Finoo.id – Pengertian Photo Transistor, Simbol dan Cara Kerjanya Yang Tepat. Mungkin bagi kalian yang telah berkecimpung di dunia elektronika, istilah “photo transistor” sudah tidak asing lagi. Namun, bagi orang awam, mungkin masih kurang paham mengenainya.
Oleh karena itu, dalam artikel ini, saya akan membahas pengertian photo transistor beserta cara kerjanya. Mari kita simak pembahasannya di bawah ini.
Pengertian Photo Transistor
Dalam dunia elektronika, Phototransistor adalah salah satu komponen yang sangat penting. Phototransistor merupakan jenis transistor yang mampu mengubah energi cahaya menjadi energi listrik.
Selain itu, komponen ini memiliki penguatan internal atau gain. Penguatan internal ini memungkinkan phototransistor memiliki sensitivitas yang lebih baik terhadap cahaya.
Phototransistor dapat dibandingkan dengan photo diode atau photo resistor yang juga dapat mendeteksi cahaya. Namun, phototransistor memiliki keunggulan dalam menghasilkan arus pada area basis dan dapat menguatkan arus hingga ratusan hingga ribuan kali lipat. Penting untuk dicatat bahwa phototransistor termasuk dalam kategori transduser.
Transduser adalah perangkat yang dapat mengubah suatu bentuk energi menjadi bentuk energi lainnya. Bentuk energi tersebut dapat berupa energi mekanik, energi listrik, energi elektromagnetik, energi kimia, energi cahaya, energi bunyi (akustik), dan energi panas.
Biasanya, semua perangkat atau alat yang dapat mengubah atau melakukan konversi energi ke bentuk energi lainnya disebut sebagai transduser.
Pengertian phototransistor juga dapat dilihat dari kemasannya. Komponen ini biasanya dikemas dalam bentuk yang transparan dan ditempatkan di lokasi yang dapat menerima cahaya.
Struktur Photo Transistor
Photo transistor dirancang secara khusus untuk aplikasi deteksi cahaya, sehingga memiliki wilayah basis dan kolektor yang lebih besar dibandingkan dengan transistor biasa.
Pada awalnya, photo transistor terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon dan germanium yang membentuk struktur Homo-junction.
Namun, dengan perkembangan zaman, sekarang photo transistor lebih sering menggunakan bahan semikonduktor seperti Galium Arsenide yang termasuk dalam kelompok semikonduktor III-V.
Dengan ini, terbentuklah struktur Hetero-junction yang memberikan efisiensi konversi yang lebih tinggi. Hetero-junction atau Heterostructure merujuk pada struktur yang menggunakan bahan yang berbeda di kedua sisi persimpangan PN.
Umumnya, photo transistor dikemas dalam bentuk transparan di area di mana ia menerima cahaya.
Cara Kerja Photo Transistor
Cara kerjanya pada photo transistor berbeda dengan transistor biasa. Pada photo transistor, arus pada basis dikendalikan oleh jumlah cahaya atau inframerah yang diterima.
Secara fisik, photo transistor umumnya memiliki dua kaki, yaitu emitor dan kolektor. Terminal pada basis berbentuk seperti lensa dan berfungsi sebagai sensor untuk mendeteksi cahaya.
Proses kerjanya adalah ketika terminal basis menerima cahaya, arus akan mengalir ke kedua kaki. Semakin tinggi intensitas cahaya yang diterima, semakin besar pula arus yang mengalir dari kolektor ke emitor.
Komponen ini memiliki sifat yang hampir sama dengan transistor. Kondisi cut-off terjadi ketika tidak ada arus yang mengalir dari basis ke emitor. Sedangkan kondisi saturasi terjadi ketika ada arus yang mengalir dari basis ke emitor.
Dapat dikatakan bahwa kondisi cut-off terjadi saat tidak ada cahaya inframerah yang diterima, sedangkan kondisi saturasi terjadi ketika ada inframerah yang diterima.
Photo transistor umumnya dikemas dalam bentuk transparan di area di mana ia menerima cahaya.
Bentuk dan Simbol Photo Transistor
Pada umumnya photo transistor dikemas dalam bentuk transparan pada area dimana photo transistor tersebut menerima cahaya.
Karakteristik Photo Transistor
Karakteristik yang umum digunakan dalam perancangan photo transistor adalah sebagai berikut:
- Ketika menerima cahaya, berfungsi sebagai resistansi dalam rangkaian.
