Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam...

34
PERANTI SEPARUH PENGALIR u nit 4 : Memahami struktur binaan simbol skematik , ciri-ciri SCR, DIAK, TRIAK, FET, MOSFET Melakarkan gambarajah struktur binaan dan simbol skematik bagi SCR, DIAK, Menyatakan perbezaan di antara FET dan BJT. V BRF1 V B R F2 I G2 >I G I G1=0 V F V R I F I R V oltan Pecah Tebat A rus Sekat D epan A rus Penahan A rus Sekat Songsang SC R “O FF” SC R ”O N

Transcript of Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam...

Page 1: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

unit

4:Memahami struktur binaan simbol skematik , ciri-ciri SCR, DIAK, TRIAK, FET, MOSFET dan UJT.

Melakarkan gambarajah struktur binaan dan simbol skematik bagi SCR, DIAK, TRIAK, FET, MOSFET dan UJT

Menyatakan perbezaan di antara FET dan BJT.

VBRF1 VBRF2

IG2>IG

1 IG1=0

VF VR

IF

IR

Voltan Pecah Tebat

Arus Sekat Depan

Arus Penahan

Arus Sekat Songsang

SCR “OFF”

SCR”ON”

Page 2: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.0 Pengenalan

Unit-unit sebelum ini membincangkan peranti-peranti separuh pengalir yang sangat popular dalam litar elektronik. Selain daripada diod dan transistor, terdapat beberapa peranti-peranti separuh pengalir yang digunakan dalam litar elektronik. Antaranya ialah SCR, DIAK, TRIAK, FET, MOSFET dan UJT.

4.0 SCR

4.1.1 Pengenalan

SCR merupakan peranti 4 lapis ( tiristor ) yang mempunyai 3 terminal iaitu anod, katod dan get. Secara asasnya, SCR sama seperti satu diod penerus yang mempunyai elemen kawalan.

SCR banyak digunakan sebagai peranti pensuisan di dalam aplikasi kawalan kuasa. Struktur asas bagi SCR ialah seperti rajah 4.1 dan simbol skematik bagi SCR ialah seperti rajah 4.2.

Anod Katod

Get

P

N

P

N

A

K

G

Rajah 4.1: Struktur Binaan SCR Rajah 4.2 : Simbol SCR

Page 3: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.1.2 Lengkuk Cirian I-V bagi SCR

Rajah 4.3 menunjukkan gambarajah lengkuk cirian I-V bagi SCR.

Lengkuk cirian SCR hampir sama dengan lengkuk cirian diod biasa kecuali terdapatnya sebahagian kawasan di peringkat awal yang menggambarkan arus depan yang tersekat seketika.

Semasa pincang depan (VF), ketika IG=0, tiada arus anod (IA) yang dialirkan oleh SCR itu kecuali sedikit arus bocor. Sekalipun VF dinaikkan, IA tetap tiada melainkan sedikit kenaikan arus bocor. Arus pada paras ini dinamakan Arus Sekat Depan ( Forward Blocking Current ).

Dengan keadaan IG masih 0 dan VF terus dinaikkan, akan sampai pada suatu nilai voltan di mana IA tiba-tiba mengalir dan meninggi dengan cepat. Nilai VF pada masa itu khususnya dinamakan Voltan Pecah Tebat Depan (Forward Breakover Voltage, VBRF1). VBRF1 ialah ketika IG = 0.

Jika ada IG ( disebabkan oleh voltan positif kepada pintu ), yang di dalam rajah itu dilabelkan sebagai IG2, kejadian voltan pecah tebat depan akan berlaku lebih awal lagi (VBRF2). Takat VBRF boleh direndahkan lagi dengan menambahkan nilai IG. Begitulah seterusnya sehingga jika IG dilaras kepada suatu nilai yang cukup tinggi, SCR akan berlagak seperti diod biasa.

