komponen dasar elektonika

KOMPONEN DASAR ELEKTRONIKA

Komponen elektronika terdiri dari 2 jenis, yaitu komponen pasif & aktif. Komponen pasif adalah komponen yg dalam pengoperasiannya tidak memerlukan sumber tegangan atau sumber arus sendiri, sedangkan komponen aktif butuh sumber tegangan untuk bekerja. Baiklah, kita mulai dengan komponen pasifnya dahulu, antara lain :

1.      Resistor

Sesuai dengan namanya yg berarti resistansi / hambatan, komponen ini berfungsi untuk menghambat arus listrik. Resistor terbagi lagi menjadi 2, yaitu resistor tetap dan tidak tetap. Perbedaannya sederhana, resistor tetap memiliki nilai hambatan tetap sedangkan resistor tidak tetap memiliki nilai hambatan yg bisa diubah-ubah. Untuk mengetahui nilai hambatan pada resistor tidak tetap lebih mudah karena sudah tertera dibadan resistor, sedangkan untuk resistor tetap harus dengan pembacaan gelang warna pada badannya. Berikut adalah tabel kode warna resistor 4 gelang :
Untuk gelang ke-1 dan ke-2 menyatakan angka dari resistor itu, gelang ke-3 menyatakan faktor pengali (banyaknya nol), dan gelang ke-4 menyatakan toleransi. Contoh :

Warna gelang resistor  :       Merah       Coklat       Jingga       Perak

Nilai                             :           2                  1             1000          10%

Pembacaannya              :        21000 O   atau   21 KO   dengan toleransi 10%

2.      Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yg memiliki kemampuan kapasitansi yaitu kemampuan untuk menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Seperti halnya resistor, kapasitor juga terbagi dua yaitu kapasitor tetap dan tidak tetap. Kapasitor dapat dibedakan dari bahan yg digunakan sebagai lapisan diantaranya lempengan logam yg disebut dielektrikum. Dielektrikum tersebut dapat berupa keramik, mika, mylar, kertas, polyester, atau film. Satuan nilai untuk kapasitor adalah farad, untuk mengetahui nilainya dapat dibaca melalui kode angka pada badannya.

3.       Dioda (PN Junction)

Dioda merupakan suatu semikonduktor yang hanya dapat menghantar arus listrik dan tegangan pada satu arah saja. Bahan pokok untuk pembuatan dioda adalah Germanium (Ge) dan Silikon/Silsilum (Si). Dioda terdiri dari :

§  Dioda Kontak Titik
Dioda ini dipergunakan untuk mengubah frekuensi tinggi menjadi frekuensi rendah.
Contoh tipe dari dioda ini misalnya; OA 70, OA 90 dan 1N 60.

