LAPORAN TETAP PRAKTIKUM ELEKTRONIKA “ PENGUKURAN KOMPONEN ELEKTRONIKA “
OLEH : FEBRI IRAWAN 05091002006
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA INDERALAYA 2010
1. TUJUAN Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui komponen – komponen dasar dari elektronika, fungsi, cara kerja, cara mengukur, dan bahan yang terdapat di dalam komponen tersebut. 2. ALAT dan BAHAN 1. Multimeter Digital 2. Multimeter Analog 3. Dioda 4. LED 5. Kapasitor 6. Resistor 7. Transistor 3. CARA KERJA A. DIODA
Simbol
Tipe Kategori
Penemu
Komponen aktif Semikonduktor (dioda kristal) Tabung hampa (dioda termionik) Frederick Guthrie (1873) (dioda termionik) Karl Ferdinand Braun (1874) (dioda kristal)
Berbagai dioda semikonduktor, bawah adalah penyearah jembatan
Struktur dari dioda tabung hampa
Dalam 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 digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda varikap (VARIable CAPacitor/kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan. Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis dioda seringkali disebut karakteristik
menyearahkan.
Fungsi paling
umum dari dioda adalah
untuk
memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai versi elektronik dari katup pada transmisi cairan. Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati yang sempurna (benar-benar menghantar saat panjar maju dan menyumbat pada panjar mundur), tetapi mempunyai karakteristik listrik tegangan-arus taklinier kompleks yang bergantung pada teknologi yang digunakan dan kondisi penggunaan. Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.
Awal mula dari dioda adalah peranti 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. Sejarah Walaupun dioda kristal (semikonduktor) dipopulerkan sebelum dioda termionik, dioda termionik dan dioda kristal dikembangkan secara terpisah pada waktu yang bersamaan. Prinsip kerja dari dioda termionik ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873[Sedangkan prinsip kerja dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti Jerman, Karl Ferdinand Braun. Pada waktu penemuan, peranti seperti ini dikenal sebagai penyearah (rectifier). Pada tahun 1919, William Henry Eccles memperkenalkan istilah dioda yang berasal dari di berarti dua, dan ode (dari ὅδος) berarti "jalur". Prinsip kerja Prinsip kerja dioda termionik ditemukan kembali oleh Thomas Edison pada 13 Februari 1880 dan dia diberi hak paten pada tahun 1883 (U.S. Patent 307031), namun tidak dikembangkan lebih lanjut. Braun mematenkan penyearah kristal pada tahun 1899. Penemuan Braun dikembangkan lebih lanjut oleh Jagdish Chandra Bose menjadi sebuah peranti berguna untuk detektor radio. Penerima radio Penerima radio pertama yang menggunakan dioda kristal dibuat oleh Greenleaf Whittier Pickard. Dioda termionik pertama dipatenkan di Inggris oleh John Ambrose Fleming (penasihat ilmiah untuk Perusahaan Marconi dan bekas karyawan Edisonpada 16 November 1904 (diikuti oleh U.S. Patent 803684 pada November 1905). Pickard mendapatkan paten untuk detektor kristal silikon pada 20 November 1906 (U.S. Patent 836531). Dioda termionik
Simbol untuk dioda tabung hampa pemanasan taklangung, dari atas kebawah adalah anoda, katoda dan filamen pemanas Dioda termionik adalah sebuah peranti katup termionik yang merupakan susunan elektroda-elektroda di ruang hampa dalam sampul gelas. Dioda termionik pertama bentuknya sangat mirip dengan bola lampu pijar. Dalam dioda katup termionik, arus listrik yang melalui filamen pemanas secara tidak langsung memanaskan katoda (Beberapa dioda menggunakan pemanasan langsung, dimana filamen wolfram berlaku sebagai pemanas sekaligus juga sebagai katoda), elektroda internal lainnya dilapisi dengan campuran barium dan strontium oksida, yang merupakan oksida dari logam alkali tanah. Substansi tersebut dipilih karena memiliki fungsi kerja yang kecil. Bahang yang 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 begitu, elektron tidak dapat dipancarkan dengan mudah dari permukaan anoda yang tidak terpanasi ketika polaritas tegangan dibalik. 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 Schottky) sebagai ganti pertemuan p-n konvensional. Karakteristik arus–tegangan Karakteristik arus–tegangan dari dioda, atau kurva I–V, berhubungan dengan perpindahan dari pembawa melalui yang dinamakan lapisan penipisan atau daerah
