LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA “ Pengukuran Komponen Elektronika “
Oleh : Risma Sihombing 05091002007
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA
INDERALAYA 2010
Tujuan Praktikum
Adapun Adapun tujuan tujuan dari mengetahu mengetahuii komponen komponen-kom -kompone ponen n elektroni elektronika ka adalah agar kita kita dapat membedakan jenis-jenis, jenis-jenis, bentuk dan kegunaan kegunaan dari setiap komponen-komponen komponen-komponen elektronika. Alat dan Bahan
a . Re s is t or b . K ap ap a si si to to r c . Tr a ns i st or d. LED e . D i oda
RESISTOR 1.
Pengertian
Resist Resistor or adalah adalah kompo komponen nen dasar dasar elektro elektronik nikaa yang yang diguna digunakan kan untuk untuk membatasi atau membatasi arus listrik yang melewatinya dalam suatu rangkaian. Sesuai Sesuai dengan dengan nama nama dan keguna kegunaann annya ya maka maka resist resistor or mempun mempunyai yai sifat sifat resistif (menghambat) yang umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum Ohm dijelaskan bahwa resistansi akan berbanding terbalik dengan jumlah arus yang melaluinya. Maka untuk menyatakan besarnya resistansi dari sebuah resistor dinyatakan dalam satuan Ohm. Untuk menggambarkannya dalam suatu rangkaian dilambangkan dengan huruf R, karena huruf ini merupakan standar internasional yang sudah disepakati bersama untuk melambangkan sebuah komponen resistor dalam sebuah rangkaian. 2.
Fun ung gsi dan kegu kegun naan aan re resist sistor or dala dalam m ra rangka ngkaia ian n
a. Seba Sebaga gaii pem pemba bagi gi arus arus b. b. Seba Sebaga gaii pemba pembagi gi tega tegang ngan an c. Seba Sebaga gaii pen penur urun un tega tegang ngan an d. Sebaga Sebagaii pengham penghambat bat arus arus listrik, listrik, dan dan lain-lai lain-lain. n. Untuk Untuk menyatakan menyatakan resistansi resistansi sebaiknya sebaiknya disertakan disertakan batas kemampuan dayanya. Berbagai macam resistor di buat dari bahan yang berbeda dengan sifat-sifat yang
berbeda. berbeda. Spesifikasi Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan diperhatikan dalam memilih memilih resitor resitor pada suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20 watt umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor resistor ukuran ukuran jumbo jumbo ini nilai resistansi resistansi dicetak dicetak langsung langsung dibadannya, dibadannya, misalnya misalnya 100*5W. Resistor dalam teori dan prakteknya di tulis dengan perlambangan huruf R. Dilihat dari ukuran fisik sebuah resistor yang satu dengan yang lainnya tidak berarti sama besar nilai hambatannya. Nilai hambatan resistor di sebut resistansi. Macam-Macam Macam-Macam Resistor Sesuai Dengan Bahan Dan Konstruksinya. Konstruksinya.
Berdas Berdasark arkan an jenis jenis dan bahan bahan yang yang diguna digunakan kan untuk untuk membua membuatt resist resistor or dibeda dibedakan kan menjad menjadii resist resistor or kawat, kawat, resist resistor or arang arang dan resist resistor or oksida oksida logam. logam. Sedangkan resistor arang dan resistor oksida logam berdasarkan susunan yang dikenal resistor komposisi dan resistor film. Namun demikian dalam perdagangan resistor-res resistor-resistor istor tersebut dibedakan menjadi resistor resistor tetap (fixed resistor) resistor) dan resistor variabel. Pengunaan untuk daya rendah yang paling utama adalah jenis tahanan tetap yaitu tahanan campuran karbon yang dicetak. Ukuran relatif semua taha tahana nan n teta tetap p dan dan tida tidak k teta tetap p beru beruba bah h terh terhad adap ap ratin rating g daya daya (jum (jumla lah h watt) watt),, penambahan ukuran untuk meningkatkan rating daya agar dapat mempertahankan arus dan rugi lesapan daya yang lebih besar. Taha Tahana nan n yang yang beru beruba bahh-ub ubah ah,, sepe sepert rtii yang yang terca tercant ntum um dari dari nama namany nya, a, memiliki sebuah terminal tahanan yang dapat diubah harganya dengan memutar dial, dial, knob, knob, ulir ulir atau apa saja saja yang yang sesuai sesuai untuk suatu aplikasi aplikasi.. Mereka Mereka bisa bisa memiliki dua atau tiga terminal, akan tetapi kebanyakan memiliki tiga terminal. Jika dua atau tiga terminal digunakan untuk mengendalikan besar tegangan, maka biasa biasanya nya di sebut sebut potens potensiom iomete eter. r. Meskip Meskipun un sebena sebenarny rnyaa pirant pirantii tiga tiga termina terminall tersebut dapat digunakan sebagai rheostat atau potensiometer (tergantung pada
bagai bagaiman manaa dihubu dihubungk ngkan) an),, ia biasa biasa disebu disebutt potens potensiom iometer eter bila bila daftar daftar dalam dalam majalah perdagangan atau diminta untuk aplikasi khusus. Kebanyakan potensiometer memiliki tiga terminal. Dial, knob, dan ulir pad padaa teng tengah ah kema kemasa sann nnya ya meng mengen enda dali likan kan gerak gerak sebu sebuah ah kont kontak ak yang yang dapa dapatt bergerak sepanjang elemen hambatan yang dihubungkan antara dua terminal luar. Tahanan antara terminal luar selalu tetap pada harga penuh yang terdapat pada potensiom potensiometer, eter, tidak terpengaruhi terpengaruhi pada posisi lengan lengan geser. Dengan kata lain tahanan tahanan antar terminal terminal luar untuk potensiomete potensiometerr 1M? akan selalu 1M?, tidak ada masalah bagaimana kita putar elemen kendali. Tahanan antara lengan geser dan salah satu terminal luar dapat diubah-ubah dari harga minimum yaitu nol ohm sampai harga maksimum yang sama dengan harga penuh potensiometer tersebut. Jumlah tahanan antara lengan geser dan masing-masing terminal luar harus sama dengan besar tahanan penuh potensiometer. Apabila tahanan antara lengan geser dan salah satu kontak luar meningkat, maka tahanan antara lengan geser dan salah satu terminal luar yang lain akan berkurang. Macam-macam resistor tetap :
a. Metal Film Resistor b. Metal Oxide Resistor c. Carbon Film Resistor d. Ceramic Encased Wirewound e. Economy Wirewound f. Zero Ohm Jumper Wire g. S I P Resistor Network Macam-macam Macam-macam resistor variabel :
a. Potensiometer a.1. Linier
a.2. Logaritmis b. Trimer-Potensiometer c. Thermister : .1. NTC ( Negative Temperature Coefisient c.2. PTC ( Positive Temperature Coefisient ) d. DR e. Vdr Karakteristik Karakteristik Berbagai Macam Resistor
Karakt Karakteri eristi stik k berbag berbagai ai macam macam resist resistor or dipeng dipengaru aruhi hi oleh oleh bahan bahan yang yang digunakan. Resistansi resistor komposisi tidak stabil disebabkan pengaruh suhu, jika suhu naik maka resistansi turun. Kurang sesuai apabila digunakan dalam rangkaian elektronika tegangan tinggi dan arus besar. Resistansi sebuah resistor komposisi berbeda antara kenyataan dari resistansi nominalnya. Jika perbedaan nilai sampai 10 % tentu kurang baik pada rangkaian yang memerlukan ketepatan tinggi. Resistor variabel resistansinya berubah-ubah sesuai dengan perubahan dari peng pengatu aturan rannya nya.. Resist Resistor or variab variabel el dengan dengan pengat pengatur ur mekani mekanik, k, pengat pengatura uran n oleh oleh caha cahaya ya,, peng pengat atur uran an oleh oleh temp tempera eratu ture re suhu suhu atau atau peng pengat atur uran an lain lainny nya. a. Jika Jika perubahan perubahan nilai, resistansi resistansi potensiome potensiometer ter sebanding sebanding dengan dengan kedudukan kedudukan kontak gesernya maka potensiometer semacam ini disebut potensiometer linier. Tetapi jika jika peruba perubahan han nilai nilai resist resistans ansiny inyaa tidak tidak seband sebanding ing dengan dengan kedudu kedudukan kan kontak kontak gesernya disebut potensio logaritmis. Secara teori sebuah resistor dinyatakan memiliki resistansi murni akan tetapi tetapi pada pada prakte praktekny knyaa sebuah sebuah resist resistor or mempun mempunyai yai sifat sifat tambah tambahan an yaitu yaitu sifat sifat indu indukt ktif if dan dan kapa kapasi siti tif. f. Pada Pada dasa dasarn rnya ya bern bernil ilai ai rend rendah ah resi resist stor or cende cenderu rung ng mempunyai sifat induktif dan resistor bernilai tinggi resistor tersebut mempunyai sifat tambahan kapasitif. Suhu memiliki pengaruh yang cukup berarti terhadap suatu hambatan. Didalam penghantar ada electron bebas yang jumlahnya sangat besar sekali, dan sembarang energi panas yang dikenakan padanya akan memiliki
