Empat Pilar – Cara Kerja Mosfet Sebagai Saklar Yang Mudah Dipahami. Cara kerja Mosfet sebagai saklar sangat penting dalam dunia elektronik dan teknologi. Komponen ini digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik dan memiliki kemampuan untuk mengontrol arus listrik dengan akurat.
Artikel ini akan membahas secara rinci tentang Mosfet sebagai saklar, termasuk cara kerja, jenis-jenisnya, dan manfaatnya dalam sirkuit listrik. Jadi, jika Kalian ingin mempelajari lebih lanjut tentang Mosfet sebagai saklar, lanjutkan membaca!
Pengertian MOSFET
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah sebuah perangkat semikonduktor yang banyak digunakan sebagai saklar dan penguat sinyal dalam perangkat elektronik.
MOSFET menjadi inti dari IC (Integrated Circuit) yang dirancang dan difabrikasi dengan chip tunggal karena ukurannya yang sangat kecil. MOSFET memiliki empat terminal, yaitu Sumber (S), Gerbang (G), Drain (D), dan Badan (B).
MOSFET bekerja secara elektronik dengan memvariasikan lebar saluran pembawa muatan (elektron atau lubang).
Muatan listrik memasuki Saluran dari Sumber dan keluar melalui Drain. Lebar Saluran dikontrol oleh tegangan pada elektroda yang disebut Gerbang yang terletak antara Sumber dan Drain.
Gerbang terisolasi dari Saluran oleh lapisan oksida logam yang sangat tipis. Kapasitansi MOS merupakan bagian utama dari komponen ini.
Mode Pada Mosfet
Mosfet memiliki dua mode, mode pertama adalah depletion mode dan Enhancement Mode.
1. Depletion Mode
Pada depletion mode, kondisi konduksi channel Mosfet akan mencapai kondisi maksimum ketika tidak ada tegangan pada gate. Namun, jika terdapat tegangan positif atau negatif pada gate, maka konduktivitas channel akan menurun.
2. Enhancement Mode
Sedangkan pada enhancement mode, Mosfet tidak akan bersifat konduktif ketika tidak ada tegangan pada gate. Namun, jika tegangan pada gate meningkat, maka konduktivitas pada channel akan semakin meningkat pula.
Cara Kerja Mosfet Sebagai Saklar
Cara kerja Mosfet sebagai saklar mirip dengan transistor bipolar konvensional, yaitu dengan mengatur Mosfet dalam keadaan Cut Off dan Saturasi. Kondisi Mosfet yang berbeda ini membuatnya berfungsi sebagai saklar yang dapat beralih dari On ke Off.
Pada materi sebelumnya, kita telah mempelajari Mosfet tipe N Channel yang dapat beroperasi dengan tegangan bias positif pada gate-nya dan memiliki impedansi masukan yang sangat tinggi. Karena impedansinya yang tinggi, Mosfet dapat digunakan dalam berbagai jenis sirkuit elektronik.
1. Karakteristik Kerja Mosfet
Untuk berfungsi sebagai saklar, Mosfet harus dapat diatur dalam dua kondisi kerja yang berbeda: kondisi saturasi dan kondisi Cut Off. Kondisi-kondisi ini membuat Mosfet berperan sebagai saklar mekanis yang dapat membuka atau memutuskan aliran arus listrik.
Ketika berada dalam dua kondisi tersebut, Mosfet memiliki karakteristik yang berbeda. Perbedaan karakteristik ini disebabkan oleh pengendalian pemberian tegangan bias pada terminal gate.
2. Kondisi Cut Off
Pada kondisi Cut Off, tegangan input gate Vin sama dengan 0 sehingga arus pada drain Id juga sama dengan 0 karena tidak terjadi aliran arus pada Mosfet. Tegangan pada drain Vds akan sama dengan tegangan sumber Vdd. Kondisi ini menyebabkan Mosfet berada dalam keadaan Off atau tidak mengalirkan arus dari drain ke source.
Karakteristik Mosfet saat berada dalam kondisi Cut Off adalah sebagai berikut:
- Tegangan input Vin = 0
- Input terhubung ke ground
- Tegangan bias Vgs < Vambang
- Kondisi kerja Mosfet Cut Off
- Arus drain Id = 0
- Tegangan output sama dengan tegangan sumber Vout = Vdd
- Beroperasi seperti saklar terbuka / tidak terhubung
- Mosfet berfungsi sebagai saklar Cut Off
Untuk mengkondisikan Mosfet seperti saklar terbuka (Off), kita dapat memberikan tegangan bias pada gate yang kurang dari tegangan ambang Mosfet. Hal ini akan membuat arus drain menjadi nol (0) karena Mosfet tidak beroperasi atau mati.