	Kabel/ Wire Listrik	Kabel penghubung (konduktor)
	Koneksi kabel	Terhubung
	Kabel tidak koneksi	Terputus (tidak terhubung)
Simbol Resistor
	Resistor	Resistor berfungsi untuk menahan arus yang mengalir dalam rangkaian listrik
	Resistor
	Potensio Meter	Menahan arus dalam rangkaian listrik tetapi nilai resistansi dari 3 titik terminal dapat diatur
	Potensio Meter
	Variable Resistor	Menahan arus dalam rangkaian listrik tetapi nilai resistansi dari 2 titik terminal dapat diatur
	Variable Resistor
Simbol Condensator (Kapasitor)
	Condensator Bipolar	Berfungsi untuk menyimpan arus listrik sementara waktu
	Condensator Nonpolar
	Condensator Bipolar	Electrolytic Condensator (ELCO)
	Kapasitor berpolar	Electrolytic Condensator (ELCO)
	Kapasitor Variable	Condensator yang nilai kapasitansinya dapat diatur
Simbol Kumparan (Induktor)
	Induktor, lilitan, kumparan, spul, coil	Dapat menghasilkan medan magnet ketika dialiri arus listrik
	Induktor dengan inti besi	Kumparan dengan inti besi seperi pada trafo
	Variable Induktor	Lilitan yang nilai induktansinya dapat diatur
Simbol Power Supply
	Sumber tegangan DC	Menghasilkan tegangan searah tetap (konstan)
	Sumber Arus	Menghasilkan sumber arus tetap
	Sumber tegangan AC	Sumber teganga bolak-balik seperti dari PLN (Perusahaan Listrik Negara)
	Generator	Penghasil tegangan listrik bolah-balik seperti pembangkit listrik di PLN (Perusahaan Listrik Negara)
	Battery	Menghasilkan tegangan searah tetap
	Battery lebih dari satu Cell	Menghasilkan tegagan searah tetap
	Sumber tegangan yang dapat diatur	Sumber tegangan yang berasal dari rangkaian listrik lain
	Sumber arus yang dapat diatur	Sumber arus yang berasal dari rangkaian listrik lain
Simbol Meter (Alat Ukur)
	Volt Meter	Mengukur tegangan listrik dengan satuan Volt
	Ampere Meter	Mengukur arus listrik dengan satuan Ampere
	Ohm Meter	Mengukur resistansi dengan satuan Ohm
	Watt Metter	Mengukur daya listrik dengan satuan Watt
Simbol Lampu
	Lampu	Akan menghasilkan cahaya ketika dialiri arus listrik
	Lampu
	Lampu
Simbol Dioda
	Dioda	Berfungsi sebagai penyearah yang dapat mengalirkan arus listrik satu arah (forward bias)
	Dioda Zener	Penyetabil Tegangan DC (Searah)
	Dioda Schottky	Dioda dengan drop tegangan rendah, biasanya terdapat dalam IC logika
	Dioda Varactor	Gabungan Dioda dan Kapasitor
	Dioda Tunnel	Dioda Tunnel
	LED (Light Emitting Diode)	Akan menghasilkan cahaya ketika dialiri arus listrik DC satu arah
	Photo Dioda	Menhasilkan arus listrik ketika mendapat cahaya
Simbol Transistor
	Transitor Bipolar NPN	Arus listrik akan mengalir (EC) ketika basis (B) diberi positif
	Transistor Bipolar PNP	Arus listrik akan mengalir (CE) ketika basis (B) diberi negatif
	Transitor Darlington	Gabungan dari dua transistor Bipolar untuk meningkatkan penguatan
	Transistor JFET-N	Field Effect Transistor kanal N
	Transistor JFET-P	Field Effect Transistor kanal P
	Transistor NMOS	Transistor MOSFET kanal N
	Transistor PMOS	Transistor MOSFET kanal P

§  Dioda Hubungan
Dioda ini dapat mengalirkan arus atau tegangan yang besar hanya satu arah. Dioda ini biasa digunakan untuk menyearahkan arus dan tegangan. Dioda ini memiliki tegangan maksimal dan arus maksimal, misalnya Dioda tipe 1N4001 ada 2 jenis yaitu yang berkapasitas 1A/50V dan 1A/100V.

§  Dioda Zener

Dioda Zener adalah dioda yang bekerja pada daerah breakdown atau pada daerah kerja reverse bias. Dioda ini banyak digunakan untuk pembatas tegangan. Tipe dari dioda zener dibedakan oleh tegangan pembatasnya. Misalnya 12 V, ini berarti dioda zener dapat membatasi tegangan yang lebih besar dari 12 V atau menjadi 12 V

§  Dioda Pemancar Cahaya (LED)

 LED adalah kepanjangan dari Light Emitting Diode (Dioda Pemancar Cahaya). Dioda ini akan mengeluarkan cahaya bila diberi tegangan sebesar 1,8 V dengan arus 1,5 mA. LED banyak digunakan sebagai lampu indikator dan peraga (display).

4.      Transformator (trafo)
Transformator disingkat dengan Trafo. Trafo terdiri dari dua buah lilitan yaitu lilitan primer dan lilitan skunder. Trafo bekerja berdasarkan sistem perubahan gaya medan listrik, yang dapat digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan listrik AC.

5.      Relay

Relay adalah saklar (switch) elektrik yang bekerja berdasarkan medan magnet. Relay terdiri dari suatu lilitan dan switch mekanik. Switch mekanik akan bergerak jika ada arus
listrik yang mengalir melalui lilitan. Susunan kontak pada relay adalah:
Normally Open    : Relay akan menutup bila dialiri arus listrik.
Normally Close    : Relay akan membuka bila dialiri arus listrik.
Changeover           : Relay ini memiliki kontak tengah yang akan melepaskan diri dan membuat kontak lainnya berhubungan.

Nah, itulah tadi beberapa contoh komponen elektronika yg bersifat pasif. Sekarang kita beralih ke komponen aktif, diantaranya :

1.    Transistor

Transistor ada 2 jenis yaitu bipolar & unipolar. Trasistor bipolar memiliki 2 buah persambungan kutub, sedangkan transistor unipolar hanya memiliki 1 persambungan kutub saja. Bentuk umumnya terdiri dari 3 kaki yg masing2 diberi nama basis, kolektor, dan emitor. Untuk mengetahui kaki2nya dapat diketahui dengan pengukuran menggunakan multimeter, namun agar lebih mudah dapat dilihat pada data book transistor yg mencantumkan berbagai type transistor serta kaki2nya. Untuk transistor bipolar terbagi lagi menjadi type PNP & NPN.

TEGANGAN LISRIK | RUMUS TEGANGAN LISRIK | SUMBER TEGANGAN LISTRIK

Pengertian | Definisi Tegangan Listrik. Tegangan listrik adalah besarnya beda potensial antara dua titik yang dialiri oleh arus listrik yang diukur dalam satuan volt. Jadi jika arus itu mengalir, tapi tegangan itu tidak mengalir. Tegangan itu timbul akibat adanya arus mengalir yang ditahan oleh suatu resistansi dalam suatu rangkaian. Ini seperti pipa yang bergetar karena adanya air yang mengalir, semakin deras air mengalir maka tegangan pada pipa juga akan semakin kuat. Satuan tegangan listrik adalah Volt.

Secara teori dapat dinyatakan bahwa tidak ada arus listrik maka tidak akan ada tegangan. Memang secara praktek pernyataan itu benar, tapi yang menjadi pernyataan mengapa pada dua kawat yang terbuka jika diukur tegangannya ada tetapi arusnya tidak mungkin mengalir karena circuitnya terbuka (putus). Ini akan saya jelaskan berserta gambar pada bagian pengukuran.

Sumber-sumber Tegangan Listrik. Sumber utama listrik rumah tangga dan industri di negara ini adalah berasal dari litrik PLN (Perusahaan Listrik Negara). Ada beberapa industri menggunakan generator hanya sebagai cadangan jika supply listrik PLN padam. Alasannya sangat sederhana, yaitu karena listrik PLN jauh lebih murah dibanding dengan menggunakan tenaga diesel generator. PLN sendiri memiliki bermacam-macam pembangkit, tergantung kondisi ketersediaan energi daerah yang bersangkutan. 

Untuk daerah pegunungan biasanya memanfaatkan air terjun sebagai sumber tenaga untuk menggerakkan turbin. Atau daerah rendah juga bisa memanfaatkan bendungan, yang kemudian debit air yang keluar diatur sedemikian rupa supaya bisa menggerakkan turbin. Batubara juga bisa dijadikan sumber tenaga listrik, yaitu menjadikannya sebagai bahan bakar pada boiler, uap boiler bisa menjadi sumber energi gerak pada turbin.

Sebenarnya antara arus dan tegangan sengat terkait erat, contohnya terkadang kita bingung dengan pernyataan sumber tegangan listrik atau sumber arus listrik. Menurut saya dua-duanya benar, karena pada saat arus mengalir maka teganganpun akan ada disana. Yang pasti pada dasarnya yang harus anda ketahui adalah bahwa arus atau tegangan listrik itu muncul hanya karena adanya elektron yang bergerak.

Rumus Menghitung Tegangan Listrik. Didalam pelajaran fisika sederhana rumus umum yang berlaku untuk menghitung tegangan listrik yaitu arus dikali tahanan. Atau bisa juga didapat dari daya (P) dibagi arus (I). Jika Seringkali anda mendengar orang PLN bilang daya listrik rumah anda 1300 watt, maka dapat disimpulkan bahwa arus yang bisa mengalir di rumah kita maksimal sebesar 5,9A atau bulatnya 6A. Makanya pada rumah yang dayanya 1300 watt dipasang MCB nya yang 6A sama pihak PLN, jadi pada saat pemakaian arus yang lebih dari 6A maka MCB akan turun dan memutuskan sumber arus listrik.

V = P / I

atau 

V = I. R

Keterangan :

V : Tegangan listrik (Volt)

I : Arus listrik (Ampere)

P : Daya listrik (watt)

Memang secara ilmu kelistrikan tingkat lanjut, baik arus kuat atau arus lemah maka akan banyak sekali variasi rumus atau rumus-rumus turunan hasil pengembangan. Hal itu tergantung kondisi rangkaian yang lebih komplek. Jadi tidak hanya ada resistor sebagai tahanan, tetapi juga ada kapasitor, induktor, dioda, transistor dan bahan-bahan semikonduktor lainnya yang semuanya akan mempengaruhi tegangan listrik yang mengalir pada rangkaian.