Sewaktu SCR dipincang songsang (VR), SCR tidak akan mengalirkan arus kecuali sedikit arus bocor atau arus sekat songsang. Jika VR terlalu tinggi, akan sampai ke

VBRF1VBRF2

IG2>IG1 IG1=0

VF

VR

IF

IR

Voltan Pecah Tebat

Arus Sekat Depan

Arus Penahan

Arus Sekat Songsang

SCR “OFF”

SCR”ON”

Rajah 4.3 : Lengkuk Cirian I-V bagi SCR

Page 4: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

takat voltan pecah tebat songsang. SCR bertindak seperti diod biasa dalam keadaan pincang songsang.

Arus Penahan ( Holding Current ) ialah paras di mana arus SCR berpindah dari keadaan tersekat ( OFF ) kepada keadaan pengaliran ( ON ).

Semasa pincang hadapan, SCR mempunyai dua keadaan operasi iaitu keadaan “OFF” dan “ON” ( rujuk rajah 4.3 ). Semasa keadaan “OFF” , SCR bertindak seperti litar terbuka manakala semasa keadaan “ON” SCR bertindak seperti litar tertutup.

Semasa pincang songsang, SCR bertindak seperti litar terbuka.

Rajah 4.4 menunjukkan keadaan SCR semasa pincang depan dan pincang songsang.

4.1.3 Operasi SCR

Seperti diod biasa, untuk membolehkan arus mengalir melalui SCR, anod mestilah diberikan voltan pincang depan. Namun begitu, bagi SCR, voltan pincang depan itu masih belum boleh mengalirkan arus. Hanya setelah get diberikan voltan positif

R1

S1

R1

S1

R1

S1

R1

+Vcc +Vcc +Vcc - Vcc

+Vcc

-

+ 0V

-

-Vcc

+

tanpa isyarat picuan

diberiisyarat picuan SCR

pincangsongsangSCR pincang depan

Rajah 4.4 : Keadaan SCR semasa pincang depan dan pincang songsang

Page 5: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

yang seketika ( denyut ) dengan magnitud yang cukup, barulah berlaku pengaliran arus dari anod ke katod.

Page 6: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

Sebaik saja SCR beroperasi, voltan denyut positif pada get tadi sudah tidak diperlukan lagi, get telah hilang daya kawalannya. Walaupun denyut positif itu kemudiannya dihapuskan, SCR masih boleh terus mengalirkan arus tinggi tanpa henti.

Operasi SCR hanya boleh dihentikan dengan beberapa cara, di antaranya ialah dengan :-

memutuskan litar laluan arus SCR, misalnya dengan meletakkan alat pemutus litar pada mana-mana tempat laluan arus.

memintaskan anod dan katod.

mematikan bekalan voltan positif pada anod.

menukar kekutuban voltan kepada anod itu menjadi negatif.

Page 7: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.2 TRIAK

4.2.1 Pengenalan

TRIAK merupakan peranti 5 lapis yang boleh mengalirkan arus dua arah. TRIAK juga boleh dipicu pada get dengan voltan picuan positif atau negatif.

Seperti SCR, TRIAK juga merupakan peranti 3 terminal. Bezanya ialah SCR mengalirkan arus satu arah sahaja tetapi TRIAK mengalirkan arus dua arah.

TRIAK boleh diumpamakan dua SCR yang disambung selari dan berlawanan arah seperti rajah 4.5. Oleh kerana Anod SCR 1 disambung dengan Katod SCR 2, maka terminal TRIAK dilabelkan MT1 (main terminal 1) dan MT2 (main terminal 2). Terminal get masih digunakan pada TRIAK kerana terminal get SCR 1 dan SCR 2 dicantumkan.

Rajah 4.6 menunjukkan struktur binaan dan simbol skematik bagi TRIAK .

A

K

G

A

K

MT2

MT1

SCR 2SCR 1

Rajah 4.5 : Litar setara TRIAK menggunakan SCR

Page 8: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.2.2 Lengkuk Cirian I-V bagi triak

Rajah 4.2.3 menunjukkan gambarajah lengkuk cirian I-V bagi TRIAK.

