Transistor merupakan sebuah komponen semikonduktor yang mudah ditemukan di berbagai perangkat elektronik.

Hal ini dikarenakan komponen satu ini memiliki fungsi yang banyak, mulai dari menjadi penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya.

Transistor pertama kali ditemukan oleh pada tahun 1947. Kini, komponen yang memiliki 3 kaki ini sudah banyak digunakan di berbagai rangkaian elektronika.

Dari banyak jenis transistor yang ada, transistor NPN dan PNP adalah 2 jenis yang paling populer.

Meski sering disamakan penyebutannya, namun kedua jenis transistor ini memiliki perbedaan.

Ingin tahu lebih jelasnya, simak bahasan Gambar Rangkaian Transistor PNP Dan NPN berikut.

Pengertian Transistor NPN dan PNP

Transistor NPN dan PNP merupakan sebuah transistor jenis Bipolar. BJT atau Bipolar Junction Transistor adalah jenis transistor yang membutuhkan arus input untuk bekerja.

Secara fungsi, keduanya sama yaitu bisa digunakan untuk penguat dan atau switch (ON/OFF arus listrik).

Karena fungsinya, maka kamu akan sering menemukan kedua transistor ini di perangkat elektronik sehari-hari.

Persamaan lainnya, Transistor NPN dan PNP memiliki 3 kaki, yaitu Basis, Kolektor dan Emitor.

Hanya saja cara pengaplikasian ketiga kaki ini berbeda antara Transistor NPN dan PNP.

Gambar Rangkaian Transistor PNP Dan NPN dan Cara Kerja Lengkap

Perlakuan yang tidak sama untuk ketiga kaki ini yang menjadi pembeda dari keduanya.

Baca juga: NPN Adalah : Pengertian, Cara Kerja dan Fungsi

Cara Kerja Transistor NPN dan PNP

Berikut ini adalah prinsip kerja transistor NPN dan PNP yang harus dipahami

1. Transistor NPN

Transistor jenis NPN bekerja saat input tegangan di kaki basis (Lb) melebihi tegangan ambang (0,7 V) maka transistor akan aktif (ON) dan membuat arus mengalir dari kolektor ke emitor (Lc).

Dan juga sebaliknya, jika input basis diturunkan hingga di bawah tegangan ambang maka transistor akan OFF, secara perlahan Lc akan berhenti.

Prinsip kerja ini yang bisa menjadikan transistor NPN berfungsi sebagai sakelar atau switch.

Dan bagaimana cara kerja transistor NPN sehingga dapat menjadi penguat? Dimana, arus yang mengalir dari kolektor ke emitor adalah akumulasi dari input di kaki kolektor dengan input di kaki basis.

Sehingga ketika menaikkan tegangan di basis maka output yang ada di emitor akan menguat.

2. Transistor PNP

Cara kerja transistor PNP maka sebaliknya, transistor akan ‘ON’ bukan saat basis diberi input seperti pada tipe NPN, melainkan saat tegangan atau arus mengalir keluar dari basis ke ground.

Kondisi aktif ini akan membuat arus mengalir dari kolektor ke emitor.

Mudahnya cara mengaktifkan transistor PNP ini yaitu dengan menyambungkan kaki basis ke ground.

Memang terkesan agak susah menggunakan PNP sebagai switch, oleh karena itu transistor jenis ini tidak banyak diminati jika dibanding transistor tipe NPN.

Cara Mengetahui Posisi Kaki dan Jenis Transistor NPN dan PNP

Transistor NPN dan PNP yang sering beredar di pasaran memiliki berbentuk wujud fisik yang berbeda.

Ada yang berkepala tabung, setengah tabung, dan kotak dengan lidah yang memiliki lubang.

Hanya, wujud fisik dari Transistor NPN dan PNP ini sering sama dan tidak ada penanda khusus yang ada pada cashing untuk menjadi pembeda.

Sehingga, kamu harus melihat datasheet dari sebuah transistor untuk mengetahui jenisnya.

Tapi, kamu bisa mengenali jenis suatu transistor dengan mengeceknya menggunakan multimeter.

Hanya, kamu harus tahu dulu tata letak 3 kaki transistor, di mana posisi basis, emitor dan kolektornya sebelum mempraktikkan cara ini untuk mengecek macam transistor.

Dan, kamu juga harus membuka datasheet jika ingin mengetahui tata letak dari ketiga kaki transistor.

Apabila memang tidak memungkinkan untuk membuka datasheet, maka pengecekan memakai multimeter ini juga dapat memberitahu susunan kaki-kaki transistor.

