Empat Pilar – Cara Kerja Mosfet Sebagai Saklar Yang Mudah Dipahami. Cara kerja Mosfet sebagai saklar sangat penting dalam dunia elektronik dan teknologi. Komponen ini digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik dan memiliki kemampuan untuk mengontrol arus listrik dengan akurat.
Artikel ini akan membahas secara rinci tentang Mosfet sebagai saklar, termasuk cara kerja, jenis-jenisnya, dan manfaatnya dalam sirkuit listrik. Jadi, jika Kalian ingin mempelajari lebih lanjut tentang Mosfet sebagai saklar, lanjutkan membaca!
Pengertian MOSFET
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah sebuah perangkat semikonduktor yang banyak digunakan sebagai saklar dan penguat sinyal dalam perangkat elektronik.
MOSFET menjadi inti dari IC (Integrated Circuit) yang dirancang dan difabrikasi dengan chip tunggal karena ukurannya yang sangat kecil. MOSFET memiliki empat terminal, yaitu Sumber (S), Gerbang (G), Drain (D), dan Badan (B).
MOSFET bekerja secara elektronik dengan memvariasikan lebar saluran pembawa muatan (elektron atau lubang).
Muatan listrik memasuki Saluran dari Sumber dan keluar melalui Drain. Lebar Saluran dikontrol oleh tegangan pada elektroda yang disebut Gerbang yang terletak antara Sumber dan Drain.
Gerbang terisolasi dari Saluran oleh lapisan oksida logam yang sangat tipis. Kapasitansi MOS merupakan bagian utama dari komponen ini.
Mode Pada Mosfet
Mosfet memiliki dua mode, mode pertama adalah depletion mode dan Enhancement Mode.
1. Depletion Mode
Pada depletion mode, kondisi konduksi channel Mosfet akan mencapai kondisi maksimum ketika tidak ada tegangan pada gate. Namun, jika terdapat tegangan positif atau negatif pada gate, maka konduktivitas channel akan menurun.
2. Enhancement Mode
Sedangkan pada enhancement mode, Mosfet tidak akan bersifat konduktif ketika tidak ada tegangan pada gate. Namun, jika tegangan pada gate meningkat, maka konduktivitas pada channel akan semakin meningkat pula.
Cara Kerja Mosfet Sebagai Saklar
Cara kerja Mosfet sebagai saklar mirip dengan transistor bipolar konvensional, yaitu dengan mengatur Mosfet dalam keadaan Cut Off dan Saturasi. Kondisi Mosfet yang berbeda ini membuatnya berfungsi sebagai saklar yang dapat beralih dari On ke Off.
Pada materi sebelumnya, kita telah mempelajari Mosfet tipe N Channel yang dapat beroperasi dengan tegangan bias positif pada gate-nya dan memiliki impedansi masukan yang sangat tinggi. Karena impedansinya yang tinggi, Mosfet dapat digunakan dalam berbagai jenis sirkuit elektronik.
1. Karakteristik Kerja Mosfet
Untuk berfungsi sebagai saklar, Mosfet harus dapat diatur dalam dua kondisi kerja yang berbeda: kondisi saturasi dan kondisi Cut Off. Kondisi-kondisi ini membuat Mosfet berperan sebagai saklar mekanis yang dapat membuka atau memutuskan aliran arus listrik.
Ketika berada dalam dua kondisi tersebut, Mosfet memiliki karakteristik yang berbeda. Perbedaan karakteristik ini disebabkan oleh pengendalian pemberian tegangan bias pada terminal gate.
2. Kondisi Cut Off
Pada kondisi Cut Off, tegangan input gate Vin sama dengan 0 sehingga arus pada drain Id juga sama dengan 0 karena tidak terjadi aliran arus pada Mosfet. Tegangan pada drain Vds akan sama dengan tegangan sumber Vdd. Kondisi ini menyebabkan Mosfet berada dalam keadaan Off atau tidak mengalirkan arus dari drain ke source.
