TEKNIK KERJA BENGKEL
1.Simbol Listrik & Elektronika
KOMPONEN ELEKTRINIKA
SIMBOL-SIMBOL KELISTRIKAN / ELEKTRONIKA
1. Dioda
Dioda adalah suatu komponen
elektronik yang dapat mengalirkan arus listrik hanya pada satu arah saja.
Simbol Dioda adalah seperti di bawah ini,
yang mana arus listrik yang dapat
mengalir hanyalah pada arah panah seperti pada simbol berikut ini
2. Dioda Zener
Dioda Zener adalah salah satu
bentuk dioda yang dirancang khusus di mana arus balik dapat terjadi pada
tegangan yang sudah melebihi tagangan yang sudah ditentukan tanpa merusak
dioda.
Bahan untuk di oda zener dicampur
dengan phosphor dan boron yang lebih banyak sehingga elektron bebas dan hole
pada bahan ini akan lebih banyak yang memungkinkan arus listrik ( pada arah
terbalik ) mengalir tanpa merusak dioda
zener pada rangkaian yang dirancang dengan
tepat.
Gambar berikut adalah simbol
dioda zener..

3. Transistor.
Transistor adalah suatu alat yang digunakan pada rangkaian elektronik untuk
mengontrol pengaliran arus listrik. Bahan dasar transistor adalah sama
dengan bahan dasar dioda yaitu silicon atau germanium yang dicampur dengan
bahan boron atau phosphor, sehingga terbentuk bahan tipe “P” dan
tipe “N”. Simbol transistor yang
umum digunakan adalah seperti di bawah. Garis yang mempunyai panah adalah
Emitor, garis tebal adalah Basis, dan garis tanpa panah adalah Kolektor.

4. Batere.
Batere adalah sumber listrik arus
searah ( DC ). Simbol batere adalah seperti di bawah ini.

5. Kondensator.
Kondensator adalah suatu alat
yang terdiri dari dua penghantar yang saling tersekat. Penghantar tersebut
terbuat dari lembaran logam tipis yang dipisahkan oleh isolasi.
Sifat utama dari kondensator
adalah bahwa kondensator menyimpan muatan-muatan listrik (daya listrik). Kemampuan untuk menyimpan berapa banyak
muatan ini disebut kapasitas kondensator.
Simbol – simbol kondensator
adalah seperti di bawah ini:

6. Generator.
Generator adalah alat pembangkit tegangan listrik. Simbol generator adalah
seperti di bawah ini :

7. Motor
Motor bekerja dengan jalan
merubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik.
Sumber listrik yang digunkan oleh motor diambil langsung dari
batere.
Simbol motor adalah sebagai berikut :

8.Transformator.
Transformator atau biasa juga
disebut Trafo merupakan komponen rangkaian yang terdiri
dari inti besi. Inti besi tersebut mempunyai dua sisi.
Di sisi sebelah kiri digulungkan
sebuah kumparan dengan 1.200 lilitan yang terdiri dari kawat tersekat email yang halus. Di sisi kanan digulungkan
sejumlah lilitan lain dari kawat yang tersekat pula.
Dari rangkaian di atas, maka kita mendapatkan
bentuk prinsip sebuah transformator. Tranformator ini berfungsi sebagai perubah
tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya, sesuai
kebutuhan.
Simbol Transformator adalah
seperti di bawah ini :

10. Saklar
Saklar merupa kan salah komponen
yang sangat penting dalam suatu angkaian kelistrikan. Saklar berfungsi sebagai
pemutus atau penghubung arus dari sumber tegangan pada rangkaian tertutup. Karena begitu pentingnya sakalar bagi suatu
rangkaian, maka saklar tersebut harus ditempatkan pada posisi yang strategis
yang mudah dijangkau. Dengan demikian pada saat saklar dibutuhkan atau dengan
kata lain saat kita hendak meng-ON atau meng-OFF suatu rangkaian atau mesin,
dapat dilakukan dengan cepat.
11. R e l a i
Relai adalah sebuah saklar magnet. Keunggulannya terhadap sakelar
mekanik biasa adalah bahwa relai dapat dipakai dengan aman untuk
mengemudikan (meng-on-off -kan) peralatan dan mesin
dari kejauhan. Relai yang bekerja
dengan tegangan kecil dapat menggiatkan mesin yang memerlukan arus besar untuk
mengajaknya (men-start); juga dapat dipakai
untuk menggiatkan dari jarak jauh terhadap
peralatan yang berbeda di tempat yang berbahaya.
Pada dasarnya relai terdiri atas
sebuah elektromagnet dengan inti besi lunak.
Kalau kumparan dialiri arus, maka besi lunak menjadi magnet dan menarik
lidah berpegas. Lidah ini merupakan salah satu kontak saklar. Saklar ini
dalam keadaan menutup. Kalau arus dimatikan, kemagnetan pada besi
lunak lenyap, dan lidah dilepaskan, sehingga
saklar membuka.
12. Speaker
13. Persilangan kabel

Sumber Tegangan DC

Tegangan DC Variable
Elektrolit Kapasitor
Sumber Arus Bolak – balik
Stop Kontak

Variable Kapasitor
Ground
Photo Dioda
Resistor
Switch Push off

Switch
Switch

Zener Dioda
Variable Resistor
Switch SPDT
LED
Photo resistor
Lampu Pilot
Switch DPDT

Thermistor

Gerbang AND
Gerbang Or
Photo Transistor

Trafi inti besi

Step Up Trafo

Variable Induktor
Bahan Penghantar, penyekat dan Setengah-Penghantar
Pada
umumnya bahan kelistrikan yang anda kenal
ada dua, yaitu penghantar (konduktor) dan penyekat (isolator). Suatu
bahan konduktor dikatakan baik, jika mempunyai nilai tahanan jenis yang rendah
yaitu berkisar antara 10-8 sampai 10-7ohm-meter.
Sedangkan suatu bahan isolator dikatakan baik jika mempunyai nilai tahanan
jenis yang tinggi, yaitu berkisar antara 104sampai 1016 ohm-meter.
Selain kedua jenis bahan di atas,
ada suatu bahan yang mempunyai tahanan jenis yang berubah-ubah seiring dengan
perubahan temperatur.
Bahan ini digolongkan pada bahan
setengah-penghantar (semiconductor),
dimana pada temperatur absolut (00K = -273 0 C) dalam keadaan murni bersifat sebagai isolator,
sedangkan jika ada kenaikan temperatur sifatnya akan berubah menjadi konduktor.
Nilai tahanan jenis bahan semikonduktor ini berkisar antara 10-1sampai
10-15 ohm-meter.
Berikut ini diperlihatkan contoh
perbedaan tahanan jenis bahan pada temperatur kamar
(? 270C).
TABEL-1
CONTOH BEDA TAHANAN JENIS PADA
TEMPERATUR KAMAR

Tahanan jenis bahan konduktor
hanya akan bertambah sedikit naik dan berbanding lurus dengan kenaikan dari
temperatur, sebaliknya tahanan jenis bahan semikonduktor akan turun secara
eksponensial jika temperaturnya anda
naikkan. Oleh karena itu bahan semikonduktor akan lebih baik menghantarkan arus
listrik saat panas daripada saat dingin.
F. Dioda PN
Sambungan bahan semikonduktor
tipe P dan N mendasari terbentuknya suatu piranti elektronik aktif yang dikenal
sebagai Dioda.
Dioda ini berasal dari dua
kata Duo dan Electrode
yang berarti dua elektroda, yaitu Anoda
yang berpolaritas postip dan Katoda yang berpolatitas negatip.

1. Sifat Dioda
1.1. Bias Maju
Jika anoda dihubungkan dengan
kutub positip sumber searah dan katodanya dihubungkan dengan kutub negatipnya
seperti terlihat pada gambar 1.9., maka rangkaian tersebut dikenal sebagai
rangkaian bias maju (Forward -Bias).
Gambar
1.9. Bias maju (Forward-Bias)
Pada kondisi
seperti ini arus akan mengalir dari anoda menuju katoda. Tegangan dimana dioda
mulai mengalirkan arus disebut sebagai
tegangan kerja dioda ( Ud).
Untuk dioda silikon Ud ? 0,7 volt sedangkan untuk dioda germanium
Ud ? 0,3 volt.
1.2. Bias Mundur
Jika kedua elektroda dioda tersebut kita
hubungkan secara terbalik (berlawanan polaritas), yaitu anoda dihubungkan
dengan sumber negatip sumber searah sedangkan katoda dihubungkan dengan sumber
positipnya, maka bias demikian disebut bias mundur (Reverse -Bias) seperti
diperlihatkan pada gambar 1.10.
Gambar 1.10. Bias Mundur (Reverse-Bias)
Pada saat reverse ini dioda akan mempunyai nilai
hambatan yang besar, sehingga arus tidak akan
atau sedikit mengalir dalam orde mikroamper.
Jika tegangan sumber dinaikkan
lebih besar lagi, maka suatu saat tertentu secara tiba-tiba arus akan naik
secara linear. Tegangan saat arus mengalir secara linear ini dikenal
sebagai tegangan patahan (Breakdown
Voltage). Tegangan ini jika terus diperbesar akan mengakibatkan kerusakan pada
dioda dan untuk itu tegangan ini dibatasi hingga tegangan nominal yang dikenal
dengan nama Peak Inverse Voltage disingkat PIV.
2. Dioda Sebagai Penyearah Arus (Rectifier)
Berdasarkan
sifat-sifat dioda , maka dioda dapat dimanfaatkan sebagai alat penyearah arus
bolak-balik (rectifier).
Ada dua macam penyearah yang dikenal, yaitu
:
?
Penyearah Setenga h Gelombang
(Half-Wave Rectifier),
?
Penyearah Gelombang Penuh
(Full-Wave Rectifier).
2.1. Penyearah Setengah Gelombang
Rangkaian
dasar penyearah setengah gelombang diperlihatkan pada gambar 1.11. dimana sisi
primer transformator tersambung dengan sumber bolak-balik (ac) sedangkan sisi
sekunder dihubungkan seri dengan sebuah dioda dan tahanan beban (RL).
Gambar 1.11. Rangkaian Penyearah setengah
gelombang
Jika saklar S ditutup, maka saat
t1 – t2 keadaan di titik A misal berpolaritas positip, maka pada setengah periode ini dioda ada dalam kondisi
menghantar sehingga arus IRL mengalir. Arus tersebut akan melewati tahanan RL
sehingga antara titik C dan D terbangkit tegangan yang sebanding dengan
besarnya arus yang mengalir.
Gambar 1.12. Proses penyearahan setengah
gelombang
Pada saat t 2 – t3 titik B sedang
dalam polaritas negatip dan dioda dalam kondisi menghambat, sehingga RL dialiri arus reverse yang relatip kecil
dan sering diabaikan.
Jika titik A kembali positip pada
saat t 3 – t4, maka proses serupa akan
terulang sehingga pada RL akan terdapat pulsa positip saja.
Proses perubahan tegangan
bolak-balik menjadi pulsa searah ini disebut penyearahan dan dikarenakan hanya
setengah periode saja yang dapat dimanfaatkan, maka penyearah seperti ini
dikenal sebagai Penyearah Setengah Gelombang.
Guna menghitung besar harga
rata-rata signal yang disearahkan dapat digunakan rumus pendekatan sebagai
berikut :