Cara Pengukuran Tegangan Listrik. Untuk mengukur tegangan yang jatuh pada kedua titik tertentu pada rangkaian maka kita membutuhkan alat ukur yang disebut voltmeter. Alat ini biasanya sudah terintegrasi dengan alat yang umum dipakai oleh para ahli service barang elektronik yaitu multimeter (tester). Karena pada multimeter selain mengukur tegangan, anda bisa juga mengukur tahanan dan arus listrik.

Yang harus anda perhatikan pada alat ukur tegangan listrik yaitu ada saklar pilih pada multimeter untuk menentukan apakah kita akan mengukur tegangan ac atau dc. Jadi jangan selektorny pada posisi dc tetapi anda mengukur tegangan ac. Perhatikan juga angka maksimal tegangan yang ditunjukkan oleh selector, jangan anda mengukur tegangan 220 volt dengan selector menunjuk pada angka 50 volt.

Yang pasti dalam melakukan pengukuran tegangan, dua titik yang anda ukur itu haruslah terdapat komponen elektronika yang memiliki tahanan. Karena jika anda hanya mengukur dua titik yang terhubung langsung pada kawat, maka bisa dipastikan tegangan yang jatuh adalah nol (mendekati 0 volt). Ini sesuai dengan hukum ohm, dimana jika tahanannya 0 ohm maka I x R juga akan 0 volt.

Perhatikan contoh gambar pengukuran pada rangkaian listrik di bawah :

Gambar Pengukuran Tegangan Pada Rangkaian Listrik

 Coba perhatikan 3 (tiga) titik pengukuran tegangan pada gambar rangkaian listrik di atas. 

1. Untuk mengukur tegangan supply (tegangan total), letak voltmeternya yang paralel dengan baterai, karena baterai adalah 9 volt dc, maka hasil pengukuran pada multimeter juga akan sama.
2. Untuk mengukur tegangan yang jatuh pada tahanan R1, jadi cara mengukurnya hubungkan positif multimeter dengan titik yang dianggap mempunyai polaritas yang lebih tinggi (lebih mendekati sumber + batere), jangan sampai terbalik.
3. Untuk mengukur tegangan yang jatuh pada lampu, jika tahanan dalam dari lampu tersebut adalah 10 Kohm, maka secara perhitungan tegangan yang jatuh pada lampu adalah 8,2 volt. Dan tegangan pada R1 adalah 0,8 volt.

Satu lagi contoh rangkaian listrik yang sederhana :

Percobaan mengukur tegangan listrik

Jika anda ingin membuktikan kebenaran rumus-rumus atau teori tentang tegangan listrik, anda bisa melakukan percobaan sederhana di rumah. Siapkan bahan-bahannya seperti batere, dua buah resistor dan satu buah multimter. Buatlah rangkaian seperti gambar di atas. Coba lakukan pengukuran pada masing-masing resistor dan bandingkan dengan hasil pergitungan.

Jika nilai resistor dan tegangan sesuai dengan gambar diatas maka secara perhitungannya sbb:

Arus yang mengalir : I = 9V / (1K + 2K) = 9V / 3000ohm = 3 miliAmpere

Tegangan pada resistor 1K = 3 mA x 1 Kohm = 3 volt

Tegangan pada resistor 2K = 3 mA x 2 Kohm = 6 volt

Selain menghitung arus terlebih dahulu anda bisa menggunakan rumus pembagi tegangan, agar cepat mendapat nilai tegangan yang jatuh pada titik tertentu.

Istilah tegangan  yang dikenal di masyarakat yaitu listrik tegangan tinggi dan listrik tegangan rendah. Secara angka atau nilai biasanya kita menganggap rendah atau tinggi itu berdasarkan suatu acuan. Kita sebut nilai ujian 9 tinggi karena nilai 10 adalah nilai maksimal, dan kita sebut nilai 4 rendah. Jadi sekarang apa acuan suatu tegangan listrik bisa disebut tegangan tinggi dan tegangan rendah. Menurut saya pribadi listrik disebut tegangan listrik apabila tegangan di atas 220 volt, karena tegangan ini bisa berbahaya untuk manusia. Sedangkan listrik tegangan rendah biasanya yang bersumber dari batere yaitu listrik (1,5 voltdc, 5 volt, 9 volt dan 12 volt).

Tapi dalam istilah PLN saya juga kurang tahu, apakah listrik dengan tegangan 220 volt itu mereka aggap sebagai tegangan tinggi, karena setahu saya pada nilai 220 itu merupakan nilai tegangan terendah yang mereka temui. Baik dari mulai listrik yang keluar dari pembangkit (mungkin ribuan Megawatt), trafo penurun, hingga gardu-gardu pada jalur distribusi.