dampak yang sedikit pada jumlah total pembawa bebas. Kenyataannya energi panas hanya akan meningkatkan intensitas gerakan acak dari partikel yang berada dalam bahan yang membuatnya semakin sulit bagi aliran electron secara umum pada sembarang satu arah yang ditentukan. Hasilnya adalah untuk penghantar yang bagus, peningkatan suhu akan menghasilkan peningkatan harga tahanan. Akibatnya, penghantar memiliki koefisien suhu positif. Arus -> panas HR = I2Rt [joule] Q=mc(Ta-T) Q=0.24 I2 R t [kalori] Kode Warna Dan Huruf Pada Resistor
Tidak semua nilai resistansi sebuah resistor dicantumkan dengan lambang bilangan melainkan dengan cincin kode warna. Banyaknya cincin kode warna pada setiap resistor berjumlah 4 dan ada juga yang berjumlah 5. Resistansi yang mempunyai 5 cincin terdiri dari cincin 1 , 2 dan 3 adalah cincin digit, cincin 4 sebagai pengali serta cincin 5 adalah toleransi. Resistansi yang mempunyai 4 cincin terdiri dari cincin 1 , 2 adalah sebagai digit, cincin 3 adalah cincin pengali dan cincin 4 sebagai toleransi. Kode Huruf 1) Huruf I menyatakan nilai resistor dan tanda koma desimal. 2) Jika huruf I adalah : R artinya x 1(kali satu) ohm
3) K artin artinya ya x 103 (kali (kali 1000 1000)) ohm ohm 4) M artinya x 106 (kali 1000000) ohm 5) 2) Huruf II menyatakan toleransi 6) Jika huruf II adalah : J artinya toleransi ± 5 %
7) K arti artiny nyaa toler toleran ansi si ± 10 10 % 8) M arti artiny nyaa tole tolera rans nsii ± 20 %
Resistor Tetap
Resistor tetap adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap. Resisto batas kemampuan daya misalnya : 1/6 w. 1/8 w. ¼ w, ½ w, 1 w, 5 w, dsb yang yang bera berart rtii res res dapa dapatt diop dioper eras asik ikan an deng dengan an daya daya maks maksim imal al sesua sesuaii deng dengan an kemampuan dayanya. Resistor Tidak Tetap (variabel)
Resistor tidak tetap adalah resistor yang nilai hambatannya dapat diubahubah atau tidak tetap. Jenisnya yaitu hambatan geser, Trimpot dan Potensiometer. a. Trimpot
Resist Resistor or yang yang nilai nilai hambat hambatann annya ya dapat dapat diubah diubah-ub -ubah ah dengan dengan cara cara memuta memutar r porosnya dengan menggunakan obeng. Untuk mengetahui nilai hambatan dari suatu trimpot dapatdilihat dari angka yang tercantum pada badan trimpot tersebut. Simbol trimpot : b. Potensiometer
Resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah dengan memutar poros yang tela telah h ters tersed edia ia.. Poten Potensi siom omet eter er pada pada dasa dasarn rnya ya sama sama deng dengan an trim trimpo pott seca secara ra fungsional. Rangkaian Resistor Seri atau Deret
Yang dimaksud dengan rangkaian seri atau deret ialah apabila beberapa resistor dihubungkan secara berturut-turut, yaitu ujung-akhir dari resistor pertama disambung dengan ujung-awal dari resistor kedua dan seterusnya. Jika ujung-awal resistor pertama dan ujung-akhir resistor pertama dan ujung-akhir resistor terakhir diberikan tegangan maka arus akan mengalir berturut-turut melalui semua resistor yang besarnya sama. Jika beberapa resistor, dihubungkan seri atau deret, kuat arus dalam semua resist resistor or itu besarn besarnya ya sama, sama, berdas berdasark arkan an hokum hokum ohm: ohm: Jika Jika beberap beberapaa resist resistor or
dihubungkan seri, maka tegangan jumlah sama dengan jumlah tegangan-tegangan bagian.
KAPASITOR
KAPASITOR (KONDENSATOR)
Kapasitor (Kondensator) yang dalam rangkaian elektronika dilambangkan dengan dengan huruf “C” adalah suatu alat yang dapat menyimpan menyimpan energi/muatan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari dari muatan muatan listri listrik. k. Kapasi Kapasitor tor ditemu ditemukan kan oleh oleh Michael Michael Faraday Faraday (1791(1791-186 1867). 7). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9 x 1011 cm 2 yang artinya luas permukaan kepingan tersebut. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki kaki (elekt (elektrod roda) a) metaln metalnya ya dan pada pada saat yang yang sama sama muatan muatan-mu -muata atan n negati negatif f terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan Muatan elektri elektrik k ini tersimp tersimpan an selama selama tidak tidak ada konduk konduksi si pada pada ujungujung-uju ujung ng
kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.
Kapasitansi
Kapasitansi didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 10 18 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis : Q=CV
Q = muatan elektron dalam C (coulombs) C = nilai kapasitansi dalam F (farad) V = besar tegangan dalam V (volt) Dala Dalam m prak prakte tek k pemb pembua uata tan n kapa kapasi sito tor, r, kapa kapasi sita tans nsii dihi dihitu tung ng deng dengan an menget mengetahu ahuii luas luas area plat metal metal (A), (A), jarak jarak (t) antara antara kedua kedua plat plat metal metal (tebal (tebal dielek dielektrik trik)) dan konsta konstanta nta (k) bahan bahan dielek dielektrik trik.. Dengan Dengan rumus rumus dapat dapat di tulis tulis sebagai berikut : C = (8.85 x 10-12) (k A/t)
Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan.
Untuk Untuk rangka rangkaian ian elektr elektroni onik k prakti praktis, s, satuan satuan farad farad adalah adalah sangat sangat besar besar sekali. Umumnya kapasitor yang ada di pasaran memiliki satuan : µF, nF dan pF. 1 Farad = 1.000.000 µF (mikro Farad) 1 µF = 1.000.000 pF (piko Farad) 1 µF = 1.000 nF (nano Farad) Far ad) 1 nF = 1.000 pF (piko Farad) Far ad) 1 pF = 1.000 µµF (mikro-mikro Farad) 1 µF = 10 -6 F 1 nF = 10 -9 F 1 pF = 10 -12 F Konversi Konversi satuan satuan penting penting diketahui diketahui untuk memudahkan memudahkan membaca membaca besaran besaran sebuah kapasitor. Misalnya 0.047µF dapat juga dibaca sebagai 47nF, atau contoh lain 0.1nF sama dengan 100pF. Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang sering disebut kapasitor ( capacitor ). ).
Wujud dan Macam Kondensator
Berdasarkan kegunaannya kondensator di bagi menjadi : 1. Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah) 2. Kondensator elektrolit (Electrolit Condenser = Elco) 3. Kondensator variabel (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah) Pada kapasitor yang berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis deng dengan an angk angkaa yang yang jela jelas. s. Leng Lengka kap p deng dengan an nila nilaii tega tegang ngan an maks maksim imum um dan dan polaritasnya. Misalnya pada kapasitor elco dengan jelas tertulis kapasitansinya sebesar sebesar 100µF25v 100µF25v yang artinya artinya kapasitor/ kapasitor/ kondensator kondensator tersebut tersebut memiliki memiliki nilai kapasitansi 100 µF dengan tegangan kerja maksimal yang diperbolehkan sebesar 25 volt. Kapasitor yang ukuran fisiknya kecil biasanya hanya bertuliskan 2 (dua) atau atau 3 (tiga) (tiga) angka saja. Jika hanya hanya ada dua angka, angka, satuan satuannya nya adalah adalah pF (pico farads). Seba Sebaga gaii cont contoh oh,, kapa kapasi sito torr yang yang bert bertul ulis iska kan n dua dua angk angkaa 47, 47, maka maka kapasitansi kapasitor tersebut adalah 47 pF. Jika ada 3 digit, angka pertama dan kedua menunjukkan nilai nominal, sedangkan angka ke-3 adalah faktor pengali. Faktor pengali sesuai dengan angka nominalnya, berturut-turut 1 = 10, 2 = 100, 3 = 1.000, 4 = 10.000, 5 = 100.000 dan seterusnya. Contoh :
Untuk kapasitor polyester nilai kapasitansinya bisa diketahui berdasarkan warna seperti pada resistor.
Contoh :
Seperti Seperti komponen komponen lainnya, besar kapasitansi kapasitansi nominal nominal ada toleransinya toleransinya.. Pada tabel 2.3 diperlihatkan nilai toleransi dengan kode-kode angka atau huruf tertentu. Dengan tabel tersebut pemakai dapat dengan mudah mengetahui toleransi kapasitor kapasitor yang biasanya biasanya tertera menyertai menyertai nilai nominal kapasitor. kapasitor. Misalnya Misalnya jika tertulis 104 X7R, maka kapasitansinya adalah 100nF dengan toleransi +/-15%. Sekaligus diketahui juga bahwa suhu kerja yang direkomendasikan adalah antara -55Co sampai +125Co .
Dari penjelasan di atas bisa diketahui bahwa karakteristik kapasitor selain kapasitans kapasitansii juga tak kalah pentingnya pentingnya yaitu tegangan tegangan kerja dan temperatur temperatur kerja.