Karakteristik Mosfet saat berada dalam kondisi Cut Off adalah sebagai berikut:
- Tegangan input Vin = 0
- Input terhubung ke ground
- Tegangan bias Vgs < Vambang
- Kondisi kerja Mosfet Cut Off
- Arus drain Id = 0
- Tegangan output sama dengan tegangan sumber Vout = Vdd
- Beroperasi seperti saklar terbuka / tidak terhubung
- Mosfet berfungsi sebagai saklar Cut Off
Untuk mengkondisikan Mosfet seperti saklar terbuka (Off), kita dapat memberikan tegangan bias pada gate yang kurang dari tegangan ambang Mosfet. Hal ini akan membuat arus drain menjadi nol (0) karena Mosfet tidak beroperasi atau mati.
3. Kondisi Saturasi
Kebalikan dari kondisi Cut Off, pada kondisi saturasi, Mosfet akan bekerja secara penuh seperti saklar dalam keadaan tertutup. Kondisi ini dapat dicapai dengan memberikan tegangan bias gate Vin sehingga tegangan Vgs > Vambang. Pada keadaan ini, tegangan Vds = 0 dan arus drain Id mencapai nilai maksimum.
Karakteristik Mosfet saat berada dalam kondisi Saturasi adalah sebagai berikut:
- Input terhubung ke sumber tegangan
- Tegangan input Vin > Vambang
- Arus pada drain mengalir maksimum Id = max
- Mosfet dalam kondisi On
- Tegangan Vds = 0
- Mosfet berfungsi seperti saklar tertutup
- Mosfet berfungsi sebagai saklar On
Dengan mengatur tegangan bias pada gate Mosfet, kita dapat menjadikannya berada dalam dua kondisi yang berbeda dengan karakteristik yang juga berbeda.
Saat berada dalam kondisi Cut Off, hambatan pada saluran konduktif drain-source sangat tinggi mencapai ribuan kOhm sehingga sulit dilewati arus listrik.
Sebaliknya, saat berada dalam kondisi On (Saturasi) secara penuh, saluran konduktif drain-source memiliki hambatan listrik yang sangat kecil kurang dari 1 Ohm.
Dengan hambatan yang kecil, arus mudah melewati Mosfet.
Saat digunakan sebagai saklar, kita dapat mengendalikan Mosfet agar lebih cepat atau lebih lambat ON.
Kita juga dapat menentukan besarnya aliran arus yang dapat mengalir pada terminal drain menuju source.
Dengan karakteristik ini, Mosfet akan lebih efisien untuk menggantikan saklar mekanis biasa, terutama yang membutuhkan proses switching sangat cepat.
Aplikasi Rangkaian MOSFET
Cara Kerja Mosfet Sebagai Saklar, berikut kalian bisa lihat pengaplikasian rangkaian pada mosfet :
1. Rangkaian Pengendali Kecepatan Motor Menggunakan MOSFET
MOSFET sering digunakan sebagai driver pengendali kecepatan motor. Dengan input PWM pada Gate, tegangan yang mengalir dari Source ke Drain akan dikontrol.
Besarnya tegangan yang mengalir melalui Source dan Drain ditentukan oleh nilai PWM yang diinputkan pada Gate.
Untuk lebih jelasnya, bisa dilihat pada gambar rangkaian di bawah ini.
Untuk aplikasi pengendalian kecepatan motor menggunakan MOSFET dan Arduino serta ATmega, dapat dilihat pada artikel selanjutnya.
2. Rangkaian MOSFET Sebagai Saklar
Karena MOSFET juga dapat berfungsi sebagai transistor, maka MOSFET juga bisa digunakan sebagai saklar. Pada MOSFET tipe N-Channel, ketika terdapat tegangan pada Gate, tegangan dari Source akan mengalir ke Drain dan sebaliknya.