pemiskinan yang terdapat pada pertemuan p-n diantara semikonduktor. 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 dan karenanya berlaku sebagai isolator. Walaupun begitu, lebar dari daerah pemiskinan tidak dapat tumbuh tanpa batas. Untuk setiap pasangan 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 penggabungan dan akhirnya menghentikannya. Medan listrik ini menghasilkan tegangan tetap dalam pertemuan. Jenis-jenis dioda semikonduktor
Dioda
Dioda zener
LED
Dioda foto
Dioda terobosan
Dioda varaktor
Dioda Schottky
SCR
Simbol berbagai jenis diode
Kemasan dioda sejajar dengan simbolnya, pita menunjukkan sisi katoda
Beberapa jenis dioda Ada beberapa jenis dari dioda pertemuan yang hanya menekankan perbedaan pada aspek fisik baik ukuran geometrik, tingkat pengotoran, jenis elektroda ataupun jenis pertemuan, atau benar-benar peranti berbeda seperti dioda Gunn, dioda laser dan dioda 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 mempertinggi ketahanan terhadap tegangan terbalik), dan memerlukan 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 melebihi tegangan dadal dari pertemuan P-N. Secara listrik mirip dan sulit dibedakan dengan dioda Zener, dan kadang-kadang salah disebut sebagai dioda Zener, padahal dioda ini menghantar dengan mekanisme yang berbeda yaitu efek bandangan. Efek ini terjadi ketika medan listrik terbalik yang membentangi pertemuan p-n menyebabkan gelombang ionisasi pada pertemuan, menyebabkan arus besar mengalir melewatinya, mengingatkan pada terjadinya bandangan yang menjebol bendungan. Dioda bandangan didesain untuk dadal pada tegangan 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 berbeda, dioda bandangan berkoefisien positif, sedangkan 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 batu bara. Kawatnya membentuk 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 Zener yang membatasi tegangan). Peranti ini mengizinkan arus untuk mengalir hingga harga tertentu, dan lalu menahan arus untuk tidak bertambah lebih lanjut. Esaki atau dioda terobosan Dioda ini mempunyai karakteristik resistansi negatif pada daerah 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. Penggunaan Demodulasi radio Penggunaan pertama dioda adalah demodulasi dari isyarat radio modulasi amplitudo (AM). Dioda menyearahkan isyarat AM frekuensi radio, meninggalkan isyarat audio. Isyarat audio diambil dengan menggunakan tapis elektronik sederhana dan dikuatkan. Pengubahan daya Penyearah dibuat dari dioda, dimana dioda digunakan untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Contoh yang paling banyak 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. B. LED ( Light Emitting Dioda ) Contoh :
Circuit symbol :
Fungsi LED memancarkan cahaya ketika melewati arus listrik melalui mereka. Menghubungkan dan solder
LED harus dihubungkan babak cara yang benar, diagram dapat diberi label atau + untuk anoda dan k atau - untuk katoda (ya, itu benar-benar adalah k, tidak c, untuk katoda!). Katoda adalah memimpin singkat dan mungkin ada sedikit datar pada tubuh LED bulat. Jika Anda dapat melihat di dalam LED katoda adalah elektroda lebih besar (tapi ini bukan metode identifikasi resmi). LED dapat rusak oleh panas saat menyolder, tapi risikonya kecil kecuali jika Anda sangat lambat. Tidak ada tindakan pencegahan khusus yang diperlukan untuk LED
paling
penyolderan.