Lengkuk cirian TRIAK hampir sama dengan lengkuk cirian SCR kecuali semasa pincang songsang.

Semasa pincang songsang, lengkuknya adalah sama dengan lengkuk semasa pincang depan tetapi berlawanan arah. Ciri-ciri lain adalah sama dengan ciri-ciri lengkuk cirian SCR. Contohnya, voltan pecah tebat akan berkurang apabila arus get bertambah.

MT1

MT2

G

P1

N1

P2

N4

N2

MT2

MT1

N3

G

Rajah 4.6 : Struktur Binaan dan Simbol skematik TRIAK

VMT-VMT

IMT

-IMT

Rajah 4.7 : Lengkuk Cirian I-V bagi TRIAK

-VBR( R )1

VBR( F )1

-VBR( R )2

VBR( F )2

IH1

IH2

-IH2

-IH1

Page 9: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.3 DIAK

4.3.1 Pengenalan

Untuk memudahkan perbincangan kita, DIAK adalah sama dengan TRIAK yang tidak mempunyai terminal get. Oleh sebab itu DIAK adalah peranti 2 terminal yang dilabelkan MT1 (main terminal 1) dan MT2 (main terminal 2) sahaja. Rajah 4.8 menunjukkan simbol skematik bagi DIAK.

DIAK juga boleh diumpamakan seperti diod yang mempunyai 4 lapisan. Rajah 4.9 menunjukkan struktur binaan bagi DIAK. Bezanya ialah diod mengalirkan arus satu arah sahaja tetapi DIAK mengalirkan arus dua arah. Apabila MT1 positif, laluan arus ialah melalui P2-N2-P1-N1. Sebaliknya bila MT2 positif, laluan arus ialah melalui P1-N2-P2-N3.

MT1

MT2

Rajah 4.8 : Simbol Skematik DIAK

Page 10: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.3.2 Lengkuk Cirian I-V bagi DIAK

Rajah 4.10 menunjukkan gambarajah lengkuk cirian I-V bagi DIAK.

Lengkuk cirian DIAK hampir sama dengan lengkuk cirian TRIAK kecuali ciri-ciri get tidak ada.

Berlainan dengan SCR dan TRIAK, DIAK hanya akan beroperasi apabila voltan merentasinya melebihi voltan pecah tebat. DIAK tidak mempunyai get yang boleh mengurangkan voltan pecah tebat.

P1

N2

P2

N1

N3

MT2

MT1

Rajah 4.9 : Struktur Binaan DIAK

VMT-VMT

IMT

-IMT

Rajah 4.10 : Lengkuk Cirian I-V bagi DIAK

-VBR( R )

VBR( F )

IH1

-IH1

Page 11: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

DIAK boleh mengalirkan arus dua arah. Oleh itu lengkuk cirian DIAK semasa arus bertentangan arah adalah sama. ( rujuk rajah 4.10 )

Page 12: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SETERUSNYA………….DAN ……….SEMAKLAH JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA. SELAMAT MENCUBA !!!!!!

1. Lakarkan struktur binaan dan simbol skematik bagi :-

i. SCRii. TRIAKiii. DIAK

2. Nyatakan 2 syarat untuk mengoperasikan SCR

3. Nyatakan 2 syarat untuk mematikan SCR.

4. Namakan terminal-terminal TRIAK.

5. Bolehkah terminal get bagi TRIAK dipicu dengan voltan picuan negatif?

6. Pada julat manakah DIAK biasanya mula mengalirkan arus?

Page 13: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

1.

2. Dua syarat untuk mengoperasikan SCR ialah :-

Anod Katod

Get

P

N

P

N

A

K

G

Struktur Binaan SCR Simbol Skematik SCR

MT1

MT2

G

P1

N1

P2

N4

N2

MT2

MT1

N3

G

Struktur Binaan TRIAK Simbol Skematik TRIAK

MT1

MT2

Simbol Skematik DIAK

P1

N2

P2

N1

N3

MT2

MT1

Struktur Binaan DIAK

Page 14: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

i) voltan pincang hadapan merentasi anod dan katodii) diberi voltan picuan positif pada terminal get.