Dimana : Um = harga maksimum tegangan ac
Udc
= harga rata-rata tegangan dc
2.2. Penyearah Gelombang Penuh
Ada dua macam penyearah gelombang penuh,
yaitu sistem Titik -Tengah (centre-tap) dan Sistem Jembatan (bridge). Penyearah sistem titik-tengah menggunakan
transformator centre-tap, dimana
jumlah lilitan antara titik AC
sama dengan jumlah lilitan pada titik CB.
Gambar 1.13. Sistem Centre-tap
Ujung A dihubungkan pada dioda D1
dan ujung B pada dioda D2. Ujung lain dari dioda ini dihubungkan pada t itik
yang sama dari ujung tahanan RL di titik X dan ujung titik Y disambungkan ke
titik tengah transformator C.
Kerja penyearah ini dapat dilihat
pada gambar 1.14. dimana kurva a1 dan a2 menunjukkan tegangan yang masuk pada
dioda D1 dan D2 yang selalu berlawanan phasa dan sama besarnya.

Pada saat t 1 – t2 ujung A sedang
berpolaritas positip, sedangkan ujung B negatip sehingga pada sat ini dioda
D1 yang sedang menghantar (kurva b1 saat
t 1 – t2), sedangkan D2 tidak menghantar (kurva b2 saat t1-t2).
Pada saat t 2 - t3 ujung A
berpolaritas negatip sedang ujung B positip sehingga pada saat ini dioda D2
yang menghantar (kurva b2 saat t 2 - t3) sedang D1 tidak menghantar (kurva b1
saat t2 – t3).
Dengan demikian kedua dioda
tersebut secara bergantian setiap setengah periode dan tahanan RL sertiap saat selalu dilewati arus (kuva c)
yang berbentuk pulsa positip. Dikarenakan satu gelombang penuh tegangan bolak-balik
telah dimanfaatkan, maka rangkaian ini dinamakan penyearah gelombang penuh.
Kelebihan penyearah gelombang
penuh dari penyearah setengah gelombang adalah menghasilkan tegangan rata-rata
(Udc) duakali lipat atau dituliskan sebagai berikut :

Untuk penyearah gelombang penuh
Sistem Jembatan diperlukan empat buah dioda yang dipasang sedemikian rupa
seperti diperlihatkan pada gambar 1.15.
Gambar 1.15. Penyearah sistem
Jembatan
Ketika titik A sedang positip,
dioda D1 dan D2 berada dalam kondisi menghantar, sedang dioda D3 dan D4 tidak menghantar. Guna memudahkan anda
mengetahui bagaimana sistem ini bekerja, maka ikuti gambar 1.16., dimana ketika
titik A sedang negatip, dioda yang menghantar adalah dioda D3 dan D4 ,sedang D1
dan D2 tidak menghantar.
Gambar 1.16. Proses kerja Sistem Jembatan
Dengan demikian pada setiap
setengah periode tegangan bolak-balik ada dua buah dioda yang bekerja secara
serempak sedangkan dua buah lainnya tidak bekerja. Adapun hasil penyearahan
dari sistem ini adalah mirip dengan sistem Titik-Tengah.
3. Dioda sebagai pelipat tegangan (Voltage
Multiplier)
Guna
melipat tegangan dari suatu sumber tegangan searah , maka dapat dibuat
rangkaian pelipat yang dasarnya adalah merupakan rangkaian penyearah tegangan.
Besar tegangan yang dilipatkan dapat diatur mulai dari duakali lipat, tigakali
lipat atau seterusnya. Sebagai contoh jika anda menghendaki kelipatan dua dari
tegangan output suatu penyearah sebagai berikut :
Jika diketahui tegangan efektiv (rms) suatu
sumber ac adalah 4,5 volt, maka tegangan maksimum (Um) adalah 4,5 x ? 2 = 6,3 volt.
Jika tegangan tersebut dilewatkan pada rangkaian pelipat dua, maka
tegangan output yang dihasilkan adalah Uo = 2 x 6,3 volt = ? 12,6 volt.
Rangkaian
pelipat dua disebut Doubler, pelipat tiga disebut Tripler dan pelipat empat disebut Quadrupler
atau secara umum pelipat ini disebut sebagai Multiplier .
3.1. Pelipat Dua (Doubler)
Ada dua macam rangkaian pelipat dua ini,
yaitu untuk setengah gelombang dan gelombang penuh. Rangkaian doubler setengah
gelombang seperti terlihat pada gambar 1.17. dan rangkaian ini dikenal
sebagai Rangkaian Villard atau Cascade.
Gambar 1.17. Doubler setengah gelombang
Agar anda mudah memahami prinsip
kerja rangkaian tersebut, maka ikuti gambar 1.18. berikut :

