Komponen Arus dalam Transistor

Definisi Komponen Arus Transistor

Komponen arus dalam transistor termasuk arus emiter (IE), arus bawa, 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 teliti komponen arus dalam transistor PNP dengan konfigurasi bawa umum. Sambungan emiter-bawa (JE) terbiasa maju, dan sambungan kolektor-bawa (JC) terbiasa mundur. Gambar menunjukkan semua komponen arus yang 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 perjalanan elektron dari bawa ke emiter dan IhE disebabkan oleh perjalanan lubang dari emiter ke bawa.

Dalam transistor industri, emiter diberi dopan lebih banyak dibandingkan bawa, sehingga membuat arus elektron sangat kecil dibandingkan arus lubang. Oleh karena itu, seluruh arus emiter disebabkan oleh perjalanan lubang dari emiter ke bawa.

Beberapa lubang yang melewati sambungan JE (sambungan emiter) bergabung dengan elektron yang ada di bawa (tipe N). Dengan demikian, tidak semua lubang yang melewati JE akan mencapai JC. Lubang yang tersisa akan mencapai sambungan kolektor yang menghasilkan komponen arus lubang, IhC. Akan ada rekomposisi besar di bawa dan arus yang meninggalkan bawa akan

Elektron di bawa yang hilang karena rekomposisi dengan lubang yang disuntikkan melalui JE digantikan oleh elektron yang masuk. Lubang yang mencapai sambungan kolektor (JC) akan melewati wilayah kolektor.

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

ICO sebenarnya adalah arus balik kecil yang melewati dioda sambungan PN. Ini disebabkan oleh pembawa minoritas yang dihasilkan secara termal yang dipaksa oleh potensial penghalang. Arus balik ini meningkat; jika sambungan terbiasa mundur dan akan memiliki arah yang sama dengan arus kolektor. Arus ini mencapai nilai jenuh (I0) pada tegangan bias mundur sedang.

Ketika sambungan emiter terbiasa maju (dalam wilayah 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 jenuh balik (ICBO) akan terdiri dari arus karena lubang yang melewati sambungan kolektor dari bawa ke wilayah kolektor (IhCO) dan arus karena elektron yang melewati sambungan kolektor dalam arah yang berlawanan (IeCO).

Total arus yang memasuki transistor akan sama dengan total arus yang meninggalkan transistor (sesuai dengan hukum arus Kirchhoff).

Parameter Terkait Komponen Arus

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

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