Ketika tidak ada tegangan pada Gate, tegangan dari Source tidak akan mengalir. Untuk rangkaian lebih lanjut, bisa dilihat pada gambar rangkaian di bawah ini.
Penutup
Dalam dunia elektronik, MOSFET atau Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor adalah salah satu komponen penting yang berfungsi sebagai saklar elektronik.
MOSFET dapat mengontrol arus listrik dengan sangat baik dan memiliki efisiensi yang tinggi dalam mengontrol daya listrik.
Cara kerja MOSFET sebagai saklar sangat sederhana, MOSFET memiliki 3 terminal yaitu gate (G), source (S), dan drain (D).
Saat tidak ada tegangan pada gate, MOSFET berada dalam keadaan off atau tidak aktif, sehingga arus listrik tidak dapat mengalir melalui channel yang terdapat pada MOSFET.
Dengan pemahaman yang baik tentang cara kerja MOSFET sebagai saklar, diharapkan dapat mempermudah dalam merancang dan merakit rangkaian elektronik yang memerlukan saklar MOSFET.
Demikian ulasan dari empatpilar.com mengenai Cara Kerja Mosfet Sebagai Saklar Yang Mudah Dipahami. Semoga bermanfaat
Rekomendasi:
- Konfigurasi Rangkaian Transistor Paling Lengkap Empat Pilar - Konfigurasi Rangkaian Transistor Paling Lengkap. Pelajari konfigurasi rangkaian transistor yang optimal untuk proyek Kalian. Artikel ini membahas berbagai tipe, kegunaan, dan cara mengoptimalkannya untuk aplikasi yang beragam.…
- Persamaan Transistor D313 dan Datasheet Yang Paling Cocok Empat Pilar - Persamaan Transistor D313 dan Datasheet Yang Paling Cocok. Apakah Kalian seorang penggemar elektronik? Jika ya, maka Persamaan Transistor D313 dan datasheet mungkin menjadi topik yang menarik bagi…
- Tabel Persamaan Transistor : UPDATE Terbaru Saat Ini Empat Pilar - Tabel Persamaan Transistor : UPDATE Terbaru Saat Ini. Kalian mungkin pernah mendengar tentang transistor, tetapi apakah Kalian tahu apa itu tabel persamaan transistor? Dalam dunia elektronik, transistor…
- √ Saklar Silang Adalah : Penjelasan Secara Lengkap Empat Pilar - √ Saklar Silang Adalah : Penjelasan Secara Lengkap. Saklar silang adalah salah satu jenis saklar listrik yang digunakan untuk mengontrol aliran listrik pada rangkaian lampu atau perangkat…
- Pengertian Transistor Sebagai Penguat Kolektor… Empat Pilar - Pengertian Transistor Sebagai Penguat Kolektor (Common Colector). Mempelajari transistor sebagai penguat kolektor (common collector) lebih dalam, penggunaannya dalam teknologi, dan pertanyaan yang sering ditanyakan seputar topik ini.…
- Persamaan Transistor 13002 Terlengkap Yang Perlu… Empat Pilar - Persamaan Transistor 13002 Terlengkap Yang Perlu Kalian Pahami. Transistor 13002 adalah jenis transistor daya yang sangat populer digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan elektronik. Transistor ini terkenal…
- Transistor Sebagai Sakelar (Switch) : Fungsi dan… Empat Pilar - Transistor Sebagai Sakelar (Switch) : Fungsi dan Cara Kerja Secara Lengkap. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara mendalam tentang Transistor Sebagai Sakelar (Switch), menjelaskan konsep dasar,…
- Transistor BC547 adalah : Persamaan, Fungsi dan Datasheet Empat Pilar - Transistor BC547 Adalah : Persamaan, Fungsi dan Datasheet. Transistor BC547 Adalah salah satu jenis transistor yang paling umum digunakan dalam rangkaian elektronik. Transistor BC547 sangat populer di…