Gambar 1.18. Prinsip Kerja
Doubler setengah gelombang
Ketika setengah perioda tegangan trafo sisi
sekunder sedang positip, maka dioda D1 menghantar sedangkan dioda D2
–off. Kapasitor C1 mengisi muatan
hingga mencapai tegangan maksimumnya (Um). Secara ideal D 1 terhubung singkat
selama setengah periode tersebut dan tegangan input mengisi kapasitor C1 hingga
Um dengan polaritas seperti pada gambar 1.18.(a). Pada setengah perioda
berikutnya sedang negatip, dioda D1 off dan dioda D2 menghantar dan C2 mengisi
muatannya.
Pada saat D2 terhubung singkat
selama setengah perioda negatip dan D1 membuka kembali, kita dapat menjumlahkan
tegangan yang ada pada jaringan sehingga akan ditemukan bahwa Uc2 = 2 Um.
Jika paralel dengan kapasitor C2
tidak dibebani, maka kedua kapasitor tersebut akan tetap bermuatan, yaitu Uc1 = Um dan Uc2 = 2 Um.
Jika output doubler ini
dihubungkan dengan sebuah beban, misalnya resistor, maka tegangan Uc2 akan
turun selama setengah perioda positip
dan kapasitor tersebut akan mengisi kembali hingga 2 Um pada setengah
periode negatipnya.
Gambar 1.19. berikut
memperlihatkan rangkaian doubler gelombang penuh yang dikenal dengan nama Rangkaian Delon.
Gambar 1.19. Rangkaian Doubler Gelombang Penuh
Rangkaian pelipat lain dengan kemampuan
lebih besar diperlihatkan seperti gambar
1.20.
Gambar 1.20. Rangkaian Multiplier
4. Dioda Zener
Dioda
zener adalah merupakan dioda yang terbuat dari bahan silikon dan dikenal sebagai Voltage Regulation Diode yang bekerja
pada daerah reverse bias (kuadran III) di daerah breakdownnya.
Kemampuan
dioda zener berkisar mulai 2,4 volt sampai 200 volt dengan disipasi daya ¼
sampai 500 W. Simbol dan rangkaian ekuivalennya diperlihatkan seper ti gambar
1.21.
Gambar 1.21. Simbol dan rangkaian ekuivalen
dioda zener
Rangkaian ekuivalen dioda zener merupakan
suatu hambatan dinamis yang bernilai relatip kecil dan seri dengan sebuah
batere searah yang besarnya sebanding dengan potensial zener tersebut.
4.1. Karakteristik dioda zener
Gambar 1.22. memperlihatkan karakteristik
listrik dioda zener yang mirip dengan karakteristik dioda pada umumnya. Notasi
Uz adalah tegangan reverse dioda, dimana terjadi patahan (breakdown).
Jika tegangan
sumber yang dib erikan pada zener lebih kecil dari Uz, maka tahanan dioda zener
sekitar 1 Mega ohm bahkan lebih, sedangkan jika tegangan sumber sedikit diatas
Uz, arus reverse akan naik dengan cepat.
Gambar 1.22. Karakteristik listrik dioda
zener
Dari karakteristik terlihat bahwa setelah terjadi tegangan patahan,
arus naik sedemikian rupa sedangkan
tegangan zener Uz akan tetap tidak berubah.
Kenaikan arus zener ini mempunyai
batas maksimal yang diberi notasi Iz max. Dan jika terlampaui akan
mengakibatkan kerusakan. Oleh karena itu dalam prakteknya dioda zener selalu
dipasang serikan dengan sebuah resistor.
Gambar
1.23. Rangkaian dioda zener
Guna menentukan nilai tahanan seri
(Rs) agar dioda terhindar dari arus lebih digunakan rumus sebagai berikut
:
Persamaan diatas akan
menghasilkan nilai Rs minimal yang dapat dipasang, sedangkan nilai Rs
maksimalnya dengan memperhitungkan Iz minimal dari zener.
4.2. Zener sebagai pe nstabil
tegangan
Dikarenakan
karakteristiknya, maka zener dioda
banyak digunakan sebagai penstabil tegangan searah. Gambar-gambar zener
sebagai penstabil tegangan dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar
1.24. Variasi stabilisator tegangan dengan zener
Untuk penstabil seperti yang
diperlihatkan pada gambar 1.24, kita dapat memperoleh enam tegangan yang
stabildan berbeda-beda, yaitu Uz1 s/d Uz3 kemudian variasi Uz1+Uz2, Uz2+Uz3 dan
(Uz1+Uz2+Uz3).
Syarat yang perlu diperhatikan
dalam penggunaan rangkaian ini adalah
arus yang melewati ketiga zener tidak boleh lebih rendah dari Iz minimum
dan tidak boleh melewati Iz maksimum.
Gambar 1.25. Rangkaian stabilisator parallel
Dengan mengubah R2 dengan sebuah
potensiometer, maka tegangan output rangkaian tersebut dapat diatur dari Uz2
hingga Uz1.
5. Dioda Emisi Cahaya (LED)
Dioda Emisi Cahaya (Light
Emitting Diode= disingkat LED) dikenal dengan istilah lain Solid State Lamp adalah piranti elektronik gabungan
elektronik dengan optic (lensa) dan akhirnya dikenal juga sebagai keluarga Opto-Electronic.
Simbol dan bentuk fisiknya
diperlihatkan seperti gambar 1.26.
Gambar 1.26. Konstruksi dan simbol LED
Bahan dasar yang digunakan untuk
pembuatan LED adalah Galium Arsenida (GaAs) atau Galium Arsenida Phospida
(GaAsP) atau juga Galium Phospida (GaP) yang dapat memancarkan cahaya dengan
warna yang berbeda.
Bahan GaS memancarkan warna
infra-merah, Bahan GaAsP warna merah atau kuning sedangkan bahan GaP dengan
warna merah atau hijau.
5.1. Batasan kemampuan LED
LED
mempunyai batas kemampuan arus maupun tegangan yang dibedakan berdasarkan warna
seperti diperlihatkan pada tabel 3 berikut.
Tabel 3. Tegangan Maju LED
Standar arus maju LED standar adalah 20 mA. Oleh karena itu dalam penggunaan LED
biasanya dihubung seri dengan sebuah hambatan
( R ).
5.2. Penggunaan LED
Penggunaan LED dalam rangkaian elektronik
dibagi dalam tiga kategori umum, yaitu
a. Sebagai lampu indicator,
b. Untuk transmisi signal cahaya yang
dimodulasikan dalam suatu jarak tertentu,
c. Sebagai penggandeng rangkaian elektronik
yang masing-masing terisolir secara total.
Jika LED digunakan sebagai
indicator cahaya dalam suatu rangkaian arus bolak-balik, biasanya dihubungkan
parallel dengan sebuah dioda penyearah secara terbalik (anti-parallel) seperti
terlihat pada gambar 1.27.
Gambar 1.27. LED sebagai indikator sumber ac
6. Photo Dioda
Secara umum dioda -cahaya ini
mirip dengan PN-Junction, perbedaannya terletak pada persambungan yang diberi
celah agar cahaya dapat masuk padanya.
Konstruksi simbol dan bentuk
fisiknya dapat dilihat pada gambar 1.27.
Gambar 1.27. Bentuk fisik dan simbol dioda cahaya
Dioda cahaya ini bekerja pada
daerah reverse, jadi hanya arus bocor saja yang melewatinya. Dalam keadaan
gelap, arus yang mengalir sekitar 10 ? A untuk dioda cahaya dengan bahan dasar
germanium dan 1? A untuk bahan silikon.
Kuat cahaya dan temperature
keliling dapat menaikkan arus bocor tersebut karena dapat mengubah nilai
resistansinya dimana semakin kuat cahaya yang menyinari semakin kecil nilai
resistansi dioda cahaya tersebut.
Penggunaan dioda cahaya
diantaranya adalah sebagai sensor dalam pembacaan pita data berlubang (Punch
Tape), dimana pita berlubang tersebut terletak diantara sumber cahaya dan dioda
cahaya. Jika setiap lubang pita itu melewati celah antara tadi, maka cahaya
yang memasuki lubang tersebut akan diterima oleh dioda cahaya dan diubah dalam
bentuk signal listrik.
Sedangkan penggunaan lainnya
adalah dalam alat pengukur kuat cahaya
(Lux-Meter), dimana dalam keadaan gelap resistansi dioda cahaya ini tinggi,
sedangkan jika disinari cahaya
resistansinya akan berubah
rendah.
Dioda cahaya ini banyak juga
digunakan sebagai sensor sistem pengaman (security), misal dalam penggunaan
alarm.
RANGKUMAN - 3
1.
Dioda zener terbuat dari bahan dasar silicon dengan konsentransi
campuran lebih tinggi dari dioda
rectifier.
2. Dioda zener bekerja di daerah reverse bias
(kuadran III)
3. Dioda zener sering digunakan sebagai
penstabil tegangan (voltage Stabilisator) sumber arus searah.
4. Mengingat keterbatasan dioda zener, maka
dalam prakteknya harus dihubung seri dengan sebuah tahanan.
5. Dioda Emisi Cahaya (LED) banyak digunakan
sebagai indikator cahaya elektronik
6. Kemampuan tegangan setiap LED tergantung dari
jenis bahan dasar dan warna cahaya yang dikeluarkannya
7. Dioda cahaya juga bekerja didaerah reverse
bias.
8. Dioda cahaya banyak digunakan sebagai piranti
sensor system pengaman dan peraba data dari pita berlubang (Punch Tape).
?
LEMBAR LATIHAN - 3
1. Dengan alasan apa dioda zener terbuat dari
bahan dasar unsur silikon ?
2. Apa yang dimaksud dengan “dioda zener bekerja
pada kuadran ke III” ?
3. Dengan alasan apa, dioda zener harus
diserikan dengan sebuah resistor ?
4. Sumber tegangan searah (dc) sebesar 15
volt akan distabilkan oleh sebuah
dioda zener sehingga outputnya =
8 volt dc. Identitas dioda zener adalah
sebagai berikut Uz = 8 volt, Iz
(max.) = 140 mA; Iz(min) = 1,5 mA.
Hitung nilai tahanan seri (Rs)
minimal dan maksimalnya yang diizinkan
dipasang.
5. Dapatka h sebuah LED digunakan sebagai
penyearah ? Sebutkan alasan anda.
JAWABAN LATIHAN - 3
1. Silikon lebih tahan terhadap panas
dibandingkan bahan semikonduktor lainnya .
2. Maksud dioda zener bekerja pada kuadran
ketiga adalah, karena dia bekerja pada
daerah reverse bias.
3. Dalam kerjanya dioda zener harus terhubung
seri dengan sebuah resistor dengan
alasan guna menghindari arus /
tegangan lebih.