3. Dua syarat untuk mematikan SCR ialah :-i) putuskan laluan arus ke SCRii) pintaskan anod dan katod

4. Terminal-terminal TRIAK ialah :-i) Terminal utama 1 ( MT1 )ii) Terminal utama 2 ( MT2 )iii) Get

5. Boleh

6. Diak biasanya mula mengalirkan arus apabila voltan merentasi DIAK melebihi voltan pecah tebat.

Page 15: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.4 Transistor Kesan Medan ( FET )

4.4.1 Pengenalan

Transistor yang dipelajari sebelum ini ialah dalam kategori transistor dwipolar, iaitu melibatkan kedua-dua pembawa arus elektron dan hol. Transistor tersebut juga tergolong di dalam jenis komponen atau alat terkawal arus (current controlled device).

Satu lagi kategori transistor ialah transistor “unipolar” iaitu yang hanya melibatkan salah satu pembawa arus majoriti. Salah satu transistor “unipolar” yang sering digunakan ialah Transistor Kesan Medan (Field Effect Transistor) atau ringkasnya dipanggil FET. Ia merupakan komponen atau alat terkawal voltan (voltage controlled device).

FET adalah terdiri daripada dua kategori iaitu JFET ( Junction FET ) dan MOSFET ( Metal-oxide semiconductor FET ). Dalam input 4.4 ini, kita membincangkan JFET dan input 4.5 membincangkan MOSFET.

4.4.2 JFET

Rajah 4.11 menunjukkan struktur binaan FET. Ia terbina daripada satu bar semikonduktor bahan jenis N yang dari dua hujungnya diterbitkan elemen atau kaki yang satunya bernama Punca (Source) dan satu lagi bernama Parit (Drain). Di tengah-tengah bar tersebut terdapat dua bahan jenis P yang bersetentang, dan darinya diterbitkan satu elimen bernama Pintu (Gate). Untuk kemudahan, kadangkala huruf-huruf S, D dan G akan digunakan sebagai singkatan bagi punca, parit dan pintu.

Oleh kerana bar yang digunakan di antara punca dan parit ialah dari semikonduktor bahan jenis N, maka FET ini dikenali dengan nama FET Saluran N. Rajah 4.11 menunjukkan lukisan simbol skematik baginya. Perhatikan bahawa anak panah pintu menunjuk ke dalam.

Page 16: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

Satu jenis FET lagi ialah FET Saluran P. Rajah 4.12 menunjukkan struktur binaannya, di mana bar yang digunakan ialah bahan jenis P dan ditengah-tengahnya dua bahan jenis N yang bersetentang. Namun demikian tidak ada perbezaan pada nama-nama elemen. Cuma sedikti perubahan pada lukisan simbol skematiknya seperti yang ditunjuk di rajah 4.12 iaitu anak panah pintu menunjuk ke luar.

Untuk mudah mengingati simbol skematik kedua-dua jenis ini, ingatkan saja bahawa yang ditunjuk oleh anak panah ialah bahan jenis N. Jika anak panah menunjuk ke dalam, maka yang ditunjuk ialah bahan jenis N untuk saluran.

Jika anak panah menunjuk ke luar, maka yang ditunjuk ialah bahan jenis N untuk pintu.

D

S

G

N

P

D

S

G P

Rajah 4.11 : Struktur binaan dan Simbol Skematik bagi FET saluran N

D

S

G

P

N

D

S

G N

Rajah 4.12 : Struktur binaan dan Simbol Skematik bagi FET saluran P

Page 17: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

Perhatikan juga pada rajah struktur binaan bahawa di antara bahan untuk saluran dan bahan untuk pintu terdapat cantuman P-N yang tentunya mempunyai kesan-kesan keujudan kawasan kesusutan dan voltan sawar.

