MACAM- MACAM SEMIKONDUKTOR KELOMPOK 2 Anggota :
Fharhan Novriusmen (1610951037) Muhammad Rizki Rifano (1610952001) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Andalas
1. TRANSISTOR Prinsip
Transistor sebagai Penguat (amplifier): artinya transistor bekerja pada wilayah antara titik jenuh dan kondisi terbuka (cut off), tetapi tidak pada kondisi keduanya.
Prinsip
Transistor sebagai penghubung (saklar) : transistor akan mengalami Cutoff apabila arus yang melalaui basis sangat kecil sekali sehinga kolektor dan emitor akan seperti kawat yang terbuka, dan Transistor akan mengalami jenuh apabila arus yang melalui basis terlalu besar sehingga antara kolektor dan emitor bagaikan kawat terhubung dengan begitu tegangan antara kolektor dan emitor Vce adalah 0 Volt dari cara kerja diataslah kenapa transistor dapat difungsikan sebagai saklar.
2. DIODA
Prinsip Kerjanya : Dioda terbentuk dari bahan semikonduktor tipe P dan N yang digabungkan. Dengan demikian dioda sering disebut PN junction. Dioda adalah gabungan bahan semikonduktor tipe N yang merupakan bahan dengan kelebihan elektron dan tipe P adalah kekurangan satu elektron sehingga membentuk Hole. Hole dalam hal ini berfungsi sebagai pembawa muatan. Apabila kutub P pada dioda (biasa disebut anode) dihubungkan dengan kutub positif sumber maka akan terjadi pengaliran arus listrik di mana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi hole sehingga terjadi pengaliran arus. Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan negatif baterai/sumber, maka elektron akan berpindah ke arah terminal positif sumber. Di dalam dioda tidak akan terjadi perpindahan elektron.
3. MIKROPROSESOR
Prinsip Kerja : Cara suatu mikroprosesor bekerja dalam suatu rangkaian elektronik diarahkan oleh suatu program dalam kodekode bahasa mesin (machine language) yang telah “dimasukkan” terlebih dahulu kedalam memory sistem rangkaian berbasis mikroprosesor itu. Di dalam sebuah mikroprosesor paling tidak terdiri dari rangkaian-rangkaian digital; memory/register, pengolah logika aritmatika, rangkaian kontrol operasi sekuensial.
Walau sebenarnya pekerjaan mikroprosesor jauh lebih rumit, tetapi pada dasarnya hanya ada 3 pekerjaan yang dilakukan : 1. Menggunakan ALU, mikroprosesor dapat melakukan operasi aritmatik (penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian). Mikroprosesor modern memiliki prosesor floating point yang bisa melakukan operasi-operasi yang sangat rumit untuk membantu CPU. 2. Mikroprosesor bisa memindahkan data dari lokasi memori ke peranti lainnya dan sebaliknya. 3. Mikroprosesor bisa membuat keputusan dan melompat ke set instruksi yang baru, berdasar pada keputusan itu.
4. THERMISTOR
Komponen ini merupakan resistor yang bekerja berdasarkan suhu lingkungan. Dengan berubahnya temperatur, besaran resistansi dalam komponen tersebut akan turut berubah. Perubahan tersebut dapat berbanding lurus atau berbanding terbalik dengan temperatur yang bekerja pada komponen tersebut.
Thermistor berasal dari kata thermal resistor yang berarti resistor yang bekerja berdasarkan temperatur. Thermistor dapat dibagi atas 2 jenis, yaitu NTC atau Negative Temperature Coefficien dan PTC atau Positive Temperature Coefficient.
Thermistor PTC dan NTC
THERMISTOR NTC.
Prinsip Kerja : Jenis NTC memiliki nilai resistansi yang akan menurun jika suhu yang bekerja padanya meningkat atau bertambah panas. Semakin tinggi suhu, maka arus yang dapat melalui resistor ini justru akan semakin besar.
