BAB I PENDAHULUAN
Elek Elektr tron onik ikaa adala adalah h ilmu ilmu yang yang memp mempela elaja jari ri alat alat list listrik rik arus arus lema lemah h yang yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bag bagia ian n dari dari tekn teknik ik elek elektr tro, o, tekni teknik k komp komput uter er,, dan dan ilmu ilmu/te /tekn knik ik elek elektr tron onik ikaa dan dan instrumentasi. Alat-a Alat-alat lat yang yang menggu menggunak nakan an dasar dasar kerja kerja elektro elektronik nikaa ini biasan biasanya ya disebu disebutt sebagai peralatan elektronik (electronic devices). Contoh peralatan/ piranti elektronik ini: Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube, CRT), radio, TV, perekam kaset, perekam kaset video (VCR), perekam VCD, perekam DVD, kamera video, kamera digital, komputer pribadi desk-top, komputer Laptop, PDA (komputer saku), robot, smart card, dll.
1
BAB II PEMBAHASAN KOMPONEN ELEKTRONIKA 1. RESISTOR
Resistor Resistor sama dengan dengan tahanan atau penghambat, penghambat, yang berarti adalah suatu komponen elektronik yang dapat menghambat gerak lajunya arus listrik. Resistor biasanya diberi huruf “R”, dengan satuan “Ohm”. Ditemukan oleh seseor seseorang ang yang yang bernam bernamaa George George Ohm berasa berasall dari dari bangsa bangsa Jerman Jerman (1787(1787-185 1854) 4) sehingga sebagian namanya dipakai dalam pemberian satuan Resistor, Tahanan bagian dalam ini dinamai konduktansi. Satuan konduktansi ditulis dengan kebalikan dari Ohm yaitu mho. Hubungan antara hambatan, tegangan, dan arus,d arus,dapa apatt disimp disimpulk ulkan an melalu melaluii hukum hukum beriku berikutt ini, ini, yang yang terken terkenal al sebaga sebagaii hukum hukum Ohm: R = V/I
Berdasarkan Penggunaannya resistor dibagi menjadi : Resistor General / Biasa
Resist Resistor or ini bernil bernilai ai tetap/ tetap/kon konsta stant nt dan biasan biasanya ya dibuat dibuat dari dari nikeli nikelin n atau karbon.
Resistor Variable
Resistor yang dapat berubah2 ukurannya sesuai dengan yang kita inginkan [Potensiometer dan Trimpot ].
Resistor NTC dan PTS, NTC
Resist Resistor or NTC dan PTS, PTS, NTC (Negat (Negative ive Temper Temperatu ature re Coeffi Coefficien cient), t), ialah ialah Resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan PTS (Positife Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah besar bil bilaa
tem tempera peratu turn rnya ya
men menjad jadi
ding ingin. in.
LDR
(
Light ight
Depe Depen ndent dent
Resis esisto torr
)
LDR (Light Dependent Resistor), ialah jenis Resistor yang berubah hambatannya karen karenaa peng pengar aruh uh caha cahaya ya.. Bila Bila caha cahaya ya gela gelap p nilai nilai taha tahana nann nnya ya sema semaki kin n besa besar, r, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.
