Fungsi Phototransistor dan Pengertiannya dalam Rangkaian Elektronika

Empat Pilar – Fungsi Phototransistor dan Pengertiannya dalam Rangkaian Elektronika. Dapatkan wawasan mendalam tentang Fungsi Phototransistor dan Pengertiannya dalam Rangkaian Elektronika untuk meningkatkan pemahaman Kalian tentang komponen elektronik yang sangat penting ini.

Phototransistor merupakan komponen elektronik yang sering dijumpai dalam berbagai aplikasi.

Namun, apakah Kalian tahu apa sebenarnya fungsi phototransistor dan pengertiannya dalam rangkaian elektronika? Jangan khawatir, artikel ini akan membantu Kalian memahami phototransistor dengan lebih baik.

Kami akan menjelajahi berbagai aspek phototransistor, mulai dari prinsip kerjanya hingga aplikasinya dalam berbagai rangkaian.

Phototransistor terdiri dari dua bagian utama, kolektor dan emitor. Komponen ini memiliki struktur yang mirip dengan transistor bipolar.

Perbedaannya terletak pada basis transistor yang lebih sensitif terhadap cahaya. Apabila cahaya mengenai basis, phototransistor akan menghasilkan arus yang mengalir dari kolektor ke emitor.

Pengertian Phototransistor

Phototransistor merupakan komponen penting yang mampu mengubah energi cahaya menjadi energi listrik.

Komponen ini memiliki penguat atau gain internal yang membuat daya sensitivitasnya terhadap cahaya lebih baik dibandingkan dengan photo diode atau photo resistor.

Ketika menerima cahaya, phototransistor menghasilkan arus pada area basis dan dapat menghasilkan penguat arus hingga ratusan hingga ribuan kali lipat.

Phototransistor termasuk ke dalam golongan transduser yang mampu mengubah suatu energi menjadi bentuk energi yang lain, seperti energi mekanik, listrik, elektromagnetik, kimia, cahaya, bunyi (akustik), dan panas.

Kemasan phototransistor biasanya berbentuk transparan dan diletakkan di tempat penerima cahaya.

Bentuk dan Simbol Photo Transistor

Masih memahami Fungsi Phototransistor dan Pengertiannya, selanjutnya phototransistor umumnya dikemas dalam bentuk transparan di area tempat menerima cahaya. Komponen ini memiliki bentuk dan simbol yang khas.

Bentuk phototransistor biasanya mirip dengan transistor biasa, yaitu berbentuk bulat atau silinder dengan ukuran yang relatif kecil.

Di bagian depan phototransistor, terdapat lensa transparan yang berfungsi sebagai penerima cahaya.

Simbol phototransistor dalam rangkaian elektronika biasanya ditampilkan dengan gambar tiga anak panah yang saling berhubungan.

Panah pertama menunjukkan basis, panah kedua menunjukkan emitor, dan panah ketiga menunjukkan kolektor.

Terkadang pada simbol phototransistor ditambahkan tanda yang menunjukkan bahwa komponen ini sensitif terhadap cahaya, misalnya dengan menambahkan tanda lingkaran di dekat panah basis.

Dengan simbol ini, phototransistor dapat digunakan dalam rangkaian elektronika dengan mudah dan terintegrasi dengan komponen lainnya.

Struktur Bentuk Phototransistor

Phototransistor memiliki struktur yang berbeda dengan transistor bipolar pada umumnya, karena dirancang khusus untuk mendeteksi dan menangkap cahaya.

Oleh karena itu, strukturnya memiliki wilayah basis dan kolektor yang lebih luas. Bahan dasar pembentuk phototransistor sama seperti jenis komponen semikonduktor lainnya, yaitu jenis semikonduktor terutama dari silikon atau germanium.

Bahan semikonduktor pada phototransistor dibentuk sedemikian rupa sehingga membentuk struktur homo junction di dalamnya.

Namun, seiring dengan perkembangan teknologi, bahan dasar pembuat phototransistor saat ini lebih banyak menggunakan bahan semikonduktor tipe III – V yang memiliki struktur hetero junction.

Contohnya adalah Gallium Arsenide. Hetero junction adalah struktur bentuk persimpangan atau junction pada bahan semikonduktor yang menggunakan bahan berbeda di kedua persimpangan PN tersebut.