- Mampu mendeteksi penerimaan cahaya yang redup atau kecil.
- Semakin tinggi intensitas cahaya yang diterima, semakin besar resistansi yang dihasilkan.
- Membutuhkan sumber tegangan yang rendah.
- Menghantarkan arus saat cahaya mengenainya.
- Penerimaan cahaya dilakukan pada bagian basis.
- Jika tidak menerima cahaya, tidak akan menghantarkan arus.
Dalam gambar di atas, sumbu X mewakili VCE-, yang menunjukkan tegangan yang diterapkan antara kabel kolektor dan kabel emitor. Sementara itu, sumbu Y mewakili I.C, yang menunjukkan arus kolektor yang mengalir dalam mA pada rangkaian.
Pada kurva di bawah ini, terlihat bahwa arus meningkat tergantung pada intensitas radiasi di daerah basis. Sumbu X menunjukkan tingkat pencahayaan, sedangkan arus basis diplotkan pada sumbu Y.
Kelebihan Phototransistor
Sebagai komponen penting dalam perangkat elektronik, phototransistor memiliki beberapa kelebihan. Kelebihan ini dapat dibandingkan dengan photo diode yang menghasilkan arus yang relatif rendah.
Dengan demikian, phototransistor memiliki kemampuan untuk menghasilkan arus listrik yang lebih tinggi dibandingkan dengan photo diode. Kelebihan lainnya adalah ukurannya yang lebih sederhana dan kecil.
Pengertian phototransistor ini juga terkait dengan harganya yang relatif murah dalam sebuah rangkaian dan dapat diintegrasikan dengan mudah. Selain itu, phototransistor memiliki kepekaan respon yang lebih cepat.
Komponen ini dapat menghasilkan output yang hampir instan. Jika dibandingkan dengan photo resistor, phototransistor juga dapat menghasilkan tegangan, sementara photo resistor tidak memiliki kemampuan untuk menghasilkan tegangan.
Kelemahan Phototransistor
Seperti halnya setiap perangkat lainnya, phototransistor juga memiliki kelemahan. Salah satu kelemahan phototransistor terkait dengan bahan pembuatannya.
Phototransistor terbuat dari bahan silikon yang tidak dapat menahan tegangan di atas 1000 volt. Kelemahan lainnya adalah ketidakmampuan phototransistor dalam menghadapi lonjakan arus.
Komponen ini rentan terhadap lonjakan tiba-tiba pada arus listrik, yang juga dikenal sebagai lonjakan listrik (electric surge).
Selain itu, dibandingkan dengan beberapa perangkat lain, phototransistor memiliki keterbatasan dalam pergerakan elektronnya. Misalnya, jika dibandingkan dengan tabung elektron.
Baca Juga :
- Pengertian Multivibrator Beserta Rangkaian dan Jenisnya
- Pengertian Light Dependent Resistor (LDR) dan Fungsinya
- Pengertian Uni Junction Transistor (UJT) dan Penjelasanya
- Pengertian Sensor Akselerometer, Jenis Dan Prinsip Kerja
Penutup
Demikianlah pembahasan finoo.id tentang pengertian photo transistor, sebuah komponen elektronik yang revolusioner. Memahami dasar dari fungsi dan cara kerja photo transistor tidak hanya akan menambah wawasan kita tentang dunia elektronik, namun juga membuka cakrawala baru dalam inovasi dan pengembangan teknologi.
Di era digital ini, pengetahuan tentang elemen-elemen semacam ini menjadi semakin penting, baik bagi para praktisi di bidang teknologi, maupun bagi kita semua sebagai pengguna.
Kedepannya, semakin banyak aplikasi canggih dan inovatif yang mungkin dapat kita temui berkat keberadaan photo transistor. Sebagai komponen yang memiliki peran penting dalam berbagai rangkaian dan sistem, pemahaman mendalam mengenai photo transistor bisa menjadi kunci dalam menciptakan terobosan-terobosan baru dalam teknologi.
Maka dari itu, mari terus belajar dan mengeksplor lebih jauh tentang photo transistor serta berbagai aspek lainnya dalam teknologi elektronik. Dengan begitu, kita dapat berpartisipasi aktif dalam kemajuan teknologi yang sedang berlangsung.
Terima kasih telah menyimak artikel ini hingga akhir, semoga informasi yang disampaikan bermanfaat dan dapat menambah pengetahuan kita semua tentang dunia elektronik, khususnya mengenai photo transistor.