4.4.3 Perbandingan di antara JFET dengan Transistor Dwipolar.

Jika dari segi bentuk fizikal, tidak banyak perbezaan yang ketara di antara kedua-dua jenis transistor ini, malahan kedua-duanya agak sama. Tanpa merujuk kepada nombor pengenalan dan buku manual, agak sukar untuk membezakannya. JFET, seperti juga transistor dwipolar biasa, mempunyai tiga kaki.

Dari segi penggunaannya di dalam litar-litar elektronik, JFET juga boleh bertugas sebagai amplifier. Cara sambungan dan pendawaiannya juga tidak banyak bezanya. JFET, seperti juga transistor biasa, disambungkan dengan tatarajah punca sepunya, di mana litar pintu-punca menjadi terminal masukan dan litar parit-punca menjadi terminal keluaran.

Namun, dari segi prinsip dan ciri-cirinya, perbezaan di antara JFET dengan transistor dwipolar biasa tetap ada, di antaranya ialah:

JFET tatarajah punca-sepunya mempunyai kerintangan masukan yang sangat tinggi, lebih kurang 100M ohm ( kerana litar masukannya ialah di antara pintu-punca yang dipincang songsang )

JFET ialah alat terkawal voltan, transistor biasa ialah alat terkawal arus. JFET ialah transistor unipolar, iaitu melibatkan satu jenis pembawa arus

majoriti sahaja. Transistor biasa ialah dwipolar, kerana melibatkan kedua-dua jenis pembawa arus.

JFET tidak terlalu sensistif kepada perubahan suhu sekitar. Pembawa arus minoriti tidak meninggalkan kesan-kesan besar. Tiada pengaruh Beta.

JFET mempunyai tatalaku Hukum Kuasa Dua, di mana, arus keluaran berubah dengan kuasa dua masukan. Ciri seperti ini tidak ada pada transistor biasa. Ada beberapa litar elektronik yang memerlukan ciri seperti ini.

JFET mempunyai kadar bising dalaman yang rendah dari transistor biasa. Oleh itu ia kerap digunakan dalam amplifier hi-fi dan alat terima radio FM.

Page 18: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.5MOSFET

4.5.1 Pengenalan

MOSFET adalah kategori kedua bagi FET. MOSFET (metal-oxide semiconductor FET) mempunyai terminal-terminal seperti JFET iaitu punca, parit dan get. Yang membezakan MOSFET dengan JFET ialah terminal get diasingkan dengan saluran (channel) oleh satu lapisan silikon oksida (SiO2). Oleh sebab itu, arus get menjadi semakin kecil. MOSFET juga dipanggil sebagai IGFET (insulated-get FET).

Terdapat dua jenis MOSFET, iaitu MOSFET ragam susutan dan peningkatan (depletion-enhancement mode) dan MOSFET ragam peningkatan sahaja (enhancement-only mode).

4.5.2 MOSFET Ragam Susutan Dan Peningkatan ( DE MOSFET )

DE MOSFET boleh beroperasi secara ragam susutan dan ragam peningkatan dengan hanya menukar polariti voltan antara get dan punca (VGS). Bila VGS adalah negatif, DE MOSFET beroperasi secara ragam susutan. Sebaliknya bila VGS

adalah positif, DE MOSFET beroperasi secara ragam peningkatan.

Rajah 4.13 dan 4.14 menunjukkan struktur binaan dan simbol DE MOSFET.

Merujuk kepada struktur binaan, kita dapati saluran (channel) bersambung dari parit ke punca. Ini menyebabkan arus parit (ID) boleh mengalir walaupun VGS=0.

N

N

P

D

S

G

G

D

SRajah 4.13 : Struktur Binaan dan Simbol Skematik DE MOSFET

Page 19: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.5.3 MOSFET Ragam Peningkatan Sahaja ( E MOSFET )

E MOSFET boleh beroperasi secara ragam peningkatan sahaja. Ia beroperasi dengan nilai VGS yang besar.