5.
LED tidak dapat digunakan sebagai
dioda penyearah, karena LED mempunyai
keterbatasan kemampuan elektrik
seperti tegangan dan arus yang relatip kecil.
TRANSISTOR
BIPOLAR
1.
PENDAHULUAN
Transistor
adalah piranti elektronik yang menggantikan fungsi tabung elektron-trioda,
dimana transistor ini mempunyai tiga elektroda , yaitu Emiter, Kolektor dan
Basis.
Fungsi utama atau tujuan utama
pembuatan transistor adalah sebagai penguat (amplifier), namun dikarenakan
sifatnya, transistor ini dapat digunakan
sebagai saklar elektronis.
Susunan fisik transistor adalah merupakan gandengan dari
bahan semikonduktor tipe P dan N seperti digambarkan pada gambar 2.1.
Gambar 2.1. Susunan fisik lapis transistor
Sedangkan gambar rangkaian
penggantinya sama dengan dua buah dioda yang dipasang saling bertolak seperti
terlihat pada gambar 2.2.
Gambar 2.2. Rangkaian pengganti
transistor
Gambar 2.3. berikut
memperlihatkan beberapa bangun fisik dan konstruksi transistor bipolar, dikatakan bi polar karena terdapat
dua pembawa muatan , yaitu elektron bebas dan hole. Sedangkan jenisnya ada dua
macam, yaitu jenis PNP dan NPN yang simbolnya diperlihatkan pada gambar 2.4.
Gambar 2.3. Bangun fisik dan konstruksi transistor bipolar
Gambar 2.4. Simbol transistor
Kedua jenis PNP dan NPN tidak ada bedanya,
kecuali hanya pada cara pemberian biasnya saja.
Bentuk fisik transistor ini
bermacam-macam kemasan, namun pada dasarnya karenatransistor i ni tidak tahan
terhadap temperatur, maka tabungnya biasanya terbuat dari bahanlogam sebagai
peredam panas bahkan sering dibantu dengan
pelindung (peredam) panas
(heat-sink).
2. Standar Angka/Huruf & Warna di
Kelistrikan dan Elektronika
Kode Huruf, kode Angka dan Kode Warna
Untuk menuliskan angka yang besar-besar misalnya
jutaan, puluhan juta dan juga menuliskan angka yang sangat kecil misalnya
seperseribu, sepersepuluh juta dan sebagainya akan makan tempat. Terutama
penulisan di atas komponen yang kecilkecil besaran-besaran tersebut sangat
sulit untuk dibaca. Untuk mempersingkat, maka orang mengunakan istilah-istilah
yang ringkas dan sekalian kodekodenya yang berupa huruf.
GIGA (G) = 1.000.000.000
MEGA (M) = 1.000.000
KILO (K) = 1.000
MILLI (m) = 0,001
MIKRO (μ) = 0,000 001
NANO (n) = 0,000 000 001
PIKO (p) = 0,000 000 000 001Dengan kode-kode huruf itu kita dapat menuliskan angka-angka panjang menjadi ringkas dan praktis untuk dituliskan di atas komponen terutama yang kecilkecil, misalnya 1.000.000.000 Cycle cukup ditulis 1Mc, 0,000 000 000 001 Farrad cukup ditlis dengan 1pF dan sebagainya.
Untuk angka-angka pecahan dalam teknik radio biasa digunakan pecahan desimal, ialah dengan tanda baca koma, misalnya satu setengah dituliskan sebagai 1,5 dan sebagainya. Dalam teknik radio tanda baca koma tersebut diganti dengan huruf singkatan besarannya, misalnya 1,5 kilo ditulis 1K5, 5,6 kilo dituliskan 5K6 dan sebagainya. Cara tersebut menguntungkan terutama untuk penulisan pada komponen yang demensinya kecil sehingga tanda baca koma sukar dilihat dan juga dapat dengan mudah terhapus.
Disamping kode huruf, untuk mempersingkat penulisan, dalam teknik radio dikenal juga kodekode angka. Kode angka ini digunakan untuk menggantikan sejumlah angka nol, misalnya untuk menyingkat angka 1.200.000 dituliskan sebagai 125. Angka yang terakhir, ialah angka lima menggantikan sejumlah angka nol yang ada di belakang angka 12. Cara penulisan semacam ini akan dipergunakan pada kode warna.
Yang diuraikan di atas adalah penggunaan kode angka 3 digit. Kode angka dapat juga dituliskan dengan 4 digit, misalnya menuliskan angka 124.000 dapat ditulis dengan 4 digit, menjadi 1243. Sistem 4 digit ini banyak digunakan pada resistor dengan toleransi 1%. Penulisan tidak dilakukan dengan angka tetapi dengan kodekode warna.
Angka dapat duwujudkan dalam bentuk kode warna, kode ini dapat berbentuk gelang warna ataupun berupa bundaran yang berjajar. Adapun kode warna itu adalah sebagai berikut ini.
0 = Hitam
1 = Cokelat
2 = Merah
3 = Orange
4 = Kuning
5 = Hijau
6 = Biru
7 = Ungu
8 = Abu-abu
9 = Putih
Penggunaan kode warna ini sangat menguntungkan terutama untuk komponen yang
kecil-kecil karena dengan gelang-gelang warna, angka menjadi mudah terlihat
dan tidak mudah terhapus. Resistor
Di pasaran terdapat berbagai jenis resistor, dapat digolongkan menjadi dua macam ialah resistor tetap yaitu resistor yang nilai tahanannya tetap dan ada yang bisa diaturatur dengan tangan, ada juga yang perubahan nilai tahanannya diatur automatis oleh cahaya atau oleh suhu.Resistansi resistor biasanya dituliskan dengan kode warna yang berbentuk budaran bundaran atau bisa juga gelang warna. Adapun satuan yang digunakan adalah OHM (Ω). Kecuali besarnya resistansi, suatu resistor ditandai dengan toleransinya, juga berupa gelang warna yang dituliskan setelah tanda resistansi.
Parameter resistor berikutnya adalah besarnya daya maksimum yang diperkenankan melewatinya. Mengenai daya maksimum ini tidak diberikan tanda oleh pabriknya akan tetapi hanya dilihat dari demensinya saja. Resistor ada yang mempunyai kemampuan 1/8 Watt, 1⁄4 Watt, 1⁄2 Watt, 1 Watt, 2 Watt, 5 Watt dan sebagainya.
Adapun kode warna untuk toleransi adalah sebgai berikut :
1 persen = Cokelat
2 persen = Merah
5 persen = Emas
10 persen = Perak
Bahan pembuat resistor dapat digunakan lilitan kawat tahanan atau dapat pula
dengan karbon. Dengan lilitan kawat tahanan, maka kecuali resistansi, juga akan
memberikan sedikit induktansi. Pada saat ini resistor yang menggunakan karbon
sudah tidak banyak terdapat di pasaran. Resistor Variable (VR)
Nilai resistansi resistor jenis ini dapat diatur dengan tangan, bila pengaturan dapat dilakukan setiap saat oleh operator (ada tombol pengatur) dinamakan potensiometer dan apabila pengaturan dilakukan dengan obeng dinamakan trimmer potensiometer (trimpot). Tahanan dalam potensiometer dapat dibuat dari bahan carbon dan ada juga dibuat dari gulungan kawat yang disebut potensiometer wirewound. Untuk digunakan pada voltage yang tinggi biasanya lebih disukai jenis wirewound.Resistor Peka Suhu dan Resistor Peka Cahaya
Nilai resistansi thermistor tergantung dari suhu. Ada dua jenis yaitu NTC (negative temperature coefficient) dan PTC (positive temperature coefficient). NTC resistansinya kecil bila panas dan makin dingin makin besar. Sebaliknya PTC resistensi kecil bila dingin dan membesar bila panas.Ada lagi resistor jenis lain ialah LDR (Light Depending Resistor) yang nilai resistansinya tergantung pada sinar / cahaya.
Kapasitor (Kondensator)
Kapasitor dapat menyimpan muatan listrik, dapat meneruskan tegangan bolak balik (AC) akan tetapi menahan tegangan DC, besaran ukuran kekuatannya dinyatakan dalam FARAD (F). Dalam radio, kapasitor digunakan untuk:1.Menyimpan muatan listrik
2.Mengatur frekuensi
3.Sebagai filter
4.Sebagai alat kopel (penyambung)Berbagai macam kapasitor digunakan pada radio, ada yang mempunyai kutub positif dan negatif disebut polar . Ada pula yang tidak berkutub, biasa di sebut non-polar. Kondensator elektrolit atau elco dan tantalum adalah kondensator polar. Kondensator dengan solid dialectric biasanya non polar, misalnya keramik, milar, silver mica, MKS (polysterene), MKP (polypropylene), MKC (polycarbonate), MKT (polythereftalate) dan MKL (cellulose acetate).
Disamping nilai kapasitansi, kondensator mempunyai batas kemampuan tegangan (Work Voltage), ialah tegangan maksimum yang diperbolehkan. Penulisan kapasitansi kapasitor masif biasanya memakai code angka tiga digit dengan satuan pF, sedangkan pada elco angka desimal.
Nilai kapasitansi kapasitor dipengaruhi oleh temperatur, diantara berbagai jenis kapasitor yang telah disebutkan di atas, jenis mica atau silver mica adalah yang paling tahan terhadap perubahan suhu.
Kapasitor Variable (VARCO)
Nilai kapasitansi jenis kondensator ini dapat diatur dengan tangan, bila pengaturan dapat dilakukan setiap saat oleh operator (ada tombol pengatur) dinamakan Kapasitor Variabel (VARCO) dan apabila pengaturan dilakukan dengan obeng dinamakan kapasitor trimmer.Kumparan (Coil)
Coil adalah suatu gulungan kawat di atas suatu inti. Tergantung pada kebutuhan, yang banyak digunakan pada radio adalah inti udara dan inti ferrite. Coil juga disebut inductor, nilai induktansinya dinyatakan dalam besaran Henry (H).Dalam pesawat radio, coil digunakan :
1.Sebagai kumparan redam
2.Sebagai pengatur frekuensi
3.Sebagai filter
4.Sebagai alat kopel (penyambung)
Coil Variabel
Coil variabel adalah coil dengan induktansi yang dapat diubah-ubah, perubahan dilakukan dengan memutar posisi inti ferrite. Coil semacam ini banyak digunakan pada osilator agar frekuensi dapat diaturatur, bentuk coil ini serupa dengan trafo IF.Transformator (Trafo)
Transformator adalah dua buah kumparan yang dililitkan ada satu inti, inti bisa inti besi atau inti ferrite. Ia dapat meneruskan arus listrik AC dan tidak dapat untuk digunakan pada DC. Kumparan pertama disebut primer ialah kumparan yang menerima input, kumparan kedua disebut sekunder ialah kumparan yang menghasilkan output. Dalam pesawat radio, transformator digunakan:1.Mengubah tegangan listrik (disebut Power Trafo)
2.Sebagai kopel
Power Trafo
Kumparan primer dan sekunder dapat digulung secara terpisah atau dapat juga digulung bersusun. Gulungan primer dan sekundernya bisa berdiri sendiri-sendiri atau dapat menjadi satu ini disebut autotrafo. Gulungan trafo diberikan TAP ditengah yang disebut disebut trafo center tap.Trafo Kopel
Trafo kopel digunakan untuk meneruskan listrik AC disertai perubahan impedansi. Kita ketahui bahwa gulungan kawat pada suatu inti tertentu, bila jumlah gulungannya berbeda, cenderung akan memberikan impedansi yang berbeda pula.Seperti halnya pada power trafo, primer dan sekunder dapat digulung secara terpisah atau dapat juga digulung bersusun. Suatu trafo dengan tap bila gulungan sebelum tap dan sesudah tap symetris disebut bifilar, bila diberi dua tap disebut trifilar.
Cara penggulungan trafo bifilar dilakukan dengan menumpuk dua kawat dan digulung bersamasama, kemudian kedua ujungnya dihubungkan kembali (disolder). Penyambungan dilakukan sedemikian sehingga kedua gulungan sebelum dan sesudah tap mempunyai arah gulungan yang sama. Demikian juga untuk trifilar, dilakukan dengan menumpuk tiga kawat.
[ Kristal
Dalam pesawat radio, kristal banyak digunakan pada pembangkit frekuensi tinggi (osilator) agar frekuensi osilator dapat dipertahankan stabil, disamping frekuensi yang stabil, suatu osilator kristal mempunyai bandwidth yang sangat sempit. Kristal yang dipakai dalam pesawat radio kebanyakan adalah sekeping potongan kristal quartz. Frekuensi resonansinya tergantung pada ketebalan kepingannya, misalnya untuk 7 MHz ketebalannya sekitar 0.9 MM.Seperti kita ketahui bersama bahwa suatu kristal quartz dapat memberikan efek piezoelectric. Material piezoelectric yang lain adalah Garam Rochelle atau nama kimianya Kalium Natrium Tartrat, kristal semacam ini kebanyakan digunakan untuk microphone atau untuk speaker headphone.
Untuk membuat kristal dengan frekuensi yang tinggi (di atas 20 MHz) agak sulit membuat ketebalan yang akurat. Biasanya untuk frekuensi tinggi digunakan kristal dengan frekuensi dibawah, selanjutnya pada osilator diberikan filter sehingga menghasilkan output harmonicnya. Kristal yang bekerja pada frekuensi sesuai ketebalan kepingan kristal disebut kristal fundamental dan kristal yang bekerja 3 atau 5 kalinya disebut overtone.
Disamping penggunaannya sebagai osilator, microphone dan speaker, kristal juga digunakan sebagai filter. Kristal filter terdiri atas suatu rangkaian kristal berupa ladder filter atau rangkaian lattice filter, kristal yang khusus dibuat untuk filter mempunyai kaki tiga.
Ceramic Filter
Untuk keperluan filter yang tidak memerlukan bandwith sempit (bukan untuk SSB filter), digunakan ceramic filter. Ceramic filter digunakan dalam radio untuk IF filter.Ceramic filter sebenarnya juga punya kemampuan sebagai osilator ataupun SSB filter, akan tetapi penulis tidak menganjurkan untuk menggunakannya sebagai SSB filter oleh karena bandwidth yang amat lebar, jauh melampaui bandwidth yang diperkenankan dalam radio regulation.
Reley
Reley adalah suatu switch yang digerakkan secara elektris, dalam pesawat radio transceiver digunakan untuk memindahmindah aliran listrik dari bagian receiver ke bagian transmitter dan memindah-mindah antena dari receive ke transmit.Microphone
Berbagai jenis microphone dipakai pada transceiver, akan tetapi yang banyak dipakai adalah dynamic mic dan condensor mic atau electret condensor mic (ECM). Jenis microphone yang lain lagi adalah carbon mic dan crystal mic.[edit] Speaker
Speaker pada radio digunakan untuk mengubah getaran listrik yang berasal dari detector menjadi getaran suara. Dalam speaker terdapat magnet dan suatu kumparan yang dapat bergerak bebas. Kumparan tersebut dihubungkan dengan suatu membran audio. Bila kumparan dilalui oleh arus AC audio, akan bergerak-gerak dan menggetarkan membran audio.Coaxial Cable
Untuk menghubungkan transmitter dengan antena bisa digunakan twin lead atau coaxial cable, akan tetapi coaxial cable lebih dikenal karena mudah menggarapnya dan terdapat banyak di pasaran. Suatu parameter penting dari suatu coaxial cable adalah impedansinya, yang dinyatakan dalam satuan OHM.Dalam coaxial cable terdapat dua konduktor, satu berada ditangah disebut inner dan yang satunya menyelubungi konduktor yang ditengah tadi yang disebut outer, outer ini dihubungkan dengan ground.
Coaxial cable yag banyak terdapat di pasaran dikenal dengan nomor seri RG8/U dengan diameter luar 10.3 MM dan RG58A/U dengan diamater luar 5 MM, masing-masing pempunyai impedansi 50 OHM. Komponen Aktif Radio
Selanjutnya akan di perkenalkan beberapa komponen aktif yang banyak digunakan di radio, komponen tersebut umumnya merupakan komponen semikonduktor. Komponen disebut semiconductor karena bahan utama untuk membuatnya adalah bahan semiconductor, ialah suatu bahan yang dapat bersifat konductor akan tetapi dapat pula bersifat isolator.
Dengan perkembangan di bidang ilmu bahan (material science) yang pesat sehingga diketemukannya bahan-bahan semiconductor seperti silicon, germanium dan sebagainya serta pengetahuan tentang sifat-sifatnya, memberikan era baru bagi perkembangan peralatan komunikasi radio.
Teknologi radio dengan tabung-tabung elektron, sedikit demi sedikit ditinggalkan dan digantikan dengan komponen semiconductor yang kecil, ringan dan lebih hemat energi. Material science berkembang terus dengan pesat dan komponen elektronik menjadi makin kecil dengan kemampuan yang makin besar.
Perkembangan teknologi material seperti sekarang ini yang terintegrasi dengan perkembangan teknologi peroketan memberi peluang melajunya perkembangan di bidang satelit. Satelit dapat memuat berbagai peralatan elektroinik yang canggihcanggih dengan sumber daya dari solar cell yang bobotnya tidak terlalu besar.
Dioda
Dioda adalah komponen semiconductor yang paling sederhana, ia terdiri atas dua (2) elektroda yaitu katoda dan anoda.Ujung badan dioda biasanya diberi bertanda, berupa gelang atau berupa titik, yang menandakan letak katoda.
Dioda hanya bisa dialiri arus DC searah saja, pada arah sebaliknya arus DC tidak akan mengalir. Apabila dioda silicon dialiri arus AC ialah arus listrik dari PLN, maka yang mengalir hanya satu arah saja sehingga arus output dioda berupa arus DC.
Bila anoda diberi potensial positif dan katoda negatif, dikatakan dioda diberi forward bias dan bila sebaliknya, dikatakan dioda diberi reverse bias. Pada forward bias, perbedaan voltage antara katoda dan anoda disebut threshold voltage atau knee voltage. Besar voltage ini tergantung dari jenis diodanya, bisa 0.2V, 0.6V dan sebagainya.
Bila dioda diberi reverse bias (yang beda voltagenya tergantung dari tegangan catu) tegangan tersebut disebut tegangan terbalik. Tegangan terbalik ini tidak boleh melampaui harga tertentu, harga ini disebut breakdown voltage, misalnya dioda type 1N4001 sebasar 50V.
Dioda jenis germanium misalnya type 1N4148 atau 1N60 bila diberikan forward bias dapat meneruskan getaran frekuensi radio dan bila forward bias dihilangkan, akan memblok getaran frekuensi radio tersebut. Adanya sifat ini, dioda jenis tersebut digunakan untuk switch.
Dioda Zener adalah suatu dioda yang mempunyai sifat bahwa tegangan terbaliknya sangat stabil, tegangan ini dinamakan tegangan zener. Di atas tegangan zener, dioda ini akan menghantar listrik ke dua arah. Dioda ini digunakan sebagai voltage stabilizer atau voltage regulator. Bentuk dioda ini seperti dioda biasa, perbedaan hanya dapat dilihat dari type yang tertulis pada bodynya dan zener voltage dilihat pada vademicum.
Suatu jenis dioda yang lain adalah Light Emiting Diode (LED) yang dapat mengeluarkan cahaya bila diberikan forward bias. Dioda jenis ini banyak digunakan sebagai indikator dan display. Misalnya dapat digunakan untuk seven segmen (display angka).
Dioda foto mempunyai sifat lain lagi, yang berkebalikan dengan LED ialah akan menghasilkan arus listrik bila terkena cahaya. Besarnya arus listrik tergantung dari besarnya cahaya yang masuk.
Dioda Kapasitansi Variabel yang disebut juga dioda varicap atau dioda varactor. Sifat dioda ini ialah bila dipasangkan menurut arah terbalik akan berperan sebagai kondensator. Kapasitansinya tergantung pada tegangan yang masuk. Dioda jenis ini banyak digunakan pada modulator FM dan juga pada VCO suatu PLL (Phase Lock Loop).
Untuk membuat penyearah pada power supply, di pasaran banyak terjual dioda bridge. Dioda ini adalah dioda silicon yang dirangkai menjadi suatu bridge dan dikemas menjadi satu kesatuan komponen. Di pasaran terjual berbagai bentuk dioda bridge dengan berbagai macam kapasitasnya. Ukuran dioda bridge yang utama adalah voltage dan ampere maksimumnya.
Banyak sekali penggunaan dioda dan secara umum dioda dapat digunakan antara lain untuk:
1.Pengaman
2.Penyearah
3.Voltage regulator
4.Modulator
5.Pengendali frekuensi
6.Indikator
7.Switch
Thyristor, Triac dan Diac
Pada prinsipnya thyristor atau disebut juga dengan istilah SCR (Silicon Controlled Rectifier) adalah suatu dioda yang dapat menghantar bila diberikan arus gerbang (arus kemudi). Arus gerbang ini hanya diberikan sekejap saja sudah cukup dan thyristor akan terus menghantar walaupun arus gerbang sudah tidak ada. Ini berbeda dengan transistor yang harus diberi arus basis terus menerus.Triac adalah thyristor yang bekerja untuk AC sedangkan diac akan menahan arus kearah dua belah fihak, tetapi setelah tegangan melampaui suatu harga tertentu, ia akan menghantar secara penuh.
Transistor
Komponen semiconductor selanjutnya adalah transistor, komponen ini boleh dikata termasuk komponen yang susunannya sederhana bila dibandingkan dengan Integrated Circuit.Pada prinsipnya, suatu transistor terdiri atas dua buah dioda yang disatukan. Agar transistor dapat bekerja, kepada kakikakinya harus diberikan tegangan, tegangan ini dinamakan bias voltage. Basisemitor diberikan forward voltage, sedangkan basiskolektor diberikan reverse voltage. Sifat transistor adalah bahwa antara kolektor dan emitor akan ada arus (transistor akan menghantar) bila ada arus basis. Makin besar arus basis makin besar penghatarannya.
Berbagai bentuk transistor yang terjual di pasaran, bahan selubung kemasannya juga ada berbagai macam misalnya selubung logam, keramik dan ada yang berselubung polyester. Transistor pada umumnya mempunyai tiga kaki, kaki pertama disebut basis, kaki berikutnya dinamakan kolektor dan kaki yang ketiga disebut emitor.
Suatu arus listrik yang kecil pada basis akan menimbulkan arus yang jauh lebih besar diantara kolektor dan emitornya, maka dari itu transistor digunakan untuk memperkuat arus (amplifier).
Terdapat dua jenis transistor ialah jenis NPN dan jenis PNP. Pada transistor jenis NPN tegangan basis dan kolektornya positif terhadap emitor, sedangkan pada transistor PNP tegangan basis dan kolektornya negatif terhadap tegangan emitor.
Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk:
1.Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)
2.Sebagai penyearah
3.Sebagai mixer
4.Sebagai osilator
5.Sebagai switch
Uni Junktion Transistor (UJT)
Uni Junktion Transistor (UJT) adalah transistor yang mempunyai satu kaki emitor dan dua basis. Kegunaan transistor ini adalah terutama untuk switch elektronis. Ada Dua jenis UJT ialah UJT Kanal N dan UJT Kanal P.Field Effect Transistor (FET)
Field Effect Transistor (FET) adalah suatu jenis transistor khusus. Tidak seperti transistor biasa, yang akan menghantar bila diberi arus di basis, transistor jenis FET akan menghantar bila diberikan tegangan (jadi bukan arus). Kaki-kakinya diberi nama Gate (G), Drain (D) dan Source (S).Beberapa Kelebihan FET dibandingkan dengan transistor biasa ialah antara lain penguatannya yang besar, serta desah yang rendah. Karena harga FET yang lebih tinggi dari transistor, maka hanya digunakan pada bagianbagian yang memang memerlukan. Ujud fisik FET ada berbagai macam yang mirip dengan transistor.
Seperti halnya transistor, ada dua jenis FET yaitu Kanal N dan Kanal P. Kecuali itu terdapat beberapa macam FET ialah Junktion FET (JFET) dan Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET).
MOSFET
Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian bagian yang benarbenar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah.Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatiakan bahwa komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah, pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET.
Seperti halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah Kanal P dan Kanal N.
Integrated Circuit
Integrated Circuit (IC) sebenarnya adalah suatu rangkaian elektronik yang dikemas menjadi satu kemasan yang kecil. Beberapa rangkaian yang besar dapat diintegrasikan menjadi satu dan dikemas dalam kemasan yang kecil. Suatu IC yang kecil dapat memuat ratusan bahkan ribuan komponen.Bentuk IC bisa bermacam-macam, ada yang berkaki 3 misalnya LM7805, ada yang seperti transistor dengan kaki banyak misalnya LM741.
Bentuk IC ada juga yang menyerupai sisir (single in line), bentuk lain adalah segi empat dengan kaki-kaki berada pada ke empat sisinya, akan tetapi kebanyakan IC berbentuk dual in line (DIL).
IC yang berbentuk bulat dan dual in line, kaki-kakinya diberi bernomor urut dengan urutan sesuai arah jarum jam, kaki nomor SATU diberikan bertanda titik atau takikan.
Setiap IC ditandai dengan nomor type, nomor ini biasanya menunjukkan jenis IC, jadi bila nomornya sama maka IC tersebut sama fungsinya. Kode lain menunjukkan pabrik pembuatnya, misalnya operational amplifier type 741 dapat muncul dengan tanda uA741, LM741, MC741, RM741 SN72741 dan sebagainya.
Suatu kelompok IC disebut IC linear, antara lain IC regulator, Operational Amplfier, audio amplifier dan sebagainya. Sedangkan kelompok IC lain disebut IC digital misalnya NAND, NOR, OR, AND EXOR, BCD to seven segment decoder dan sebagainya.
Jenis IC yang sekarang berkembang dan banyak digunakan adalah Transistor-Transistor Logic (TTL) dan Complimentary Metal Oxide Semiconductor (CMOS).
Jenis CMOS banyak terdapat di pasaran ialah keluarga 4000, misalnya 4049, 4050 dan sebagainya. Jenis TTL ditandai dengan nomor awal 54 atau 74. Prefix 54 menandakan persyaratan militer ialah mampu bekerja dari suhu 54 sampai 125C. Sedangkan prefix 74 menandakan persyaratan komersial ialah mampu bekerja pada suhu 0 sampai 70C.
Penomoran TTL dilakukan dengan 2, 3 atau 4 digit angka mengikuti prefixnya, misalnya 7400, 74192 dan sebagainya. Huruf yang berada diantara prefix dan suffix menandakan subfamilynya. Misalnya AS (Advance Schottkey), ALS (Advance Low Power Schottkey), H (High Speed), L (Low Speed), LS (Low Power Schottkey) dan S (Schottkey).
Apabila dibandingkan rangkaian dengan menggunakan transistor dengan rangkaian menggunakan IC, cenderung penggunaan IC lebih praktis dan biayanya relatif ebih ringan.
Pada saat ini sudah berkembang banyak sekali jenis IC, jenisnya sampai ratusan sehingga tidak mungkin dibicarakan secara umum. Untuk menggunakan IC kita harus mempunyai vademicum IC yang diterbitkan oleh pabrik-pabrik pembuatnya. Setiap jenis IC mempunyai penjelasan sendiri-sendiri mengenai sifatnya dan cara penggunaannya.
Apabila kita membuka lembaran vademicum IC, kita akan melihat berbagai symbol IC logic. Arti symbol-symbol ini akan kita pelajari bila sudah mulai eksperimen dengan IC digital.
Dengan mempelajari rangkaian suatu IC, yang terdiri atas begitu banyak komponen, maka dapat kita bayangkan bahwa piranti tersebut praktis tidak mungkin lagi dirangkai dengan menggunakan tabung-tabung elektron.
3. Komponen Elektronika
Macam-Macam Komponen Elektronika BesertaFungsinya
1. Resistor
Tahanan listrik yang ada pada sebuah penghantar dilambangkan dengan huruf R , tahanan merupakan komponen yang didesain untuk memiliki besar tahanan tertentu dan disebut pula sebagai resistor.

Rumusnya adalah sebagai berikut :
R = V/I
dimana :
R = Tahanan dengan satuan Ohm
V = Tegangan dengan satuan Volt
I = Arus dengan satuan Ampere
Beberapa kategori resistor adalah resistor linear dan resistor non linear. Resistor linear adalah resistor yang bekerja sesuai dengan hukum ohm sedangkan Resistor non Linear adalah resistor yang dimana perubahan nilainya dikarenakan oleh kepekaan tertentu (peka cahaya, peka panas, peka tegangan listrik).
2. Kapasitor
Kapasitor merupakan komponen yang berfungsi untuk penyimpan muatan listrik yang dibentuk dari dua permukaan yang berhubungan tapi dipisahkan oleh satu penyekat.

Besarnya kapasitansi dapat dihitung dengan rumus seperti berikut ini :
Kapasitansi C = ( Muatan Q / Tegangan V ).
Kapasitor adalah suatu komponen
elektronika yang berfungsi untuk menyimpan arus listrik dalam bentuk muatan.
sebuah kapasitor pada dasarnya terbuat dari dua buah lempengan logam yang
saling sejajar satu sama lain dan diantara kedua logam tersebut terdapat bahan
isolator yang sering disebut dielektrik.
Fungsi kapasitor adalah pada rangkaian rangkaian elektronika biasanya adalah sebagai berikut:
Fungsi kapasitor adalah pada rangkaian rangkaian elektronika biasanya adalah sebagai berikut:
-Kapasitor sebagai kopling,
dilihat dari sifat dasar kapasitor yaitu dapat dilalui arus ac dan tidak dapat
dilalui arus dc dapat dimanfaatkan untuk memisahkan 2 buah rangkaian yang
saling tidak berhubungan secara dc tetapi masih berhubungan secara ac(signal),
artinya sebuah kapasitor berfungsi sebagai kopling atau penghubng antara 2
rangkaian yang berbeda.
-Kapasitor berfungsi sebagai filter pada sebuah rangkaian power supply, yang saya maksud disini adalah kapasitor sebagai ripple filter, disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan muatan listrik yang berfungsi untuk memotong tegangan ripple.
-Kapasitor sebagai penggeser fasa.
-Kapasitor sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian oscilator.
-Kapasitor digunakan juga untuk mencegah percikan bunga api pada sebuah saklar.
-Kapasitor berfungsi sebagai filter pada sebuah rangkaian power supply, yang saya maksud disini adalah kapasitor sebagai ripple filter, disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan muatan listrik yang berfungsi untuk memotong tegangan ripple.
-Kapasitor sebagai penggeser fasa.
-Kapasitor sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian oscilator.
-Kapasitor digunakan juga untuk mencegah percikan bunga api pada sebuah saklar.
3. Transistor

Transistor adalah komponen elektronika yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya atau tegangan inputnya, memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
4. Induktor

Transistor adalah komponen elektronika yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya atau tegangan inputnya, memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
4. Induktor

Bentuk dasar dari sebuah induktor adalah kawat yang dililitkan menjadi sebuah koil. Induktor mempunyai sifat yang disebut dengan induktansi diri atau lebih sering disebut dengan induktansi, artinya adalah jika arus meningkat maka medan magnet juga akan meningkat mengikuti perbesaran dari arus.
Besar energi dalam inductor dapat dinyatakan dengan rumus berikut ini :
W = ½.L.I2
Ket :
W : energi dalam satuan Joule
L : induktansi dalam satuan Henry
I : arus dalam satuan Ampere
5. Dioda

Fungsi paling umum dari dioda adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). Karenanya biasa juga disebut sebagai penyearah
Dioda Zener

Dioda Zener biasanya digunakan secara luas dalam sirkuit elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan tegangan.

Dioda Zener biasanya digunakan secara luas dalam sirkuit elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan tegangan.
Dioda LED

Dioda LED akan hidup apabila LED dialiri arus listrik, fungsi dari LED ini biasanya hanya sebagai indikator. Atau biasa juga disebut dengan lampu indicator.
TRASFORMATOR /TRAFO

Trasformator adalah alat yang mempunyai fungsi menaikan atau menurunkan tegangan input atau menurunkan tegangan output.
-Trasformator yang berfungsi untuk menaikan tegangan input adalah trafo step up
-Transformator yang mempunyai fungsi menurunkan tegangangan adalah trafo step down.

Dioda LED akan hidup apabila LED dialiri arus listrik, fungsi dari LED ini biasanya hanya sebagai indikator. Atau biasa juga disebut dengan lampu indicator.
TRASFORMATOR /TRAFO

Trasformator adalah alat yang mempunyai fungsi menaikan atau menurunkan tegangan input atau menurunkan tegangan output.
-Trasformator yang berfungsi untuk menaikan tegangan input adalah trafo step up
-Transformator yang mempunyai fungsi menurunkan tegangangan adalah trafo step down.
Cara
kerja trasformator : Arus bolak - balik ( AC ) melewati koil utama ( kumparan
primer ) yang menginduksi arus bolak - balik di koli kedua ( kuparan sekunder )
Komponen Elektronika
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/ teknik elektronika dan instrumentasi.
Dalam rangkaian elektronika terdapat bermacam-macam komponen. Ada transistor, resistor, IC, trafo dan lain-lain. Komponen-komponen ini dikategorikan menjadi bagian-bagian berikut:
Komponen Pasif :
resistor atau tahanan
kapasitor atau kondensator
induktor atau kumparan
transformator
Komponen Aktif :
* dioda :
dioda cahaya
dioda foto
dioda laser
diode Zener
dioda Schottky
Komponen Elektronika
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/ teknik elektronika dan instrumentasi.
Dalam rangkaian elektronika terdapat bermacam-macam komponen. Ada transistor, resistor, IC, trafo dan lain-lain. Komponen-komponen ini dikategorikan menjadi bagian-bagian berikut:
Komponen Pasif :
resistor atau tahanan
kapasitor atau kondensator
induktor atau kumparan
transformator
Komponen Aktif :
* dioda :
dioda cahaya
dioda foto
dioda laser
diode Zener
dioda Schottky
*
transistor :
transistor efek medan
transistor bipolar
transistor IGBT
transistor Darlington
transistor foto
Sirkuit Analog :
Amplifier atau Penguat
Opamp (Operational Amplifier) termasuk negative feedback
Amplifier Daya
FET (Filed Effect Transistor), JFET, MOSFET, MESFET, MODFET, HEMT
CMOS, N-MOS, P-MOS, Pass-transistor
Sirkuit Digital :
Gerbang logika
flip-flop
penghitung atau pencacah (Inggris: counter)
register
multiplekser (MUX) dan DEMUX
Penjumlah (Adder), Subtraktor (Pengurang) & Pengganda (Multiplier)
mikroprosesor
mikrokontroler
ADC, DAC, Atmel AVR
Digital Signal Processor (DSP)
FPGA (Field-Programmable Gate Array), ASIC, FPAA, Embedded-FPGA, CPLD
Semua jenis komputer digital: komputer super, mainframe, komputer mini, komputer pribadi desk-top, laptop, PDA, Smart card, telepon pintar, dll
Alat ukur :
Ohm-meter
Amper-meter
Voltmeter
Multimeter
Oskiloskop
Function generator
Digital Signal Analyzer
Spectrum meter
transistor efek medan
transistor bipolar
transistor IGBT
transistor Darlington
transistor foto
Sirkuit Analog :
Amplifier atau Penguat
Opamp (Operational Amplifier) termasuk negative feedback
Amplifier Daya
FET (Filed Effect Transistor), JFET, MOSFET, MESFET, MODFET, HEMT
CMOS, N-MOS, P-MOS, Pass-transistor
Sirkuit Digital :
Gerbang logika
flip-flop
penghitung atau pencacah (Inggris: counter)
register
multiplekser (MUX) dan DEMUX
Penjumlah (Adder), Subtraktor (Pengurang) & Pengganda (Multiplier)
mikroprosesor
mikrokontroler
ADC, DAC, Atmel AVR
Digital Signal Processor (DSP)
FPGA (Field-Programmable Gate Array), ASIC, FPAA, Embedded-FPGA, CPLD
Semua jenis komputer digital: komputer super, mainframe, komputer mini, komputer pribadi desk-top, laptop, PDA, Smart card, telepon pintar, dll
Alat ukur :
Ohm-meter
Amper-meter
Voltmeter
Multimeter
Oskiloskop
Function generator
Digital Signal Analyzer
Spectrum meter
MACAM-MACAM KOMPONEN ELEKTRONIKA
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang
dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan
listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel,
semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini
merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan
sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan
ilmu/ teknik elektronika dan instrumentasi.Dalam rangkaian elektronika terdapat
bermacam-macam komponen. Ada
transistor, resistor, IC, trafo dan lain-lain. Komponen-komponen ini
dikategorikan menjadi bagian-bagian berikut:
Komponen Pasif : yaitu komponen yang menunjukkan hubungan linear antara arus dan tegangan, jika komponen tersebut berada di dalam pengaruh medan listrik
A. resistor atau tahanan adalah suatu bahan yang dapat menghambat arus listrik
Komponen Pasif : yaitu komponen yang menunjukkan hubungan linear antara arus dan tegangan, jika komponen tersebut berada di dalam pengaruh medan listrik
A. resistor atau tahanan adalah suatu bahan yang dapat menghambat arus listrik
*Jenis-jenis Resistor tetap
Yaitu resistor yang nilainya tidak
dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan).
Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon. Berfungsi sebagai
pembagi tegangan, mengatur atau membatasi arus pada suatu rangkaian
serta memperbesar dan memperkecil tegangan.
Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon. Berfungsi sebagai
pembagi tegangan, mengatur atau membatasi arus pada suatu rangkaian
serta memperbesar dan memperkecil tegangan.
. Resistor gulungan kawatresistor yang nilainya tidak dapat
berubah, jadi selalu tetap (konstan). .Resistor Lapisan karbon
.Resistor lapisan oksidasi logam
.Resistor komposisi karbon
*Jenis-jenis resistor variabel
Yaitu resistor yang nilainya dapat
berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut,
sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berfungsi
sebagai pengatur volume (mengatur besar kecilnya arus), tone control pada sound.
Resistor atau hambatan r diukur
dalam satuan Ohm ( disimbolkan dengan “ Ω “ ).Bila dihubungkan dengan tegangan
v ( satuannya Volt ) dan kuat arus I ( satuannya Ampere ) mempunyai rumus
sebagai berikut :
V = I . R
R = V / I
V = I . R
R = V / I
B. kapasitor atau kondensator
→ komponen dasar elektronika yang dapat menyimpan atau mengeluarkan muatan
listrik


Fungsi kapasitor
✔ Memisahkan arus AC dan arus DC
✔ Meratakan arus DC pada penyearah arus
✔ Mengontrol frekuensi pada rangkaian isolator
✔ Menyimpan muatan listrik✗ Jenis-jenis kapasitor
✔ Kapasitor polar (ELCO)
✔ Kapasitor Non Polar (Kapasitor Kertas, Kapasitor Kermik,
Kpasitor Mika, Kapasitor Poliester)
✔ Kapasitor Variabel (VARCo, TRIMMER)
Jenis
kapasitor:
Kapasitor keramik
oksida dan oksida lainSesuai dengan namanya, kapasitor ini mempunyai dielektrik dari keramik. Dielektriknya umumnya berupa campuran antara titanium , dengan elektrode logam. Jenis kapasitor ini tidak memiliki kutub positif maupun negatif, jadi pemasangannya dalam PCB bisa terbalik tanpa mengalami masalah.
Ada dua sumber yang menyatakan tentang kapasitor keramik:
Kekuatan dari dielektriknya sangat kuat, dan berkapasitas besar. Pada umumnya jenis kapasitor ini digunakan untuk meredam bunga api. Misalnya bunga api yang timbul pada platina kendaraan bermotor.
Karena terbuat dari keramik, kondensator ini memiliki kapasitas yang kecil yaitu di bawah 1 mikrofarad. Umumnya digunakan dalam rangkaian penguat frekuensi menengah.
Tapi saya condong kepada yang kedua. Karena dalam kenyataannya apabila kita memang menggunakan kondensator keramik dalam rankaian radio. Mengenai yang pertama saya kurang tahu mengenai hal itu.
oksida dan oksida lainSesuai dengan namanya, kapasitor ini mempunyai dielektrik dari keramik. Dielektriknya umumnya berupa campuran antara titanium , dengan elektrode logam. Jenis kapasitor ini tidak memiliki kutub positif maupun negatif, jadi pemasangannya dalam PCB bisa terbalik tanpa mengalami masalah.
Ada dua sumber yang menyatakan tentang kapasitor keramik:
Kekuatan dari dielektriknya sangat kuat, dan berkapasitas besar. Pada umumnya jenis kapasitor ini digunakan untuk meredam bunga api. Misalnya bunga api yang timbul pada platina kendaraan bermotor.
Karena terbuat dari keramik, kondensator ini memiliki kapasitas yang kecil yaitu di bawah 1 mikrofarad. Umumnya digunakan dalam rangkaian penguat frekuensi menengah.
Tapi saya condong kepada yang kedua. Karena dalam kenyataannya apabila kita memang menggunakan kondensator keramik dalam rankaian radio. Mengenai yang pertama saya kurang tahu mengenai hal itu.
Kapasitor Kertas Jenis kapasitor ini menggunakan lapisan kertas setebal
antara 0..02 – 0.05 mm dengan diapit oleh dua lembar kertas alumunium.
Kapasitor Elektrolit (Elco)
Kapasitor jenis ini menggunakan elektrolit sebagai dielektriknya. Umumnya oksida aluminium. Memiliki kaki positif maupun negatif, jadi usahakan jangan sampai terbalik. Digunakan sebagai perata denyutan listrik DC. Di badan kapasitor ini terdapat tanda untuk mengetahui mana kaki minus.
Kapasitor dengan dielektrik Udara
Jenis kapasitor ini menggunakan udara sebagai dielektriknya. Sebagai contoh tuner radio FM adalah jenis kapasitor udara. Cara kerja dari kapasitor ini mirip dengan varco. Besarnya kapasitas ditentukan dengan luas penampang yang saling berhadapan. Tuner diputar untuk mengubah kapasitas kapasitor sekaligus mengubah frekuensinya.
Varco
Varco atau variable condensator adalah jenis kapasitor yang dapat diubah-ubah kapasitasnya.
Dan beberapa jenis lainnya.
Kapasitor Elektrolit (Elco)
Kapasitor jenis ini menggunakan elektrolit sebagai dielektriknya. Umumnya oksida aluminium. Memiliki kaki positif maupun negatif, jadi usahakan jangan sampai terbalik. Digunakan sebagai perata denyutan listrik DC. Di badan kapasitor ini terdapat tanda untuk mengetahui mana kaki minus.
Kapasitor dengan dielektrik Udara
Jenis kapasitor ini menggunakan udara sebagai dielektriknya. Sebagai contoh tuner radio FM adalah jenis kapasitor udara. Cara kerja dari kapasitor ini mirip dengan varco. Besarnya kapasitas ditentukan dengan luas penampang yang saling berhadapan. Tuner diputar untuk mengubah kapasitas kapasitor sekaligus mengubah frekuensinya.
Varco
Varco atau variable condensator adalah jenis kapasitor yang dapat diubah-ubah kapasitasnya.
Dan beberapa jenis lainnya.
Kapasitas kapasitor Pada umumnya kapasitas kapasitor dinyatakan dalam
mikrofarad. Karena dalam kehidupan sehari-hari 1 farad sudah sangat besar
apabila digunakan dalam rankaian. Kapasitas kapasitor didefinisikan sebagai
berikut:
“perbandingan tetap antara muatan (q) yang tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial antara kedua plat konduktornya (v)”
Dari definisi di atas kita dapatkan rumus berikut:
C=q/v
Dengan:
C= kapasitas kapasitor (Farad)
q= muatan yang tersimpan (coulomb)
v= beda potensial (volt)
pada kapasitor apabila di pasangkan kepada rangkaian listrik, pasti mendapatkan muatan berbeda. Satu positif lainnya negatif.
Apabila kedua plat diberikan muatan q+ dan q-, beda potensial v, luas permukaan A, dan jarak antara plat adalah d, maka kapasitasnya dapat dirumuskan sebagai berikut
E=q/Aε0 dengan memasukkan rumus E=v/d dan diperoleh
C= ε0A/d
Dengan:
C= kapasitas kapasitor (Farad)
q= muatan yang tersimpan (coulomb)
v= beda potensial (volt)
ε0= permitivitas ruang hampa (8,85x10-12 C2N-2m-2)
d= luas plat (m2)
Dielektrik
Dielektrik didefinisikan sebgai berikut:
“bahan isolator yang digunakan untuk memisahkan kedua plat konduktor pada suatu kapasitor plat sejajar”
Tebal, jenis dan luas sangat menentukan besarnya kapasitas yang akan didapatkan.
Rangkaian KapasitorRangkaian kapasitor terdiri dari jenis rangkaian paralel, seri dan campuran.
ParalelTujuan dari memaralelkan kapasitor adalah untuk mendapatkan kapasitas yang lebih besar.
qtotal= q1+ q2+...
Vtotal=V1=V2=...
Ctotal=C1+C2+...
SeriTujuan menggunakan rangkaian seri adalah untuk mendapatkan nilai yang lebih kecil.
qtotal= q1= q2=...
Vtotal=V1+V2+...
1/Ctotal=1/C1+1/C2+…
CampuranBertujuan untuk mendapatkan nilai yang diinginkan sesuai dengan rumus di atas.
“perbandingan tetap antara muatan (q) yang tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial antara kedua plat konduktornya (v)”
Dari definisi di atas kita dapatkan rumus berikut:
C=q/v
Dengan:
C= kapasitas kapasitor (Farad)
q= muatan yang tersimpan (coulomb)
v= beda potensial (volt)
pada kapasitor apabila di pasangkan kepada rangkaian listrik, pasti mendapatkan muatan berbeda. Satu positif lainnya negatif.
Apabila kedua plat diberikan muatan q+ dan q-, beda potensial v, luas permukaan A, dan jarak antara plat adalah d, maka kapasitasnya dapat dirumuskan sebagai berikut
E=q/Aε0 dengan memasukkan rumus E=v/d dan diperoleh
C= ε0A/d
Dengan:
C= kapasitas kapasitor (Farad)
q= muatan yang tersimpan (coulomb)
v= beda potensial (volt)
ε0= permitivitas ruang hampa (8,85x10-12 C2N-2m-2)
d= luas plat (m2)
Dielektrik
Dielektrik didefinisikan sebgai berikut:
“bahan isolator yang digunakan untuk memisahkan kedua plat konduktor pada suatu kapasitor plat sejajar”
Tebal, jenis dan luas sangat menentukan besarnya kapasitas yang akan didapatkan.
Rangkaian KapasitorRangkaian kapasitor terdiri dari jenis rangkaian paralel, seri dan campuran.
ParalelTujuan dari memaralelkan kapasitor adalah untuk mendapatkan kapasitas yang lebih besar.
qtotal= q1+ q2+...
Vtotal=V1=V2=...
Ctotal=C1+C2+...
SeriTujuan menggunakan rangkaian seri adalah untuk mendapatkan nilai yang lebih kecil.
qtotal= q1= q2=...
Vtotal=V1+V2+...
1/Ctotal=1/C1+1/C2+…
CampuranBertujuan untuk mendapatkan nilai yang diinginkan sesuai dengan rumus di atas.
C. kumparan/Inductor
Sebuah induktor atau reaktor
adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang
dapat menyimpan energi pada medan
magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor
untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan
Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk
menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat di dalam kumparan
dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen
elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya
berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik.
Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau kapasitansi, dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya di dalam inti karena efek histeresis.D.transformator