Tegangan kerja adalah tegangan maksimum yang diijinkan sehingga kapasitor masih dapat bekerja dengan baik. Misalnya kapasitor 10uF25V, maka tegangan yang yang bisa bisa dibe diberi rika kan n tida tidak k boleh boleh mele melebi bihi hi 25 volt volt dc. dc. Umum Umumny nyaa kapa kapasi sito torrkapasitor polar bekerja pada tegangan DC dan kapasitor non-polar bekerja pada tegang tegangan an AC. Sedang Sedangkan kan temper temperatu aturr kerja kerja yaitu yaitu batasa batasan n temper temperatur atur dimana dimana kapasitor masih bisa bekerja dengan optimal. Misalnya jika pada kapasitor tertulis X7R, maka kapasitor kapasitor tersebut tersebut mempunyai mempunyai suhu kerja yang direkomendasik direkomendasikan an antara -55Co sampai +125Co. Biasanya spesifikasi karakteristik ini disajikan oleh pabrik pembuat di dalam datasheet . Rangkaian Kapasitor
Rangkaian kapasitor secara seri akan mengakibatkan nilai kapasitansi total semakin kecil. Di bawah ini contoh kapasitor yang dirangkai secara seri.
Pada rangkaian kapasitor yang dirangkai secara seri berlaku rumus :
Rangkaian kapasitor secara paralel akan mengakibatkan nilai kapasitansi pengganti semakin besar. Di bawah ini contoh kapasitor yang dirangkai secara paralel.
Pada rangkaian kapasitor paralel berlaku rumus :
Fungsi Kapasitor
Fungsi penggunaan kapasitor dalam suatu rangkaian : 1. Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lain (pada PS = Power Supply) 2. Sebagai filter dalam rangkaian PS 3. Sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian antenna 4. Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon 5. Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila dipasang pada saklar Tipe Kapasitor
Kapasitor terdiri dari beberapa tipe, tergantung dari bahan dielektriknya. Untuk lebih sederhana dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu kapasitor electrostatic, electrolytic dan electrochemical. Kapasitor Electrostatic Electrostatic
Kapasitor Kapasitor electrostatic electrostatic adalah kelompok kelompok kapasitor kapasitor yang dibuat dengan dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersed Tersedia ia dari dari besara besaran n pF sampai sampai beberap beberapaa µF, yang yang biasan biasanya ya untuk untuk aplika aplikasi si rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielek dielektrik trik film film adalah adalah bahanbahan-bah bahan an materi material al sepert sepertii polyes polyester ter (polye (polyethy thylen lenee terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya. Mylar, MKM, MKT adalah beberapa contoh sebutan merek dagang untuk kapasitor dengan bahan-bahan dielektrik film. Umumnya kapasitor kelompok ini adalah non-polar. Kapasitor Electrolytic
Kelomp Kelompok ok kapasi kapasitor tor electro electrolyt lytic ic terdiri terdiri dari dari kapasi kapasitor tor-kap -kapasi asitor tor yang yang bahan bahan dielek dielektrik triknya nya adalah adalah lapisa lapisan n metal-o metal-oks ksida ida.. Umumny Umumnyaa kapasi kapasitor tor yang yang
termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan – di badannya. Meng Mengap apaa kapa kapasi sito torr
ini ini dapa dapatt
memi memili liki ki pola polari rita tas, s, adal adalah ah kare karena na pro proses ses
pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutub positif anoda dan kutub negatif katoda. Tela Telah h lama lama dike diketa tahu huii bebe bebera rapa pa metal metal sepe sepert rtii tant tantal alum um,, alum alumin iniu ium, m, magnesium, titanium, niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksi dioksidas dasii sehing sehingga ga memben membentuk tuk lapisa lapisan n metal-o metal-oksi ksida da (oxide (oxide film). film). Lapisa Lapisan n oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup ke dalam larutan elektrolit (sodium borate) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan electrolit diberi tegangan negatif (katoda). Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidasi permukaan plat metal. Contohny Contohnya, a, jika digunakan digunakan Aluminium, Aluminium, maka akan terbentuk terbentuk lapisan lapisan Aluminium-oksida (Al2O3) pada permukaannya.
Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda), lapisan-metal-oksida dan electrolyte (katoda) membentuk kapasitor. Dalam hal ini lapisan-metal-oksida sebagai dielektrik. Dari rumus (2) diketahui besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik. Lapisan metal-oksida ini sangat tipis, sehingga dengan demikian dapat dibuat kapasitor yang kapasitansinya c ukup besar. Karena alasan ekonomis dan praktis, umumnya bahan metal yang banyak digunakan adalah aluminium dan tantalum. Bahan yang paling banyak dan murah adal adalah ah alum alumin iniu ium. m. Untu Untuk k mend mendap apat atka kan n perm permuk ukaa aan n yang yang luas luas,, baha bahan n plat plat Aluminium ini biasanya digulung radial. Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh
kapasitor yang kapasitansinya besar. Sebagai contoh 100uF, 470uF, 4700uF dan lain-lain, yang sering juga disebut kapasitor elco. Bahan electrolyte pada kapasitor tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat. Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang yang menjad menjadii elektr elektroda oda negati negatif-ny f-nya, a, melain melainkan kan bahan bahan lain yaitu yaitu mangan manganese ese-dioksida. Dengan demikian kapasitor jenis ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan mungil. Selain itu karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya (lifetime) menjadi lebih tahan lama. Kapasitor tipe ini jug jugaa memi memili liki ki arus arus boco bocorr yang yang sang sangat at keci kecill Jadi Jadi dapa dapatt dipa dipaha hami mi meng mengap apaa kapasitor Tantalum menjadi relatif mahal. Kapasitor Electrochemical Electrochemical
Satu Satu jenis jenis kapasi kapasitor tor lain adalah adalah kapasi kapasitor tor electro electroche chemic mical. al. Termas Termasuk uk kapasitor jenis ini adalah battery dan accu. Pada kenyataannya battery dan accu adalah kapasitor yang sangat baik, karena memiliki kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current ) yang sangat kecil. Tipe kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk mendapatkan kapasitansi yang besar namun kecil dan ringan, misalnya untuk aplikasi mobil elektrik dan telepon selular.
Peranan Kapasitor dalam Penggunaan Energi Listrik
Kehidupan modern salah satu cirinya adalah pemakaian energi listrik yang besar. Besarnya energi atau beban listrik yang dipakai ditentukan oleh reaktansi (R), induktansi (L) dan capasitansi (C). Besarnya pemakaian energi listrik itu diseba disebabka bkan n karena karena banyak banyak dan berane beraneka ka ragam ragam perala peralatan tan (beban (beban)) listri listrik k yang yang digunakan. Sedangkan beban listrik yang digunakan umumnya bersifat induktif dan kapasitif. Di mana beban induktif (positif) membutuhkan daya reaktif seperti trafo pada rectifier, motor induksi (AC) dan lampu TL, sedang beban kapasitif (negat (negatif) if) mengel mengeluar uarkan kan daya daya reaktif. reaktif. Daya Daya reaktif reaktif itu merupa merupakan kan daya daya tidak tidak berguna sehingga tidak dapat dirubah menjadi tenaga akan tetapi diperlukan untuk proses transmisi energi listrik pada beban. Jadi yang menyebabkan pemborosan energi listrik adalah banyaknya peralatan yang bersifat induktif. Berarti dalam
menggunakan energi listrik ternyata pelanggan tidak hanya dibebani oleh daya aktif (kW) saja tetapi juga daya reaktif (kVAR). Penjumlahan kedua daya itu akan menghasilkan daya nyata yang merupakan daya yang disuplai oleh PLN. Jika nilai daya itu diperbesar diperbesar yang biasanya biasanya dilakukan dilakukan oleh pelanggan pelanggan industri maka rugirugi daya menjadi besar sedang daya aktif (kW) dan tegangan yang sampai ke konsumen berkurang. Dengan demikian produksi pada industri itu akan menurun hal ini tentunya tidak boleh terjadi untuk itu suplai daya dari PLN harus ditambah berarti penambahan biaya. Karena daya itu P = V.I, maka dengan bertambah besarnya daya berarti terjadi penurunan harga V dan naiknya harga I. Dengan demikian daya aktif, daya reaktif dan daya nyata merupakan suatu kesatuan yang kalau digambarkan seperti segi tiga siku-siku pada Gambar 1. Dari Gambar 1 tersebut diperoleh bahwa perbandingan daya aktif (kW) dengan daya nyata (kVA) dapat didefinisikan sebagai faktor daya (pf) atau cos r. cos r = pf = P (kW) / S (kVA) ........(1) ........(1) P (kW) = S (kVA) . cos r................(2) r................(2) Seperti kita ketahui bahwa harga cos r adalah mulai dari 0 s/d 1. Berarti kondisi terbaik yaitu pada saat harga P (kW) maksimum [ P (kW)=S (kVA) ] atau harga cos r = 1 dan ini disebut juga dengan cos r yang terbaik. Namun dalam keny kenyata ataan anny nyaa harg hargaa cos cos r yang yang dite ditent ntuk ukan an oleh oleh PLN PLN seba sebaga gaii piha pihak k yang yang mens mensup upla laii daya daya adal adalah ah sebe sebesa sarr 0,8. 0,8. Jadi Jadi untu untuk k harg hargaa cos cos r < 0,8 0,8 berar berarti ti pf dikatakan jelek. Jika pf pelanggan jelek (rendah) maka kapasitas daya aktif (kW) yang yang dapat dapat diguna digunakan kan pelang pelanggan gan akan akan berkur berkurang ang.. Kapasi Kapasitas tas itu akan akan terus terus menurun seiring dengan semakin menurunnya pf sistem kelistrikan pelanggan. Akibat menurunnya pf itu maka akan muncul beberapa persoalan sbb: a. Membesarnya penggunaan daya listrik kWH karena rugi-rugi. b. Membesarnya penggunaan daya listrik kVAR. c. Mutu listrik menjadi rendah karena jatuh tegangan. Secara teoritis sistem dengan pf yang rendah tentunya akan menyebabkan arus yang dibutuhkan dari pensuplai menjadi besar. Hal ini akan menyebabkan rugi-rugi daya (daya reaktif) dan jatuh tegangan menjadi besar. Dengan demikian denda denda harus harus dibaya dibayarr sebabp sebabpema emakai kaian an daya daya reakti reaktiff mening meningkat kat menjad menjadii besar. besar.