Silahkan, berikut ini cara mengecek jenis dan tata letak kaki transistor dengan menggunakan multimeter:

Cara Mengecek Jenis Transistor Sekaligus Kaki Basis

Perlu diketahui, transistor dibuat oleh dua dioda di dalamnya.

Untuk jenis NPN kaki basis adalah anoda dan dua kaki sisanya (kolektor dan emitor) adalah katoda. Dan pada PNP sebaliknya.

Seperti yang kamu tahu, tegangan pada dioda hanya bisa mengalir jika terjadi forward bias, di mana bagian anoda mendapat input positif dan katoda negatif.

Maka dengan prinsip ini kamu dapat mencari kaki basis dari suatu transistor sekaligus mengetahui jenisnya.

1. Menentukan Transistor NPN dan Kaki Basis

Berikut langkahnya:

Atur multimeter pada mode pengukuran tegangan (V).
Cari kaki basis dengan menempelkan probe multimeter ke kaki transistor, masing-masing probe (merah dan hitam) ke satu kaki secara bersamaan.
Terus coba tiap kaki, jika indikator pada multimeter menunjukan adanya tegangan maka hal tersebut menandakan probe merah (+) berada di kaki basis.
Kamu bisa memastikan kaki yang ditempel oleh probe merah yaitu basis dengan memindahkan probe hitam (-) ke satu kaki lain yang bukan tempat menempelnya probe merah. Jika multimeter menunjukan adanya tegangan, maka sudah bisa dipastikan kaki tempat probe merah berada adalah basis.

Cara ini akan menunjukkan jika transistor yang kamu cek yaitu NPN karena tegangan mengalir saat kaki basis yang merupakan anoda dialiri tegangan poitif (+).

2. Menentukan Transistor PNP dan Kaki Basis

Ulangi langkah yang serupa, tapi patokannya adalah probe hitam (-). Karena di transistor PNP kaki basis merupakan katoda.

Maka multimeter akan menunjukkan tegangan saat probe hitam (-) menempel di kaki basis dan probe merah (+) disentuhkan di emitor atau kolektor.

Baca juga: Rotary Encoder Adalah : Pengertian, Cara Kerja dan 2 Jenis Lengkap

Cara Mengetahui Kaki Emitor dan Kolektor

Jika kamu tidak ingin salah memasang transistor pada rangkaian. Maka tidak cukup hanya tahu kaki basis, maka juga perlu mencari di mana posisi emitor dan di mana kolektor.

Di langkah sebelumnya kamu sudah mengetahui jenis transistormu apakah NPN atau PNP dan juga letak kaki basis, dengan informasi ini kamu akan cari emitor dan kolektornya, silakan ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

Atur multimeter ke x10KOhm.
Misalnya transistormu berjenis NPN. Simpan probe hitam (-) di salah satu kaki selain basis. Di sini jari tanganmu juga harus ikut menyentuh kaki transistor.
Lalu tempelkan probe merah (+) ke kaki satunya yang juga bukan basis. Berbeda dengan tahap pertama, di tahap ini jari tanganmu tidak boleh ikut menempel.
Setelah kedua probe sudah mendapat tempatnya, sentuh kaki basis dengan jari tanganmu. Jika indikator multimeter tidak menunjukkan perubahan, tukar posisi kedua probe.
Tempel kembali jara tangan ke kaki basis, jika multimeter menunjukkan perubahan maka kaki yang dipegang bersama probe hitam adalah kolektor dan kaki tempat probe merah adalah emitor.
Untuk transistor PNP, lakukan langkah yang sama namun posisi probe merah dan probe hitam dibalik.

Penggunaan Transistor PNP dan NPN

Simak penjelasannya berikut:

1. Untuk Saklar

Dalam penggunaan yang lebih umum, kamu bisa mendapatkan transistor PNP dan NPN pada microcontroller seperti Arduino.

Transistor ini sering dimanfaatkan sebagai switch on/off atau saklar.

Contoh perangkatnya yaitu untuk bisa mengatur Relay AC lewat Arduino.

Sebab, sebenarnya tegangan output Arduino tidak bisa mengatur Relay AC.

Dimana jika disambungkan langsung, maka bisa berakibat pada Arduino menjadi rusak. Oleh karena itu, perlu menggunakan transistor sebagai switch atau saklar on dan off.

2. Untuk Driver Motor DC

Selain microcontroller, kamu juga bisa melihat pemakaian transistor PNP dan NPN pada driver atau alat pengendali motor DC.