2
2. DIODA
A. Pengertian Dioda Dioda adalah piranti elektronik yang hanya dapat melewatkan arus dalam satu arah saja. Karena itu, dioda dioda dapat dimanfaatkan dimanfaatkan sebagai penyearah arus listrik, listrik, yaitu piranti piranti elektronik elektronik yang mengubah mengubah arus atau tegangan bolak-balik bolak-balik (AC) menjadi arus tegangan searah (DC). B. Prinsip Kerja Dioda Dioda Dioda terbentuk terbentuk dari bahan semikonduk semikonduktor tor tipe P dan N yang digabungkan. digabungkan. Dengan demikian dioda sering disebut PN junction. Dioda adalah gabungan bahan semikondu semikonduktor ktor tipe N yang merupakan merupakan bahan dengan kelebihan kelebihan elektron elektron dan tipe P adalah adalah kekura kekuranga ngan n satu satu elektr elektron on sehing sehingga ga memben membentuk tuk Hole. Hole. Hole Hole dalam dalam hal ini berfu berfungs ngsii sebaga sebagaii pembaw pembawaa muatan muatan.. Apabil Apabilaa kutub kutub P pada pada dioda dioda (biasa (biasa disebu disebutt anode) dihubungakan dengan kutub positif sumber maka akan terjadi pengaliran arus listrik listrik dimana dimana elektro elektron n bebas bebas pada pada sisi sisi N (katod (katode) e) akan akan berpin berpindah dah mengis mengisii hole hole sehingga terjadi pengaliran arus. Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan negatif baterai/sumber, maka elektron akan berpindah ke arah terminal positif sumber. Didalam dioda tidak akan terjadi perpindahan elektron. C. Jenis –Jenis Dioda Pada Pada dasarn dasarnya ya setiap setiap dioda dioda memili memiliki ki karakt karakteris eristik tik yang yang sama sama tetapi tetapi ada beberapa dioda yang memiliki keistimewaan khusus, diantaranya :
a. Dioda Zener Dioda zener adalah tipe dioda yang spesial, dimana arus dapat mengalir pada arah kebalikan. kebalikan. Dioda zener sebenarnya sebenarnya sama seperti seperti dioda biasa dapat mengalirkan mengalirkan arus pada arah bias maju. Jika di bias terbalik juga bekerja seperti biasa, kecuali kecuali bila mencapai tegangan yang bekerja pada zener/break down voltage, dioda zener akan mengalirkan arus listrik dalam arah bias terbalik atau mundur.
3
Diod Diodaa meno menola lak k alir aliran an arus arus pada pada arah arah keba kebali lika kan n sela selama ma tega tegang ngan an bali balik k (reversing voltage) tetap rendah. Tetapi jika tegangan mendekati batas break down, dioda zenerakan dialiri arus pada arah kebalikan. Dengan kata lain tahanan dioda zener break down mendekati nol dan arus balik (reverse current) dapat mengalir. Apabila arah arus ke depan, dioda zener memiliki karakteristik yang sama dengan dengan dioda-d dioda-diod iodaa secara secara umum, umum, tetapi tetapi karakt karakteri eristik stik lainny lainnyaa adalah adalah arus arus akan akan mengalir ke dioda zener secara tiba-tiba dari satu tegangan balik tertentu apabila tegang tegangan an diguna digunakan kan pada pada arah berlaw berlawana anan. n. Tegang Tegangan an kerja kerja pada pada saat saat itu disebu disebutt dengan tegangan break downyang besarnya antara beberapa volt sampai beberapa ratu ratuss volt volt.. Apli Aplika kasi si diod diodaa zener zener pada pada otom otomot otif if adala adalah h pada pada sist sistem em peng pengis isian ian elektronik elektronikaa dan beberapa beberapa komponen-k komponen-kompo omponen nen elektronik elektronik lainnya. lainnya. Ukuran Ukuran dioda zener yang banyak dijumpai di pasaran adalah : • Tegangan Zener : dibuat dalam berbagai ukuran tegangan, misal 3.3, 4.7, 5.1, 6.2, 6.8,
9.1,
10,
11,
12,
13,
15
sampai
200
volt.
• Untuk ukuran daya lebih banyak dibutuhkan dalam arah/bias mundur contoh : P= 1.0,7=0,7 W, bias maju arus 1 A. P= 1.10=10 =10 watt att, bias mundur 1 A
b. Light Emiting Dioda(LED) Yaitu Yaitu jenis jenis dioda dioda yang yang mampu mampu mengha menghasil silkan kan cahaya cahaya apabil apabilaa pada pada dioda dioda tersebut bekerja arus listrik dengan arah forward bias/ bias arus maju. Arus listrik juga akan bekerja hanya pada arus bias maju. LED didesign dengan rumah atau case dari bahan epoxy trasnparan. Warna cahaya yang dihasilkan dapat dibuat sesuai dengan dopping bahan pada LED. c. Dioda Foto Jika semi konduktor menyerap cahaya, maka dapat tercipta pasangan elektron bebas-lub bebas-lubang ang yang melebihi melebihi jumlah yang telah ada dalam semi konduktor konduktor itu akibat akibat kegiatan termal. Gejala ini disebut penyerapan foto (foto absorption). Meningkatnya konduktifitas listrik akibat kelebihan muatan pembawa oleh penyerapan foto disebut konduktifitas foto (foto konduktivity). Jika bungkus semi konduktor diberi “jendela” transparan transparan (tembus (tembus cahaya) cahaya) maka konduktif konduktifitas itas listrik listrik semi kondukto konduktorr tergantung tergantung pada intensitas cahayayang jatuh padanya. Inilah prinsip kerja sebuah dioda foto.
4
D. Aplikasi dioda Aplikasi Aplikasi dioda dioda pada kendaraan banyak digunakan digunakan untuk untuk penyearahan penyearahan arus seperti pada sistem pengisaian. Fungsi dioda adalah sebagai penyearah arus dari arus bolak-balik menjadi arus searah agar dapat dimanfaatkan untuk mengisi baterai dan menyuplai kebutuhan arus pada kendaraan. Fungsi lain dioda ini pada kendaraan adalah sebagai anti shock tegangan. Contoh Contoh aplika aplikasin sinya ya adalah adalah pada pada jenis jenis relay relay diberi diberikan kan dioda dioda dengan dengan tujuan tujuan untuk untuk mencegah terjadinyaarus balik pada rangkaian. Arus balik listrik ini dapat berasal dari induks induksii medan medan magnet magnet yang yang dihasi dihasilka lkan n oleh oleh kumpar kumparan an relay. relay. Induk Induksi si listri listrik k ini biasanya biasanya lebih tinggi teganganny tegangannyaa dibanding dibandingkan kan dengan dengan tegangan tegangan sumber. sumber. Untuk Untuk mencegah mencegah terjadinya terjadinya kerusakan akibat terjadinya terjadinya tegangan induksi ini maka pada rangkaian relay dipasangkan rangkaian dioda. E. Penerapan Dioda Dalam Rangkaian Penyearah Karena sebuah dioda sambungan P-N hanya dapat mengalirkan arus listrik dalam satu arah, maka diode diode dapat dimanfaatkan dimanfaatkan sebagai penyearah (rectifier) (rectifier) untuk untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Ada dua jenis penyearah yang kita pelajari, pelajari, yaitu penyearah setengah-gelomb setengah-gelombang ang (half-wave (half-wave rectifier) rectifier) dan penyearah gelombang–penuh (full-wave rectifier) . a. Penyearah setengah-gelombang Rangka Rangkaian ian penyea penyearah rah yang yang paling paling sederh sederhana ana adalah adalah penyea penyearah rah seteng setengahahgelombang, terdiri dari sebuah diode yang dipasang pada sisi sekunder sebuah trafo dan diserik diserikan an dengan dengan sebuah sebuah beban beban R, seperti seperti pada pada gambar gambar penyea penyearah rah seteng setengah ah gelomb gelombang ang.. Tegang Tegangan an searah searah yang yang dibutu dibutuhka hkan n oleh oleh beban, beban, sepert sepertii lampu, lampu, relay, relay, bateray, dll. Transformator mengubah tegangan bolak balik tertentu menjadi tegangan sesuai untuk disearahkan. Rangkaian Penyearah setengah gelombang
Tegangan sisi sekunder trafo, yaitu Vi, merupakan tegangan masukan untuk rangka rangkaian ian penyea penyearah rah seteng setengah-g ah-gelo elomba mbang. ng. Tegang Tegangan an masuka masukan n (Vi) (Vi) ini adalah adalah tegangan bolak balikyang berbentuk sinusoida, seperti pada gambar a (atas). Dalam satu periode, polaritas tegangan positif dan negatif berubah secara bergantian. Kita hanya meninjau satu periode gelombang saja, yaitu setengah periode positif Oab dan setengah periode negatif bcd.
5
Dalam Dalam seteng setengah ah period periodee positi positiff Oab, Oab, diode diode diberi diberi panjar panjar maju maju (anode (anode A berhu berhubun bungan gan dengan dengan polarit polaritas as + dan katode katode K berhub berhubung ungan an dengan dengan polarit polaritas as -), sehingga diode akan mengalirkan arus melalui beban R. Untuk beban yang dianggap resist resistif if murni murni R, tegang tegangan an keluar keluaran an (Vo) (Vo) atau atau ujungujung-uju ujung ng beban beban sama sama dengan dengan tegang tegangan an masuka masukan n (Vi). (Vi). Karena Karena itu, itu, bentuk bentuk tegang tegangaa keluar keluaran an (Vo) (Vo) sama sama dengan dengan setengah gelombang tegangan Oab. Dalam setengah periode negatif berikutnya berikutnya,, yaitu bcd, dioda dioda diberi diberi panjar panjar mundur (anode A berhubungan dengan polaritas K berhubungan dengan +), sehingga dioda dioda tidaka tidakakan kan mengal mengalirk irkan an arus arus melalu melaluii beban beban R. Ini mengak mengakiba ibatka tkan n tegang tegangan an keluaran keluaran (Vo) antara ujung-ujun ujung-ujung g beban sama dengan dengan nol, dan digambarkan digambarkan dengan garis lurus mendatar bd seperti pada gambar a (bawah). Bentuk Bentuk gelombang gelombang tegangan tegangan keluaran keluaran pada rangkaian rangkaian penyearah penyearah setengah setengah gelomb gelombang ang,, ditunj ditunjukk ukkan an pada pada gambar gambar a bawah bawah dengan dengan garis garis putusputus-put putus us tidak tidak disertakan. disertakan. Karena menghasilka menghasilkan n tegangan tegangan keluaran keluaran searah hanya dalam setengah perio periodep deposi ositif tif dari dari gelomb gelombang ang tegang tegangan an masuka masukan, n, maka maka penyea penyearah rah ini disebu disebutt penyearah setengah-gelombang. Gambar
a.
Bentuk
gelombang
pada
sisi
masukan
dioda
Vi
(atas)
dan sisi keluaran dioda Vo (bawah) b. Penyearah Gelombang Penuh Agar dapat mengalirkan arus dalam satu gelombang penuh sehingga tegangan keluaran keluaran lebih mudah diratakan dan dapat menghasilkan menghasilkan nilai konstan, konstan, kita gunakan gunakan penyearah gelombang penuh. Penyearah gelombang-penuh dapat menggunakan empat dioday diodayang ang dihubu dihubungk ngkan an sepert sepertii jembat jembatan an wheats wheatston tone, e, disebu disebutt juga juga penyea penyearah rah jembatan, seperti pada gambar rangkaian di bawah ini. Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh
Tega Tegang ngan an masu masuka kan n dipa dipasa sang ng anta antara ra term termin inal al A dan dan B, seda sedang ng beba beban n R dipasang dipasang antara terminal P dan Q. Untuk penyearah penyearah jembatan selalu hanya sepasang dioda yang mengalirkan arus melalui beban R, sedang sepasang dioda lainnya tidak. Dalam rangkaian ini, pasangan dioda adalah D1 dengan D4, dan D2 dengan D3. (secara sederhana pasangan dioda ditunjukkan oleh dioda-dioda yang arah panahnya sejajar). Dalam Dalam seteng setengah ah period periodee positi positif, f, (Vi positi positif), f), pasan pasangan gan dioda dioda D2 dan D3 dipanjar maju, sedangkan pasangan dioda D1 dan D4 dipanjar mundur. Arus listrik
6