Pengujian LED
Jangan sambungkan LED langsung ke catu daya atau baterai Ini akan menghancurkan hampir seketika karena terlalu banyak saat ini akan melewati dan membakar itu. LED harus memiliki resistor seri untuk membatasi arus ke nilai aman, untuk tujuan pengujian cepat sebuah 1k
resistor LED cocok untuk sebagian besar, jika
tegangan suplai Anda 12V atau kurang. Jangan lupa untuk menghubungkan LED babak cara yang benar. Untuk nilai yang akurat silakan lihat Menghitung nilai resistor LED di bawah ini. Warna LED
LED yang tersedia dalam warna merah, oranye, kuning, kuning, hijau, biru dan putih. Biru dan LED putih jauh lebih mahal daripada warna lain. Warna LED ditentukan oleh bahan semikonduktor, bukan oleh pewarnaan dari 'paket' (tubuh plastik). LED dari semua warna yang tersedia dalam paket uncoloured
yang dapat menyebar (susu) atau jelas (sering digambarkan sebagai 'air jernih'). Paketpaket berwarna juga tersedia sebagai disebarkan (tipe standar) atau transparan. Tri-warna LED
Jenis yang paling populer dari tri-warna LED merah dan hijau LED digabungkan dalam satu paket dengan tiga lead. Mereka disebut tri-warna karena lampu merah dan hijau dicampur tampak kuning dan ini dihasilkan ketika kedua dan hijau LED merah menyala. Diagram menunjukkan konstruksi warna-tri LED. Memimpin Pusat (k) adalah katoda umum untuk kedua LED, memimpin luar (a1 dan a2) adalah anoda ke LED memungkinkan masing-masing untuk dinyalakan secara terpisah, atau keduanya bersama-sama untuk memberi warna ketiga. Bi-color LED Warna-bi LED memiliki dua LED kabel dalam 'paralel terbalik' (satu maju, satu mundur) digabungkan dalam satu paket dengan dua lead. Hanya satu dari LED dapat menyala pada satu waktu dan mereka kurang berguna daripada warna-tri LED yang dijelaskan di atas. Ukuran, Bentuk dan sudut Melihat LED
LED tersedia dalam berbagai ukuran dan bentuk. The 'standar' LED memiliki bulat penampang 5mm diameter dan ini mungkin tipe terbaik untuk penggunaan umum, tetapi 3mm LED bulat juga populer. Round penampang LED sering digunakan dan mereka sangat mudah untuk diinstal pada kotak oleh pengeboran lubang dari diameter LED, menambahkan tempat lem akan membantu untuk menahan LED jika perlu. LED
juga tersedia untuk mengamankan LED dalam lubang termasuk. Lain penampang bentuk persegi, persegi panjang dan segitiga. Serta berbagai warna, ukuran dan bentuk, LED juga bervariasi dalam sudut pandang mereka. Ini memberitahu Anda berapa banyak sinar cahaya menyebar keluar. Standar LED memiliki sudut pandang 60 ° tetapi yang lain memiliki balok sempit 30 ° atau
kurang.
Menghitung nilai resistor LED
LED harus memiliki resistor dihubungkan secara seri untuk membatasi arus melalui LED, selain itu akan membakar keluar hampir seketika. Nilai resistor, R diberikan oleh: R = (VS - VL ) / I VS = tegangan suplai VL= LED tegangan (biasanya 2V, tapi 4V untuk dan putih LED biru) I = LED saat ini (misalnya 10mA = 0.01A, atau 20mA = 0.02A) ( Pastikan LED saat ini Anda memilih kurang dari maksimum yang diijinkan dan mengubah saat ini untuk amps (A) sehingga penghitungan ini akan memberikan nilai resistor dalam ohm (
). ). Untuk mengkonversi mA ke A membagi arus dalam
mA dengan 1000 karena 1mA = 0.001A. Jika nilai yang dihitung tidak tersedia memilih nilai standar resistor terdekat yang lebih besar, sehingga saat ini akan sedikit kurang dari yang Anda memilih kamu. Bahkan mungkin ingin memilih nilai resistor yang lebih besar untuk mengurangi arus (untuk meningkatkan masa pakai baterai misalnya) tetapi ini akan membuat LED kurang terang. Misalnya Jika tegangan suplai V S 9V, = dan Anda memiliki LED merah (V L = 2V), yang membutuhkan saya saat ini = 20mA = 0.020A,
R = (9V - 2V) / 0.02A = 350 R = (9V - 2V) / 0.02A = 350
, so choose 390 , Jadi
pilihlah 390 (Standar nilai terdekat yang lebih besar). Bekerja rumus resistor LED menggunakan hukum Ohm Hukum Ohm mengatakan bahwa hambatan dari resistor, R = V / I, dimana: V = tegangan resistor (= V S - V L dalam kasus ini) I = arus melalui resistor Jadi R = (V S - L V) / I Menghubungkan LED di seri
Jika Anda ingin memiliki beberapa LED pada saat yang sama mungkin untuk menghubungkan mereka dalam seri. Hal ini memperpanjang masa pakai baterai dengan pencahayaan LED beberapa dengan arus yang sama sebagai salah satu LED. Semua LED dihubungkan dalam seri lulus arus yang sama sehingga akan lebih baik jika mereka semua tipe yang sama. Catu daya harus memiliki tegangan yang cukup untuk menyediakan sekitar 2V untuk setiap LED (4V untuk biru dan putih) ditambah setidaknya 2V untuk resistor. Untuk bekerja di luar sebuah nilai untuk resistor Anda harus menambahkan semua tegangan LED dan menggunakan ini untuk V L. Contoh perhitungan: Sebuah merah, kuning dan hijau LED di seri memerlukan pasokan tegangan minimal 3 × 2V + 2V = 8V, sehingga baterai 9V akan ideal. V L = 2V + 2V + 2V = 6V (tiga tegangan LED ditambahkan). Jika tegangan suplai V S adalah 9V dan saat ini saya harus 15mA = 0.015A, Resistor R = (V S - L V) / I = (9 - 6) / 0,015 = 3 / 0,015 = 200 nilai terdekat yang lebih besar).