Sehingga motor DC akan mati atau hidup apabila transistor mengalami pergeseran sesuai yang dibutuhkan.

Selain itu, transistor pada motor DC juga akan berfungsi sebagai pengatur arah putaran pada motor DC.

Kamu bisa menentukan ke mana arah motor berputar apa searah jarum jam atau justru berlawanan.

3. Penguat Arus

Power supply regulator juga akan memakai komponen transistor PNP atau NPN.

Fungsi keberadaan transistor ini yaitu untuk memperkuat arus sesuai dengan kapasitas dari power supply tersebut.

Umumnya dipakai pada power supply untuk microcontroller Arduino dan lain-lain.

4. Lampu Flip Flop

Rangkaian flip flop untuk bisa bekerja baik dengan lampu berkedip bergantian, maka harus menggunakan transistor di dalamnya.

Dengan adanya transistor PNP atau NPN pada rangkaian flip flop sangat penting tentunya.

Dan untuk menentukan kecepatan kedipan dari lampu flip flop, maka akan ditentukan oleh komponen lain seperti besaran tahanan resistor dan kapasitor.

Apabila kapasitor semakin besar, maka jarak waktu kedip bisa menjadi lebih lama.

Saat nilai resistor semakin besar, maka bisa juga membuat pembuatan muatan dari kapasitor menjadi lambat dan jarak kedipan lebih lama.

Transistor membuat rangkaian-rangkaian di elektronika menjadi lebih bervariasi dan bermanfaat.

Tanpa adanya resistor mungkin banyak rangkaian tidak akan berfungsi dengan baik.

Cara menentukan jenis transistor NPN dan PNP dengan Mengenali rangkaiannya

Yang paling mudah dalam mengenali transistor jenis NPN dan PNP di sebuah rangkaian elektronika yaitu dengan melihat tanda panah yang adalah simbol dari transistor PNP dan NPN yang paling mudah dikenali seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya.

Dengan hanya melihat bagian tanda panah dari tiap transistor, kamu sudah dapat dengan cepat mengetahui jenis transistor yang ada pada rangkaian tersebut.

Dan selain jenis transistor bipolar seperti FET atau MOSFET bisa diketahui dari bagian tanda panah simbol komponen tersebut.

Selain dari simbol, faktor pendukung lain dalam menentukan jenis transistor yaitu dengan melihat beberapa parameter seperti yang sudah dijelaskan di atas seperti polaritas supply, dan arus output-nya dan input-nya.

Atau juga bisa dengan melihat kode transistor pada rangkaian elektronika yang dianalisa, hanya hal ini sering diketahui oleh orang yang sudah kerap menganalisa rangkaian elektronika sehingga sebagian kode-kode transistor yang dilihat secara tidak langsung bisa dihafal dengan sendirinya.

Contohnya beberapa kode transistor general seperti 2N2222 dan 2N2904 adalah kode transistor NPN, sedangkan 2N2907 dan 2N3906 adalah kode transistor PNP.

Karakteristik transistor NPN

Transistor masuk ke dalam jenis komponen elektronika aktif yang memiliki karakteristik berbeda antara satu jenis dengan jenis lainnya.

Contohnya, transistor jenis NPN tidak sama seperti transistor jenis PNP. B

ahkan antara sesama transistor yang satu jenis juga dapat memiliki karakter dan fitur yang berbeda.

Sebagai contohnya, transistor BD139 dan C945.

Walau sama-sama termasuk jenis transistor NPN, tapi keduanya memiliki kemampuan dan sifat yang tidak sama.

Sehingga kedua transistor tersebut tidak bisa saling menggantikan dalam sebuah rangkaian elektronika.

Transistor NPN adalah jenis transistor yang paling banyak dipakai di berbagai rangkaian elektronika.

Hal ini dikarenakan polaritas yang dimiliki jenis transistor ini sesuai dengan bentuk sirkuit elektronika secara umum.

Simbol transistor NPN

Simbol transistor bipolar jenis NPN dan PNP dibedakan sesuai dengan arah panah yang ada pada kaki emitor transistor.

Arah anak panah ini memang menunjukkan arah aliran arus listrik konvensional.

Dimana untuk jenis transistor NPN arah tanda panah kaki emitor menuju ke luar. Hal ini agar aliran arus listrik elektron mengalir dari kolektor menuju ke emitor.