3. Kondisi Saturasi
Kebalikan dari kondisi Cut Off, pada kondisi saturasi, Mosfet akan bekerja secara penuh seperti saklar dalam keadaan tertutup. Kondisi ini dapat dicapai dengan memberikan tegangan bias gate Vin sehingga tegangan Vgs > Vambang. Pada keadaan ini, tegangan Vds = 0 dan arus drain Id mencapai nilai maksimum.
Karakteristik Mosfet saat berada dalam kondisi Saturasi adalah sebagai berikut:
- Input terhubung ke sumber tegangan
- Tegangan input Vin > Vambang
- Arus pada drain mengalir maksimum Id = max
- Mosfet dalam kondisi On
- Tegangan Vds = 0
- Mosfet berfungsi seperti saklar tertutup
- Mosfet berfungsi sebagai saklar On
Dengan mengatur tegangan bias pada gate Mosfet, kita dapat menjadikannya berada dalam dua kondisi yang berbeda dengan karakteristik yang juga berbeda.
Saat berada dalam kondisi Cut Off, hambatan pada saluran konduktif drain-source sangat tinggi mencapai ribuan kOhm sehingga sulit dilewati arus listrik.
Sebaliknya, saat berada dalam kondisi On (Saturasi) secara penuh, saluran konduktif drain-source memiliki hambatan listrik yang sangat kecil kurang dari 1 Ohm.
Dengan hambatan yang kecil, arus mudah melewati Mosfet.
Saat digunakan sebagai saklar, kita dapat mengendalikan Mosfet agar lebih cepat atau lebih lambat ON.
Kita juga dapat menentukan besarnya aliran arus yang dapat mengalir pada terminal drain menuju source.
Dengan karakteristik ini, Mosfet akan lebih efisien untuk menggantikan saklar mekanis biasa, terutama yang membutuhkan proses switching sangat cepat.
Aplikasi Rangkaian MOSFET
Cara Kerja Mosfet Sebagai Saklar, berikut kalian bisa lihat pengaplikasian rangkaian pada mosfet :
1. Rangkaian Pengendali Kecepatan Motor Menggunakan MOSFET
MOSFET sering digunakan sebagai driver pengendali kecepatan motor. Dengan input PWM pada Gate, tegangan yang mengalir dari Source ke Drain akan dikontrol.
Besarnya tegangan yang mengalir melalui Source dan Drain ditentukan oleh nilai PWM yang diinputkan pada Gate.
Untuk lebih jelasnya, bisa dilihat pada gambar rangkaian di bawah ini.
Untuk aplikasi pengendalian kecepatan motor menggunakan MOSFET dan Arduino serta ATmega, dapat dilihat pada artikel selanjutnya.
2. Rangkaian MOSFET Sebagai Saklar
Karena MOSFET juga dapat berfungsi sebagai transistor, maka MOSFET juga bisa digunakan sebagai saklar. Pada MOSFET tipe N-Channel, ketika terdapat tegangan pada Gate, tegangan dari Source akan mengalir ke Drain dan sebaliknya.
Ketika tidak ada tegangan pada Gate, tegangan dari Source tidak akan mengalir. Untuk rangkaian lebih lanjut, bisa dilihat pada gambar rangkaian di bawah ini.
Penutup
Dalam dunia elektronik, MOSFET atau Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor adalah salah satu komponen penting yang berfungsi sebagai saklar elektronik.
MOSFET dapat mengontrol arus listrik dengan sangat baik dan memiliki efisiensi yang tinggi dalam mengontrol daya listrik.
Cara kerja MOSFET sebagai saklar sangat sederhana, MOSFET memiliki 3 terminal yaitu gate (G), source (S), dan drain (D).
Saat tidak ada tegangan pada gate, MOSFET berada dalam keadaan off atau tidak aktif, sehingga arus listrik tidak dapat mengalir melalui channel yang terdapat pada MOSFET.
Dengan pemahaman yang baik tentang cara kerja MOSFET sebagai saklar, diharapkan dapat mempermudah dalam merancang dan merakit rangkaian elektronik yang memerlukan saklar MOSFET.