, , jadi pilihlah R 220 =
(Standar
Hindari menghubungkan LED secara paralel
Menghubungkan beberapa LED secara paralel hanya dengan satu resistor dibagi antara mereka umumnya bukan ide yang baik. Jika LED membutuhkan tegangan yang berbeda hanya sedikit tegangan terendah LED akan menyala dan dapat dihancurkan oleh besar arus yang mengalir melewatinya. Meskipun identik LED dapat berhasil dihubungkan secara paralel dengan satu resistor ini jarang menawarkan manfaat apapun berguna karena resistor sangat murah dan arus yang digunakan adalah sama dengan menghubungkan LED individual. Jika LED yang secara paralel masing-masing harus memiliki resistor sendiri. Membaca tabel data teknis LED Katalog Pemasok biasanya meliputi tabel data teknis komponen seperti LED. Tabel ini berisi banyak informasi berguna dalam bentuk yang kompak tetapi mereka bisa sulit untuk memahami jika Anda tidak terbiasa dengan singkatan yang digunakan. Tabel di bawah menunjukkan data teknis yang khas untuk beberapa putaran LED diameter 5mm dengan paket disebarkan (badan plastik) dan. Hanya tiga kolom yang penting ini ditampilkan dalam huruf tebal. Silahkan lihat di bawah untuk penjelasan jumlah. Jenis
Warna
Standar
Merah
Standar
Merah cerah
I max.
FV typ.
30mA 1.7V 30mA 2.0V
Standar
Kuning 30mA 2.1V
Standar
Hijau
2 25mA 2.2V
FV
FV
R Bercahaya Melihat Panjang
max. max. intensitas sudut 5mcd @ 2.1V 5V 60 ° 10mA 80mcd @ 2.5V 5V 60 ° 10mA 5V 32mcd @ 2.5V 60 ° 5V 10mA 32mcd @ 2.5V 5V 60 ° 10mA
gelombang 660nm 625nm 590nm 565nm
5.5V 5V
60mcd
@
Intensitas tinggi Biru
30mA 4.5V
Super terang
Merah
30mA 1.85V 2.5V 5V
Arus rendah
Merah
30mA 1.7V
I F max.
Maksimum maju saat ini, ke depan hanya berarti dengan LED terhubung
V F typ.
dengan benar. Maju Khas tegangan, V L dalam perhitungan resistor LED. Ini adalah
2.0V 5V
20mA 500mcd @ 20mA 5mcd @ 2mA
50 °
430nm
60 °
660nm
60 °
625nm
tentang 2V, kecuali LED biru dan putih untuk yang ini adalah tentang V F max. V R max.
4V. Maksimum tegangan maju. Maksimum tegangan
reverse
Anda dapat mengabaikan ini untuk menghubungkan LED bulat cara Intensitas
yang benar. LED di mcd saat ini diberikan, = millicandela.
bercahaya Melihat sudut Standar LED memiliki sudut pandang 60 °, yang lain memancarkan sinar Panjang
sempit sekitar 30 °. Panjang gelombang puncak cahaya yang dipancarkan, ini menentukan
gelombang
warna
LED.
nm = nanometer. Flashing LED LED Flashing LED terlihat seperti biasa tetapi mereka berisi sirkuit terpadu (IC) serta LED itu sendiri. IC LED berkedip pada frekuensi yang rendah, biasanya 3Hz (3 berkedip per detik). Mereka dirancang untuk dihubungkan langsung ke menyediakan, biasanya 9 - 12V, dan tidak ada resistor seri diperlukan. Flash frekuensi mereka adalah tetap jadi gunakan mereka terbatas dan Anda dapat memilih untuk membangun sirkuit Anda sendiri untuk flash LED biasa, misalnya kita Flashing LED proyek yang menggunakan sirkuit astabil 555.
