induktor/ elektronika

Komponen Dasar Elektronika – Induktor

July 14, 2010 Eko Purnomo Leave a comment Go to comments

Induktor adalah komponen yang tersusun dari lilitan kawat. Induktor termasuk juga komponen yang dapat menyimpan muatan listrik. Bersama kapasitor induktor dapat berfungsi sebagai rangkaian resonator yang dapat beresonansi pada frekuensi tertentu.
Fungsi Induktor:

1. Penyimpan arus listrik dalam bentuk medan magnet
2. Menahan arus bolak-balik/ac
3. Meneruskan/meloloskan arus searah/dc
4. Sebagai penapis (filter)
5. Sebagai penalaan (tuning)

Kumparan/coil ada yang memiliki inti udara, inti besi, atau inti ferit.
Nilai/harga dari inductor disebut sebagai induktansi dengan satuan dasar henry.
Simbol Induktor :

Simbol Induktor

Contoh bentuk fisik induktor :

Bentuk Fisik Induktor

Jenis induktor :

1. Fixed coil, yaitu inductor yang memiliki harga yang sudah pasti. Biasanya dinyatakan dalam kode warna seperti yang diterapkan pada resistor. Harganya dinyatakan dalam satuan mikrohenry (μH).
2. Variable coil, yaitu inductor yang harganya dapat diubah-ubah atau disetel. Contohnya adalah coil yang digunakan dalam radio.
3. Choke coil (kumparan redam), yaitu coil yang digunakan dalam teknik sinyal frekuensi tinggi.

   

Semikonduktor intrinsik

adalah semikonduktor yang belum disisipkan atom-atom lain(atom pengotor).

Semikonduktor ekstrinsik

adalah semikonduktor yang sudah dimasukkan sedikitketidakmurnian (doping).

 Akibat doping ini maka hambatan jenis semikonduktor mengalami  penurunan.

Semikonduktor jenis ini terdiri dari dua macam, yaitu semikonduktor tipe-P(pembawa muatan hole) dan tipe-N (pembawa muatan elektron).

Komponen semikonduktor:

1.

Dioda

, dapat berfungsi sebagai penyearah arus, stabilisasi tegangan dan detektor.

2.

Transistor

, dapat berfungsi sebagai penguat arus/tegangan dan saklar.Transistorterdiri dari dua jenis yaitu

PNP

dan

NPN

.

Semikonduktor tipe-P

Elektron Valensi

Kata Kunci: elektron valensi, nomor atom

Ditulis oleh Zulfikar pada 17-04-2010

Telah kita bahas bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi kenaikan nomor atomnya, dan kita juga sudah bahas bahwa pembeda dari suatu unsur terhadap unsur lainnya adalah elektron valensi. Atas dasar ini kita bisa melihat sifat tersebut.
Elektron valensi adalah elektron yang berada pada orbital terluar dan elektron ini yang berperan untuk melakukan interaksi. Pada Gambar 2.21, tampak bahwa jumlah elektron valensi meningkat naik dari kiri kekanan, elektron valensi pada golongan IA adalah s1, meningkat pada golongan IIA menjadi s2, demikian pula pada golongan IIIA meningkat menjadi s2, p1, semakin kekanan jumlah elektron valensi bertambah. Sehingga dapat kita simpulkan bahwa dalam tabel periodik, elektron valensi meningkat jumlahnya, karena unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atom yang mencerminkan jumlah elektron maupun jumlah proton. Sedangkan dalam satu golongan setiap unsur memiliki elektron valensi yang sama karena penggolongan unsur didasari atas kesamaan jumlah elektron valensi.

Resistor

04 Apr

Rate This

Resistor disebut juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya. Semakin besar nilai resistansi sebuah resistor yang dipasang, semakin kecil arus yang mengalir. Satuan nilai resistansi suatu resistor adalah Ohm ( ) diberi lambang huruf R. Ada dua macam resistor yang dipakai pada teknik listrik dan elektronika, yaitu resistor tetap dan resistor variable. Resistor tetap adalah resistor yang mempunyai nilai hambatan yang tetap. Biasanya terbuat dari karbon, kawat atau paduan logam. Sebuah hambatan karbon dibentuk oleh pipa keramik dengan karbonnya diuapkan. Biasanya pada kedua ujungnya dipasang tutup, dimana kawat-kawat penghubungnya dipasang. Nilai hambatannya ditentukan oleh tebalnya dan panjangnya lintasan karbon. Panjang lintasan karbon tergantung dari kisarnya alur yang berbentuk spiral. Bentuk resistor karbon yang diuapkan aksial dan radial dapat dilihat pada gambar 1 di bawah ini.

resistor

Gambar Resistor Karbon

Kode warna pada resistor menyatakan harga resistansi dan toleransinya. Semakin kecil nilai toleransi suatu resistor adalah semakin baik, karena harga sebenarnya adalah harga yang tertera (harga toleransinya). Misalnya suatu resistor harga yang tertera = 100 Ohm mempunyai toleransi 5 %, maka harga yang sebenarnya adalah 100 – (5 % x100) s/d 100 + (5 % x100) = 95 Ohm s/d 105 Ohm.
Terdapat resistor yang mempunyai 4 gelang warna dan 5 gelang warna seperti yang terlihat pada gambar 3.
Tabel kodewarna

Arti kode warna pada resistor 5 gelang adalah:
Gelang 1 = Angka pertama
Gelang 2 = Angka kedua
Gelang 3 = Angka ketiga
Gelang 4 = Faktor pengali
Gelang 5 = Toleransi
Resistor yang mempunyai kode angka dan huruf biasanya adalah resistor lilitan kawat yang diselubungi dengan keramik/porselin, seperti gambar 4.

