Jikalau ada pertanyaan apakah bagian elektrik yang paling merevolusi perkembangan teknologi masa sekarang? Mungkin banyak pro kontra mengenai mana yang paling utama, tetapi hampir pasti bagian transistor akan masuk dalam pro kontra hal yang demikian. Transistor merupakan sebuah bagian yang betul-betul vital dan kita akan membahas sistem kerja serta aplikasinya.
Apa itu Transistor?
Transistor merupakan bagian listrik yang memperkuat sinyal kecil menjadi sinyal besar. Transistor merubah sedikit energi dan melepaskannya dalam jumlah yang besar. Transistor berfungsi seperti semprotan aerosol; sedikit gaya pada nosel (tombol semprotan) bisa melepaskan banyak daya. Jikalau kita telaah dari namanya, kata trans berarti transfer dan istor berarti resistansi pada komponen junction. Dengan kata lain, itu merupakan perangkat switching yang membatasi dan memperkuat sinyal listrik seperti tegangan atau arus.
Apa Fungsi Transistor?
Secara fungsi transistor bisa dibagi menjadi dua fungsi utama. Pertama, transistor bisa berfungsi sebagai sakelar / switch. Arus masuk pada salah satu kaki transistor bisa diteruskan maupun diblok layak dengan keperluan. Kedua, transistor berfungsi sebagai amplifier atau penguat arus. Arus listrik kecil yang mengalir melewati satu komponen transistor bisa membikin arus yang jauh lebih besar mengalir melewati komponen lainnya.
Simbol Transistor
Dalam suatu rangkaian elektronik, simbol transistor dijelaskan sebagai faktor berkaki tiga dengan sebuah garis batas di tengahnya. Masing-masing kaki merupakan terminal/trek dari transistor hal yang demikian. Tiga terminal transistor, ialah basis, emitor dan kolektor, transistor juga mempunyai dua persimpangan (junction). Kedua juncton hal yang demikian merupakan junction basis-emitor, dan yang lainnya merupakan junction basis-kolektor.
Pada gambar di atas bisa kita lihat, transistor dibagi menjadi 2 ialah PNP (positif negatif positif) dan NPN (negatif positif negatif). Panah dalam simbol menonjolkan arah aliran arus di pada junction basis-emitor. Satu-satunya perbedaan antara transistor NPN dan PNP berlokasi pada arah arus.
Bahan Penyusun Transistor
Transistor terbuat dari silikon, faktor yang lazimnya kita peroleh di pasir,Silikon merupakan semikonduktor, yang berarti silikon bukanlah konduktor (sesuatu seperti logam yang memungkinkan aliran listrik) atau isolator (sesuatu seperti plastik yang menghentikan aliran listrik). Jikalau kita mengganggu kemurnian faktor silikon (pelaksanaan yang disebut doping), karenanya sifar semikonduktornya akan berubah.
Sebagai teladan, bila silikon ditambahkan faktor seperti arsenik, fosfor, atau antimon, silikon mendapat sebagian tambahan electron bebas", elektron akan mengalir keluar dari silikon hal yang demikian. Silikon yang di-doping supaya mengalirkan elektron disebut silikon n (negatif). Jikalau silikon di-doping dengan faktor seperti boron, galium, dan alumunium, silikon akan mempunyai lebih sedikit elektron, sehingga elektron di material terdekat akan cenderung mengalir ke dalam silikon untuk mengisi kekosongan dari elektron hal yang demikian. Silikon yang di-doping supaya mendapatkan aliran elektron disebut silikon p (positif).
Sistem Agar Transistor Sebagai Switch
Dalam pembahasan mengenai sistem kerja transistor, kita ambil teladan sistem kerja transistor NPN. Dalam transistor NPN, arus mengalir dari kolektor ke emitor. Kalau arus mengalir dari kolektor ke emitor, transistor hal yang demikian perlu di-bias. Apa itu istilah bias? Berikut penjelasannya.
Transistor NPN secara struktur terwujud dari 2 N ialah kolektor dan emitor dan 1 P ialah basis. Kolektor dan emitor merupakan silikon yang di-doping negatif, sementara basis merupakan silikon yang di-doping positif. Dalam hal ini basis berfungsi sebagai penghambat arus yang mengalir dari kolektor menuju emitor. Jikalau kita bayangkan sebagai saklar (switch) karenanya dikala itu switch dalam posisi OFF. Bagaimana membuatnya menjadi ON?