Menampilkan LED LED display adalah paket dari banyak LED diatur dalam pola, yang akrab pola yang paling menjadi-segmen menampilkan 7 untuk menunjukkan jumlah (angka 0-9). Gambar-gambar di bawah ini menggambarkan beberapa desain yang populer:
Bargraph
7-segmen
Starburst
Dot matrix
Pin koneksi menampilkan LED
Ada banyak jenis layar LED dan pemasok katalog harus dikonsultasikan untuk sambungan pinSeperti display 7-segmen banyak, contoh ini tersedia dalam dua versi: Common Anode (SA) dengan semua anoda LED dihubungkan bersama dan Common Katoda (SC) dengan semua katoda dihubungkan bersama-sama. Surat ag mengacu pada 7 segmen, A / C adalah anoda biasa atau katoda yang sesuai (di 2 pin). Perhatikan bahwa beberapa pin yang tidak hadir (NP) tetapi posisi mereka masih bernomor. C. KAPASITOR Fungsi Kapasitor menyimpan muatan listrik. Mereka digunakan dengan resistor dalam rangkaian waktu karena butuh waktu untuk kapasitor untuk mengisi dengan biaya.
Mereka digunakan untuk kelancaran pasokan berbagai DC dengan bertindak sebagai reservoir biaya. Mereka juga digunakan dalam sirkuit filter karena mudah lulus kapasitor AC (mengubah) sinyal tetapi mereka blok DC (konstan) sinyal. Kapasitansi Ini adalah ukuran dari kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan.. Besar Sebuah kapasitansi berarti lagi yang bisa disimpan muatan Kapasitansi diukur dalam farad, simbol F. Namun 1F sangat besar, sehingga prefiks yang digunakan untuk menunjukkan nilai-nilai yang lebih kecil. Tiga prefiks (multiplier) digunakan, μ (mikro), n (nano) dan p (pico): μ berarti 10 -6 (juta), sehingga 1000000μF = 1F n berarti 10 -9 (seribu juta), jadi 1000nF = 1μF p berarti 10 -12 (juta-juta), jadi 1000pF = 1NF Nilai Kapacitor bisa sangat sulit untuk menemukan karena ada banyak jenis kapasitor dengan sistem pelabelan berbeda. Ada banyak jenis kapasitor tetapi mereka dapat dibagi menjadi dua kelompok, terpolarisasi dan tidak terpolarisasi. Polarised kapasitor (nilai besar, 1μF +)
Contoh:
Circuit simbol:
Kapasitor elektrolit Kapasitor elektrolit yang terpolarisasi dan mereka harus dihubungkan babak cara yang benar, setidaknya satu lead mereka akan ditandai + atau -. Mereka tidak rusak oleh panas saat menyolder. Ada dua desain kapasitor elektrolitik; aksial mana mengarah melekat untuk mengakhiri setiap (220μF dalam gambar) dan radial di mana kedua mengarah berada di akhir yang sama (10μF dalam gambar). Radial capacitors tend to be a little smaller and they stand upright on the circuit board. kapasitor Radial cenderung sedikit lebih kecil dan mereka berdiri tegak pada papan sirkuit.
Sangat mudah untuk mencari nilai kapasitor elektrolitik karena mereka jelas dicetak dengan kapasitansi dan rating tegangan. Voltase bisa cukup rendah (6V misalnya) dan harus selalu diperiksa ketika memilih kapasitor elektrolitik. Jika proyek daftar bagian tidak menentukan tegangan, pilihlah sebuah kapasitor dengan rating yang lebih besar dari itu power supply tegangan proyek. 25V is a sensible minimum for most battery circuits. 25V adalah minimum masuk akal untuk sirkuit baterai kebanyakan. Bead Kapasitor tantalum Manik kapasitor Tantalum terpolarisasi dan memiliki rating tegangan rendah seperti kapasitor elektrolit. Mereka adalah mahal tetapi sangat kecil, sehingga mereka digunakan dimana kapasitansi yang besar diperlukan dalam ukuran kecil. Kapaistor tantalum manik modern dicetak dengan tegangan, mereka kapasitansi dan polaritas dalam penuh yang Namun yang lebih tua. menggunakan sistem kode warna yang memiliki dua garis (untuk dua digit) dan tempat warna untuk jumlah nol untuk memberikan nilai dalam μF. Standar kode warna yang digunakan, tapi untuk tempat, abu-abu digunakan untuk berarti × 0,01 dan berarti putih × 0,1 sehingga nilainilai kurang dari 10μF dapat ditampilkan. Sebuah warna ketiga jalur dekat mengarah menunjukkan tegangan (6.3V kuning, 10V hitam, hijau 16V, 20V biru, abu-abu 25V, 30V putih, 35V pink). Memimpin (+) positif adalah ke kanan ketika tempat menghadap Anda: 'ketika tempat sudah di depan mata, yang positif adalah ke kanan'.
