4.16 TRANSISTOR SWITCHING NETWORKS

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

a) Prosedur

b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

6. Video

7. File Download

TRANSISTOR SWITCHING NETWORKS

1. Pendahuluan [Back]

Transistor Switching Networks adalah rangkaian yang menggunakan transistor sebagai sakelar elektronik untuk mengendalikan aliran listrik. Transistor dalam jaringan ini beroperasi dalam dua keadaan: on (jenuh) dan off (cut-off), memungkinkan mereka bertindak sebagai sakelar digital yang cepat dan efisien.

Penggunaan transistor sebagai sakelar menawarkan keuntungan seperti kecepatan switching yang tinggi, efisiensi energi, dan kemampuan mengendalikan arus besar dengan sinyal input kecil. Ini membuatnya ideal untuk berbagai aplikasi, dari logika digital dalam komputer hingga pengendalian motor dan sistem daya industri.

Transistor Switching Networks sangat penting dalam teknologi modern karena meningkatkan kinerja dan efisiensi sistem elektronik. Pemahaman tentang prinsip dasar operasi transistor sebagai sakelar dan aplikasi praktisnya akan membantu dalam desain dan analisis rangkaian elektronik yang lebih kompleks.

2. Tujuan [Back]

Mempelajari penerapan transistor
Mempelajari transistor sebagai sakelar
Mempelajari rumus-rumus penerapan transistor

3. Alat dan Bahan [Back]

A. Alat

Amperemeter DC

Amperemeter adalah perangkat yang berfungsi untuk menghitung arus yang mengalir di suatu rangkaian.

Voltmeter DC

Voltmeter adalah perangakat listrik yang berfungsi untuk menghitung tegangan

B. Bahan

Power

Power adalah komponen yang menghasilkan tegangan.

Resistor

Resistor adalah komponen yang menyuplai hambatan yang digunakan untuk mengatur arus dan tegangan listrik.

Grounding

Grounding berfungsi sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan dan untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik.

Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

4. Dasar Teori [Back]

Penerapan transistor tidak terbatas hanya pada penguatan sinyal. Melalui desain yang tepat, transistor dapat digunakan sebagai sakelar untuk aplikasi komputer dan kontrol.Jaringan pada Gambar 4.87a dapat digunakan sebagai inverter dalam sirkuit logika komputer. Catatan bahwa tegangan keluaran Ve berlawanan dengan yang diterapkan pada basis atau terminal masukan. Selain itu, catat tidak adanya catu daya yang terhubung ke rangkaian dasar. Satu-satunya sumber terhubung ke kolektor atau sisi keluaran, dan untuk aplikasi komputer biasanya sama dengan besarnya sisi "tinggi" dari sinyal yang diterapkan - dalam hal ini 5 V. Resistor R akan memastikan bahwa tegangan yang diterapkan penuh dari 5 V tidak akan muncul di persimpangan basis-ke-emitor. Ini juga akan mengatur / level untuk kondisi "aktif". Desain yang tepat untuk proses inversi mensyaratkan titik operasi beralih dari cutoff ke saturasi sepanjang garis beban yang digambarkan pada Gambar 4.87b. Untuk tujuan kita, kita akan mengasumsikan bahwa Ic=ICEO= 0 mA ketika Ig= 0 µA (perkiraan yang sangat baik mengingat meningkatkan teknik konstruksi), seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4.87b. Selain itu, kami akan berasumsi bahwa VCE VCF = 0V daripada level tipikal 0,1-V hingga 0,3V.Ketika V, 5V, transistor akan "hidup" dan desain harus memastikan bahwa jaringan sangat jenuh dengan level I, lebih besar dari yang terkait dengan I, kurva muncul

Penerapan transistor tidak terbatas hanya pada amplifikasi sinyal. Melalui desain yang tepat, transistor dapat digunakan sebagai sakelar untuk aplikasi komputer dan kontrol. Jaringan Gbr. 4.87a dapat digunakan sebagai inverter dalam sirkuit logika komputer.

gambar 4.87 (a)

gambar 4.87 (b)
transistor inverter

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.87 (b) , kita akan mengasumsikan bahwa VCE = VCE sat 0 V daripada level 0,1 V hingga 0,3 V yang umum.Ketika Vi = 5 V, transistor akan "aktif" dan desain harus memastikan bahwa jaringan sangat jenuh oleh tingkat I B yang lebih besar dari yang terkait dengan kurva I B yang munculmendekati tingkat kejenuhan.
Pada Gambar. 4.87 (b), hal ini mengharuskan IB 7 50 mA. Tingkat kejenuhan untuk arus kolektor untuk rangkaian Gambar. 4.87 (a) didefinisikan oleh:

Tingkat I B di wilayah aktif sebelum hasil saturasi dapat diperkirakan dengan persamaan berikut:

Oleh karena itu, untuk tingkat kejenuhan, kita harus memastikan bahwa kondisi berikut ini terpenuhi:

Untuk jaringan Gambar. 4.87 (b), ketika Vi = 5 V, tingkat I B yang dihasilkan adalah:

uji Persamaan (4.87) memberikan:

Selain kontribusinya pada logika komputer, transistor juga dapat digunakan sebagai saklar menggunakan ekstremitas yang sama dari garis beban. Pada saat saturasi, arus I C cukup tinggi

dan tegangan V CE sangat rendah. Hasilnya adalah tingkat resistensi antara kedua terminal

ditentukan oleh: