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:
- Gambar Rangkaian Elektronika Amplifier Secara Lengkap Empat Pilar - Gambar Rangkaian Elektronika Amplifier Secara Lengkap. Rangkaian elektronika amplifier telah menjadi salah satu elemen kunci dalam dunia elektronik dan menjadi bagian penting dalam berbagai perangkat. Dalam artikel…
- Apa Itu IGBT : Cara Kerja, Kelebihan dan Kekurangannya Empat Pilar - Apa Itu IGBT : Cara Kerja, Kelebihan dan Kekurangannya. Pelajari tentang IGBT atau Insulated Gate Bipolar Transistor, bagaimana ia bekerja, keuntungan penggunaannya dan aplikasinya di berbagai industri.…
- Pengertian Sensor Suhu LM35 : Cara Kerja dan… Empat Pilar - Pengertian Sensor Suhu LM35 : Cara Kerja dan Kelebihannya Lengkap. Sensor suhu adalah komponen penting dalam berbagai aplikasi yang membutuhkan pemantauan dan pengendalian suhu. Salah satu jenis…
- Pengertian Komponen Elektronika Aktif dan Komponen… Empat Pilar - Pengertian Komponen Elektronika Aktif dan Komponen Elektronika Pasif : Pembahasan Secara Lengkap. Pelajari lebih lanjut tentang Pengertian Komponen Elektronika Aktif dan Komponen Elektronika Pasif dalam artikel mendalam…
- Cara Menguji MOSFET (Metal Oxide Field Effect… Empat Pilar - Cara Menguji MOSFET (Metal Oxide Field Effect Transistor) dengan Multimeter Digital dan Pengertiannya. Ketahui cara menguji MOSFET (Metal Oxide Field Effect Transistor) dengan Multimeter melalui panduan lengkap…
- Penjelasan Mengenai, Transistor Sebagai Penguat… Empat Pilar - Penjelasan Mengenai, Transistor Sebagai Penguat Basis (Common Base). Pelajari tentang Transistor Sebagai Penguat Basis (Common Base), cara kerjanya, dan aplikasinya dalam dunia elektronika modern. Dalam dunia elektronika,…
- Pengertian Power Amplifier (Penguat Daya) : Fungsi… Empat Pilar - Pengertian Power Amplifier (Penguat Daya) : Fungsi dan Jenisnya Secara Lengkap. Artikel ini akan memandu Kalian melalui pengertian power amplifier (penguat daya), komponen krusial dalam dunia audio.…
- Transistor Sebagai Sakelar (Switch) : Fungsi dan… Empat Pilar - Transistor Sebagai Sakelar (Switch) : Fungsi dan Cara Kerja Secara Lengkap. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara mendalam tentang Transistor Sebagai Sakelar (Switch), menjelaskan konsep dasar,…
- Ketahui, Jenis-Jenis Saklar (Switch) : Cara Kerja… Empat Pilar - Ketahui, Jenis-Jenis Saklar (Switch) : Cara Kerja dan Fungsinya. Yuk simak pembahasan berbagai jenis saklar (switch) yang ada, bagaimana mereka bekerja, dan fungsi mereka dalam kehidupan sehari-hari.…
- Pengertian Silicon Controlled Switch (SCS) : Cara… Empat Pilar - Pengertian Silicon Controlled Switch (SCS) : Cara Kerja dan Spesifikasinya. Penjelasan menyeluruh dan mendalam mengenai Pengertian Silicon Controlled Switch (SCS), meliputi cara kerja, aplikasi, dan pertanyaan yang…
- Persamaan Transistor C1815, Paling Lengkap dan Mudah… Empat Pilar - Persamaan Transistor C1815, Paling Lengkap dan Mudah Dipahami. Pelajari segala sesuatu tentang Persamaan Transistor C1815, termasuk cara kerjanya, persamaan dengan komponen lain, serta tips dan trik dalam…
- Persamaan Transistor C9015 Paling Lengkap : Mudah Dipahami Empat Pilar - Persamaan Transistor C9015 Paling Lengkap : Mudah Dipahami. Jika Kalian sedang mencari informasi tentang persamaan transistor C9015 paling lengkap, maka artikel ini adalah tempat yang tepat untuk…
- Persamaan MOSFET 7N65C : Spesifikasi dan Kelebihan… Empat Pilar - Persamaan MOSFET 7N65C : Spesifikasi dan Kelebihan MOSFET 7N65C. Selamat datang di artikel ini yang akan membahas tentang Persamaan MOSFET 7N65C secara mendalam. Transistor adalah salah satu…
- 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…
- Tips, Cara Mengetahui Kabel Positif dan Negatif dengan Benar Empat Pilar - Tips, Cara Mengetahui Kabel Positif dan Negatif dengan Benar. Di dunia elektronik, pemahaman tentang polaritas kabel adalah hal yang penting untuk koneksi yang aman dan efektif. Baik…
- 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…
- Cara Mudah Membuat Flasher Lampu Sein Motor Empat Pilar - Cara Mudah Membuat Flasher Lampu Sein Motor. Pelajari cara mudah membuat flasher lampu sein motor dengan tutorial langkah demi langkah yang mendalam. Jadikan motor Kamu lebih menarik…
- Persamaan Transistor D965, Datasheet dan Spesifikasi Lengkap Empat Pilar - Persamaan Transistor D965, Datasheet dan Spesifikasi Lengkap. Kalian mencari persamaan transistor D965, datasheet dan spesifikasi lengkap? Artikel ini menjelaskan semuanya secara mendalam dan berdetail. Menginjak ke dunia…
- 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…
- 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,…
- 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 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,…
- √ Saklar Silang Adalah : Penjelasan Secara Lengkap Empat Pilar - √ Saklar Silang Adalah : Penjelasan Secara Lengkap. Saklar silang adalah salah satu jenis saklar listrik yang digunakan untuk mengontrol aliran listrik pada rangkaian lampu atau perangkat…
- Rangkaian Kipas Angin 3 Kecepatan : dan Arti Warna Kabelnya Empat Pilar - Rangkaian Kipas Angin 3 Kecepatan : dan Arti Warna Kabelnya. Rangkaian kipas angin 3 kecepatan adalah sebuah sistem elektronik yang dapat membantu Anda mengontrol kecepatan kipas angin…
- 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…
- 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…
- Gambar 3 Contoh Rangkaian Dioda yang Mudah Dipahami Empat Pilar - Gambar 3 Contoh Rangkaian Dioda yang Mudah Dipahami. Dapatkan pemahaman yang lebih baik tentang Gambar Rangkaian Dioda yang Mudah Dipahami melalui artikel ini yang penuh dengan penjelasan…
- Skema Rangkaian Sensor Cahaya 12V dan Pengertiannya Empat Pilar - Skema Rangkaian Sensor Cahaya 12V dan Pengertiannya. Rangkaian sensor cahaya 12V menjadi salah satu komponen penting dalam sistem elektronik modern. Sensor ini memiliki kemampuan untuk mendeteksi cahaya…
- Cara Mengukur SCR (Silicon Controlled Rectifier)… Empat Pilar - Cara Mengukur SCR (Silicon Controlled Rectifier) Menggunakan Multimeter Digital dan Analog. Dapatkan pemahaman mendalam tentang Cara Mengukur SCR (Silicon Controlled Rectifier) Menggunakan Multimeter Digital dan Analog. Artikel…