Ciri transistor jenis NPN

Berikut ini ciri yang bisa diketahui, yaitu:

Memiliki susunan semikonduktor N-P-N.
Kaki kolektor terhubung ke kutub positif tegangan.
Kaki emitor terhubung ke negatif.
Polaritas tegangan biasa basis yaitu positif.
Aliran arus listrik dari kolektor menuju emitor.

Fungsi dan Penggunaan

Beberapa contoh fungsi dan penggunaan transistor yaitu sebagai berikut :

Sebagai penguat sinyal.
Sebagai penguat arus dan tegangan listrik.
Untuk rangkaian driver power amplifier.
Pencampur sinyal pada sirkuit mixer oscilator.
Untuk sirkuit driver relay.
Komponen utama pada sirkuit switching.
Sebagai dimmer lampu led.
Berfungsi untuk mengatur kecepatan motor dc.
Sebagai penguat RF.

Baca juga: Penyebab Resistor Panas Berlebihan, Cara Mencegah dan Mengatasinya

Cara kerja Transistor

Untuk memahami cara kerja transistor, maka kamu harus mengetahui 3 mode atau kondisi operasional yang dapat terjadi pada transistor, yaitu :

1. Kondisi Off

Dengan mengatur kinerja transistor pada kondisi tertentu, kamu dapat memakai transistor sesuai dengan kebutuhan, baik sebagai saklar dan juga sebagai penguat sinyal.

2. Transistor Sebagai Saklar

Untuk membuat transistor agar bisa bekerja sebagai saklar elektronika, maka harus mengkondisikan transistor dalam keadaan atau mode Off dan saturasi.

Dimana untuk kondisi Off transistor akan bertindak seperti sebuah saklar dalam posisi terbuka (open).

Hambatan yang ada di antara kolektor dan emitor ini cukup besar, sehingga tidak bisa dilewati oleh arus listrik.

Sementara di kondisi saturasi, transistor bisa berperilaku seperti saklar dalam posisi menutup (close).

Hambatan pada kolektor – emitor mendekati nol, sehingga arus listrik bisa melewati kolektor – emitor.

Pengaturan kondisi transistor Off dan saturasi bisa didapat dengan cara mengatur pemberian bias tegangan pada basis transistor.

Agar ada dalam kondisi saturasi, maka harus memberikan bias tegangan positif pada transistor NPN lebih dari 0,7V.

Sementara untuk mengkondisikan transistor menjadi off, bisa dilakukan dengan cara menghentikan supply tegangan bias basis transistor.

3. Transistor untuk Penguat Sinyal

Selain sebagai saklar, transistor juga bisa digunakan sebagai penguat sinyal.

Transistor jenis NPN lebih banyak digunakan pada berbagai desain penguat sinyal, baik penguat sinyal RF dan audio.

Dalam penggunaan transistor untuk penguat sinyal, bisa dilakukan dengan cara membuat transistor beroperasi pada mode aktif.

Sehingga transistor memiliki kemampuan dalam meningkatkan sinyal berupa arus dan juga tegangan.

Untuk menjalankan transistor dalam kondisi aktif, maka harus mengatur pemberian bias tegangan basis transistor kurang dari 0,6V.

Untuk kondisi ini, transistor berjalan diantara mode Off dan saturasi.

Perbedaan transistor NPN dan PNP

Tabel di bawah ini menjelaskan apa saja perbedaan antara transistor PNP dan NPN yaitu:

KARAKTERISTIK	TRANSISTOR NPN	TRANSISTOR PNP
Tegangan kolektor	Positif	Negatif
Tegangan emitor	Negatif	positif
tegangan bias basis	Positif	Negatif
Tegangan output kolektor	Negatif	Positif
Simbol	Arah panah emitor keluar	Arah panah emitor masuk
Susunan material semikonduktor	N – P – N	P – N – P

Kesimpulan

Transistor NPN dan PNP merupakan sebuah transistor jenis Bipolar. BJT atau Bipolar Junction Transistor adalah jenis transistor yang membutuhkan arus input untuk bekerja.

Secara fungsi, keduanya sama yaitu bisa digunakan untuk penguat dan atau switch (ON/OFF arus listrik).

Karena fungsinya, maka kamu akan sering menemukan kedua transistor ini di perangkat elektronik sehari-hari.

Simbol transistor bipolar jenis NPN dan PNP dibedakan sesuai dengan arah panah yang ada pada kaki emitor transistor.

Di atas dijelaskan pula hal yang berkaitan dengan Gambar Rangkaian Transistor PNP Dan NPN lengkap.