Prinsip Kerja Phototransistor

Setelah memahami Fungsi Phototransistor dan Pengertiannya, selanjutnya prinsip kerja phototransistor mirip dengan transistor biasa pada umumnya, yaitu arus pada terminal basis akan dikuatkan sehingga menghasilkan arus kolektor yang lebih besar.

Akan tetapi, pada jenis phototransistor, arus pada basis dikendalikan oleh jumlah cahaya yang diterima oleh komponen ini.

Oleh karena itu, phototransistor hanya memiliki dua kaki atau terminal, di mana satu kaki digantikan oleh permukaan yang mampu berinteraksi dengan cahaya.

Phototransistor hanya memiliki dua kaki yaitu kaki emitor dan kolektor, sedangkan kaki basis hanya berupa lensa peka cahaya yang akan mendeteksi intensitas cahaya yang mengenainya.

Ketika terminal basis menerima cahaya, terjadi reaksi pada bahan semikonduktor di dalamnya sehingga menghasilkan laju arus listrik pada kolektornya.

Semakin tinggi intensitas cahaya yang diterima oleh terminal basis, maka semakin tinggi pula arus listrik yang dihasilkan pada kaki kolektor.

Karakteristik Photo Transistor

Karakteristik phototransistor yang sering digunakan dalam perancangan antara lain:

• Dalam rangkaian, phototransistor berfungsi sebagai resistansi saat menerima cahaya.
• Phototransistor dapat menerima penerimaan cahaya yang redup atau kecil.
• Semakin tinggi intensitas cahaya yang diterima, maka semakin besar pula resistansi yang dihasilkan.
• Phototransistor memerlukan sumber tegangan yang kecil.
• Phototransistor menghantarkan arus saat menerima cahaya.
• Penerimaan cahaya dilakukan pada bagian basis phototransistor.
• Jika tidak menerima cahaya, phototransistor tidak akan menghantarkan arus.

Gambar di atas menjelaskan bahwa sumbu X menunjukkan VCE, yaitu tegangan yang diterapkan pada kabel kolektor ke kabel emitor, dan sumbu Y menunjukkan I.C., yaitu arus kolektor yang mengalir pada rangkaian dalam satuan mA.

Kurva di bawah ini menunjukkan bahwa arus meningkat tergantung dari intensitas radiasi yang ada pada daerah basis.

Sumbu X menunjukkan tingkat pencahayaan dan arus basis ditunjukkan pada sumbu Y. Kurva ini menunjukkan hubungan antara intensitas cahaya yang diterima dan arus yang dihasilkan oleh phototransistor.

Kelebihan dan Kelemahan Phototransistor

Sudah memahami Fungsi Phototransistor dan Pengertiannya? Berikutnya phototransistor memiliki kelebihan dan kelemahan :

Kelebihan Phototransistor

• Phototransistor menghasilkan arus yang lebih tinggi dibandingkan dengan photodiode.
• Phototransistor relatif lebih murah, sederhana, dan kecil sehingga mudah untuk diintegrasikan ke berbagai rangkaian elektronika.
• Phototransistor memiliki respon yang cepat dan mampu menghasilkan output yang hampir instan.
• Phototransistor dapat menghasilkan tegangan, sedangkan photoresistor tidak bisa.

Kelemahan Phototransistor

• Phototransistor yang terbuat dari silikon tidak dapat menangani tegangan yang melebihi 1000 volt.
• Phototransistor sangat rentan terhadap lonjakan listrik yang mendadak (electric surge).
• Phototransistor tidak memungkinkan elektron bergerak sebebas perangkat lainnya, seperti tabung elektron.

Penutup

Dalam kesimpulan, fungsi phototransistor dan pengertiannya dalam rangkaian elektronika sangat penting untuk dipahami.

Sebagai komponen canggih yang dapat mendeteksi sinyal cahaya dan mengubahnya menjadi sinyal listrik, phototransistor telah menjadi komponen yang tidak terpisahkan dalam berbagai aplikasi teknologi masa kini.

Keunggulan seperti sensitivitas yang tinggi, respon yang cepat, dan konsumsi daya yang rendah menjadikan phototransistor sebagai pilihan yang ideal dalam mendukung perkembangan teknologi yang semakin maju.

Semoga dengan memahami Fungsi Phototransistor dan Pengertiannya, kita dapat mengapresiasi lebih dalam peranan komponen ini dalam rangkaian elektronika dan inovasi teknologi masa depan.

Itu saja yang bisa empatpilar.com berikan kepada kalian mengenai Fungsi Phototransistor dan Pengertiannya. Semoga bermanfaat