THERMISTOR PTC
Prinsip Kerja : Jenis ini memiliki sifat yang berkebalikan dengan NTC. Pada Thermistor PTC, jika suhu yang bekerja padanya meningkat, maka tahanan dalam komponen tersebut akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu. Akibatnya, arus yang mengalir melalui rangkaian atau komponen tersebut akan semakin dibatasi hingga terhenti sama sekali.
5. Sel Surya Prinsip kerja dari sel surya ini adalah menggunakan prinsip p-n junction, yaitu junction antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n.
Peran dari p-n junction ini adalah
untuk membentuk medan listrik sehingga elektron (dan hole) bisa diekstrak oleh material kontak untuk menghasilkan listrik. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n terkontak, maka kelebihan elektron akan bergerak dari semikonduktor tipe-n ke tipep sehingga membentuk kutub positif pada semikonduktor tipe-n, dan sebaliknya kutub negatif pada semikonduktor tipe-p. Akibat dari aliran elektron dan hole ini maka terbentuk medan listrik yang mana ketika cahaya matahari mengenai susunan p-n junction ini maka akan mendorong elektron bergerak dari semikonduktor menuju kontak negatif, yang selanjutnya dimanfaatkan sebagai listrik.
Gambar dari Sel Surya
6. Rectifier Prinsip kerja rectifier penyearah setengah gelombang merupakan rangkaian penyearah yang paling sederhana, yaitu yang terdiri dari satu dioda. Karena bagian positif anoda pada dioda dijadikan sebagai inputnya maka hanya sinyal AC bagian positifnya saja yang akan dilewatkan oleh dioda, sedangkan bagian negatifnya akan ditahan. Istilah untuk gambar diatas adalah rangkaian penyearah setengan gelombang atau dalam bahasa asing dinamakan Half Wave Rectifier.
Gambar Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang (sumber fadhillahakbar.wordress)
Prinsip kerja rectifier gelombang penuh diperlukan dua buah dioda untuk membuat rangkaian dioda penyearah gelombang penuh, setengah gelombang bagian positif akan dihasilkan oleh setiap dioda, sehingga tegangan outputnya adalah 100% yaitu gabungan penjumlahan setengah phasa positifnya, sehingga rata-rata tegangan keluaran DC yang mengalir pada resistor beban adalah dua kali lipat dari rangkaian penyearah tunggal.
Gambar penyearah gelombang penuh (sumber fadhillahakbar.wordpress)
Gambar dari Rectifier
Sumber chtechnology.com
7. IC ( Integrated Circuit ) IC linear atau IC Analog pada umumnya menggunakan sinyal sinusoida dan berfungsi sebagai amplifier(penguat). IC linear tidak melakukan fungsi logic seperti halnya IC-TTL maupun C-MOS dan yang paling populer IC linier didesain untuik dikerjakan sebagai penguat tegangan. Dalam kemasan IC linier terdapat rangkaian linier, dimana kerja rangkaiannya akan bersifat proporsional atau akan mengeluarkan output yang sebanding dengan inputnya.
Gambar IC analog (sumber indiamart.com)
IC Digital beroperasi dengan menggunakan sinyal kotak (square) yang hanya ada dua kondisi yaitu 0 atau 1 dan berfungsi sebagai switch/saklar. Dalam IC digital, suatu titik elektronis yang berupa seutas kabel atau kaki IC, akan mewujudkan salah satu dari dua keadaan logika, yaitu logika '0' (nol, rendah) atau logika '1' (satu, tinggi). Suatu titik elektronis mewakili satu 'binary digit' atau biasa disingkat dengan sebutan 'bit'. Binary berarti sistem bilangan 'dua-an', yakni bilangan yang hanya mengenal dua angka, 0 dan 1.
Gambar IC Digital (sumber indonesian.alibaba.com)
8. Pembangkit Thermoelektrik Prinsip kerja dari termoelektrik adalah dengan berdasarkan Efek Seebeck yaitu "jika 2 buah logam yang berbeda disambungkan salah satu ujungnya, kemudian diberikan suhu yang berbeda pada sambungan, maka terjadi perbedaan tegangan pada ujung yang satu dengan ujung yang lain" ( Muhaimin, 1993).
Gambar Generator Thermoelektrik (sumber makerlab-electronics.com)