akan mengalir dari tegangan masukan melalui pasangan dioda D2 dan D3 dan beban R dengan arah dari Q ke P. Jadi, dalam periode ini, tegangan keluaran (Vo) sama dengan tegangan masukan (Vi). Dalam Dalam seteng setengah ah period periodee negati negatiff (Vi negatif negatif), ), pasang pasangan an dioda dioda D4 dan D1 dipanjar maju sedang pasangan dioda D2 dan D3 dipanjar mundur. Arus listrik akan mengalir dari tegangan masukan melalui pasangan dioda D1 dan D4 dan beban R, dengan arah yang sama dari Q ke P, seperti pada gambar. Dapat kita katakan bahwa tega tegang ngan an masu masuka kan n (Vi) (Vi) yang yang bern bernil ilai ai nega negati tiff dijad dijadik ikan an posi positi tiff pada pada kelu keluar aran an.. Selanjutnya, bentuk gelombang tegangan masukan (Vi) pada terminal A dan tegangan keluaran (Vo) pada terminal PQ ditunjukkan pada (gambar b), tidak termasuk garis titik-titik. Gambar b. Bentuk gelombang masukan dan keluaran Oleh karena itu penyearah jembatan menghasilkan tegangan keluaran searah untuk untuk satu satu period periodee gelomb gelombang ang tegang tegangan an masuka masukan n yang yang diberik diberikan an padany padanya, a, maka maka penyearah jembatan disebut juga penyearah gelombang penuh. c. Prinsip Perataan Tegangan searah yang dihasilkan oleh penyearah setengah gelombang maupun penyearah jembatan (gelombang penuh) memiliki riak yang cukup besar (gelombang tegang tegangan an tidak tidak rata). rata). Tegang Tegangan an searah searah sepert sepertii ini tidak tidak memenu memenuhi hi syarat syarat untuk untuk diberi diberikan kan kepada kepada kompon komponenen-kom kompon ponen en elektro elektronik nikaa yang yang terdapa terdapatt dalam dalam radio, radio, tele televi visi si dan dan komp komput uter, er, yang yang memb membut utuh uhka kan n tegan teganga gan n sear searah ah yang yang lebi lebih h rata. rata. Secara sederhana tegangan searah dapat diratakan dengan memasang sebuah kapasitor elektrolit kapasitas besar, paralel dengan beban R, seperti pada gambar rangkaian system perataan di bawah ini. Rangkaian system perataan
Kapasitor Kapasitor ini disebut disebut kapasitor kapasitor perata atau kapasitor penyimpan (reservoir (reservoir circuit). Sewaktu tegangan pada ujung-ujung beban naik terhadap waktu antara A dan B, kapasi kapasitor tor C dimuat dimuatii sedemi sedemikia kian n rupa rupa sehing sehingga ga polarit polaritas as pelat pelat atasnya atasnya positi positif. f. Sesaat setelah tegangan keluaran penyearah anatara B dan C berkurang, kapasitas C membua membuang ng muatan muatan listrik listriknya nya melalu melaluii beban beban R. sebaga sebagaii hasiln hasilnya, ya, tegang tegangan an pada pada ujung-ujung beban tidak pernah mencapai nol, tetapi mengikuti lintasan garis tebal BD. BD. Tampak Tampak bahwa bahwa riak gelomb gelombang ang tegang tegangan an menjad menjadii lebih lebih kecil kecil dan tegang tegangan an searah yang dihasilkan pada ujung-ujung beban adalah lebih rata.
7
BAB II PENUTUP
A. KE KESI SIMP MPUL ULAN AN
Elek Elektr tron onik ikaa adala adalah h ilmu ilmu yang yang memp mempela elaja jari ri alat alat list listrik rik arus arus lema lemah h yang yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bag bagia ian n dari dari tekn teknik ik elek elektr tro, o, tekni teknik k komp komput uter er,, dan dan ilmu ilmu/te /tekn knik ik elek elektr tron onik ikaa dan dan instrumentasi. Komponen elektronika terdiri dari Resistor dan Dioda. Resistor dibagi menjadi 3 yaitu : -
Resistor General / Biasa
-
Resistor Variable
-
Resistor NTC dan PTS, NTC
Sedangkan dioda dibagi menjadi 3 juga yaitu : a. Dioda Zener b. Light Emiting Dioda(LED) c. Dioda Foto B. SARAN
Dibutuhkan saran yang membangun untuk kesempurnaan makalah ini.
8
DAFTAR PUSTAKA
http://one.indoskripsi.com/judul-skripsi-tugas-makalah/teknik-elektro/makalahdasar-elektronika.
9