Arti kode angka dan huruf pada resistor ini adalah sebagai berikut:

• 82 K( 5% 9132 W

82 K( berarti besarnya resistansi 82 K( (kilo ohm)
5% berarti besarnya toleransi 5%
9132 W adalah nomor serinya

• 5 W 0,22 ( J

5 W berarti kemampuan daya resistor besarnya 5 watt
0,22 ( berarti besarnya resistansi 0,22 (
J berarti besarnya toleransi 5%

• 5 W 22 R J

5 W berarti kemampuan daya resistor besarnya 5 watt
22 R berarti besarnya resistansi 22 (
J berarti besarnya toleransi 5%

• 5 W 1 K( J

5 W berarti kemampuan daya resistor besarnya 5 watt
1 K( berarti besarnya resistansi 1 K(
J berarti besarnya toleransi 5%

• 5 W R 1 K

5 W berarti kemampuan daya resistor besarnya 5 watt
R 1 K berarti besarnya resistansi 1 K(

• RSN 2 P 22 KK

RSN 2 P sebagai nomor seri resistor
22 K berarti besarnya resistansi 22 K(
K berarti besarnya toleransi 5%

• 1 k 5 berarti besarnya resistansi 1.5 K(

Induktor

12 Apr

Rate This

Induktor adalah komponen listrik/elektronika yang digunakan sebagai beban induktif. Simbol induktor dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Nilai induktansi sebuah induktor dinyatakan dalam satuan Henry. 1 Henry = 1000 mH (mili Henry). Induktor yang ideal terdiri dari kawat yang dililit, tanpa adanya nilai resistansi. Sifat-sifat elektrik dari sebuah induktor ditentukan oleh panjangnya induktor, diameter induktor, jumlah lilitan dan bahan yang mengelilinginya.

Induktor dapat disamakan dengan kondensator, karena induktor dapat dipakai sebagai penampung energi listrik. Di dalam induktor disimpan energi, bila ada arus yang mengalir melalui induktor itu. Energi itu disimpan dalam bentuk medan magnit. Bila arusnya bertambah, banyaknya energi yang disimpan meningkat pula. Bila arusnya berkurang, maka induktor itu mengeluarkan energi.

Rumus untuk menetukan induksi sendiri dari sebuah induktor gulungan tunggal ialah:

L = 4 x ( x r x (2xr/d + 0,33) 10^-9 x n

Dimana:  L = Induksi sendiri dalam satuan Henry (H)

r = jari-jari koker lilitan

d = diameter tebal kawat dalam cm

n = jumlah lilitan

Contoh:
Berapakah besarnya induksi diri sebuah induktor tunggal dengan jari-jari koker 0,5 cm sebanyak 100 lilitan dengan diameter kawat 1 mm?
Jawab:  L = 4 x ( x r x (2r/d + 0,33) x 10^-9 x n
L = 4 x 3,14 x 0,5 x (2×0,5/0,1 + 0,33) x 10^-9 x 100
L = 6,48 uH
Induktor dengan gulungan berlapis nilai induksi diri dapat dicari dengan rumus: L = n² x d x ( x 10^-9
Dimana: L = Induksi sendiri dalam satuan Henry (H)
n  = jumlah lilitan
d  = diameter koker dalam cm
l   = panjang gulungan dalam cm
(   = nilai perbandingan
h   = tinggi (tebal) lapisan dalam cm
1 – (2xh/(d+h))
Nilai perbandingan: ( = 20 x ———————-
1 + (2xl/(d+h))

Komponen elektronik yang termasuk induktor karena memakai lilitan kawat antara lain:

• Trafo daya yang dikenal dengan trafo step up dan trafo step down
• Trafo frekuensi rendah dikenal dengan trafo input dan output
• Trafo frekuensi tinggi misalnya spull antena dan spull osilator
• Trafo frekuensi menengah antara dikenal dengan trafo IF
• Gulungan bicara pada mikropon atau gulungan yang terdapat pada spiker dikenal dengan moving coil.
• Gulungan pada relay
• Gulungan pada filter frekuensi tinggi dikenal dengan nama Rfc (Radio frekuensi choke) dan frekuensi rendah (choke)
• Gulungan pada motor listrik atau dinamo listrik
• Gulungan pada head playback, head rekam dan head hapus (erase head)

Hukum Ohm Dan Rangkaian Seri – Paralel

August 13, 2010 Eko Purnomo Leave a comment Go to comments

Hukum Ohm menyatakan:
“Besarnya kuat arus (I) yang melalui konduktor antara dua titik berbanding lurus dengan beda potensial atau tegangan(V) di dua titik tersebut, dan berbanding terbalik dengan hambatan atau resistansi(R) di antara mereka”
Dengan kata lain bahwa besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah hambatan (R) selalu berbanding lurus dengan beda potensial(V) yang diterapkan kepadanya.