Demikian ulasan dari empatpilar.com mengenai Cara Kerja Mosfet Sebagai Saklar Yang Mudah Dipahami. Semoga bermanfaat
Rekomendasi:
- Pengertian Relay dan Fungsinya, Pahami dengan Baik !! Empat Pilar - Pengertian Relay dan Fungsinya, Pahami dengan Baik !!. Bukan rahasia lagi bahwa relay adalah salah satu komponen elektronik yang paling ajaib dan serbaguna. Namun, apa sih pengertian…
- Mengenal Kode-Kode Transistor dan Dioda Secara Lengkap Empat Pilar - Mengenal Kode-kode Transistor dan Dioda Secara Lengkap. Kembangkan pemahaman Kalian tentang komponen elektronik kunci dengan "Mengenal Kode-kode Transistor dan Dioda". Dapatkan wawasan mendalam tentang bagaimana membaca dan…
- Tips Cara Mengatur Posisi Saklar Lampu yang Baik dan Benar Empat Pilar - Tips Cara Mengatur Posisi Saklar Lampu yang Baik dan Benar. Apakah Kalian pernah merasa bahwa pencahayaan di rumah Kalian kurang optimal? Apakah Kalian sering kesulitan menemukan saklar…
- Pengertian Kontaktor Magnet : Cara Kerja dan Fungsi… Empat Pilar - Pengertian Kontaktor Magnet : Cara Kerja dan Fungsi Secara Lengkap. Mungkin Kalian pernah mendengar istilah "Kontaktor Magnet" dan bertanya-tanya, apa sebenarnya itu? Nah, Kalian telah datang ke…
- Konfigurasi Rangkaian Transistor Paling Lengkap Empat Pilar - Konfigurasi Rangkaian Transistor Paling Lengkap. Pelajari konfigurasi rangkaian transistor yang optimal untuk proyek Kalian. Artikel ini membahas berbagai tipe, kegunaan, dan cara mengoptimalkannya untuk aplikasi yang beragam.…
- Jalur Kabel Kipas Angin Gantung Terlengkap, Mudah Dipahami Empat Pilar - Jalur Kabel Kipas Angin Gantung Terlengkap, Mudah Dipahami. Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang Jalur Kabel Kipas Angin Gantung, cara menginstalnya dengan aman, serta tips dan…
- Pengertian Aktuator Elektrik : Pembahasan Secara Lengkap Empat Pilar - Pengertian Aktuator Elektrik : Pembahasan Secara Lengkap. Selamat datang di artikel komprehensif ini di mana kita akan membahas dunia Pengertian Aktuator Elektrik. Di era modern saat ini,…
- Cara Kerja Saklar Seri : Pemahaman Lengkap Empat Pilar - Cara Kerja Saklar Seri : Pemahaman Lengkap. Saklar seri merupakan komponen elektronik yang umumnya digunakan dalam sistem listrik untuk mengendalikan aliran arus. Dalam dunia teknologi, pemahaman tentang…
- Tutorial Cara Mengukur Transistor Yang Mudah Dilakukan Empat Pilar - Tutorial Cara Mengukur Transistor Yang Mudah Dilakukan. Transistor adalah salah satu komponen elektronik yang sangat penting dalam dunia elektronik. Transistor digunakan dalam berbagai jenis rangkaian elektronik, mulai…
- Pengertian & Perbedaan Transistor NPN dan PNP : Terlengkap Empat Pilar - Pengertian dan Perbedaan Transistor NPN dan PNP : Terlengkap. Apakah kalian tertarik mempelajari tentang transistor NPN dan PNP? Dalam artikel ini, kita akan membahas secara rinci tentang…
- Ketahui, Pengertian Saklar Tukar : Fungsi dan Cara… Empat Pilar - Ketahui, Pengertian Saklar Tukar : Fungsi dan Cara Kerja Lengkap. Saklar tukar adalah salah satu komponen penting dalam dunia listrik yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai…
- Ketahui, Tiga Jenis Konfigurasi Transistor Bipolar… Empat Pilar - Ketahui, Tiga Jenis Konfigurasi Transistor Bipolar Secara Lengkap. Artikel ini membahas secara detail tentang Tiga Jenis Konfigurasi Transistor Bipolar Secara Lengkap. Mempelajari tentang Transistor Common Base, Common…
- Pengertian Saklar Ganda : Komponen, Fungsi dan Kelebihannya Empat Pilar - Pengertian Saklar Ganda : Komponen, Fungsi dan Kelebihannya. Dalam era teknologi yang terus berkembang, salah satu inovasi yang mengubah cara kita mengelola aliran listrik adalah penggunaan saklar…
- √ Lightning Arrester Adalah : Karakteristik, Fungsi,… Empat Pilar - √ Lightning Arrester Adalah : Karakteristik, Fungsi, Cara Kerja dan Kelebihan Arrester. Petir adalah fenomena alam yang kuat dan dapat menyebabkan kerusakan pada kehidupan dan infrastruktur kita.…
- Pahami, Pengertian Inverter dan Prinsip Kerjanya… Empat Pilar - Pahami, Pengertian Inverter dan Prinsip Kerjanya Secara Lengkap. Artikel ini memberikan penjelasan mendalam tentang pengertian inverter dan prinsip kerjanya secara lengkap. Dapatkan informasi terbaru dan paling akurat…
