Apa Itu Photo Transistor? – Photo transistor adalah salah satu komponen elektro yang tidak asing lagi bagi mahasiswa elektro.
Karena komponen ini sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan memang banyak manfaatnya.
Kalau kamu baru mengenal tentang photo transitor dan baru mendapatkan tugas dari dosen. Bisa simak nih penjelasan tentang komponen ini.
Phototransistor yang akan di bahas pada artikel kali ini tidak hanya pengertian dan fungsinya saja, akan tetapi akan menjelaskan tentang struktur, kekurangan, kelebihan dan lain-lain.
Marilah kita masuk pada pengertiannya.
Daftar Isi :
Pengertian Photo Transistor
Phototransistor adalah salah satu komponen yang sangat penting yang berfungsi untuk mengubah cahaya menjadi listrik.
Komponen ini memiliki penguat atau gain internal. Penguat internal yang dimiliki phototransistor memberikan sensitivitas yang lebih baik dari pada komponen pendeteksi cahaya lainnya.
Contoh pendeteksi cahaya yang hampir mirip dengan phototransistor tapi kepekaannya lebih rendah dibandingkan komponen ini adalah photodiode dan photo resistor.
Ketika photo transistor menerima cahaya, maka ia akan memunculkan arus pada daerah basis. Arus yang dihasilkan oleh komponen ini mendapatkan penguatan seratus atau bahkan bisa sampai seribu kali.
Komponen penting ini termasuk dalam golongan tranduser. Tranduser adalah salah satu komponen yang dapat mengubah suatu energi ke dalam energi yang lain.
Contoh penggunaan tranduser adalah merubah energi mekanik menjadi energi listrik. Atau mengubah energi listrik menjadi energi bunyi. Dan banyak lagi contoh lainnya yang dirubah oleh transduser.
Setiap komponen yang dapat merubah suatu energi ke dalam energi yang lain, maka komponen tersebut termasuk dalam golongan transduser.
Kalau seandainya kita melihat komponen photo transistor, maka akan kita dapati komponen tersebut di kemas dalam bentuk transparan.
Bentuk transparan tersebutlah yang membuat komponen ini diletakan di dekat cahaya agar dapat mendeteksi dengan baik.
Bentuk dan simbol Photo Transistor
Sebagaimana telah saya ungkapkan diatas, bahwa phototransistor telah dikemas dalam bentuk transparan. Kita bisa melihat bentuk asli dari phototransistor pada gambar di bawah ini.
Adapun simbolnya bisa anda lihat pada gambar di bawah ini.
Struktur Photo Transistor
Photo transistor adalah salah satu komponen yang dapat mendeteksi cahaya. Karena fungsinya tersebut, komponen ini memiliki wilayah kolektor dan basis yang lebih besar dari pada transistor biasa.
Transistor pada umumnya tidak memiliki jangkauan wilayah yang lebih luas dari pada komponen yang sekarang kita bahas.
Photo transistor terbuat dari bahan semi konduktor. Bahan semi konduktor itu seperti germanium dan silikon. Bahan tersebut dapat membentuk sebuah struktur homo-junction.
Seiring berjalannya waktu, bahan semi konduktor terus berkembang, sehingga bahan dasar dari photo transistor tidak lagi dari germanium dan silikon.
Bahan dasar semi konduktor untuk pembuatan komponen ini adalah galium arsenide. Bahan tersebut adalah bahan yang sudah masuk dalam golongan semi konduktor tipe III-V.
Galium arsenide yang digunakan sebagai bahan dasar phototransistor dapat membentuk sebuah struktur hetero-junction.
Hetero-junction dapat memberikan efisiensi konveksi lebih baik dan lebih tinggi dibandingkan homo-junction.
Hetero junction adalah struktur yang menggunakan bahan yang berbeda dari kedua sisi persimpangan PN. Nama lain dari hetero-junction adalah hetero structure.
Dalam rangkaian elektronika, photo transistor sering di simpan di daerah yang dapat menerima cahaya, sehingga komponen tersebut dapat mendeteksi cahaya dengan baik.
Prinsip Kerja
Pada dasarnya cara kerja atau prinsip kerja photo transistor hampir sama dengan transistor biasa.
Cara kerja transistor normal adalah apabila kaki basis pada transistor mendapatkan tegangan bias, maka arus yang dialirkan oleh basis tersebut akan mengalir menuju kaki emitor.
Begitupun dengan phototransistor, ketika komponen tersebut menghasilkan arus, maka arus yang masuk ke basis akan dikalikan dan diberikan kepada kolektor.
Dan setelah itu, arus tersebut akan mengalir menuju ke kaki emitor.
Yang membedakan antara photo transistor dan transistor normal adalah basis yang digunakan.
Photo transistor mengendalikan arus basis dari jumlah cahaya yang diterima atau infra merah yang ia dapatkan. Adapun transistor normal, ia menjadikan basis sebagai kaki untuk menghasilkan arus.
Secara khusus, komponen ini memiliki dua kaki, yaitu kolektor dan emitor. Sedangkan transistor normal memiliki tiga kaki, emitor, basis dan kolektor.
Basis pada komponen yang sedang kita bahas ini tidak berbentuk kaki seperti halnya transistor normal. Basis pada photo transistor berbentuk lensa yang berfungsi sebagai sensor pendeteksi cahaya.
Dengan begitu, prinsip kerja photo transistor adalah ketika lensa basis yang ada pada photo transistor mendeteksi cahaya, maka hasil deteksinya tersebut akan dialirkan ke emitor dan kolektor.