Ilustrasi Hukum Ohm

Hukum Ohm dikemukakan oleh Georg Simon Ohm, fisikawan dari Jerman pada tahun 1825. Hukum Ohm kemudian dipublikasikan pada tahun 1827 melalui sebuah paper yang berjudul “The Galvanic Circuit Investigated Mathematically“.
Berikut ini contoh penerapan Hukum Ohm untuk menghidupkan lampu LED.

Penerapan Hukum Ohm

Menghitung Resistor Seri
Pada rangkaian beberapa resistor yang disusun seri, maka dapat diperoleh nilai resistor totalnya dengan menjumlah semua resistor yang disusun seri tersebut. Hal ini mengacu pada pengertian bahwa nilai kuat arus disemua titik pada rangkaian seri selalu sama.

Rangkaian Resistor Seri

Menghitung Resistor Paralel
Pada rangkaian beberapa resistor yang disusun secara paralel, perhitungan  nilai resistor totalnya mengacu pada  pengertian bahwa besar kuat arus yang masuk ke percabangan sama dengan besar kuat arus yang keluar dari percabangan (I in = I out). Dengan mengacu pada perhitungan Hukum Ohm maka dapat diperoleh rumus sebagai berikut.

Rangkaian Resistor Paralel

Menghitung Kapasitor Seri
Pada rangkaian kapasitor yang disusun seri maka nilai kapasitor totalnya diperoleh dengan perhitungan berikut.

Rangkaian Kapasitor Seri

Menghitung Kapasitor Paralel
Pada rangkaian beberapa kapasitor yang disusun secara paralel maka nilai kapasitor totalnya adalah penjumlahan dari semua nilai kapasitor yang disusun paralel tersebut.

Rangkaian Kapasitor Paralel

Komponen Dasar Elektronika – Dioda

July 14, 2010 Eko Purnomo Leave a comment Go to comments

Dioda adalah semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N. Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik.
Simbol Dioda :

Simbol Dioda

Bentuk Fisik Dioda :

Bentuk Fisik Dioda

Fungsi Dioda :

1. Penyearah, contoh : dioda bridge
2. Penstabil tegangan (voltage regulator), yaitu dioda zener
3. Pengaman /sekering
4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas/membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.
5. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen dc kepada suatu sinyal ac
6. Pengganda tegangan.
7. Sebagai indikator, yaitu LED (light emiting diode)
8. Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier
9. Sebagai sensor cahaya, yaitu dioda photo
10. Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), yaitu dioda varactor

Jenis Dioda :

1. Dioda standar
   Dioda jenis ini ada dua macam yaitu silikon dan germanium. Dioda silikon mempunyai tegangan maju 0.6V sedangkan dioda germanium 0.3V. Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan tertentu tergantung spesifikasi. Batasan batasan itu seperti batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu. Tegangan maju dari dioda akan turun 0.025V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal.
   Sesuai karakteristiknya dioda ini bisa dipakai untuk fungsi-fungsi sebagai berikut:
   • Penyearah sinyal AC
   • Pemotong level
   • Sensor suhu
   • Penurun tegangan
   • Pengaman polaritas terbalik pada dc input
   Contoh dioda jenis ini adalah 1N400x (1A), 1N5392 (1.5A), dan 1N4148 (500mA).
2. LED (light emiting diode)
   Dioda jenis ini mempunyai lapisan fosfor yang bisa memancarkan cahaya saat diberi polaritas pada kedua kutubnya. LED mempunyai batasan arus maksimal yang mengalir melaluinya. Diatas nilai tersebut dipastikan umur led tidak lama. Jenis led ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan. Seperti led merah, hijau, biru, kuning, oranye, infra merah dan laser diode. Selain sebagai indikator beberapa LED mempunyai fungsi khusus seperti LED inframerah yang dipakai untuk transmisi pada sistem remote control dan opto sensor juga laser diode yang dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD. Dioda jenis ini dibias maju (forward).
3. Dioda Zener
   Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus. Dioda zener dibias mundur (reverse).
4. Dioda photo
   Dioda photo merupakan jenis komponen peka cahaya. Dioda ini akan menghantar jika ada cahaya yang mauk dengan intensitas tertentu. aplikasi dioda photo banyak pada sistem sensor cahaya (optical). Contoh:pada optocoupler dan optical pick-up pada sistem CD. Dioda photo dibias maju (forward).
5. Dioda varactor
   Kelebihan dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya. Dengan dioda ini maka sistem penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat, seperti pada radio dan televisi. Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan sistem PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk oscilator. Dioda varactor dibias reverse