Struktur binaan E MOSFET berbeza dengan DE MOSFET. Rajah 4.15 menunjukkan struktur binaan dan simbol E MOSFET.

Merujuk kepada struktur binaan, kita dapati saluran (channel) tidak bersambung antara parit dan punca. Ini menyebabkan arus parit (ID) tidak boleh mengalir jika VGS=0.

P

P

N

D

S

GG

D

S

Rajah 4.14 : Struktur Binaan dan Simbol Skematik DE MOSFET

N

N

P

D

S

GG

D

S

P

P

N

D

S

GG

D

S

Rajah 4.15 : Struktur Binaan dan Simbol Skematik E MOSFET

Page 20: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.6 Transistor Ekasimpang ( UJT )

Satu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya dipanggil UJT.

UJT berbeza dengan diod kerana UJT mempunyai 3 terminal. UJT berbeza dengan FET kerana UJT tidak boleh menguatkan isyarat. UJT boleh mengawal kuasa AU yang besar dengan isyarat yang kecil.

Rajah 4.16 menunjukkan struktur binaan UJT. Ia berbina daripada satu bar semikonduktor bahan jenis N yang diserap untuk mempunyai sedikit saja pembawa arus majoriti, dan dari dua hujungnya diterbitkan dua terminal Tapak. Tapak yang di atas dilabel sebagai B2 dan yang di bawah sebagai B1.

Suatu lapisan bahan jenis P ditampalkan ke bar bahan N itu dan darinya diterbitkan terminal Pengeluar (E). Pengeluar diserap supaya mengandungi banyak pembawa arus majoriti. Lukisan simbol skematik bagi UJT ialah seperti rajah 4.16

UJT biasanya digunakan di dalam litar aplikasi:- Kawalan fasa Pensuisan Pemasa Penjana isyarat

B2

B1

E N P

B2

B1

E

Rajah 4.16 : Struktur binaan dan simbol skematik bagi UJT.

Page 21: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SETERUSNYA………….DAN ……….SEMAKLAH JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA. SELAMAT MENCUBA !!!!!!

Tuliskan YA atau TIDAK pada kotak yang disediakan.

YA / TIDAK

1 FET ialah peranti unipolar.

2 FET ialah alat terkawal arus.

3 Punca dan parit merupakan satu bar separuh pengalir.

4 FET mempunyai tiga terminal iaitu Parit, Punca dan Get.

5 JFET terdiri daripada jenis saluran N sahaja.

6 Anak panah pada simbol JFET menunjukkan bahan jenis N.

7 Terminal get MOSFET diasingkan oleh lapisan SiO2

8 Saluran DE MOSFET tidak bersambung dari parit ke punca.

9 UJT ialah peranti unipolar

10 UJT mempunyai tiga terminal iaitu Pengeluar, Pemungut dan Tapak.

Page 22: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

1 Ya

2 Tidak

3 Ya

4 Ya

5 Tidak

6 Ya

7 Ya

8 Tidak

9 Ya

10 Tidak

Page 23: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

TAHNIAH ! ANDA TELAH MENGHAMPIRI KEJAYAAN. SILA CUBA SEMUA SOALAN DALAM PENILAIAN KENDIRI INI DAN SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS YANG DISEDIAKAN.JIKA ADA MASALAH TIMBUL , SILA BERBINCANG DENGAN PENSYARAH ANDA. SELAMAT MENCUBA SEMOGA BERJAYA !!!!!!