Denda atau biaya kelebihan daya reaktif dikenakan apabila jumlah pemakaian kVARH yang tercata dalam sebulan lebih tinggi dari 0,62 jumlah kWH pada bulan bulan yang yang bersan bersangku gkutan tan sehing sehingga ga pf rata-rat rata-rataa kurang kurang dari dari 0,85. 0,85. Sedang Sedangkan kan perhitung perhitungan an kelebihan kelebihan pemakaian pemakaian kVARH kVARH dalam rupiah menggunak menggunakan an rumus sbb: [ B - 0,62 ( A 1 + A2 ) ] Hk Dimana : B = pemakaian k VARH A1 = pemakaian kWH WPB A2 = pemakaian kWH LWBP Hk = harga kelebihan pemakaian kVARH Untu Untuk k memp memper erbe besa sarr harg hargaa cos cos r (pf) (pf) yang yang rend rendah ah hal hal yang yang muda mudah h dilakukan adalah memperkecil sudut r sehingga menjadi r 1 berarti r>r 1. Sedang untuk untuk memperkecil memperkecil sudut r itu hal yang mungkin mungkin dilakukan dilakukan adalah memperkecil memperkecil komponen daya reaktif (kVAR). Berarti komponen daya reaktif yang ada bersifat induktif harus dikurangi dan pengurangan itu bisa dilakukan dengan menambah suatu sumber daya reaktif yaitu berupa kapasitor. Proses pengurangan itu bisa terjadi karena kedua beban (induktor dan kapasitor) arahnya berlawanan akibatnya daya reaktif menjadi kecil. Bila daya reaktif menjadi kecil sementara daya aktif tetap maka harga pf menjadi besar akibat akibatnya nya daya daya nyata nyata (kVA) (kVA) menjad menjadii kecil kecil sehing sehingga ga rekeni rekening ng listri listrik k menjad menjadii berkurang. Sedangkan keuntungan lain dengan mengecilnya daya reaktif adalah :
Mengurangi rugi-rugi daya pada sistem.
Adanya peningkatan tegangan karena daya meningkat.
Proses Kerja Kapasitor
Kapasi Kapasitor tor yang yang akan akan diguna digunakan kan untuk untuk meperb meperbesa esarr pf dipasa dipasang ng parale paralell dengan rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron maka tegangan akan berubah. Kemudian elektron akan ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya dengan demikian pada saaat itu kapasi kapasitor tor memban membangki gkitka tkan n daya daya reaktif reaktif.. Bila Bila tegang tegangan an yang yang beruba berubah h itu
kembali normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor kapasitor mengeluarka mengeluarkan n elektron elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor kapasitor menyuplai menyuplai daya treaktif ke beban. beban. Keran beban bersifat induktif induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifat kapasitor (-) akibatnya daya reaktif yang berlaku menjadi kecil. Rugi-rugi daya sebelum dipasang kapasitor : Rugi daya aktif = I 2 R Watt .............(5) Rugi daya reaktif = I 2 x VAR.........(6) Rugi-rugi daya sesudah dipasang kapasitor : Rugi daya aktif = (I 2 - Ic2) R Watt ...(7) Rugi daya reaktif = (I 2 - Ic2) x VAR (8) Pemasangan Kapasitor
Kapasitor yang akan digunakan untuk memperkecil atau memperbaiki pf penempatannya ada dua cara : 1. Terpusat kapasitor ditempatkan pada: a. Sisi primer dan sekunder transformator b. Pada bus pusat pengontrol 2. Cara terbatas kapasitor ditempatkan a. Feeder kecil b. Pada rangkaian cabang c. Langsung pada beban Perawatan Kapasitor
Kapasi Kapasitor tor yang yang diguna digunakan kan untuk untuk memper memperbai baiki ki pf supay supayaa tahan tahan lama lama tentun tentunya ya harus harus dirawat dirawat secara secara teratu teratur. r. Dalam Dalam perawat perawatan an itu perhat perhatian ian harus harus dilakukan pada tempat yang lembab yang tidak terlindungi dari debu dan kotoran. Sebelum Sebelum melakukan melakukan pemeriksaan pemeriksaan pastikan pastikan bahwa kapasitor kapasitor tidak terhubung terhubung lagi dengan sumber. Kemudian karena kapasitor ini masih mengandung muatan berarti masih ada arus/tegangan listrik maka kapasitor itu harus dihubung singkatkan
supay supayaa muatan muatannya nya hilang hilang.. Adapun Adapun jenis jenis pemerik pemeriksaa saan n yang yang harus harus dilaku dilakukan kan meliputi :
Pemeriksaan kebocoran
Pemeriksaan kabel dan penyangga kapasitor
Pemeriksaan isolator
Sistem Mikroprosesor Mikroprosesor
Selain komponen induktor pemborosan pemakaian listrik bisa juga terjadi karena: Tegangan tidak stabil
Ketida Ketidak k stabil stabilan an tegang tegangan an bisa bisa menyeb menyebabk abkan an terjadi terjadinya nya pembor pemborosa osan n energi listrik. Ketidakstabilan itu dapat diartikan tegangan pada suatu fase lebih besar, lebih kecil atau berfluktuasi terhadap teganga standar. Sedangkan akibat pemb pembros rosan an energi energi listrik listrik itu maka maka timbul timbul panas panas sehing sehingga ga bisa bisa menyeb menyebabk abkan an pertama kerusakan isolator peralatan yang dipakai. Ke dua memperpendek daya isolasi pada lilitan. Sementara itu dengan ketidakseimbangan sebesar 3% saja dapat memperbesar suhu motor yang sedang beroperasi sebesar 18% dari keadaan semula semula.. Hal ini tentun tentunya ya akan akan menimb menimbulk ulkan an suara suara bising bising pada pada motor motor dengan dengan kecepatan tinggi. Harmonik
Harmon Harmonik ik itu bisa bisa menimb menimbulk ulkan an panas, panas, hal ini terjad terjadii karena karena adanya adanya energi listrik yang berlebihan. Harmonik itu bisa muncul karena peralatan seperti komput komputer, er, kontro kontroll motor motor dll. dll. Harmon Harmonik ik merupa merupakan kan suatu suatu keadaa keadaan n timbul timbulnya nya tegangan tegangan yang periodenya periodenya berbeda berbeda dengan dengan periode periode tegangan tegangan standar. standar. Periode Periode itu bisa 180 Hz (harmonik ke-3), 300 Hz (harmonik ke-5) dan seterusnya. Harmonik pada transformator lebih berbahaya, hal ini karena adanya sisrkulasi arus akibat panas yang berlebih. Sehingga hal ini bisa mengurangi kemampuan peralatan proteksi yang menggunakan power line carrier sebagai detektor kondisi normal. Untuk mengoptimalkan pemakaian energi listrik bisa digunakan beban beban beban tiruan tiruan berupa berupa LC yang yang dileng dilengkap kapii dengan dengan teknol teknologi ogi mikrop mikropros roseso esor. r. Sehingga ketepatan dan keandalan dalam mendeteksi kualitas daya listrik bisa
diperoleh. diperoleh. Mikroprose Mikroprosesor sor itu berfungsi berfungsi untuk untuk mengolah mengolah komponen-k komponen-kompo omponen nen yang menentukan menentukan kualitas kualitas tenaga listrik. Seperti keseimbanga keseimbangan n beban antar fasa, harmonik dan surja. Apabila terdapat ketidakseimbangan antara fasa satu dengan fasa yang lainnya, maka mikroprosesor akan memerintahkan beban-beban LC untuk membuka atau menutup agar arus disuplai ke fasa satu sehingga selisih arus antara fasa satu dengan fasa yang lainnya tidak ada. Banyaknya L atau C yang dibuka dibuka atau atau ditutu ditutup p tergan tergantun tung g dari dari kondis kondisii ketida ketidakse kseimb imbang angan an beban beban yang yang terdeteksi oleh mikroprosesor. Kondisi harmonik yang terdeteksi bisa dihilangkan dengan menggunakan filter LC. Keuntungan alat ini adalah :
Mampu mereduksi daya sampai 30%.
