghidupkan atau mematikan perangkat DC.

Nanti di artikel ini, kita akan membahas lebih lanjut tentang topik ini, menunjukkan mode operasi, perhitungan, dan banyak lagi.

Jadi, mari kita mulai!

Apa itu Saturasi Transistor?

Saturasi Transistor BD135

Sumber:Wikimedia Commons

Kejenuhan terjadi ketika suatu sistem mencapai ambang batas atau nilai maksimumnya. Jadi, transistor beroperasi dalam area jenuh ketika arus mencapai nilai tertinggi yang ditentukan.

Misalnya, ketika Anda menuangkan cairan ke dalam gelas sampai penuh—itu dalam keadaan jenuh. Dan itu karena cermin tidak bisa menampung lebih banyak minuman. Selain itu, saat Anda mengubah konfigurasi transistor, tingkat kejenuhannya akan berubah dengan cepat.

Namun, penting untuk dicatat bahwa ketika Anda mengonfigurasi transistor, perangkat tidak mencapai titik jenuhnya. Dan itu karena basis-kolektor tidak tetap dalam mode bias terbalik. Akibatnya, akan terjadi distorsi pada sinyal keluaran.

Apa Mode Operasinya?

Transistor beroperasi dalam empat mode yang berbeda karena mereka adalah perangkat non-linear. Dan mode menunjukkan arus yang mengalir melaluinya (yaitu, dari kolektor NPN ke emitor).

Transistor NPN

Selanjutnya, jika Anda ingin mengetahui mode transistor, Anda harus memperhatikan hubungan dan tegangan dari ketiga pin tersebut.

Jadi, V_BC adalah tegangan yang bergerak dari basis ke kolektor, dan V_BE mengacu pada arus yang bergerak dari lantai ke emitor. Yang mengatakan, mode operasi meliputi:

Mode Saturasi

Ketika transistor dalam mode saturasi, itu "On." Selain itu, ia berperilaku seperti korsleting antara kolektor dan emitor.

Pemancar NPN

Sumber:Wikimedia Commons

Juga, mode ini membuat dioda transistor menjadi bias maju. Dan bias maju adalah ketika V_BE dan V_BC lebih dari nol. Selain itu, ini berarti bahwa V_B lebih tinggi dari V_C dan V_E .

Dengan kata lain, untuk transistor memasuki saturasi, V_BE harus lebih tinggi dari tegangan ambang. Anda dapat merepresentasikan penurunan tegangan dengan beberapa singkatan seperti V_d , V_th , dll., dan nilainya berbeda antara transistor dan bahkan suhu.

Jadi, pada suhu kamar, kita dapat memperkirakan bahwa banyak transistor mengalami penurunan tegangan sekitar 0,6V.

Selanjutnya, penting untuk dicatat bahwa Anda mungkin tidak memiliki konduksi yang sangat baik antara kolektor dan emitor. Akibatnya, Anda akan melihat penurunan tegangan kecil di node.

Pabrikan sering menyatakan tegangan ini dalam lembar data transistor sebagai V_CE(sat) (tegangan saturasi CE). Dan Anda dapat menentukan V_CE(Sab) sebagai tegangan dari kolektor ke emitor yang dibutuhkan transistor untuk saturasi.

Nilai V_CE(Sab) berkisar dari 0,05 – 0,2V. Dan kesepakatan menunjukkan bahwa V_C harus sedikit lebih tinggi dari V_E transistor untuk masuk ke mode saturasi. Ditambah, V_C dan V_E harus kurang dari V_B .

Mundur-Aktif

Mode reverse-active terjadi ketika transistor menguatkan dan menghantarkan tetapi arus bergerak ke arah yang berlawanan (dari emitor ke kolektor).

Penguat Transistor

Sumber:Wikimedia Commons

Jadi, agar transistor menjadi mode terbalik tidak aktif, tegangan pada emitor harus lebih besar dari basis. Dan tegangan ini harus lebih besar dari kolektor. Dengan kata lain, V_C B E .

Selain itu, tidak mudah untuk melihat produsen merancang mode mundur aktif untuk suatu aplikasi. Dan itu karena model ini tidak menggerakkan transistor.

Aktif

Transistor V_BC dan V_BE harus berbahaya dan lebih tinggi dari nol dalam mode ini, masing-masing. Juga, itu berarti bahwa tegangan basis harus lebih tinggi dari emitor tetapi lebih rendah dari kolektor.

