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:
- √ Jenis-Jenis Transistor : Pengertian, Fungsi dan… Empat Pilar - √ Jenis-Jenis Transistor : Pengertian, Fungsi dan Cara Kerjanya. Apakah Kalian tertarik mempelajari tentang jenis-jenis transistor yang berbeda? Jika iya, Kalian berada di tempat yang tepat. Artikel…
- 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…
- Perbedaan Dioda Zener dan Dioda Biasa : Perlu Kalian Ketahui Empat Pilar - Perbedaan Dioda Zener dan Dioda Biasa : Perlu Kalian Ketahui. Pelajari secara mendalam tentang Perbedaan Dioda Zener dan Dioda Biasa, cara kerja, aplikasi, dan pertanyaan yang sering…
- Pengertian dan Fungsi DIAC Lengkap dengan Cara Mengukurnya Empat Pilar - Pengertian dan Fungsi DIAC Lengkap dengan Cara Mengukurnya. Kalian pasti sering mendengar tentang komponen elektronik yang disebut DIAC. Komponen ini sering digunakan dalam sirkuit kontrol daya dan…
- Pengertian TRIAC dan Aplikasinya : Cara Kerja dan Fungsinya Empat Pilar - Pengertian TRIAC dan Aplikasinya : Cara Kerja dan Fungsinya. Cara Kerja dan Fungsinya dalam dunia elektronika, serta bagaimana mereka membantu mengendalikan aliran listrik dalam berbagai aplikasi. Pengertian…
- 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…
- 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…
- √ Pengertian Saklar Tunggal, Cara Kerja dan Fungsi :… Empat Pilar - √ Pengertian Saklar Tunggal, Cara Kerja dan Fungsi : Pembahasan Lengkap. Dalam artikel yang komprehensif ini, kita akan menjelajahi topik "Pengertian Saklar Tunggal, Cara Kerja, dan Fungsi:…
- Cara Membuat Lampu LED Strip yang Bisa Mengikuti… Empat Pilar - Cara Membuat Lampu LED Strip yang Bisa Mengikuti Musik Secara Lengkap. Ketahui cara membuat lampu LED strip yang menawan dan kreatif dengan langkah demi langkah mudah. Jadilah…
- Fungsi Dioda Rectifier (Penyearah) : Simbol,… Empat Pilar - Fungsi Dioda Rectifier (Penyearah) : Simbol, Pengertian dan Cara Kerja. Artikel ini menjelaskan fungsi dioda rectifier (penyearah) secara mendalam, beserta aplikasinya dalam dunia elektronik dan sehari-hari, serta…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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 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…
- Pengertian Field Effect Transistor : Jenis dan Kelebihannnya Empat Pilar - Pengertian Field Effect Transistor : Jenis dan Kelebihannnya. Sahabat pembaca yang budiman, pernahkah Kalian bertanya-tanya apa itu field effect transistor dan mengapa komponen ini begitu penting dalam…
- Pengertian Thyristor : Fungsi, Jenis dan Cara… Empat Pilar - Pengertian Thyristor : Fungsi, Jenis dan Cara Kerjanya Secara Lengkap. Dapatkan penjelasan lengkap tentang pengertian thyristor, fungsi, jenis, dan cara kerjanya secara lengkap untuk meningkatkan pengetahuanmu di…
- 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.…
- 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 Belajar Elektronika Secara Otodidak :… Empat Pilar - Tips Cara Belajar Elektronika Secara Otodidak : Panduan Pemula. Dapatkan tips cara belajar elektronika secara otodidak dengan mudah dan efektif. Pelajari langkah-langkah, metode, dan sumber daya untuk…
- Cara Pasang Saklar Lampu Semua Jenis : Tunggal,… Empat Pilar - Cara Pasang Saklar Lampu Semua Jenis : Tunggal, Ganda dan Gantung. Mau tahu cara pasang saklar lampu semua jenis : tunggal, ganda dan gantung? Dapatkan panduan lengkap…
- Pengertian NFB (No Fuse Breaker) : dan Harga NFB Empat Pilar - Pengertian NFB (No Fuse Breaker) : dan Harga NFB. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara lengkap mengenai Pengertian NFB (No Fuse Breaker). NFB, yang merupakan kependekan…
- 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…
- Panduan Lengkap, Memasang Stop Kontak dan Saklar… Empat Pilar - Panduan Lengkap, Memasang Stop Kontak dan Saklar Dengan Kabel 3. Selamat datang pada panduan lengkap tentang cara memasang stop kontak dan saklar dengan kabel 3. Artikel ini…
- Persamaan Transistor 13002 Terlengkap Yang Perlu… Empat Pilar - Persamaan Transistor 13002 Terlengkap Yang Perlu Kalian Pahami. Transistor 13002 adalah jenis transistor daya yang sangat populer digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan elektronik. Transistor ini terkenal…
- 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.…
- Perbedaan Kontak NO dan NC Secara Lengkap Empat Pilar - Perbedaan Kontak NO dan NC Secara Lengkap. Mungkin ada beberapa di antara kita yang masih belum paham apa itu Perbedaan Kontak NO dan NC Secara Lengkap. Nah,…
- Cara Kerja Relay DPDT (Double Pole Double Throw… Empat Pilar - Cara Kerja Relay DPDT (Double Pole Double Throw Relay) Secara Lengkap. Pelajari Cara Kerja Relay DPDT (Double Pole Double Throw Relay) secara lengkap dan efisien dalam artikel…
- 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…