Meningkatkan pf antara 95-100%
Dapat mengeliminasi terjadinya harmonik. Dengan demikian pemakaian energi listrik bisa dihemat yaitu dengan cara
mengop mengoptim timalk alkan an konsum konsumsi si energi energi masing masing-ma -masin sing g perala peralatan tan yang yang diguna digunakan kan,, memperkecil gejala harmonik dan menstabilkan tegangan. Sehingga energi tersisa bisa dimanfaatkan untuk sektor lain yang lebih membutuhkan. Sedang dampak negatif
dari
pemborosan
keti ketida daks ksei eimb mban anga gan n
beba beban n
energi fasa fasa-f -fas asaa
listrik list listri rik k
itu yang yang
pertama pada pada
menciptakan
gili gilira rann nnya ya
akan akan
mempengaruhi over heating pada motor dan penurunan life isolator. Ke dua bagi PLN sebagai penyuplai energi listrik tentunya harus menyediakan energi listrik yang lebih besar lagi.
TRANSISTOR
Pada tulisan tentang semikonduktor telah dijelaskan bagaimana sambungan NPN NPN maupun maupun PNP menjad menjadii sebuah sebuah transi transisto stor. r. Telah Telah dising disinggun gung g juga juga sediki sedikitt tentang arus bias yang memungkinkan elektron dan hole berdifusi antara kolektor dan emitor menerjang lapisan base yang tipis itu. Sebagai rangkuman, prinsip kerja transistor adalah arus bias base-emiter yang kecil mengatur besar arus kolektoremiter. Bagian penting berikutnya adalah bagaimana caranya memberi arus bias
yang tepat sehingga transistor dapat bekerja optimal. Arus bias
Ada tiga cara yang umum untuk memberi arus bias pada transistor, yaitu rangkaian CE (Common Emitter), CC (Common Collector) dan CB (Common Base). Namun saat ini akan lebih detail dijelaskan bias transistor rangkaian CE. Dengan Dengan mengan menganali alisa sa rangka rangkaian ian CE akan akan dapat dapat diketa diketahui hui beberap beberapaa parame parameter ter penting penting dan berguna berguna terutama terutama untuk untuk memilih memilih transistor transistor yang tepat untuk aplikasi aplikasi tertentu. Tentu untuk aplikasi pengolahan sinyal frekuensi audio semestinya tidak menggunakan transistor power, misalnya. Arus Emiter
Dari hukum Kirchhoff diketahui bahwa jumlah arus yang masuk kesatu titi titik k akan akan sama sama juml jumlah ahny nyaa deng dengan an arus arus yang yang kelu keluar. ar. Jika Jika teor teorem emaa ters terseb ebut ut diaplikasikan pada transistor, maka hukum itu menjel askan hubungan : IE = IC + IB ........(1)
Gambar-1 : arus emitor Persam Persamana anaan an (1) terseb tersebut ut mengat mengataka akan n arus arus emiter emiter IE adalah adalah jumlah jumlah dari dari arus arus kolektor IC dengan arus base I B. Karena arus IB sangat kecil sekali atau disebutkan IB << IC, maka maka dapat di nyatakan nyatakan : IE = IC ..........(2) Alpha (α)
Pada tabel data transistor (databook ) sering dijumpai spesikikasi α dc (alpha dc) yang tidak lain adalah : α dc = IC/IE ..............(3)
Defenisinya adalah perbandingan arus kolektor terhadap arus emitor.
Karena besar arus kolektor umumnya hampir sama dengan besar arus emiter maka idealnya idealnya besar α
dc
adalah adalah = 1 (satu) (satu).. Namun Namun umumny umumnyaa transis transistor tor yang yang ada
memiliki α dc kurang lebih antara 0.95 sampai 0.99. Beta (β)
Beta didefenisikan sebagai besar perbandingan antara arus kolektor dengan arus base. β = IC/IB ............. (4)
Dengan kata lain, β adalah parameter yang menunjukkan kemampuan penguatan arus (current gain) dari suatu transistor. Parameter ini ada tertera di databook transi transisto storr dan sangat sangat memban membantu tu para para peranc perancang ang rangka rangkaian ian elektro elektronik nikaa dalam dalam merencanakan rangkaiannya. Misalnya jika suatu transistor diketahui besar β =250 dan diinginkan arus kolektor sebe sebesa sarr 10 mA, mA, maka maka bera berapa paka kah h arus arus bias bias base base yang yang dipe diperl rluk ukan an.. Tent Tentu u jawabannya sangat mudah yaitu :
IB = IC/ β = 10mA/250 = 40 uA Arus yang terjadi pada kolektor transistor yang memiliki β = 200 jika diberi arus bias base sebesar 0.1mA adalah : IC = β IB = 200 x 0.1mA = 20 mA Dari rumusan ini lebih terlihat defenisi penguatan arus transistor, yaitu sekali lagi, arus base yang kecil menjadi arus kolektor yang lebih besar. Common Emitter (CE)
Rangka Rangkaian ian CE adalah adalah rangka rangkain in yang yang paling paling sering sering diguna digunakan kan untuk untuk berbag berbagai ai aplikasi yang mengunakan transistor. Dinamakan rangkaian CE, sebab titik ground atau titik tegangan 0 volt dihubungkan pada titik emiter.
Gambar-2 : rangkaian CE Sekilas Tentang Notasi Ada Ada beberap beberapaa notasi notasi yang yang sering sering diguna digunakan kan untuk untuk mununj mununjukk ukkan an besar besar tegangan pada suatu titik maupun antar titik. Notasi dengan 1 subscript adalah untuk untuk menunj menunjukk ukkan an besar besar tegang tegangan an pada pada satu satu titik, titik, misaln misalnya ya V C = tegang tegangan an kolektor, VB = tegangan base dan V E = tegangan emiter. Ada juga notasi dengan 2 subscript yang dipakai untuk menunjukkan besar tegangan antar 2 titik, yang disebut juga dengan tegangan jepit. Diantaranya adalah : VCE = tegangan jepit kolektor- emitor VBE = tegangan jepit base - emitor VCB = tegangan jepit kolektor - base Notasi seperti VBB, VCC, VEE berturut-turut adalah besar sumber tegangan yang masuk ke titik base, kolektor dan emitor. Kurva Base
Hubungan antara IB dan VBE tentu saja akan berupa kurva dioda. Karena memang memang telah telah diketah diketahui ui bahwa bahwa juncti junction on base-em base-emito itorr tidak tidak lain lain adalah adalah sebuah sebuah dioda. Jika hukum Ohm diterapkan pada loop base diketahui adalah : IB = (VBB - VBE) / R B ......... (5) VBE adalah tegangan jepit dioda junction base-emitor. Arus hanya akan mengalir jika tegangan antara base-emitor lebih besar dari V BE. Sehingga arus I B mulai aktif mengalir pada saat nilai VBE tertentu.
Gambar-3 : kurva I B B -V BE Besar VBE umumnya tercantum di dalam databook . Tetapi untuk penyerdehanaan umumnya diketahui V BE = 0.7 volt untuk transistor silikon dan V BE = 0.3 volt untuk transistor germanium. Nilai ideal V BE = 0 volt. Sampai disini akan sangat mudah mengetahui arus I B dan arus I C dari rangkaian rangkaian berikut berikut ini, ini, jika diketahui diketahui besar
= 200. Katakanlah Katakanlah yang digunakan digunakan
adalah transistor yang dibuat dari bahan silikon.
Gambar-4 : rangkaian-01 IB = (VBB - VBE) / R B = (2V - 0.7V) / 100 K = 13 uA Dengan β = 200, maka arus kolektor adalah : IC = β IB = 200 x 13uA = 2.6 mA Kurva Kolektor
Sekarang sudah diketahui konsep arus base dan arus kolektor. Satu hal lain yang menarik adalah bagaimana hubungan antara arus base I B, arus kolektor I C dan
tegangan kolektor-emiter VCE. Dengan mengunakan rangkaian-01 , tegangan V BB dan VCC dapat diatur untuk untuk memperoleh memperoleh plot garis-garis garis-garis kurva kolektor. kolektor. Pada gambar berikut telah diplot beberapa kurva kolektor arus IC terhadap VCE dimana arus IB dibuat konstan.
Gambar-5 : kurva kolektor Dari Dari kurva kurva ini terliha terlihatt ada bebera beberapa pa region region yang yang menunj menunjukk ukkan an daerah daerah kerja kerja transistor. Pertama adalah daerah saturasi, lalu daerah cut-off , kemudian daerah
aktif dan seterusnya daerah breakdown . Daerah Aktif
Daerah kerja transistor yang normal adalah pada daerah aktif, dimana arus IC konstans terhadap berapapun nilai V CE. Dari kurva ini diperlihatkan bahwa arus IC hanya tergantung dari besar arus I B. Daerah kerja ini biasa juga disebut daerah line linear ar (linear linear region region).