- Cara Menguji MOSFET (Metal Oxide Field Effect… Empat Pilar - Cara Menguji MOSFET (Metal Oxide Field Effect Transistor) dengan Multimeter Digital dan Pengertiannya. Ketahui cara menguji MOSFET (Metal Oxide Field Effect Transistor) dengan Multimeter melalui panduan lengkap…
- Persamaan Transistor C828 Paling Tepat, Spesifikasi… Empat Pilar - Persamaan Transistor C828 Paling Tepat, Spesifikasi dan Datasheet. Pelajari lebih dalam tentang persamaan transistor C828, komponen elektronik yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi, serta fungsinya dan pertanyaan…
- Persamaan Transistor S8050 : Datasheet dan Fungsi… Empat Pilar - Persamaan Transistor S8050 : Datasheet dan Fungsi Secara Lengkap. Transistor S8050 adalah salah satu komponen elektronik yang sering digunakan dalam rangkaian elektronik. Transistor jenis ini memiliki peran…
- Bagaimana Cara Kerja Bimetal? Ketahui Selengkapnya Empat Pilar - Bagaimana Cara Kerja Bimetal? Ketahui Selengkapnya. Bimetal, sebuah inovasi teknologi yang seringkali terabaikan, memegang peranan penting dalam berbagai aplikasi dari peralatan rumah tangga hingga industri. Tetapi, bagaimana…
- Pengertian Uni Junction Transistor (UJT) Secara Lengkap Empat Pilar - Pengertian Uni Junction Transistor (UJT) Secara Lengkap. Mau tahu lebih dalam tentang dunia elektronik? Yuk, kita ulas Pengertian Uni Junction Transistor (UJT) Secara Lengkap dalam artikel ini!…
- Persamaan Transistor BD139 dan Datasheet Secara Lengkap Empat Pilar - Persamaan Transistor BD139 dan Datasheet Secara Lengkap. Jika Kalian bekerja dalam bidang elektronik, Kalian pasti pernah mendengar tentang transistor BD139. Transistor ini sangat populer di industri elektronik…
- Pengertian MCB (Miniature Circuit Breaker) : Fungsi,… Empat Pilar - Pengertian MCB (Miniature Circuit Breaker) : Fungsi, Cara Kerja dan Jenisnya. Ingin tahu tentang pengertian MCB (Miniature Circuit Breaker)? Artikel ini memberikan wawasan mendalam tentang fungsi, pentingnya,…
- Pengertian dan Fungsi DIAC Lengkap dengan Cara Mengukurnya Empat Pilar - Pengertian dan Fungsi DIAC Lengkap dengan Cara Mengukurnya. Kalian pasti sering mendengar tentang komponen elektronik yang disebut DIAC. Komponen ini sering digunakan dalam sirkuit kontrol daya dan…
- Panduan Lengkap, Memasang Stop Kontak dan Saklar… Empat Pilar - Panduan Lengkap, Memasang Stop Kontak dan Saklar Dengan Kabel 3. Selamat datang pada panduan lengkap tentang cara memasang stop kontak dan saklar dengan kabel 3. Artikel ini…
- Tabel Perbedaan Relay dan Kontaktor : Pahami dengan Baik Empat Pilar - Tabel Perbedaan Relay dan Kontaktor : Pahami dengan Baik. Ikuti artikel mendalam ini untuk menemukan perbedaan antara relay dan kontaktor, dua komponen penting dalam dunia peralatan listrik.…
- Gambar Rangkaian Elektronika Amplifier Secara Lengkap Empat Pilar - Gambar Rangkaian Elektronika Amplifier Secara Lengkap. Rangkaian elektronika amplifier telah menjadi salah satu elemen kunci dalam dunia elektronik dan menjadi bagian penting dalam berbagai perangkat. Dalam artikel…