Sebagai contoh: biru, abu-abu, bercak hitam berarti 68μF Sebagai contoh: biru, abu-abu, bercak putih berarti 6.8μF Sebagai contoh: biru, abu-abu, spot abu-abu berarti 0.68μF Unpolarised kapasitor (nilai kecil, hingga 1μF)
Contoh:
Circuit simbol:
Nilai kapasitor kecil yang unpolarised dan dapat dihubungkan baik sebaliknya.. Mereka tidak rusak oleh panas saat menyolder, kecuali untuk yang tidak biasa satu jenis (polystyrene) Mereka memiliki peringkat tegangan tinggi minimal 50V, biasanya 250V
atau lebih. Ini bisa sulit untuk mencari nilai dari kapasitor ini kecil karena ada banyak jenis mereka dan beberapa sistem pelabelan berbeda.
Banyak kapasitor nilai kecil memiliki nilai mereka dicetak tetapi tanpa pengali, jadi Anda perlu menggunakan pengalaman untuk bekerja apa multiplier seharusnya. Misalnya 0.1 berarti 0.1μF = 100nF. Kadang-kadang multiplier digunakan di tempat titik desimal: Sebagai contoh: 4n7 berarti 4.7nF. Nomor Kode Kapasitor
Sebuah nomor kode sering digunakan pada kapasitor kecil dimana pencetakan sulit: nomor 1 adalah 1 digit, nomor 2 adalah 2 digit, angka 3 adalah jumlah nol untuk memberikan kapasitansi dalam pF. Abaikan huruf - mereka hanya menunjukkan toleransi dan voltase.
Kode Warna Warna
Nomor
Hitam
0
Coklat
1
Merah
2
Orange
3
Kuning
4 5
Biru
6
Violet
7
Abu - abu
8
Putih
9
Sebagai contoh: 102 berarti 1000pF = 1NF (tidak 102pF!) contoh: 472J berarti 4700pF = 4.7nF (J berarti% toleransi 5). Kode Warna Kapasitor
Kode warna yang digunakan pada kapasitor polyester selama bertahun-tahun,. Sekarang usang tapi tentu saja ada banyak masih ada. Warna yang harus dibaca seperti kode resistor, warna band tiga besar memberikan nilai pF. Abaikan band 4 (toleransi) dan band 5 (voltase). Sebagai contoh: coklat, hitam, oranye berarti 10000pF = 10nF = 0.01μF. Perhatikan bahwa tidak ada kesenjangan antara band warna, jadi 2 band identik benarbenar muncul sebagai band lebar. Sebagai contoh: lebar merah, kuning berarti 220nF = 0.22μF. Kapasitor polystyrene
Jenis ini jarang digunakan sekarang. Nilai mereka (dalam pF) biasanya dicetak tanpa satuan. Polistirena kapasitor bisa rusak oleh panas saat menyolder (meleleh polisterin!), jadi anda harus menggunakan heat sink (seperti klip buaya). Klip panas tenggelam ke memimpin antara kapasitor dan sendi.
Real kapasitor nilai (di E3 dan seri E6) Anda mungkin telah memperhatikan bahwa kapasitor tidak tersedia dengan setiap nilai yang mungkin, misalnya 22μF dan 47μF sudah tersedia, namun 25μF dan 50μF tidak. Mengapa demikian.