Jika Jika hukum hukum Kirchh Kirchhof offf meng mengen enai ai tega tegang ngan an dan arus arus
diterapkan pada loop kolektor (rangkaian CE), maka dapat diperoleh hubungan : VCE = VCC - ICR C .............. (6) Dapat dihitung dissipasi daya transistor adalah : PD = VCE.IC ............... (7) Rumus ini mengatakan jumlah dissipasi daya transistor adalah tegangan kolektoremitor dikali jumlah arus yang melewatinya. Dissipasi daya ini berupa panas yang menyebabk menyebabkan an naiknya naiknya temperatur temperatur transistor. transistor. Umumnya untuk transistor transistor power power sangat perlu untuk mengetahui spesifikasi P Dmax. Spesifikasi ini menunjukkan
temperatur temperatur kerja maksimum yang diperboleh diperbolehkan kan agar transistor transistor masih bekerja bekerja normal normal.. Sebab Sebab jika jika transis transistor tor bekerj bekerjaa melebi melebihi hi kapasi kapasitas tas daya daya PDmax, max, maka maka transistor dapat rusak atau terbakar. Daerah Saturasi
Daerah saturasi adalah mulai dari VCE = 0 volt sampai kira-kira 0.7 volt (transistor silikon), yaitu akibat dari efek dioda kolektor-base yang mana tegangan VCE belum mencukupi untuk dapat menyebabkan aliran elektron. Daerah Cut-Off
Jika kemudian tegangan V CC dinaikkan perlahan-lahan, sampai tegangan VCE tertentu tiba-tiba arus IC mulai konstan. Pada saat perubahan ini, daerah kerja transistor transistor berada pada daerah cut-off yaitu dari keadaan saturasi (OFF) lalu menj menjad adii akti aktiff (ON) (ON).. Peru Peruba baha han n ini ini dipa dipaka kaii pada pada syst system em digi digita tall yang yang hany hanyaa mengenal mengenal angka biner 1 dan 0 yang tidak lain dapat direpresentasikan direpresentasikan oleh status transistor OFF dan ON.
Gambar-6 : rangkaian driver LED Misalkan pada rangkaian driver LED di atas, transistor yang digunakan adalah transistor dengan β = 50. Penyalaan LED diatur oleh sebuah gerbang logika ( logic
gate) dengan arus output high = 400 uA dan diketahui tegangan forward LED, VLED = 2.4 volt. Lalu pertanyaannya adalah, berapakah seharusnya resistansi R L yang dipakai. IC = β IB = 50 x 400 uA = 20 mA Arus Arus sebesa sebesarr ini cukup cukup untuk untuk menyal menyalaka akan n LED LED pada pada saat saat transi transisto stor r cut-off .
Tegangan VCE pada saat cut-off idealnya = 0, dan aproksimasi ini sudah cukup untuk rangkaian ini. R L = (VCC - VLED - VCE) / IC = (5 - 2.4 - 0)V / 20 mA = 2.6V / 20 mA = 130 Ohm Daerah Breakdown
Dari Dari kurva kurva kolekt kolektor, or, terlih terlihat at jika jika tegang tegangan an VCE lebih dari 40V, arus I C menanj menanjak ak naik naik dengan dengan cepat. cepat. Transi Transisto storr pada pada daerah daerah ini disebu disebutt berada berada pada pada daerah daerah breakd breakdown own.. Seharu Seharusny snyaa transis transistor tor tidak tidak boleh boleh bekerja bekerja pada pada daerah daerah ini, ini, karena akan dapat merusak transistor tersebut. Untuk berbagai jenis transistor nilai tegangan tegangan VCEmax yang yang diperb diperbole olehka hkan n sebelu sebelum m breakd breakdown own bervar bervarias iasi. i. V CEmax pada databook transistor selalu dicantumkan juga. Datasheet transistor
Sebelu Sebelumny mnyaa telah telah dising disinggun gung g bebera beberapa pa spesif spesifika ikasi si transi transisto stor, r, sepert sepertii tegangan tegangan VCEmax dan PD max. Sering juga dicantumkan di datasheet keterangan lain tentang arus ICmax VCBmax dan VEBmax. Ada juga PDmax pada T A = 25 o dan PDmax pada T C = 25o. Misalnya Misalnya pada transistor 2N3904 dicantumkan dicantumkan data-data data-data seperti : VCBmax = 60V VCEOmax = 40V VEBmax = 6 V ICmax = 200 mAdc PDmax = 625 mW T A = 25o PDmax = 1.5W T C = 25o TA adalah temperature temperature ambient ambient yaitu suhu kamar. Sedangkan Sedangkan TC adalah temperature cashing transistor. Dengan demikian jika transistor dilengkapi dengan
heatshink, maka transistor tersebut dapat bekerja dengan kemampuan dissipasi
daya yang lebih besar. DIODA
Dalam elektronika elektronika,, dioda adalah komponen aktif bersaluran dua (dioda termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda mempunyai dua elektroda aktif dimana isyarat listrik dapat mengalir, dan kebanyakan dioda digu diguna naka kan n karen karenaa kara karakt kter eris istik tik satu satu arah arah yang yang dimi dimili liki kiny nya. a. Diod Diodaa vari varika kap p (VARIable /kondensa nsator tor variab variabel) el) diguna digunakan kan sebaga sebagaii kondensator VARIable CAPacit CAPacitor or /konde terkendali tegangan. Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis je nis dioda seringkali disebut kara karakt kter eris isti tik k meny menyea eara rahk hkan an.. Fung Fungsi si pali paling ng umum umum dari dari diod diodaa adal adalah ah untu untuk k memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) maju) dan untuk untuk menaha menahan n arus arus dari dari arah arah sebalik sebaliknya nya (diseb (disebut ut kondis kondisii panjar panjar mundur). Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai versi elektronik dari katup pada transmisi cairan. Diod Diodaa sebe sebena narn rnya ya tida tidak k menu menunj njuk ukka kan n kese kesear arah ahan an hidu hidupp-ma mati ti yang yang sempurna (benar-benar menghantar saat panjar maju dan menyumbat pada panjar mundur), tetapi mempunyai karakteristik listrik tegangan-arus taklinier kompleks yang yang berg bergan antu tung ng pada pada tekn teknol olog ogii yang yang digu diguna naka kan n dan dan kond kondis isii peng penggu guna naan an.. Bebe Beberap rapaa jenis jenis diod diodaa juga juga memp mempun unya yaii fung fungsi si yang yang tida tidak k ditu dituju juka kan n untu untuk k peng penggun gunaan aan penyea penyearah rahan. an. Awal Awal mula mula dari dari dioda dioda adalah adalah perant perantii kristal kristal Cat's Whisker dan tabung hampa (juga disebut katup termionik). Saat ini dioda yang paling umum dibuat dari bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium. germanium. Dioda termionik
Simb Simbol ol untu untuk k diod diodaa tabu tabung ng hamp hampaa pema pemana nasa san n takl taklan angu gung ng,, dari dari atas atas kebawa kebawah h adalah adalah anoda, anoda, katoda katoda dan filame filamen n pemana pemanas. s. Dioda Dioda termion termionik ik adalah adalah sebuah peranti katup termionik yang merupakan susunan elektroda-elektroda di ruang hampa dalam sampul sampul gelas. gelas. Dioda Dioda termionik termionik pertama bentuknya bentuknya sangat mirip dengan bola lampu pijar . Dalam dioda katup termionik, arus listrik yang melalui filamen pemanas seca secara ra tida tidak k lang langsu sung ng mema memana nask skan an kato katoda da (Beb (Beber erap apaa diod diodaa meng menggu guna naka kan n pemanasan langsung, dimana filamen wolfram berlaku sebagai pemanas sekaligus juga sebagai katoda), elektroda internal lainnya dilapisi dengan campuran barium campuran barium dan strontium oksida, oksida, yang merupakan oksida dari logam alkali tanah. tanah. Substansi tersebut tersebut dipilih dipilih karena karena memiliki memiliki fungsi fungsi kerja yang kecil. Bahang yang dihasilkan dihasilkan menimbulkan pancaran termionik elektron ke ruang hampa. Dalam operasi maju, elektroda logam disebelah yang disebut anoda diberi muatan positif jadi secara elektrostatik menarik elektron yang terpancar. Walaupun Walaupun begitu, elektron elektron tidak dapat dipancarkan dipancarkan dengan mudah dari perm permuk ukaan aan anod anodaa yang yang tida tidak k terp terpan anas asii keti ketika ka pola polari ritas tas tega tegang ngan an diba dibali lik. k. Karenanya, aliran listrik terbalik apapun yang dihasilkan dapat diabaikan. Dalam sebagian besar abad ke-20, dioda katup termionik digunakan dalam penggunaan isyarat analog, dan sebagai penyearah pada pemacu daya. Saat ini, dioda katup hanya digunakan pada penggunaan khusus seperti penguat gitar listrik, penguat audio kualitas tinggi serta peralatan tegangan dan daya tinggi. Dioda semikonduktor