Dikenal dengan istilah trafo, adalah suatu alat elektronik yang memindahkan energi dari satu sirkuit elektronik ke sirkuit lainnya melalui pasangan magnet. Biasanya dipakai untuk mengubah tegangan listrik dari tinggi ke rendah dan berarti juga mengubah arus listrik dari rendah ke tinggi
Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau kapasitansi, dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya di dalam inti karena efek histeresis.D.transformator
Dikenal dengan istilah trafo, adalah suatu alat elektronik yang memindahkan energi dari satu sirkuit elektronik ke sirkuit lainnya melalui pasangan magnet. Biasanya dipakai untuk mengubah tegangan listrik dari tinggi ke rendah dan berarti juga mengubah arus listrik dari rendah ke tinggi
Efisiensi Efisiensi transformator dapat diketahui dengan rumus
Karena adanya kerugian pada transformator. Maka efisiensi transformator tidak
dapat mencapai 100%. Untuk transformator daya frekuensi rendah, efisiensi bisa
mencapai 98%.
Jenis-jenis transformator Step-Up
Lambang transformator step-up:
Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan Generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh .
Lambang transformator step-up:
Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan Generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh .
Step-Down skema transformator step-down
Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC- DC .
Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC- DC .
Komponen Aktif :
adalah komponen-komponen didalam rangkaian
elektronik yang mempunyai penguatan atau mengarahkan aliran arus listrik
*Dioda
→ suatu bahan elektrikum yang
tersusun atas 2 elektroda yaitu elektroda positif dan negatif
✗ Prinsip kerja
✔ Forward Biass (arah maju) dari anoda ke katoda
✔ Reverse Biass (arah mundur) dari katoda ke anoda
✗ Jenis-jenis Diode
✔ Dioda Zener = menstabilkan tegangan
✔ Dioda Kristal = Dioda kontak titik
✔ Light Emilting Diode (LED) = Lampu induktor
✔ Photo Diode = pencacah, penghitung
✔ Dioda Silikon = Penyearah Arus
✗ Jenis-jenis resistor yang bergantung pada suhu (TERMISTOR)
✔ NTC ( Negative Temprature Coeficient )
✔ PTC ( Positive Temprature Coeficient )
✗ Fungsi Diode
✔ Penyearah Arus
✔ Pencacah Penghitung
✔ Menstabilkan tegangan
a. dioda cahaya
b. dioda foto
c. dioda laser
d. diode Zener
e. dioda Schottky
b. dioda foto
c. dioda laser
d. diode Zener
e. dioda Schottky
transistor : → rancangan komponen yang terdiri dari 3 komponen diode
tipe P (+) dan tipe N (-)
✗ Komponen penyusun transistor
Emitor = Pembawa muatan
✔ Basis = Pengatur gerak pembawa muatan dari emitor ke
collector
✔ collector = Pengatur gerak pembawa muatan dari emitor ke
output
*Fungsi
transistor
✔ Penguat arus
✔ Penguat tegangan atau penguat getaran
✔ Pembangkit getaran✔ Saklar· IC (Integrated Circuit)
→ merupakan kombinasi dari beberapa komponen elektronika yaitu diode, resistor,
dan kapasitor kecil. JENIS IC : IC MONOLITHIK, IC HYBRIDA (IC LINEAR, IC TTL,
IC CMOL).
JENIS-JENIS TRANSISTOR
Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:
Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain
Tipe: UJT , BJT , JFET , IGFET ( MOSFET ), IGBT , HBT , MISFET , VMOSFET , MESFET , HEMT , SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.
Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel
Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power
Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain
Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain
BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua dioda yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C), dan basis (B).
Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor. Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik. Rasio antara arus pada koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan dengan β atau hFE. β biasanya berkisar sekitar 100 untuk transistor-transisor BJT.
FET
FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET ( JFET ) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET ( MOSFET ). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara grid dan katode . Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.
FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.
Sirkuit Analog :a.Amplifier atau Penguat
b.Opamp (Operational Amplifier) termasuk negative feedback
c.Amplifier Daya
d.FET (Filed Effect Transistor), JFET, MOSFET, MESFET, MODFET, HEMT
e.CMOS, N-MOS, P-MOS, Pass-transistor
Sirkuit Digital : a. Gerbang logika
b.flip-flop
c.penghitung atau pencacah (Inggris: counter)
d.register
e.multiplekser (MUX) dan DEMUX
f.Penjumlah (Adder), Subtraktor (Pengurang) & Pengganda (Multiplier)
g.mikroprosesor
h.mikrokontroler
i.ADC, DAC, Atmel AVR
j.Digital Signal Processor (DSP)
k.FPGA (Field-Programmable Gate Array), ASIC, FPAA, Embedded-FPGA, CPLD
l.Semua jenis komputer digital: komputer super, mainframe, komputer mini, komputer pribadi m.desk-top, laptop, PDA, Smart card, telepon pintar, dll
Alat ukur :
a. Ohm-meter
b. Amper-meter
c.Voltmeter
d.Multimeter
e.Oskiloskop
f.Function generator
g.Digital Signal Analyzer
h.Spectrum meter
4. Teknik Perakitan Komponen Elektronika
Gambar 1. Skema Rangkaian Catu Daya
Tabel 5. Daftar Komponen Catu Daya
|
Komponen
|
Nomer
|
Jumlah
|
|
Dioda IN4002
|
D1 – D4
|
4
|
|
Dioda Zener 27 V
|
D5
|
1
|
|
Kodensator 4700 uF/50 V
|
C1
|
1
|
|
Kondensator 100 uF/50 V
|
C2
|
1
|
|
Kondensator 100 nF
|
C3
|
1
|
|
Transistor BC
108
|
Tr1
|
1
|
|
Resistor 560 Ohm
|
R1
|
1
|
Cara Perakitan Rangkaian
1.
Pembuatan Papan Rangkaian Tercetak
Rangkaian catu daya ini dirakit pada papan rangkaian tercetak (PRT). Adapun
cara atau proses pembuatan papan rangkaian tercetak (PRT) tersebut telah
dijelaskan pada modul sebelumnya (Modul Membuat Jalur Papan Rangkaian
Tercetak).
2.
Pelubangan Papan dan Pembersihannya
Ukuran lubang pada Papan Rangkaian Tercetak meskipun tidak
kritis tapi cukup penting. Memaksa memasukkan kaki komponen ke dalam lubang
yang terlalu kecil dapat merusakkan papan atau komponennya. Bila lubangnya
terlalu besar, maka akan terlalu longgar dan hubungan soldernya bisa kurang
baik. Lubang yang pecah tidak dapat dipasangi komponen.
3.
Perakitan
Setelah papan rangkaian tercetak tersebut selesai, mulailah
dengan memasang komponen-komponen sesuai dengan Gambar 1. Pastikan bahwa
komponen yang akan dirakit dalam kondisi bersih, kalau komponen tidak bersih,
komponen tidak bisa melekat sewaktu di solder. Mulailah dulu dengan memasang
komponen-komponen pasif seperti Resistor, Kondensator, Dioda, baru kemudian
komponen aktifnya yaitu transistor. Yakinkan bahwa pemasangan diode,
kondensator maupun transistor tidak terbalik polaritasnya.
4.
Penyolderan
Dalam penyolderan usahakan mempergunakan peralatan solder
yang baik serta sesuaikan watt rating dari solder yang dipergunakan. Salah satu
jenis alat penyolderan yang baik serta cara penempatan solder yang benar.
Watt rating solder menunjukkan
temperatur pada ujung solder (tip), watt rating solder ditunjukkan pada Tabel
1.
Tabel 1. Watt Rating Solder dan
Temperatur Tip
|
Watt rating
|
Temperatur tip
|
|
20 Watts
|
550 – 750 ° F
|
|
25 Watts
|
600 – 800 ° F
|
|
30 Watts
|
650 – 850 ° F
|
|
35 Watts
|
700 – 900 ° F
|
|
40 Watts
|
750 – 950 ° F
|
|
50 watts
|
800 – 1000 ° F
|
|
60 Watts
|
850 – 1150 ° F
|
Salah satu kesulitan ketika
melakukan penyolderan komponen pada papan rangkaian adalah terkelupasnya
lembaran tembaga karena panas yang berlebihan. Ini dapat dicegah dengan
menggunakan teknik penyolderan seperti ditunjukkan pada Gambar 5. Dimulai
dengan memberikan timah pada ujung (tip) besi solder, hal ini akan membantu mempercepat
pemindahan panas dari ujung solder. Selanjutnya letakkan besi solder pada
pad dan kaki komponen (Gambar 5b.). Keduanya harus dipanasi. Setelah sambungan
dipanasi biasanya satu sampai dua detik akan terdapat lebih banyak timah pada
sambungan. Bila koneksi dipanasi secukupnya, maka timah akan mengalir dengan
baik ke pad dan kaki komponen.
Teknik Penyolderan Komponen pada
Papan Rangkaian Tercetak
(a) Bubuhkan Timah pada Ujung
Besi Solder
(b) Letakkan Besi Solder pada
Posisi yang Memanasi Pad dan Kaki Komponen
5. Simbol Listrik







































Tidak ada komentar:
Posting Komentar