- Gambar Skema Power Sound System Yang Mudah Dipahami Empat Pilar - Gambar Skema Power Sound System Yang Mudah Dipahami. Pelajari lebih lanjut tentang Skema Power Sound System, bagaimana cara kerja sistem ini, dan manfaatnya untuk acara Kalian yang…
- Pengertian Komutator Adalah : Berikut Ulasan Lengkapnya Empat Pilar - Pengertian Komutator Adalah : Berikut Ulasan Lengkapnya. Selamat datang di artikel komprehensif ini yang bertujuan untuk memberikan pemahaman mendalam tentang istilah "Pengertian Komutator Adalah". Dalam artikel ini,…
- Persamaan Transistor D313 dan Datasheet Yang Paling Cocok Empat Pilar - Persamaan Transistor D313 dan Datasheet Yang Paling Cocok. Apakah Kalian seorang penggemar elektronik? Jika ya, maka Persamaan Transistor D313 dan datasheet mungkin menjadi topik yang menarik bagi…
- Persamaan Mosfet FS7UM : Datasheet dan Contoh Penggunaan Empat Pilar - Persamaan Mosfet FS7UM : Datasheet dan Contoh Penggunaan. Persamaan Mosfet FS7UM, komponen kunci dalam elektronik modern, menawarkan berbagai aplikasi karena karakteristik luar biasa dan fungsionalitas yang serbaguna.…
- Pengertian Solid State Relay (SSR) : Fungsi, Cara… Empat Pilar - Pengertian Solid State Relay (SSR) : Fungsi, Cara Kerja Secara Lengkap. Solid State Relay (SSR) adalah komponen elektronik yang digunakan dalam aplikasi pengendalian daya. Dalam artikel ini,…
- Pengertian MCB (Miniature Circuit Breaker) : Fungsi,… Empat Pilar - Pengertian MCB (Miniature Circuit Breaker) : Fungsi, Cara Kerja dan Jenisnya. Ingin tahu tentang pengertian MCB (Miniature Circuit Breaker)? Artikel ini memberikan wawasan mendalam tentang fungsi, pentingnya,…
- Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) : Fungsi… Empat Pilar - Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) : Fungsi dan Cara Kerjanya Lengkap. Terselubung dalam rahasia teknologi masa kini dan masa depan, pengertian mikroprosesor atau microprocessor memegang kunci revolusi digital. Pelajari…
- Pengertian Transistor Sebagai Penguat Kolektor… Empat Pilar - Pengertian Transistor Sebagai Penguat Kolektor (Common Colector). Mempelajari transistor sebagai penguat kolektor (common collector) lebih dalam, penggunaannya dalam teknologi, dan pertanyaan yang sering ditanyakan seputar topik ini.…
- Pengertian Saklar Listrik dan Cara Kerjanya Secara Lengkap Empat Pilar - Pengertian Saklar Listrik dan Cara Kerjanya Secara Lengkap. Dapatkan pengetahuan mendalam tentang pengertian saklar listrik dan cara kerjanya dalam artikel ini. Bersama kami jelajahi dunia teknologi listrik…
- Gambar Simbol Transistor Pada Rangkaian Elektronik Lengkap Empat Pilar - Gambar Simbol Transistor Pada Rangkaian Elektronik Lengkap. Rangkaian elektronik telah menjadi bagian penting dalam kehidupan modern kita. Dari komputer hingga telepon seluler, banyak perangkat yang kita gunakan…
- Cara Memasang Saklar Tukar 2 Lampu Yang Mudah Dipahami Empat Pilar - Cara Memasang Saklar Tukar 2 Lampu Yang Mudah Dipahami. Pelajari cara memasang saklar tukar 2 lampu dengan mudah dan aman melalui panduan lengkap ini. Temukan tips, trik,…
- Persamaan Transistor A1015 Paling Cocok dan Terlengkap Empat Pilar - Persamaan Transistor A1015 Paling Cocok dan Terlengkap. Transistor A1015 adalah salah satu jenis transistor yang digunakan dalam rangkaian elektronik. Namun, mungkin ada saat-saat ketika transistor ini sulit…
- Contoh Rangkaian Relay Sederhana Yang Mudah Dipahami Empat Pilar - Contoh Rangkaian Relay Sederhana Yang Mudah Dipahami. Apakah Kalian pernah mengalami kesulitan dalam mengontrol arus listrik untuk proyek elektronik Kalian? Jika ya, maka Contoh Rangkaian Relay Sederhana…
- Persamaan Transistor S8050 : Datasheet dan Fungsi… Empat Pilar - Persamaan Transistor S8050 : Datasheet dan Fungsi Secara Lengkap. Transistor S8050 adalah salah satu komponen elektronik yang sering digunakan dalam rangkaian elektronik. Transistor jenis ini memiliki peran…
- Tips, Cara Pasang Saklar Ganda dengan Baik dan Benar Empat Pilar - Tips, Cara Pasang Saklar Ganda dengan Baik dan Benar. Memasang saklar ganda, atau "Cara Pasang Saklar Ganda", mungkin terlihat seperti tugas yang menakutkan, tetapi dengan panduan yang…