Transistor bipolar dan transistor Field-Effect (FET) keduanya dapat berfungsi sebagai saklar digital dalam rangkaian elektronika.
Ketika digunakan sebagai saklar digital, transistor bekerja dalam dua kondisi utama: keadaan jenuh (ON) dan keadaan memutus (OFF).
Di bawah ini, kita akan menjelaskan cara kerja masing-masing transistor sebagai saklar digital:
Transistor Bipolar sebagai Saklar Digital:
Transistor bipolar sebagai saklar digital sering menggunakan konfigurasi Emitter-Basis-Kolektor (E-B-C) atau Kollektor-Basis-Emitter (C-B-E).
Dalam mode saklar digital, transistor bipolar akan berada dalam salah satu dari dua kondisi berikut:
Kondisi Jenuh (ON):
- Ketika tegangan yang cukup besar diterapkan pada basis transistor NPN atau basis transistor PNP (biasanya 0,6 hingga 0,7 volt untuk transistor silikon), arus akan mengalir dari kolektor ke emitor (NPN) atau dari emitor ke kolektor (PNP) dengan resistansi yang sangat rendah.
- Dengan demikian, transistor berperilaku seperti saklar tertutup dan mengalirkan arus dengan kecepatan maksimum.
- Dalam kondisi ini, transistor bipolar dianggap berada dalam mode ON atau jenuh.
Kondisi Memutus (OFF):
- Ketika tegangan basis transistor NPN atau transistor PNP tidak mencapai ambang batas yang diperlukan (0,6 hingga 0,7 volt untuk transistor silikon), arus tidak mengalir dari kolektor ke emitor (NPN) atau dari emitor ke kolektor (PNP).
- Dalam kondisi ini, transistor berperilaku seperti saklar terbuka dan tidak mengalirkan arus.
- Dalam kondisi ini, transistor bipolar dianggap berada dalam mode OFF atau memutus.
- Transistor FET sebagai Saklar Digital:
Baca juga : Memahami Efek Ganti Kapasitor Lebih Kecil Pada Mesin Cuci
Transistor FET sebagai saklar digital sering menggunakan transistor MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor).
Transistor MOSFET tersedia dalam dua jenis utama: N-channel dan P-channel. Dalam mode saklar digital, transistor MOSFET akan berada dalam salah satu dari dua kondisi berikut:
Baca juga : Penjelasan Prinsip Kerja Transistor sebagai Penguat
Kondisi Jenuh (ON):
- Ketika tegangan yang cukup besar diterapkan pada gate transistor N-channel atau P-channel, kanal konduktif terbentuk di bawah gate dan menghubungkan sumber ke drain (untuk transistor N-channel) atau menghubungkan sumber ke drain (untuk transistor P-channel).
- Dalam kondisi ini, transistor MOSFET berperilaku seperti saklar tertutup dan mengalirkan arus dengan resistansi yang sangat rendah antara sumber dan drain.
- Dalam kondisi ini, transistor MOSFET dianggap berada dalam mode ON atau jenuh.
Kondisi Memutus (OFF):
- Ketika tegangan gate transistor N-channel atau P-channel tidak mencapai ambang batas yang diperlukan, kanal konduktif di bawah gate tidak terbentuk.
- Dalam kondisi ini, transistor MOSFET berperilaku seperti saklar terbuka dan tidak mengalirkan arus antara sumber dan drain.
- Dalam kondisi ini, transistor MOSFET dianggap berada dalam mode OFF atau memutus.
Baca juga : Memahami Tegangan Kerja Transistor Batas Kinerja Kritis
Kesimpulan:
Ketika digunakan sebagai saklar digital, baik transistor bipolar maupun transistor FET berfungsi untuk mengalirkan arus dengan resistansi yang sangat rendah (kondisi jenuh) atau menghentikan aliran arus sama sekali (kondisi memutus).
Dengan mengontrol tegangan pada basis (pada transistor bipolar) atau tegangan gate (pada transistor FET), kita dapat mengalihkan transistor antara mode ON dan OFF, sehingga memungkinkan penggunaan mereka sebagai saklar digital dalam berbagai aplikasi elektronika.