Sebagian besar dioda saat ini berdasarkan pada teknologi pertemuan p-n semikonduktor. Pada dioda p-n, arus mengalir dari sisi tipe-p (anoda) menuju sisi tipe-n (katoda), tetapi tidak mengalir dalam arah sebaliknya. Tipe lain dari dioda semikonduktor adalah dioda Schottky yang dibentuk dari pertemuan antara logam dan semikonduktor (sawar ( sawar Schottky) Schottky) sebagai ganti pertemuan p-n konvensional. Karakteristik arus–tegangan
Karakt Karakteri eristi stik k arus–t arus–tega eganga ngan n dari dari dioda, dioda, atau kurva kurva I–V, I–V, berhub berhubung ungan an dengan perpindahan dari pembawa melalui yang dinamakan lapisan penipisan atau
daerah pemiskinan pemiskinan yang terdapat pada pertemuan pertemuan p-n diantara diantara semikondu semikonduktor. ktor. Ketika pertemuan p-n dibuat, elektron pita konduksi dari daerah N menyebar ke daerah P dimana terdapat banyak lubang yang menyebabkan elektron bergabung dan mengisi lubang yang ada, baik lubang dan elektron bebas yang ada lenyap, meninggalkan donor bermuatan positif pada sisi-N dan akseptor bermuatan negatif pada sisi-P. Daerah disekitar pertemuan p-n menjadi dimiskinkan dari pembawa muatan muatan dan karena karenanya nya berlak berlaku u sebaga sebagaii isolat isolator. or. Walaup Walaupun un begitu begitu,, lebar lebar dari dari daer daerah ah pemi pemisk skin inan an tida tidak k dapa dapatt tumb tumbuh uh tanp tanpaa bata batas. s. Untu Untuk k seti setiap ap pasa pasang ngan an elektron-lubang yang bergabung, ion pengotor bermuatan positif ditinggalkan pada daerah terkotori-n dan ion pengotor bermuatan negatif ditinggalkan pada daerah terkotori-p. Saat penggabungan berlangsung dan lebih banyak ion ditimbulkan, sebuah medan listrik terbentuk didalam daerah pemiskinan yang memperlambat penggabun penggabungan gan dan akhirnya akhirnya menghentika menghentikannya nnya.. Medan listrik listrik ini menghasilk menghasilkan an tegangan tetap dalam pertemuan. Jenis-jenis dioda semikonduktor
Dioda
Dioda zener
LED
Dioda foto
Dioda terobosan
Dioda varaktor
Dioda Schottky
SCR
Simbol berbagai jenis dioda
Kemasan dioda sejajar dengan simbolnya, pita menunjukkan sisi katoda
Beberapa jenis dioda Ada Ada bebe bebera rapa pa jeni jeniss dari dari diod diodaa perte pertemu muan an yang yang hany hanyaa mene meneka kank nkan an perbe perbedaa daan n pada pada aspek aspek fisik fisik baik baik ukuran ukuran geomet geometrik rik,, tingka tingkatt pengot pengotora oran, n, jenis jenis elektroda ataupun jenis pertemuan, atau benar-benar peranti berbeda seperti dioda Gunn, dioda laser dan dioda MOSFET. MOSFET. Dioda biasa
Beroperasi seperti penjelasan di atas. Biasanya dibuat dari silikon terkotori atau yang lebih langka dari germanium. Sebelum pengembangan dioda penyearah silikon modern, digunakan kuprous oksida (kuprox )dan selenium, pertemuan ini memberikan efisiensi yang rendah dan penurunan tegangan maju yang lebih tinggi (biasanya 1.4–1.7 V tiap pertemuan, dengan banyak lapisan pertemuan ditumpuk untuk untuk memper mempertin tinggi ggi ketaha ketahanan nan terhad terhadap ap tegang tegangan an terbal terbalik) ik),, dan memerlu memerlukan kan benaman bahang yang besar (kadang-kadang perpanjangan dari substrat logam dari dioda), jauh lebih besar dari dioda silikon untuk rating arus yang sama. Dioda bandangan
Dioda yang menghantar pada arah terbalik ketika tegangan panjar mundur mele melebi bihi hi tega tegang ngan an dada dadall dari dari pert pertem emua uan n P-N. P-N. Seca Secara ra list listri rik k miri mirip p dan dan suli sulitt dibedakan dengan dioda Zener, dan kadang-kadang salah disebut sebagai dioda Zener, Zener, padahal padahal dioda ini menghantar menghantar dengan mekanisme mekanisme yang berbeda yaitu efek band bandang angan. an. Efek Efek ini terjad terjadii ketika ketika medan medan listri listrik k terbali terbalik k yang yang memben membentan tangi gi pertemuan p-n menyebabkan gelombang ionisasi pada pertemuan, menyebabkan arus besar mengalir melewatinya, mengingatkan pada terjadinya bandangan yang menjeb menjebol ol bendun bendungan gan.. Dioda Dioda bandan bandangan gan didesa didesain in untuk untuk dadal dadal pada pada tegang tegangan an terbalik tertentu tanpa menjadi rusak. Perbedaan antara dioda bandangan (yang mempunyai tegangan dadal terbalik diatas 6.2 V) dan dioda Zener adalah panjang kanal yang melebihi rerata jalur bebas dari elektron, jadi ada tumbukan antara mereka. Perbedaan yang mudah dilihat adalah keduanya mempunyai koefisien suhu yang yang berbed berbeda, a, dioda dioda bandan bandangan gan berkoe berkoefis fisien ien positi positif, f, sedang sedangkan kan Zener Zener berkoefisien negatif. Dioda Cat's whisker
Ini adalah salah satu jenis dioda kontak titik. Dioda cat's whisker terdiri dari kawat logam tipis dan tajam yang ditekankan pada kristal semikonduktor, biasanya galena atau sepotong sepotong batu batu bara bara[5]. Kawatn Kawatnya ya memben membentuk tuk anoda anoda dan kristalnya membentuk katoda. Dioda Cat's whisker juga disebut dioda kristal dan digunakan pada penerima radio kristal. Dioda arus tetap
Ini sebenarnya adalah sebuah JFET dengan kaki gerbangnya disambungkan langsung ke kaki sumber, dan berfungsi seperti pembatas arus dua saluran (analog dengan dengan Zener Zener yang yang membat membatasi asi tegang tegangan) an).. Perant Perantii ini mengiz mengizink inkan an arus arus untuk untuk mengalir hingga harga tertentu, dan lalu menahan arus untuk tidak bertambah lebih lanjut. Esaki atau dioda terobosan
Diod Diodaa ini ini memp mempun unya yaii karak karakter teris isti tik k resist resistans ansii negati negatif f pada pada daer daerah ah operasinya yang disebabkan oleh quantum tunneling, karenanya memungkinkan penguatan isyarat dan sirkuit dwimantap sederhana. Dioda ini juga jenis yang paling tahan terhadap radiasi radioaktif. Dioda Gunn
Dioda ini mirip dengan dioda terowongan karena dibuat dari bahan seperti GaAs atau InP yang mempunyai daerah resistansi negatif. Dengan panjar yang semestinya, domain dipol terbentuk dan bergerak melalui dioda, memungkinkan osilator gelombang mikro frekuensi tinggi dibuat. Demodulasi radio
Penggunaan Penggunaan pertama dioda dioda adalah demodulasi demodulasi dari isyarat radio modulasi amplitudo (AM). Dioda menyearahkan isyarat AM frekuensi radio, meninggalkan isya isyarat rat audi audio. o. Isya Isyara ratt audi audio o diam diambi bill deng dengan an meng menggu guna naka kan n tapi tapiss elekt elektro roni nik k sederhana dan dikuatkan. Pengubahan daya Penyearah dibuat dari dioda, dimana dioda digunakan untuk mengubah
arus bolak-balik bolak-balik menjadi arus searah. searah. Contoh Contoh yang paling paling banyak banyak ditemui ditemui adalah pada rangkaian adaptor. Pada adaptor, dioda digunakan untuk menyearahkan arus bolak-balik menjadi arus searah. Sedangkan contoh yang lain adalah alternator otomotif, dimana dioda mengubah AC menjadi DC dan memberikan performansi yang lebih baik dari cincin komutator dari dinamo DC.
1. Diod Diodaa dibe diberi ri teg tegan anga gan n nol nol
Keti Ketika ka diod diodaa dibe diberi ri tega tegang ngan an nol nol maka maka tida tidak k ada ada meda medan n list listrik rik yang yang menarik elektron dari katoda. Elektron yang mengalami pemanasan pada katoda hanya hanya mampu mampu melompat melompat sampai sampai pada posisi posisi yang tidak begitu jauh dari
katoda katoda
dan membentuk membentuk muatan muatan
ruang (Space Charge). Charge).
