UJT transistor merupakan salah satu komponen yang bisa kamu temukan dalam dunia elektronika. Komponen ini memiliki bentuk dan cara kerja yang berbeda dari transistor pada umumnya.
Bagi yang baru mempelajari elektronika, istilah UJT mungkin masih terdengar asing, apalagi jika belum mengetahui fungsi dari setiap kakinya.
Padahal, memahami komponen ini tidak sesulit yang dibayangkan jika kita mengenal bagian-bagian dan cara kerjanya secara bertahap.
Sebelum membahas lebih jauh tentang penggunaan dan rangkaiannya, ada baiknya kita mengenal terlebih dahulu apa itu UJT transistor.
Apa Itu UJT Transistor?
 |
| UJT Transistor |
UJT tidak bekerja seperti transistor BJT yang umum digunakan untuk memperkuat sinyal. Fungsi utamanya lebih banyak berkaitan dengan proses pemicu dan pensaklaran.
Salah satu keunggulan UJT adalah kemampuannya menghasilkan pulsa secara berulang dengan bantuan resistor dan kapasitor.
Karena cara kerjanya tersebut, UJT sering digunakan dalam rangkaian pengatur waktu, pembangkit gelombang, dan pemicu SCR.
Jadi, UJT lebih cocok digunakan ketika rangkaian membutuhkan sinyal pemicu daripada penguatan suara atau sinyal listrik.
Struktur dan Simbol UJT Transistor
UJT memiliki tiga kaki dengan fungsi yang berbeda. Ketiga kaki tersebut adalah:
- Emitter (E): Kaki tempat tegangan pemicu diberikan.
- Base 1 (B1): Salah satu ujung batang silikon yang menjadi jalur arus.
- Base 2 (B2): Ujung lainnya yang digunakan untuk memberikan tegangan antarbasis.
Di dalam UJT terdapat batang silikon tipe-N. Pada bagian tengahnya dipasang material tipe-P yang membentuk sambungan PN dan terhubung ke kaki emitter. Sementara itu, kedua ujung batang silikon menjadi terminal B1 dan B2.
Ketika emitter tidak diberi tegangan, terdapat resistansi antara B1 dan B2. Resistansi ini disebut interbase resistance atau RBB. Nilainya merupakan gabungan resistansi pada bagian B1 dan B2.
Prinsip Kerja UJT Transistor
Cara kerja UJT bisa dipahami melalui perubahan kondisi arus di dalam komponen. Saat tegangan diberikan antara B2 dan B1, arus akan mengalir melalui bagian dalam UJT. Namun, pada awalnya UJT belum menghantarkan arus dari emitter.
Ketika tegangan emitter terus naik hingga mencapai batas tertentu, UJT mulai aktif. Arus kemudian mengalir dari emitter menuju B1. Pada kondisi ini, hambatan internal UJT menurun sehingga arus bisa meningkat.
Ada tiga kondisi utama dalam proses tersebut:
Cut-off: UJT belum aktif karena tegangan emitter belum mencapai tegangan pemicu.
Resistansi negatif: UJT mulai menghantarkan arus. Menariknya, arus meningkat sementara tegangan emitter justru menurun.
Kondisi valley: UJT sudah berada dalam keadaan menghantarkan arus. Jika arus emitter turun melewati batas tertentu, UJT dapat kembali tidak aktif.
Perubahan kondisi inilah yang membuat UJT bisa digunakan untuk menghasilkan pulsa secara berulang.
Karakteristik UJT Transistor
Setiap UJT memiliki karakteristik listrik yang menentukan kapan komponen mulai aktif dan kapan kembali tidak aktif. Karakteristik ini biasanya ditampilkan dalam bentuk kurva hubungan antara tegangan emitter dan arus emitter.
Ada beberapa istilah penting yang perlu diketahui:
Intrinsic standoff ratio (η): Perbandingan resistansi bagian B1 dengan resistansi total antara B1 dan B2.
Peak point voltage (VP): Tegangan emitter saat UJT mulai aktif.
Peak point current (IP): Arus emitter pada titik awal UJT mulai menghantarkan arus.
Valley voltage (VV): Tegangan emitter pada titik valley.
Valley current (IV): Arus emitter pada titik valley.
Nilai-nilai tersebut penting saat memilih UJT untuk sebuah rangkaian. Setiap tipe UJT bisa memiliki nilai yang berbeda, sehingga sebaiknya selalu periksa datasheet sebelum menggunakannya.
Rumus UJT Transistor dan Contoh Perhitungan
Salah satu rumus yang sering digunakan untuk memahami UJT adalah rumus tegangan puncak atau peak point voltage. Rumus ini membantu memperkirakan kapan UJT mulai aktif.
VP ≈ η × VBB + VF
Keterangan:
VP = tegangan puncak emitter.
η = intrinsic standoff ratio.
VBB = tegangan antara B2 dan B1.
VF = tegangan maju pada sambungan emitter.
Contohnya, sebuah UJT memiliki nilai η sebesar 0,60, tegangan antarbasis 10 volt, dan tegangan maju emitter sekitar 0,6 volt.
Perhitungannya:
VP ≈ (0,60 × 10) + 0,6
VP ≈ 6,6 volt
Dari perhitungan tersebut, UJT diperkirakan mulai aktif ketika tegangan emitter mencapai sekitar 6,6 volt. Angka ini merupakan contoh perhitungan sederhana. Nilai sebenarnya tetap bergantung pada karakteristik komponen dan kondisi rangkaian.
Rangkaian UJT Transistor dan Cara Kerjanya
Salah satu rangkaian yang paling sering menggunakan UJT adalah relaxation oscillator. Rangkaian ini biasanya terdiri dari UJT, resistor, kapasitor, dan sumber tegangan DC.
Cara kerjanya cukup sederhana. Ketika rangkaian dinyalakan, kapasitor mulai terisi melalui resistor. Tegangan pada kapasitor akan naik secara perlahan. Setelah mencapai tegangan pemicu UJT, komponen mulai aktif dan kapasitor melepaskan muatannya melalui jalur emitter ke B1.
Setelah muatan kapasitor berkurang, UJT kembali tidak aktif. Kapasitor kemudian mulai mengisi lagi. Proses ini terus berulang selama rangkaian mendapat sumber tegangan.
Hasilnya adalah sinyal yang berulang. Tegangan pada kapasitor membentuk gelombang gigi gergaji, sedangkan pada bagian keluaran tertentu dapat diperoleh pulsa listrik.
Jenis UJT yang Sering Digunakan: 2N2646 dan 2N2647
Ada beberapa tipe UJT yang dikenal dalam dunia elektronika. Dua di antaranya adalah 2N2646 dan 2N2647. Keduanya sering digunakan sebagai contoh dalam materi pembelajaran dan rangkaian UJT.
Berikut beberapa spesifikasi berdasarkan datasheet Central Semiconductor:
| Parameter | 2N2646 | 2N2647 |
|---|---|---|
| Intrinsic standoff ratio | 0,56–0,75 | 0,68–0,82 |
| Resistansi antarbasis | 4,7–9,1 kΩ | 4,7–9,1 kΩ |
| Tegangan antarbasis maksimum | 35 V | 35 V |
| Disipasi daya maksimum | 300 mW | 300 mW |
Walaupun terlihat mirip, kedua tipe tersebut memiliki rentang intrinsic standoff ratio yang berbeda. Karena itu, jangan langsung mengganti satu tipe dengan tipe lainnya tanpa memeriksa kecocokan spesifikasinya.
Posting Komentar