- Penjelasan Mengenai, Transistor Sebagai Penguat… Empat Pilar - Penjelasan Mengenai, Transistor Sebagai Penguat Basis (Common Base). Pelajari tentang Transistor Sebagai Penguat Basis (Common Base), cara kerjanya, dan aplikasinya dalam dunia elektronika modern. Dalam dunia elektronika,…
- Ketahui, Jenis-Jenis Saklar (Switch) : Cara Kerja… Empat Pilar - Ketahui, Jenis-Jenis Saklar (Switch) : Cara Kerja dan Fungsinya. Yuk simak pembahasan berbagai jenis saklar (switch) yang ada, bagaimana mereka bekerja, dan fungsi mereka dalam kehidupan sehari-hari.…
- Fungsi Dioda Rectifier (Penyearah) : Simbol,… Empat Pilar - Fungsi Dioda Rectifier (Penyearah) : Simbol, Pengertian dan Cara Kerja. Artikel ini menjelaskan fungsi dioda rectifier (penyearah) secara mendalam, beserta aplikasinya dalam dunia elektronik dan sehari-hari, serta…
- Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) : Fungsi… Empat Pilar - Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) : Fungsi dan Cara Kerjanya Lengkap. Terselubung dalam rahasia teknologi masa kini dan masa depan, pengertian mikroprosesor atau microprocessor memegang kunci revolusi digital. Pelajari…
- Mengenal Kode-Kode Transistor dan Dioda Secara Lengkap Empat Pilar - Mengenal Kode-kode Transistor dan Dioda Secara Lengkap. Kembangkan pemahaman Kalian tentang komponen elektronik kunci dengan "Mengenal Kode-kode Transistor dan Dioda". Dapatkan wawasan mendalam tentang bagaimana membaca dan…
- Persamaan Transistor A1015 Paling Cocok dan Terlengkap Empat Pilar - Persamaan Transistor A1015 Paling Cocok dan Terlengkap. Transistor A1015 adalah salah satu jenis transistor yang digunakan dalam rangkaian elektronik. Namun, mungkin ada saat-saat ketika transistor ini sulit…
- Cara Kerja Photodioda dan Fungsi Secara Lengkap Empat Pilar - Cara Kerja Photodioda dan Fungsi Secara Lengkap. Dalam era digital yang dipenuhi dengan perangkat elektronik canggih, sensor cahaya menjadi salah satu elemen vital yang memungkinkan berbagai teknologi,…
- Persamaan Transistor C1815, Paling Lengkap dan Mudah… Empat Pilar - Persamaan Transistor C1815, Paling Lengkap dan Mudah Dipahami. Pelajari segala sesuatu tentang Persamaan Transistor C1815, termasuk cara kerjanya, persamaan dengan komponen lain, serta tips dan trik dalam…
- Contoh Rangkaian Relay Sederhana Yang Mudah Dipahami Empat Pilar - Contoh Rangkaian Relay Sederhana Yang Mudah Dipahami. Apakah Kalian pernah mengalami kesulitan dalam mengontrol arus listrik untuk proyek elektronik Kalian? Jika ya, maka Contoh Rangkaian Relay Sederhana…
- Pahami, Pengertian Inverter dan Prinsip Kerjanya… Empat Pilar - Pahami, Pengertian Inverter dan Prinsip Kerjanya Secara Lengkap. Artikel ini memberikan penjelasan mendalam tentang pengertian inverter dan prinsip kerjanya secara lengkap. Dapatkan informasi terbaru dan paling akurat…
- Persamaan Transistor 1862 Terlengkap dan Mudah Dipahami Empat Pilar - Persamaan Transistor 1862 Terlengkap dan Mudah Dipahami. Dalam dunia teknologi, transistor merupakan komponen penting pada rangkaian elektronik. Dengan memahami persamaan transistor 1862 terlengkap, Kalian dapat menggantikan transistor…