Tidak mampunya mampunya
elektron melompat melompat menuju katoda disebabkan disebabkan karena energy yang diberikan diberikan pada elektr elektron on melalui melalui pemana pemanasan san oleh oleh heater heater belum belum cukup cukup untuk untuk mengge menggerak rakkan kan elektron menjangkau plate. 2. Diode Diode diberi diberi tegang tegangan an nega negativ tivee
Ketika dioda diberi tegangan negatif maka potensial negatif yang ada pada plate akan menolak menolak elektron elektron yang sudah sudah membentuk membentuk muatan ruang sehingga elektron tersebut tidak akan dapat menjangkau plate sebaliknya akan terdorong terdorong kembali kembali ke katoda, katoda, sehingga sehingga tidak akan ada arus yang mengalir. 3. Diode Diode diberi diberi tegang tegangan an posit positif if
Ketika dioda diberi tegangan positif positif maka potensial positif yang ada pada plate akan menarik elektron elektron yang baru saja terlepas dari katoda oleh karena emisi thermionic, thermionic, pada situasi situasi inilah arus listrik listrik baru akan terjadi. terjadi. Seberapa Seberapa besar arus listrik yang akan mengalir tergantung daripada besarnya tegangan positif positif yang dikenakan dikenakan pada plate. Semakin Semakin
besar tegangan tegangan plate akan
semakin semakin besar pula arus listrik listrik yang akan mengalir. mengalir. Oleh karena sifat dioda dioda yang seperti seperti ini yaitu hanya dapat mengalirkan mengalirkan arus listrik listrik pada situasi situasi tegangan tertentu saja, maka dioda dapat digunakan sebagai penyearah arus
listrik (rectifier). Pada kenyataannya memang dioda banyak digunakan sebagai penyearah tegangan AC menjadi tegangan DC. LED (DIODA CAHAYA)
lebih dikena dikenall dengan dengan sebuta sebutan n LED (light-emitting Dioda cahaya cahaya atau lebih adalah suatu semikonduktor yang memancarkan memancarkan cahaya monokromatik diode) adalah yang tidak koheren ketika ketika diberi diberi tegang tegangan an maju. maju. Gejala Gejala ini termasu termasuk k bentuk bentuk elektroluminesensi. elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat. dekat. Fungsi fisikal
Sebuah LED adalah sejenis dioda semikonduktor istimewa. semikonduktor istimewa. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau atau di-dop di-dop,, dengan dengan ketida ketidakmu kmurni rnian an untuk untuk mencip menciptak takan an sebuah sebuah strukt struktur ur yang yang disebut p-n disebut p-n junction. junction. Pembawa-muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh jatuh ke tingkat tingkat energi yang yang lebih lebih rendah rendah,, dan melepa melepass energi dalam bentuk bentuk photon. photon. Emisi cahaya
Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu warnanya, tergantung dari selisih pita energi dari bahan yang membentuk p-n junction. junction. Sebuah dioda normal, normal, biasanya biasanya terbuat terbuat dari silikon atau germanium, germanium, memanc memancark arkan an cahaya cahaya tampak tampak infram inframera erah h dekat, dekat, tetapi tetapi bahan bahan yang yang diguna digunakan kan untuk sebuah LED memiliki selisih pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan ultraungu dekat. LED dalam aplikasi sebagai alat penerangan lampu langit-langit Polarisasi
Tak seperti seperti lampu lampu pijar pijar dan neon, neon, LED mempun mempunyai yai kecend kecenderu erunga ngan n polarisasi. polarisasi. Chip LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan meny menyala ala bila bila dibe diberi rika kan n arus arus maju maju.. Ini Ini dika dikaren renak akan an LED LED terb terbua uatt dari dari baha bahan n semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah
dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati chip LED. Ini menyebabkan chip LED tidak akan mengel mengeluar uarkan kan emisi emisi cahaya cahaya.. Chip Chip LED pada pada umumny umumnyaa mempun mempunyai yai tegangan rusak yang rusak yang relatif rendah. Bila diberikan diberikan tegangan beberapa volt ke arah terbalik, biasanya sifat isolator searah LED akan jebol menyebabkan arus dapat mengalir ke arah sebaliknya. Tegangan maju
Karakteristik chip LED pada umumnya adalah sama dengan karakteristik dioda yang hanya memerlukan tegangan tertentu untuk dapat beroperasi. Namun bila diberikan tegangan yang terlalu besar, LED akan rusak walaupun tegangan yang diberikan adalah tegangan maju. Tegangan yang diperlukan sebuah dioda untuk dapat beroperasi adalah tegangan maju (Vf). Sirkuit LED
Sirkuit LED dapat didesain dengan cara menyusun LED dalam posisi seri maupun paralel. paralel. Bila disusun secara seri, maka yang perlu diperhatikan adalah jumlah tegangan yang diperlukan seluruh LED dalam rangkaian tadi. Namun bila LED diletakkan dalam keadaan paralel, maka yang perlu diperhatikan menjadi jumlah arus yang diperlukan seluruh LED dalam rangkaian ini. Menyusun LED dalam rangkaian seri akan lebih sulit karena tiap LED mempunyai tegangan maju (Vf) yang berbeda. Perbedaan ini akan menyebabkan bila jumlah tegangan yang diberikan oleh sumber sumber daya listrik tidak cukup untuk membangkitkan chip LED, maka beberapa LED akan tidak menyala. Sebaliknya, bila tegangan yang diberikan terlalu besar akan berakibat kerusakan pada LED yang mempunyai tegangan maju relat relatif if renda rendah. h. Pada Pada umum umumny nya, a, LED LED yang yang ingi ingin n disu disusu sun n seca secara ra seri seri haru haruss mempunyai tegangan maju yang sama atau paling tidak tak berbeda jauh supaya rangkaian LED ini dapat bekerja secara baik. Substrat LED
Pengem Pengemban bangan gan LED LED dimula dimulaii dengan dengan alat alat infram inframerah erah dan merah merah dibuat dibuat dengan gallium arsenide. arsenide. Perkembagan dalam ilmu material telah memungkinkan produksi alat dengan panjang gelombang yang lebih pendek, menghasilkan cahaya
dengan warna bervariasi. LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi, menghasilkan warna sebagai berikut: •
aluminium gallium arsenide (AlGaAs) - merah dan inframerah
•
gallium aluminium phosphide - hijau
•
gallium arsenide/phosphide (GaAsP) - merah, oranye-merah, oranye, oranye, dan kuning
•
gallium nitride (GaN) - hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru dan biru
•
gallium phosphide (GaP) - merah, kuning, dan hijau
•
zinc selenide (ZnSe) - biru
•
indium gallium nitride (InGaN) - hijau kebiruan dan biru
•
indium gallium aluminium phosphide - oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau
•
silicon carbide (SiC) - biru
•
diamond (C) - ultraviolet
•
silicon (Si) - biru (dalam pengembangan)
•
sapphire (Al2O3) - biru
LED biru dan putih Sebuah GaN LED ultraviolet
LED
biru
pert pertam amaa
yang yang
dapa dapatt
menc mencap apai ai
kete ketera rang ngan an
kome komers rsia iall
menggunakan substrat galium nitrida yang ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun 1993 sewaktu berkarir di Nichia Corporation di Jepang. LED ini kemudian populer di penghujung tahun 90-an. LED biru ini dapat dikombinasikan ke LED merah dan hijau yang telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih. LED dengan cahaya putih sekarang ini mayoritas dibuat dengan cara melapisi substrat galium nitrida nitrida (GaN) dengan fosfor kuning. Karena warna kuning merangsang penerima warna merah dan hijau di mata manusia, kombinasi antara warna kuning dari fosfor dan warna biru dari substrat akan memberikan kesan warna putih bagi mata manusia. LED putih juga putih juga dapat dibuat dengan cara melapisi fosfor biru, merah dan
hijau di substrat ultraviolet dekat yang lebih kurang sama dengan cara kerja lampu fluore fluoresen sen.. Metode Metode terbar terbaru u untuk untuk mencip menciptak takan an cahaya cahaya putih putih dari dari LED adalah adalah dengan tidak menggunakan fosfor sama sekali melainkan menggunakan substrat seng selenida yang dapat memancarkan cahaya biru dari area aktif dan cahaya kuning dari substrat itu sendiri.
KESIMPULAN DAN SARAN a. Kesimpulan
1. Kegu Keguna naan an meng menguk ukur ur resis resiste tens nsii adala adalah h untu untuk k meng mengeta etahu huii kond kondis isii suat suatu u komponendalam keadaan rusak atau baik, serta untuk menentukan nilai resistensinya. 2. Kapasitor Kapasitor terdiri terdiri dari dua dua kutub kutub yaitu anoda dan katoda. katoda. 3. Diod Diodaa yang yang baik baik yait yaitu u diod diodee yang yang apab apabil ilaa diuk diukur ur seca secara ra bola bolak k bali balik k memiliki nilai yang berbeda. 4. Sumber Sumber referensi referensi dalam dalam transistor transistor ialah ialah pin Basis, dimana dimana hasil penguk pengukuran uran antara pin Basis-Kolektor dan pin Basis-Emitor haruslah sama. 5. LED LED terda terdapa patt seju sejuml mlah ah zat kimi kimiaa yang yang akan akan meng mengelu eluark arkan an caha cahaya ya jika jika elektron-elektron melewatinya. Dengan mengganti zat kimia ini, kita dapat mengganti panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, seperti infrared, hijau/biru/merah dan ultraviolet. a. Saran
Sebaiknya sebelum menggunakan komponen-komponen elektronika yang dibahas diatas kita harus memeriksa kebaikan dari alat tersebut agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan.
DAFTAR PUSTAKA
www.google.com//komponen elektr elektroni onika, ka, diakse diaksess tangga tanggall 18 Oktobe Oktoberr 2010// 2010// (Online). www.wikipedia.com//elektronika dasar, diakses tanggal 18 Oktober 18 Oktober 2010//(Online). Resnick, H. 1985. Elektronika Dasar. Erlangga : Jakarta.