4.1 Terangkan makna istilah yang diambil dari lengkuk cirian SCR berikut:-

i) Arus Sekat Depan

ii) Arus Sekat Songsang

iii) Arus Penahan

iv) Voltan Pecah Tebat

4.2 Nyatakan dua perbezaan di antara SCR dan TRIAK.

4.3 Bagaimanakah kedudukan SCR di dalam TRIAK.

4.4 Nyatakan dua perbezaan di antara SCR dan DIAK.

4.5 Apakah yang membezakan JFET dan MOSFET.

4.6 Senaraikan perbezaan di antara JFET dan transistor biasa.

4.7 Nyatakan 2 perbezaan di antara DE MOSFET dan E MOSFET.

4.8 Senaraikan litar-litar yang menggunakan UJT.

Tugasan:

Terangkan operasi semikonduktur-semikonduktur berikut:-i) FETii) MOSFETiii) UJTiv) SCRv) TRIAKvi) DIAK

( Tempoh penulisan tugasan ialah 2 minggu. )

PENILAIAN KENDIRI

Page 24: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

4.1 Arus Sekat Depan : Arus bocor yang mengalir semasa voltan pincang depan dan voltan merentasi SCR tidak melebihi voltan pecah tebat.

Arus Sekat Songsang : Arus bocor yang mengalir semasa voltan pincang songsang.

Arus Penahan : Paras di mana arus SCR berpindah dari keadaan tersekat kepada keadaan pengaliran.

Voltan Pecah Tebat : Nilai voltan di mana selepas voltan ini, arus akan meningkat dengan cepat. Di dalam SCR, terdapat dua voltan pecah tebat iaitu voltan pecah tebat semasa pincang depan dan voltan pecah tebat semasa pincang belakang.

4.2 SCR TRIAK

i. Mengalirkan arus satu arah Mengalirkan arus dua arah

ii. Perlu voltan picuan positif untuk beroperasi

Boleh menerima voltan picuan positif dan negatif untuk beroperasi.

4.3 Di dalam TRIAK, kedudukan SCR adalah seperti 2 SCR disambung selari dan bertentangan arah.

4.4 SCR DIAK

i. mengalirkan arus satu arah mengalirkan arus dua arah

MAKLUMBALASPENILAIAN KENDIRI

Page 25: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

ii. beroperasi bila diberi voltan picuan positif pada get

beroperasi bila voltan merentasi diak melebihi voltan pecah tebat.

4.5Yang membezakan JFET dan MOSFET ialah terminal get. Terminal get MOSFET diasingkan dengan satu lapisan SiO2.

4.6Perbezaan di antara FET dan transistor biasa ialah :- impedan masukan tinggi. alat kawalan voltan. melibatkan satu pembawa arus majoriti sahaja. tidak sensitif pada haba.

4.7 DE MOSFET E MOSFET

i. boleh beroperasi secara ragam peningkatan dan ragam susutan

hanya boleh beroperasi secara ragam peningkatan sahaja.

ii. saluran bersambung dari parit ke punca.

saluran tidak bersambung antara parit dan punca.

4.8. Litar-litar yang menggunakan UJT ialah litar pemasa, kawalan fasa, pensuisan dan litar penjana isyarat.

Tugasan

Untuk menyiapkan tugasan, anda perlu:-

a. mendapatkan buku-buku “Electronics”, “Basic Electronics” atau “Electronics Principle”.

b. Rujuk bab atau index untuk mendapat tajuk FET, MOSFET, UJT, SCR, TRIAK dan DIAK.

c. Dapatkan bagi setiap peranti:-i. Simbol skematikii. Struktur binaaniii. Lengkuk cirian I-Viv. Operasiv. Litar contoh.

d. Setelah anda dapat melaksanakan langkah a hingga c, mulakan penulisan tugasan. Mulakan tugasan dengan tajuk pengenalan dan diakhiri dengan kesimpulan.

Page 26: Separuh Pengalir / Transistor · Web viewSatu lagi komponen semikonduktor yang termasuk dalam keluarga transistor ialah Transistor Ekasimpang ( Unijunction Transistor ) atau ringkasnya

PERANTI SEPARUH PENGALIR

e. Setelah anda berpuas hati dengan isi-isi dalam penulisan, rujuk pensyarah anda untuk mendapat kepastian.