Dengan memberikan sedikit tegangan ke kaki basis karenanya penghambat hal yang demikian akan sirna sebab kekosongan pada silikon P di basis akan terisi oleh elektron dari arus yang mengalir, sehingga arus akan mengalir dari kolektor menuju emitor tanpa halangan. Jikalau dibayangkan sebagai sebuah switch karenanya ini merupakan posisi ON.
Komputerisasi Transistor pada Teknologi Nampak
Di permulaan artikel ini, diceritakan bahwa transistor merupakan salah satu bagian yang paling merevolusi perkembangan teknologi masa sekarang. Alasan utama dari pernyataan hal yang demikian didasarkan pada fungsi transistor sebagai sebuah switch. Akal sederhana dan simpel tetapi kita akan membahas kenapa transistor bisa berpengaruh besar cuma dengan fungsinya sebagai sebuah switch.
Gambar di atas merupakan kumpulan dari simbol gerbang nalar. Gerbang nalar merupakan dasar perkembangan teknologi komputerisasi, dimana teknologi komputerisasi kemudian melahirkan banyak teknologi yang dikala ini kita pakai, jumlahnya tak akan cukup untuk diceritakan satu persatu. Secara singkat elektronika komputerisasi merupakan bagaimana mengoperasikan cara menurut nalar 0/1 atau ON/OFF. Kian 0/1 hal yang demikian disebut juga sebagai nalar biner, dan adalah dasar utama dari cara komputer.
Pada permulaan awalnya, cara 0/1 dioperasikan dengan saklar mekanik, yang kemudian berkembang menjadi saklar otomatis menerapkan vacuum tube. Akan melainkan vacuum tube berukuran betul-betul besar dan cukup memakan daya, sehingga perkembangan teknologi menjadi betul-betul terbatas.
Kembali ke transistor, dengan fungsinya sebagai sebuah switch dan ukurannya yang kecil, karenanya transistor kemudian hadir sebagai substitusi gerbang nalar. Dengan ukuran dan energi yang lebih ringan karenanya kapasitas komputer malahan kian meningkat. Pada perkembangannya, transistor ini kemudian dioptimalkan dengan teknologi semikonduktor untuk diintegrasikan ke dalam sebuah IC (integrated circuit). Sebuah IC terdiri atas puluhan sampai ratusan transistor. Tata berkembang lagi dari sebuah IC kemudian menjadi sebuah chip processor yang malahan mempunyai jutaan transistor di dalamnya.
Layak Moore (Moore Law)
Tata namanya, Layak Moore dicetuskan oleh Gordon Moore, salah satu pendiri Fairchild Semiconductor dan CEO serta salah satu pendiri Intel. Layak Moore merujuk pada persepsi Moore bahwa jumlah transistor pada microchip berlipat ganda tiap dua tahun, sehingga tarif untuk komputer dengan kesanggupan yang sama akan menjadi separuhnya. Layak Moore mengungkapkan bahwa kita bisa menginginkan kecepatan dan kesanggupan komputer kita meningkat tiap sebagian tahun, dan kita akan membayar lebih sedikit untuk itu. Prinsip lain dari Layak Moore menegaskan bahwa pertumbuhan ini eksponensial.
Mungkin Anda pernah mengalami keperluan untuk membeli komputer atau telepon pintar katakanlah tiap dua sampai empat tahun sekali, entah sebab terlalu lambat, tak dapat mengerjakan aplikasi baru, atau untuk alasan lain. Ini merupakan fenomena Layak Moore yang kita natural secara lantas dalam kehidupan sehari-hari.
Para pakar sepakat bahwa komputer akan menempuh batas lahiriah Layak Moore di sebagian spot di tahun 2020-an. Ringkasan transistor yang tinggi tak memungkinkan untuk membikin IC atau chip yang lebih kecil. Tata ini disebabkan sebab pendinginan transistor memerlukan lebih banyak daya ketimbang jumlah daya yang sudah lewat transistor.
Dalam wawancara di tahun 2007, Moore sendiri mengakui bahwa "fakta bahwa material terbuat dari atom merupakan batasan mendasar dan itu tak terlalu jauh. Kami menyokong sebagian batasan yang cukup mendasar sehingga suatu hari kami mesti stop membikin hal-hal menjadi lebih kecil. "
Mungkin kali ini tak banyak aplikasi transistor yang dibahas, tetapi secara singkat dengan memandang pemakaiannya dalam perkembangan teknologi komputerisasi (secara khusus memandang efeknya melewati Layak Moore) dan imbasnya pada kehidupan kita masa sekarang, karenanya pernyataan permulaan bahwa transistor merupakan salah satu bagian elektrik yang paling merevolusi perkembangan teknologi masa sekarang bisa kita terima tanpa pro kontra.
Sumber: Caramesin.com