Semakin tinggi cahaya yang dideteksi sensor tersebut, semakin besar arus yang dialirkan oleh basis ke kolektor. Dan arus yang didapatkan oleh kolektor akan dialirkan menuju ke emitor.
Dengan adanya penjelasan dari dua komponen ini, maka penjelasan prinsip kerja pada komponen yang kita bahas semakin jelas.
Kesimpulan Prinsip Kerja Dua Komponen
Pada prinsipnya, apabila terminal basis yang berbentuk lensa tersebut mendapatkan cahaya yang begitu besar, maka arus yang mengalir dari kolektor ke emitor akan semakin besar.
Adapun perbedaan antara photo transistor dengan transistor normal adalah ketika photo transistor tidak mendapatkan cahaya, maka ia tidak dapat mengalirkan arus ke kolektor.
Dan kalau kalektor tidak mendapatkan arus dari basis, ia tidak dapat mengalirkan arus ke emitor.
Adapun pada transistor biasa, walaupun tidak terdapat cahaya pada komponen tersebut, terminal bias masih bisa mengirimkan arus ke kolektor. Lalu kolektor tersebut dapat mengirim arus ke emitor.
Transistor normal dapat memberikan arus karena basis mendapatkan arus dari tegangan bias dan bukan dari cahaya.
Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan
Photo transistor adalah salah satu komponen paling penting dalam dunia elektronik.
Karena komponen ini adalah salah satu komponen paling penting, maka tidak heran kalau seandainya ia memiliki kelebihan dibandingan komponen lainnya.
Kelebihan yang dimiliki oleh komponen ini bisa melebihi komponen photo diode yang hanya menghasilkan arus relatif rendah.
Artinya komponen yang sedang kita bahas ini memiliki arus listrik yang lebih tinggi dari pada photo diode.
Photo transistor memiliki kepekaan yang lebih cepat dibandingkan dengan komponen serupa lainnya. Ia juga memiliki harga yang relatif murah dan bisa kita jangkau untuk membelinya.
Ukurannya sangat kecil dan sederhana,lebih efisien dan tidak menghabiskan atau tempat apabila di pakai pada sebuah rangkaian.
Ia juga dapat menghasilan output langsung tanpa harus melewati perantara. Ini juga merupakan kelebihan yang dimiliki photo transistor dari komponen-komponen yang sudah ada.
Komponen ini dapat menghasilkan tegangan, sedangkan photo resistor tidak dapat menghasilkan tegangan.
Dengan adanya ulasan diatas maka bisa disimpulkan tentang kelebihan-kelebihan photo transistor seperti di bawah ini :
- Arus yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan photo dioda.
- Strukturnya lebih kecil, murah dan mudah diintegrasikan pada sebuah rangkaian.
- Dapat menghasilkan output secara instan dan memiliki respon yang lebih cepat dibandingkan dengan komponen lainnya.
- Dapat menghasilkan tegangan sendiri. Sedangkan photo resistor tidak dapat menghasilkan tegangan.
Kekurangan
Setelah kita membahas tentang kelebihannya, sekarang kita akan membahas kekurangan atau kelemahan dari komponen photo transistor.
Setiap komponen selalu ada kelebihan dan kekurangan. Dengan adanya kelebihan dan kekurangan tersebut teknologi yang berhubungan dengan elektronika selalu mengalami perkembangan.
Jika dilihat dari bahan pembuatan photo transistor, maka kita akan menemukan kelemahan yang dimilikinya.
Bahan yang digunakan untuk membuat photo transistor adalah silikon. Silikon adalah salah satu bahan yang tidak tahan terhadap tegangan yang berada diatas 1000 volt.
Ketika mengalami lonjakan arus, kemampuannya akan menjadi lemah dan tidak baik.
Electric surge atau lonjakan arus listrik yang muncul secara tiba-tiba akan membuat photo transistor rentan terhadap kualitas komponen tersebut.
Pergerakan yang dimiliki oleh komponen ini juga tidak sebebas komponen-komponen lainnya.
Dengan adanya ulasan diatas maka bisa disimpulkan kelemahan-kelamahannya seperti di bawah ini :
- Bahan untuk membuat photo transistor adalah silikon sehingga tidak tahan terhadap tegangan 1000 volt.
- Lonjakan listrik yang mendadak akan membuatnya rentan.
- Tidak memiliki pergerakan bebas seperti komponen lainnya.
Aplikasi
Sebagaimana telah saya bahas diatas bahwa photo transistor adalah salah satu komponen penting untuk dunia elektronika.
Komponen ini banyak digunakan dalam dunia industri ataupun kelistrikan. Kelebihan yang telah saya sebutkan juga sangat berpengaruh pada sebuah rangkaian.
Di bawah ini adalah pengaplikasiannya pada sebuah rangkaian yang ada di tengah lingkungan kita :
- Rangkaian dasar dengan menggunakan logika LOW ketika mendeteksi cahaya yang ada.
- Rangkaian dasar dengan menggunakan logika HIGH ketika mendeteksi cahaya yang ada.
- Pengaplikasian pada rangkaian saklar yang ada pada infra red
- Dipalikasikan pada sebuah rangkaian light swith dengan pendeteksi menggunakan photo transistor
- Pengaplikasian pada sebuah rangkaian counter pada kendaraan yang lewat dengan menggunakan infra red.
Nah itulah dia pembahasankali ini. Mudah-mudahan artikel ini bisa membantu anda dari apa yang anda cari. (remajaonline.com)
Info ruanglab lainnya:
- Apa Bedanya Transistor BJT dan FET
- Jenis-Jenis Transistor yang Digunakan Pada Rangkaian Elektronika
- Perbedaan Transistor NPN dan Transistor PNP
