21.14 FOTOTRANSISTOR
DAFTAR ISI
1 . Tujuan
2. Prinsip Kerja
3. Dasar Teori
4. Komponen dan Funfsinya
5. Rangkaian
6. Video
7. Link Download
2. Prinsip Kerja
3. Dasar Teori
4. Komponen dan Funfsinya
5. Rangkaian
6. Video
7. Link Download
1. Memahami karakteristik sensor cahaya (Phototransistor)
2. Membuat rangkaian dari sensor cahaya (Phototransistor)
2. Prinsip Kerja
Cara
kerja Photo Transistor atau Transistor
Foto hampir sama dengan Transistor normal pada umumnya, dimana arus pada
Basis
Transistor dikalikan untuk memberikan arus pada Kolektor. Namun khusus
untuk
Photo Transistor, arus Basis dikendalikan oleh jumlah cahaya atau
inframerah
yang diterimanya. Oleh karena itu, pada umumnya secara fisik Photo
Transistor
hanya memiliki dua kaki yaitu Kolektor dan Emitor sedangkan terminal
Basisnya
berbentuk lensa yang berfungsi sebagai sensor pendeteksi cahaya. Pada
prinsipnya, apabila Terminal Basis pada Photo Transistor menerima
intensitas cahaya yang tinggi, maka arus yang mengalir dari Kolektor ke
Emitor
akan semakin besar. untuk lebih jelaskan, lihat di pembuaatan simulasi
rangkaian sederhana dibawah.
3. Dasar Teori
Phototransistors adalah perangkat photojunction mirip
dengan transistor kecuali bahwa sinyal yang diperkuat adalah pasangan muatan
yang dihasilkan oleh input optik. Seperti halnya transistor, phototransistors
dapat memiliki gain tinggi. Fototransistor dapat dibuat pada silikon
menggunakan junction p-dan n-type atau dapat menjadi heterostructures. Gambar
56.8 menunjukkan sketsa struktur phototransistor bipolar sederhana, yang pada
dasarnya sama dengan transistor bipolar sederhana. Perbedaan utama adalah
persimpangan basis-kolektor yang lebih besar, yang merupakan daerah peka
cahaya. Hal ini menghasilkan kapasitansi junction yang lebih besar dan,
meskipun perangkat memiliki gain, kapasitansi memberikan respon frekuensi phototransistors
lebih rendah daripada dioda.
GAMBAR 56.8 Representasi skematik dari phototransistor
bipolar sederhana.
Perhatikan bahwa phototransistor memiliki titik p-n yang besar wilayah yang merupakan bagian fotosensitif dari perangkat. Menggunakan teknologi transistor film tipis (TFT) yang
dikembangkan untuk display panel datar, array besar phototransistors dapat
dibuat pada silikon amorphous untuk membentuk perangkat pencitraan yang
dapat digunakan di tempat teknologi pencitraan lain seperti tabung vidicon atau
bahkan film. Contohnya adalah detektor luas (ratusan sentimeter persegi) yang
diselidiki untuk digunakan dalam radiografi medis dengan menggabungkan susunan
TFT dengan layar fosfor radiografi [4] atau digabungkan ke film semikonduktor
[5].
Struktur Phototransistor
Photo Transistor dirancang khusus untuk aplikasi pendeteksian cahaya sehingga memiliki Wilayah Basis dan Kolektor yang lebih besar dibanding dengan Transistor normal umumnya. Bahan Dasar Photo Transistor pada awalnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Silikon dan Germanium yang membentuk struktur Homo-junction. Namun seiring dengan perkembangannya, Photo Transistor saat ini lebih banyak menggunakan bahan semikonduktor seperti Galium Arsenide yang tergolong dalam kelompok Semikonduktor III-V sehingga membentuk struktur Hetero-junction yang memberikan efisiensi konversi lebih tinggi. Yang dimaksud dengan Hetero-junction atau Heterostructure adalah Struktur yang menggunakan bahan yang berbeda pada kedua sisi persimpangan PN.
Photo Transistor pada umumnya dikemas dalam bentuk transparan pada area dimana Photo Transistor tersebut menerima cahaya.
Bentuk dan Simbol Phototransistor
Photo Transistor pada umumnya dikemas dalam bentuk transparan pada area
dimana Photo Transistor tersebut menerima cahaya. Berikut ini
adalah bentuk dan simbol Photo Transistor (Transistor Foto).
Kelebihan dan Kelemahan Phototransistor
Kelebihan Phototransistor
1. Photo Transistor menghasilkan arus
yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan Photo Diode.
2. Photo Transistor relatif lebih murah, lebih sederhana dan lebih kecil
sehingga mudah untuk diintegrasikan ke berbagai rangkaian elektronika.
3. Photo Transistor memiliki respon yang cepat dan mampu menghasilkan Output
yang hampir mendekati instan.
4. Photo Transistor dapat menghasilkan Tegangan, sedangkan Photoresistor tidak
bisa.
Kelemahan Phototransistor
1. Phototransistor yang terbuat dari Silikon tidak dapat
menangani tegangan yang melebihi 1000Volt
2. Phototransistor sangat rentan terhadap lonjakan
listrik yang mendadak (electric surge).
3. Phototransistor tidak memungkin elektron bergerak
sebebas perangkat lainnya (contoh: Tabung Elektron).
4. Komponen
1. Baterry dan resistor
1. Baterry dan resistor
Batterai merupakan suatu komponen elektronika yang digunakan
sebagai sumber tegangan pada rangkaian. Resistor merupakan
komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur
tegangan listrik dan arus . Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan)
tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin
dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus
yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum ohm
Nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.
Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.
Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%
2. Lamp dan transistor
LED Green,
berfungsi sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator. Transistor adalah
alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan
penyambung, stabilisasi tegangan dan modulasi sinyal.
3. APDS ( Miniatur Surface- Mount Ambient Light Photo Sensor) dan relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang
dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical
(Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil)
dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip
Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik
yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan
lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V
dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya)
untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
5. Rangkaian Simulasi
7. Link Download
Link download rangkaian [download]
Link download video [download]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar