close button

NPN Adalah: Pengertian, Cara Kerja dan Fungsi

  •   Agu 2022  •   12 min read  •   Comment

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

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

Transistor pertama kali ditemukan oleh fisikawan Amerika pada akhir tahun 1947. Bahkan mereka mendapat hadiah Nobel Fisika di tahun 1956 karena penemuannya.

Sekarang, komponen yang memiliki 3 kaki ini sudah sangat banyak digunakan di berbagai rangkaian elektronika.

Dari banyak jenis transistor yang tersedia, transistor NPN dan PNP menjadi dua jenis yang paling populer.

Hampir semua perangkat elektronik memiliki 2 jenis komponen ini. Oleh karena itu, penting bagi seorang teknisi untuk memahami cara kerja dan juga seluk beluk dari transistor.

Lebih jelasnya simak penjelasan NPN Adalah di bawah ini.

Pengertian Transistor NPN

Sebelum membahas lebih jauh lagi, sebaiknya pahami terlebih dahulu pengertian dari transistor.

Transistor yaitu sebuah komponen di dalam elektronika yang dibuat dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki.

Dimana untuk masing-masing kaki disebut dengan basis, kolektor, dan emitor.

  • Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
  • Kolektor (C) yaitu sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
  • Basis (B) berfungsi untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

Fungsi dari transistor sendiri yaitu untuk memperkuat arus listrik yang masuk ke dalam rangkaian.

Fungsi ini kebalikan dari resistor yang berperan untuk meredam arus listrik.

Seperti yang telah dijelaskan, transistor terdiri dari 2 jenis yaitu NPN dan PNP.

NPN adalah singkatan dari Negatif Positif Negatif. Sedangkan PNP yaitu singkatan dari Positif Negatif Positif.

Transistor NPN aktif saat kaki basis diberi arus listrik bermuatan negatif. Sebaliknya, transistor PNP akan aktif jika kaki basis mendapatkan tegangan listrik yang positif.

Di transistor NPN, kaki basis memiliki kutub positif dan bersebelahan langsung dengan sumber listrik atau baterai.

Sementara kaki emitor memiliki kutub negatif karena berhubungan langsung dengan massa. Kutub negatif ditemukan pada kaki kolektor yang menghubungkan massa dalam rangkaian listrik.

Baca juga: Fungsi Galvanometer: Pengertian, Sejarah, Prinsip Kerja, dan Kegunaan

Cara Kerja dan Fungsi Transistor NPN

Cara Kerja dan Fungsi Transistor NPN adalah

Jika saklar dalam posisi tertutup atau terhubung arus listrik akan mengalir dari kutub baterai positif melewati beban (dalam hal ini lampu) dan menuju kaki kolektor dan berhenti di sana.

Arus terhenti karena transistor masih belum mendapatkan pemicu sehingga posisinya tidak aktif. Hal ini berakibat pada lampu masih tetap mati.

Di saat yang bersamaan, arus pemicu yang ukurannya lebih kecil jika dibandingkan arus listrik utama mengalir dari sumber listrik menuju ke resistor lalu ke saklar, melewati kaki basis transistor lanjut ke emitor, dan masuk menuju massa.

Karena lampu mendapatkan masa listrik, maka beban tersebut juga akan menyala.

Dari cara kerja transistor NPM di atas, bisa ditarik kesimpulan jika aplikasinya masih berhubungan dengan saklar. Baik saklar lampu dan juga saklar pada peralatan elektronik lainnya.

Dimana, transistor NPN hampir sering berpasangan dengan transistor PNP dalam menjalankan fungsinya.

Di bawah ini dapat melihat aplikasi dari kedua transistor tersebut.

1. Driver Motor DC

Fungsi transistor NPN selain sebagai Saklar juga sebagai driver motor DC.

Fungsi dari motor DC ini dikendalikan langsung oleh transistor.

Saat transistor dalam posisi cut off, maka motor akan mati atau Off. Motor akan menyala jika transistor dalam posisi saturasi.

Selain menentukan nyala atau matinya driver motor DC, juga berperan dalam menentukan arah putaran.

2. Penguat Arus

Dalam sebuah rangkaian listrik, arus yang masuk terkadang sesuai dengan kebutuhan. Hal ini berakibat rangkaian tersebut tidak bisa mengangkat beban yang dibutuhkan.

Oleh karena itulah dibutuhkan adanya transistor NPN dan PNP dalam rangkaian.

Dengan bantuan komponen ini, rangkaian listrik akan menghasilkan arus yang lebih kuat.

3. Pembangkit Sinyal Flip-flop

Fungsi yang berikutnya dari transistor NPN dan PNP yaitu sebagai pembangkit sinyal flip-flop.

Ketika dalam rangkaian listrik terdapat 2 transistor, komponen tersebut akan bekerja secara bergantian untuk menghidupkan dan juga memadamkan lampu LED.

Saat salah satu transistor dalam kondisi mati, transistor lainnya akan menyala.

Hal ini akan berlangsung secara menerus dan keduanya tidak akan nyala atau mati secara bersamaan.

Cara Menentukan Transistor NPN dan PNP

Secara teorikal, transistor NPN dan PNP sangat mudah dibuktikan karena perbedaan muatan di kaki-kakinya.

Hanya, bagaimana cara membedakan atau menentukan kedua transistor ini secara fisiknya?.

Keduanya tentu memiliki fisik yang sama hanya ada cara untuk membedakannya seperti langkah-langkah di bawah ini.

Baca juga: Mesin Frais Horizontal : Cara Kerja, Kegunaan, Kelebihan dan Kekurangan

Transistor Tipe NPN

  1. Gunakan alat avometer dan ubah ke mode atau fungsi ohmmeter.
  2. Sambungkan kabel yang berwarna merah ke kaki emitor.
  3. Aki basis dihubungkan dengan kabel satu lagi yang berwarna hitam.
  4. Jika jarum pada avometer tidak mengalami pergerakan, maka transistor tersebut bukan tipe NPN. Sebaliknya, jika jarum tampak bergerak, maka transistor tersebut masuk jenis NPN.

Transistor Tipe PNP

  1. Alat yang dipakai masih sama, yaitu ohmmeter atau avometer yang di setting ke mode ohmeter.
  2. Sambungkan kaki basis dengan kabel berwarna merah.
  3. Kabel berwarna hitam disambungkan ke kaki kolektor atau emitor.
  4. Jika jarum bergerak, artinya transistor tersebut yaitu tipe PNP.

Komponen di dalam kelistrikan dan elektronika cukup banyak dan kamu bisa mempelajari tentang transistor NPN dan juga PNP.

Untuk memperdalam pemahaman kamu, sebaiknya membaca dan juga praktik langsung cara menentukan transistor PNP atau NPN di atas.

Transistor PNP dan NPN

Istilah NPN dan PNP dibuat dari polaritas arus yang beroperasi pada transistor.

Berdasarkan fungsinya, penggunaan transistor PNP dan NPN tidak ada perbedaan yang jauh.

Kedua transistor ini sama-sama berfungsi sebagai penguat arus atau kemampuatn switching secara elektronis.

Persamaan lain transistor PNP dan NPN yaitu dimana keduanya adalah jenis transistor BJT ( Bipolar Junction Transistor).

Transistor Bipolar merupakan sebuah transistor yang memiliki 3 kaki, yaitu Basis, Kolektor dan Emitor.

Fungsi dari tiga kaki ini antara lain adalah:

  • Basis artinya Dasar, kaki yang memiliki fungsi mengatur gerakan elektron dari emitor yang keluar melalui kolektor, sebagai pengendali atau pengontrol serta masuknya pintu masuknya sinyal.
  • Kolektor artinya Pengumpul, kaki yang memiliki fungsi mengalirkan arus elektron dari transistor dan sebagai pintu keluarnya hasil pengolahan transistor yang berupa frekuensi dan getaran listrik satu fasa (searah) atau juga penampung muatan yang berasal dari emitor.
  • Emitor berarti Pemancar, kaki yang berfungsi menimbulkan elektron-elektron dan sebagai pintu masuk arus positif (+).

Perbedaan Transistor PNP dan NPN

Perbedaan Transistor PNP dan NPN adalah

Ada banyak perbedaan mendasar antara transistor PNP dan NPN. Perbedaan antara transistor PNP dan NPN sangat mudah untuk diketahui hanya dengan beberapa cara.

Berikut ini adalah perbedaan mengenai transistor NPN dan PNP yaitu:

  1. Hal yang paling penting dari perbedaan kedua transistor ini adalah: pada transistor PNP, ketika basis-nya diberikan muatan negatif (-) emitor akan mengalirkan muatan arus ke kolektor. Dan pada transistor NPN, saat basis-nya bermuatan positif maka kolektor akan mengalirkan muatan arus ke emitor.
  2. Perbedaan umum lainnya yaitu pada transistor PNP, tegangan positif akan sering tersambung dengan kaki emitor dan tegangan negatif akan tersambung dengan kaki kolektor. Sedangkan pada transistor NPN, tegangan positif akan selalu tersambung dengan kaki kolektor dan tegangan negatif akan tersambung dengan kaki emitor. Jika prinsip ini tidak dijalankan, maka transistor tidak akan bisa berfungsi.
  3. Berdasarkan arus outputnya, perbedaan transistor PNP dan NPN yaitu; ketika dengan kondisi aktif transistor PNP akan mengeluarkan arus positif pada kaki kolekor. Dan transistor NPN akan mengeluarkan arus negatif pada kaki kolektor sewaktu dalam kondisi aktif.
  4. Beberapa kegiataan elektronika lain menjelaskan jika kebanyakan transistor yang digunakan sebagai switching lebih baik menggunakan transistor jenis NPN daripada jenis PNP.
  5. Lalu , perbedaan transistor PNP dan NPN bisa dilihat dari input basisnya, yaitu transistor PNP yang akan aktif bila kaki basisnya dihubungkan dengan arus negatif. Dan pada transistor jenis NPN akan aktif bila pada kaki basisnya dihubungkan dengan arus positif.
  6. Perbedaan kedua jenis transistor ini bisa dilihat dari simbol transistor. Untuk mempermudah setiap pembaca dalam membaca dan membuat rangkaian elektronika, bisa dilihat dari setiap komponen yang memiliki simbol berbeda-beda. Hanya saja, simbol transistor PNP dan NPN lebih sedikit perbedaannya, yaitu hanya pada tanda panahnya saja yang tidak sama. Jika pada transistor PNP tanda panahnya akan sering masuk ke dalam, sementara pada transistor NPN tanda panahnya akan selalu keluar.
  7. Perbedaan dari bahan semikonduktornya, transistor jenis NPN memiliki 2 blok material semikonduktor tipe N dan satu blok material semikonduktor tipe P. Sementara transistor jenis PNP memiliki 2 blok material semikonduktor yang bertipe P dan satu blok material semikonduktor bertipe N.
  8. Selain melihat perbedaan kedua transistor tersebut dari simbo yang ada, kamu juga bisa melihat dari beberapa parameter, dan arus inputnya juga outputnya. Atau bisa meninjau dari kode transistor pada rangkaian elektronika, akan tetapi hal ini hanya dilakukan oleh orang yang sudah sering menganalisa rangkaian elektronika. Sehingga beberapa kode-kode transistor yang dilihat secara tidak langsung dikenal dengan sendirinya.

Cara Kerja Transistor NPN

Cara kerja transistor jenis NPN yaitu jika jumlah tegangan yang dialirkan ke basis melebihi tegangan ambang sebesar 0,7 V ( yaiu ketika menaikkan arus ke basis transistor NPN) maka transistor akan terus mengalirkan lebih banyak sampai arus mengalir secara penuh dari kolektor ke emitor.

Saat menurunkan arus yang mengalirkan ke basis transistor NPN, maka transistor akan membuat arus yang mengalir dari kolektor ke emitor yang akan semakin sedikit sampai tegangan yang disuplai ke basisi berada di bawah ambang batas tegangan 0,7 Volt.

Baca juga: Penemu Mesin Uap: Sejarah dan Perkembangannya Terbaru 2022

Dimana pada titik ini transistor ini tidak lagi membuka lintas kolektor ke emitor dan transistor dalam konsisi “OFF”.

Secara mudahnya transistor jenis NPN ini yaitu jika pada kaki basis transistor dihubungan dengan tegangan bias, maka arus pada kolektornya akan mengalir ke kaki emitor.

Jika pada tegangan biasa diikuti dengan sinyal listrik yang akan dikuatkan, maka kolektor akan menguatkan sinyal seperti yang ada pada basisnya.

Arus yang mengalir antara kedua kaki basis dan emitor ini akan berguna sebagai saklar, yaitu untuk mengalirkan arus yang lebih besar dari kaki kolektor pada emitor.

Cara Kerja Transistor PNP

Cara kerja transistor PNP bekerja yaitu sebaliknya.

Saat arus hilang dari basis ( mengalir keluar dari basis ke ground), maka transistor dalam kondisi “ON” dan membawa lintas daya di beban keluaran.

Sementara cara kerja transistor PNP secara umum yaitu saat saklar dihubungkan arus listrik, maka akan mengalir dari positif baterai dan berhenti pada tanda panah.

Karena transistor belum mendapatkan arus pemicu dan belum aktif, pada kondisi beban belum mendapatkan arus listrik sehingga lampu dalam kondisi mati.

Dan dengan bersamaan ada arus pemicu yang mengalir dari positif baterai mengarah ke kaki basis dan melewati resistor dan berakhir ke massa, dengan adanya arus pemicu ini, maka akan membuka ‘gerbang’ transistor.

Sehingga arus yang berhenti pada tanda panas tadi akan terus mengalir ke kaki kolektor, lalu ke lampu dan berakhir di massa.

Dengan demikian arus yang sebenarnya sudah mengalir dari positif baterai lalu ke kaki emitor, maka mengarah ke kaki kolektor dan menuju beban (lampu), dalam kondisi ini lampu sedang menyala.

Bisa dikatakan transistor jenis PNP sebagai pengendali positif.

Cara Menentukan Jenis Transistor PNP dan NPN dari rangkaiannya

Identifikasi tanda panah yang menjadi simbol dari transistor NPN dan PNP seperti yang sudah dijelasakan di atas.

Dilihat dari beberapa parameter seperti polaritas supply, arus output dann input.

Perhatikan kode transistor pada rangkaian elektronika yang analisa.

Cara Mengecek Jenis Transistor Sekaligus Kaki Basis

Perlu diketahui, transistor dibuat oleh dua dioda di dalamnya. Bisa dilihat pada jenis NPN kaki basis merupakan anoda dan dua kaki sisanya (kolektor dan emitor) yaitu katoda. Sedangkan pada PNP sebaliknya.

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

Maka dengan prinsip ini dapat mencari kaki basis dari suatu transistor dan juga mengetahui jenisnya.

1. Menentukan Transistor NPN dan Kaki Basis

  1. Atur multimeter pada mode pengukuran tegangan (V).
  2. Cari kaki basis dengan menempelkan probe multimeter ke kaki transistor, masing-masing probe (merah dan hitam) ke satu kaki secara bersamaan.
  3. Lalu coba tiap kaki, jika indikator pada multimeter menunjukan adanya tegangan maka hal ini menandakan probe merah (+) berada di kaki basis.
  4. 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 jika kaki tempat probe merah ada adalah basis.

Cara ini juga menunjukkan jika transistor yang dicek adalah NPN karena tegangan mengalir ketika kaki basis yang merupakan anoda dialiri tegangan poitif (+).

2. Menentukan Transistor PNP dan Kaki Basis:

Ulangi langkah yang sama, tapi patokan kamu yaitu probe hitam (-). Karena pada transistor PNP kaki basis adalah katoda.

Baca juga: Apa Itu Aki ? : Pengertian, Cara Kerja, dan Jenis

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

Cara Mengetahui Kaki Emitor dan Kolektor

Tentu kamu tidak ingin salah memasang transistor pada rangkaian yang dibuat.

Maka tidak cukup hanya tahu kaki basis, kamu juga butuh mencari di mana posisi emitor dan di mana kolektor.

Pada langkah sebelumnya kamu sudah tahu jenis transistor apakah NPN atau PNP dan juga letak kaki basis, dengan informasi tersebut maka akan cari emitor dan kolektornya, silahkan ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

  1. Atur multimeter ke x10KOhm.
  2. Contohnya transistor kamu berjenis NPN. Simpan probe hitam (-) di salah satu kaki selain basis. Lalu jari tangan kamu juga harus ikut menyentuh kaki transistor.
  3. Dan tempelkan probe merah (+) ke kaki satunya yang juga bukan basis. Berbeda di tahap pertama, di tahap ini jari tangan kamu tidak boleh ikut menempel.
  4. Setelah kedua probe sudah mendapat tempatnya, lalu sentuh kaki basis dengan jari tangan kamu. Jika indikator multimeter tidak menunjukkan perubahan, maka tukar posisi kedua probe.
  5. Tempel kembali jara tangan ke kaki basis, jika multimeter menunjukkan perubahan maka kaki yang dipegang bersama probe hitam yaitu kolektor dan kaki tempat probe merah yaitu emitor.
  6. Untuk transistor PNP, lakukan langkah yang sama tapi posisi probe merah dan probe hitam dibalik.

Kesimpulan

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

Transistor NPN aktif saat kaki basis diberi arus listrik bermuatan negatif. Sebaliknya, transistor PNP akan aktif jika kaki basis mendapatkan tegangan listrik yang positif.

Ada banyak hal yang berkaitan dengan istilah NPN Adalah, seperti yang sudah dijelaskan di atas.

Orang juga bertanya

English private teacher, seo writter, english translator, and content writer.

Tinggalkan komentar