CHAPTER 17

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan bahan

4. Dasar Teori

5. Prinsip Kerja

6. Problem

7. Soal Latihan

8. Percobaan

9. Download File

 CHAPTER 17

pnpn and Other Devices

FIG. 17.68

Unijunction Transistor

1. Pendahuluan (kembali)

Unijunction Transistor (UJT) adalah salah satu jenis perangkat semikonduktor yang tergolong dalam keluarga perangkat switching dan memiliki karakteristik resistansi negatif. Meskipun disebut "transistor", UJT tidak digunakan untuk penguatan sinyal seperti BJT atau FET, melainkan digunakan untuk kontrol, timing, dan pemicu (triggering).

UJT terdiri dari satu junction PN dan memiliki tiga terminal: Emitter (E), Base 1 (B1), dan Base 2 (B2). Perangkat ini banyak dimanfaatkan dalam rangkaian osilator, timer, dan pemicu untuk SCR (Silicon Controlled Rectifier), menjadikannya penting dalam dunia elektronika daya dan sistem kontrol.

2. Tujuan (kembali)

• Memahami karakteristik semikonduktor dengan resistansi negatif.

• Menerapkan UJT dalam rangkaian osilator dan pemicu secara praktis.

• Menguasai prinsip kerja rangkaian penunda waktu elektronik.

• Mengetahui fungsi UJT dalam pengendalian perangkat semikonduktor lainnya seperti SCR dan TRIAC.

• Mengembangkan sistem elektronika daya yang efisien dan ekonomis untuk kontrol otomatis.

3. Alat dan Bahan (kembali)

1. Transistor

2. Dioda LED Red n Led Green

3. 4N25

4. Resistor

4. Dasar Teori (kembali)

Unijunction Transistor bekerja berdasarkan prinsip pengontrolan tegangan pada junction PN yang ditanamkan ke dalam batang semikonduktor tipe N. Ketika diberikan tegangan pada Emitter, junction PN tersebut menjadi forward bias pada titik tertentu yang disebut peak point voltage (Vp).

Setelah titik ini terlampaui, UJT masuk ke dalam daerah resistansi negatif, di mana peningkatan arus menyebabkan penurunan tegangan — ciri khas yang sangat bermanfaat dalam menciptakan osilasi atau pemicu.

Beberapa parameter penting dalam teori UJT:

• Intrinsic Standoff Ratio (η): Perbandingan resistansi antara B1 dan B2, menentukan tegangan di mana UJT mulai menghantar.

• Peak Voltage (Vp) = ηVBB + V_Diode (sekitar 0.6–0.7 V)

• Valley Voltage (Vv): Tegangan di mana UJT kembali non-konduktif saat arus emitter turun.

5. Prinsip Kerja [kembali]

Prinsip kerja UJT berdasarkan pada mekanisme switching saat tegangan input (VE) meningkat melebihi tegangan Vp:

1. Kondisi awal (OFF):

   • Emitter VE < Vp → tidak ada arus mengalir.

   • Resistansi batang antara B1 dan B2 berfungsi sebagai pembagi tegangan.

2. Pemicu (ON):

   • Ketika VE > Vp, junction menjadi forward bias.

   • Arus mengalir dari E ke B1.

   • Resistansi antara E dan B1 turun drastis → perangkat menghantar.

3. Kondisi Konduktif Stabil:

   • Arus terus mengalir meskipun VE sedikit diturunkan.

   • Tegangan menurun ke valley point, kemudian UJT kembali ke kondisi OFF.

Rangkaian relaxation oscillator menggunakan kapasitor yang mengisi ulang hingga mencapai Vp, lalu UJT memicu pelepasan, dan mengulangi proses → menciptakan gelombang periodik.

6. Problem [kembali]

Soal 1

Soal 2

 

Soal 3

7. Soal Latihan [kembali]         

 Soal 1

Soal:

Pada rangkaian high-isolation AND gate seperti Gambar 17.51, tentukan kondisi output C jika:

• Input A = 1 (LED A menyala)
• Input B = 0 (LED B mati)

Jawaban:

• LED A menyala → phototransistor pertama aktif
• LED B mati → phototransistor kedua tidak aktif
• Karena phototransistor kedua tidak aktif, tidak ada arus yang mengalir ke LED ketiga
• LED ketiga tidak menyala → phototransistor output tidak aktif
• Output C tidak terhubung ke ground, sehingga C = HIGH (logika 1)

 

 Soal 2

Soal:

Lengkapi tabel berikut untuk semua kemungkinan input A dan B:

A	B	Output C (logika aktif rendah)
0	0	?
0	1	?
1	0	?
1	1	?

 

Jawaban: 

A	B	LED A	LED B	LED 3	Output C
0	0	mati	mati	mati	1 (HIGH)
0	1	mati	nyala	mati	1 (HIGH)
1	0	nyala	mati	mati	1 (HIGH)
1	1	nyala	nyala	nyala	0 (LOW)

 

 Soal 3

Soal:

Mengapa rangkaian high-isolation AND gate lebih disukai dibandingkan rangkaian logika biasa pada sistem industri dengan perbedaan level tegangan antara bagian kontrol dan aktuator?

Jawaban:

Karena rangkaian ini:

• Menggunakan LED dan phototransistor untuk mengirim sinyal via cahaya, bukan arus listrik langsung
• Memberikan isolasi galvanik antara input dan output
• Mencegah arus bocor, lonjakan tegangan, atau interferensi dari sistem aktuator (beban tinggi) memengaruhi sistem kontrol
• Cocok untuk menghubungkan perangkat dengan beda ground atau beda tegangan kerja                                             

8. Percobaan [kembali]

Fig 17.68

9. Download File [kembali]

File Download Fig 17.68 (Klik Disini)

• Download Datasheet

Datasheet resistor [download]

Datasheet baterai [download]

Datasheet dioda [download]

Datasheet voltmeter [download]

Datasheet amperemeter [download]

[menuju awal]