Jadi, kolektor harus lebih tinggi dari emitor, yaitu, V_C>V_B>V_E . Menariknya, model ini adalah mode transistor yang paling kuat karena mengubah perangkat menjadi amplifier.

Oleh karena itu, arus yang bergerak ke pin dasar meningkat. Akibatnya, angin yang bergerak ke kolektor keluar dari emitor.

Ic =bI_B

Dimana:

Ic =arus kolektor

b =faktor amplifikasi

Saya_B =arus basis

Pemutusan

Mode ini terjadi ketika transistor mati—yang merupakan kebalikan dari saturasi. Jadi, dalam mode ini, transistor menyerupai rangkaian terbuka karena tidak memiliki arus kolektor dan emitor.

Bagaimana Anda membuat transistor memasuki mode ini? Anda dapat melakukan ini dengan memastikan bahwa tegangan emitor dan kolektor lebih signifikan daripada tegangan basis. Dengan kata lain, nilai V_BE dan V_BC harus negatif.

Anda dapat mewakili mode cut-off seperti:

V_C > V_B

V_E>V_B

Sangat penting untuk dicatat bahwa kami mereferensikan transistor mode NPN di seluruh artikel. Jadi, untuk transistor PNP, Anda akan memiliki karakteristik kebalikan dari NPN. Misalnya, dalam mode saturasi transistor PNP, arus bergerak dari emitor ke kolektor.

Anda juga dapat merujuk tabel di bawah ini untuk pemahaman yang lebih baik:

MODE NPN	HUBUNGAN TEGANGAN	MODE PNP
Mundur	VE> VB > VC	Aktif
Pemutusan	VE> VB < VC	Saturasi
Saturasi	VE B > VC	Pemutusan
Aktif	VE B < VC	Mundur

Cara Menghitung Saturasi Transistor

Sangat mudah untuk menghitung saturasi transistor ketika ada kurva yang dapat Anda pelajari. Jadi, jika kurva Anda menunjukkan bahwa level tegangan berada pada 0V sedangkan arus relatif lebih tinggi—gunakan hukum Ohm.

Dengan begitu, Anda akan dapat menentukan resistansi antara pin (kolektor dan emitor) transistor seperti ini:

R_CE =V_CE 0 V

—— =—— =0 W

Saya_C Saya_C(Sab)

Bagaimana jika Anda perlu menentukan perkiraan arus kolektor saturasi untuk transistor dalam suatu rangkaian? Anda bisa mendapatkannya dengan mengasumsikan nilai hubung singkat yang sesuai di perangkat CE (kolektor-emitor). Kemudian masukkan ke dalam rumus di atas. Anda dapat menempatkan V_CE sebagai 0V dan hitung untuk V_CE(Sab) .

Juga, jika rangkaian memiliki konfigurasi bias tetap, Anda dapat mendaftar untuk kursus singkat. Akibatnya, RC (tegangan melintang) akan sama dengan V_CC . Dan Anda dapat mengekspresikan kondisi seperti di bawah ini.

• Saya_C(Sab) =V_CC/RC

Bagaimana Cara Mengetahui Transistor Jenuh?

Mengoperasikan transistor pada saturasi tidak mudah, tetapi itu mungkin. Juga, sangat penting untuk mengatur operasi Anda dalam wilayah aktif jika Anda ingin mengoperasikan penguat seperti transistor Anda. Berikut adalah metode yang telah terbukti untuk mengetahui transistor jenuh:

1. Dengan melakukan pengukuran yang sebenarnya

2. Melakukan simulasi—metode yang lebih baik dari yang sebelumnya

3. Komputasi—metode lama yang murah dan tanpa batasan. Salah satu cara Anda dapat menggunakan metode ini adalah dengan mengasumsikan bahwa rangkaian dalam keadaan jenuh. Dengan itu, pecahkan untuk mendapatkan keuntungan maksimal dari kursus. Kemudian, hubungkan dengan kemajuan minimum perangkat saat ini.

Menutup

Pada kenyataannya, ada berbagai cara untuk mengidentifikasi transistor jenuh. Bagaimanapun, itulah satu-satunya cara transistor akan bekerja sebagai saklar untuk mengatur tegangan DC rendah.

Juga, ia hadir dengan empat mode operasi, dan kondisinya berbeda untuk transistor NPN dan PNP. Apakah Anda memiliki pertanyaan atau kekhawatiran tentang transistor jenuh? Jangan ragu untuk menghubungi kami.