Komponen Arus dalam Transistor

Definisi Komponen Arus Transistor

Komponen arus dalam transistor termasuk arus emiter (IE), arus basis, dan arus kolektor.

Dalam transistor NPN, arus mengalir karena elektron, sementara dalam transistor PNP, arus mengalir karena lubang, yang menghasilkan arah arus yang berlawanan. Mari kita telusuri komponen arus dalam transistor PNP dengan konfigurasi basis umum. Hubungan emiter-basis (JE) dibiaskan maju, dan hubungan kolektor-basis (JC) dibiaskan mundur. Gambar menunjukkan semua komponen arus terkait.

Kita tahu bahwa, arus masuk ke transistor melalui emiter dan arus ini disebut arus emiter (IE). Arus ini terdiri dari dua komponen - Arus lubang (IhE) dan Arus elektron (IeE). IeE disebabkan oleh perpindahan elektron dari basis ke emiter dan IhE disebabkan oleh perpindahan lubang dari emiter ke basis.

Dalam transistor industri, emiter memiliki dopan yang lebih tinggi dibandingkan basis, sehingga arus elektron menjadi tidak signifikan dibandingkan arus lubang. Oleh karena itu, seluruh arus emiter disebabkan oleh perpindahan lubang dari emiter ke basis.

Beberapa lubang yang melewati hubungan JE (hubungan emiter) bergabung dengan elektron yang ada di basis (tipe-N). Dengan demikian, tidak semua lubang yang melewati JE akan mencapai JC. Lubang yang tersisa akan mencapai hubungan kolektor yang menghasilkan komponen arus lubang, IhC. Akan ada rekombinasi massal di basis dan arus yang meninggalkan basis akan

Elektron di basis yang hilang karena rekombinasi dengan lubang yang disuntikkan melalui JE diganti oleh elektron masuk. Lubang yang mencapai hubungan kolektor (JC) akan menyeberang ke wilayah kolektor.

Ketika rangkaian emiter terbuka, maka IE = 0 dan IhC = 0. Dalam kondisi ini, basis dan kolektor akan berfungsi sebagai dioda yang dibiaskan mundur. Di sini, arus kolektor, IC akan sama dengan arus saturasi mundur (ICO atau ICBO).

ICO sebenarnya adalah arus mundur kecil yang melewati dioda PN junction. Ini disebabkan oleh pembawa minoritas yang dihasilkan secara termal yang didorong oleh potensial penghalang. Arus mundur ini bertambah jika hubungan dibiaskan mundur dan akan memiliki arah yang sama dengan arus kolektor. Arus ini mencapai nilai saturasi (I0) pada tegangan mundur sedang.

Ketika hubungan emiter dibiaskan maju (di daerah operasi aktif), maka arus kolektor akan menjadi

α adalah penguatan arus sinyal besar yang merupakan fraksi dari arus emiter yang terdiri dari IhC.

Dalam transistor PNP, arus saturasi mundur (ICBO) akan terdiri dari arus karena lubang yang melewati hubungan kolektor dari basis ke wilayah kolektor (IhCO) dan arus karena elektron yang melewati hubungan kolektor dalam arah yang berlawanan (IeCO).

Total arus yang masuk ke transistor akan sama dengan total arus yang keluar dari transistor (sesuai hukum arus Kirchhoff).

Parameter Terkait Komponen Arus

Penguatan Arus DC (αdc): Ini dapat disebut sebagai penguatan arus DC dari transistor basis umum. Ini akan selalu positif dan akan kurang dari satu.

Penguatan Arus Sinyal Kecil (αac): Dengan tegangan kolektor-basis konstan (VCB). Ini selalu positif dan akan kurang dari satu.