Bayangkan bahwa Anda memutuskan untuk membuat
kapasitor setiap 10μF memberikan 10, 20, 30, 40, 50 dan seterusnya. Yang tampaknya baik, tetapi apa yang terjadi ketika Anda mencapai 1000. Itu tidak ada gunanya untuk membuat 1000, 1010, 1020, 1030 dan seterusnya karena untuk nilai-nilai 10 adalah kecil perbedaan yang sangat, terlalu kecil untuk menjadi nyata dalam sirkuit paling dan kapasitor tidak dapat dibuat dengan akurasi. Untuk menghasilkan berbagai masuk akal nilai kapasitor yang Anda butuhkan untuk meningkatkan ukuran dari 'langkah' sebagai nilai meningkat. Nilai kapasitor standar didasarkan pada gagasan ini dan mereka membentuk rangkaian yang mengikuti pola yang sama untuk setiap kelipatan sepuluh. Seri E3 (3 nilai untuk setiap kelipatan sepuluh) maka terus 100, 220, 470, 1000, 2200, 4700, 10000 dll Perhatikan bagaimana step size meningkat dengan meningkatnya nilai (nilai hampir dua kali lipat setiap kali). Seri 6E (6 nilai untuk setiap kelipatan sepuluh) maka terus 100, 150, 220, 330, 470, 680, 1000 dll Perhatikan bagaimana hal ini adalah seri E3 dengan nilai tambahan dalam kesenjangan. Seri E3 adalah yang paling sering digunakan untuk kapasitor karena banyak jenis tidak bisa dibuat dengan nilai-nilai yang sangat akurat. Variabel kapasitor
Variabel kapasitor yang banyak digunakan dalam sirkuit tuning radio dan mereka kadang-kadang disebut 'tuning kapasitor',. Mereka kecil sangat memiliki nilai kapasitansi biasanya antara 100pF dan 500pF (100pF = 0.0001μF). Tipe diilustrasikan
biasanya memiliki pemangkas dibangun di (untuk membuat kecil Penyesuaian - lihat di bawah) serta sebagai variabel utama kapasitor. Banyak variabel kapasitor pendek spindle sangat yang tidak cocok untuk tombol-tombol standar yang digunakan untuk resistor variabel dan switch putar. Ini akan menjadi bijaksana untuk memeriksa bahwa tombol yang cocok tersedia sebelum memesan variabel kapasitor. Variabel kapasitor biasanya tidak digunakan dalam rangkaian waktu karena kapasitansi mereka terlalu kecil untuk praktis dan kisaran nilai yang tersedia sangat terbatas. Sebaliknya sirkuit waktu menggunakan kapasitor tetap dan resistor variabel jika perlu untuk jangka waktu yang bervariasi. Pemangkas kapasitor
Kapasitor Pemangkas (pemangkas) adalah kapasitor variabel miniatur. Mereka dirancang untuk dipasang langsung ke papan sirkuit dan disesuaikan hanya ketika sirkuit dibangun. Sebuah alat obeng atau serupa kecil diperlukan untuk menyesuaikan pemangkas. Proses penyesuaian mereka memerlukan kesabaran karena adanya tangan Anda dan alat sedikit akan mengubah kapasitansi dari rangkaian di wilayah pemangkas! Kapasitor Pemangkas hanya tersedia dengan kapasitansi kecil yang sangat, biasanya kurang dari 100pF. Tidak mungkin untuk mengurangi kapasitansi mereka ke nol, sehingga mereka biasanya ditentukan oleh nilai-nilai minimum dan maksimum, misalnya 2-10pF. D. RESISTOR Resistor secara umum dibagi menjadi dua jenis, yaitu resistor tetap (fixed resistor) dan resistor variabel (variable resistor), tetapi jika hanya disebut resistor saja maka resistor yang dimaksud adalah resistor tetap (fixed resistor) atau biasa disebut juga dengan hambatan atau tahanan.
Resistor adalah komponen elektronik yang berfungsi menahan arus litrik, dan karena arus listrik berhubungan dengan tegangan listrik, sehingga jika suatu tegangan listrik dilewatkan pada resistor maka akan terjadi penurunan pada tegangan tersebut. Hubungan antara arus listrik, tegangan listrik dan resistor menurut hukum Ohm adalah : I = V/R Dimana I dalam Ampere, V dalam Volt dan R dalam Ohm. Simbol Resistor Simbol resistor pada suatu rangkaian elektronika pada umumnya dibagi menjadi dua jenis yaitu simbol Amerika dan simbol Eropa, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut.
Simbol Eropa ditunjukkan oleh R1 sedangkan R2 merupakan simbol Amerika. Kedua simbol tersebut bukan merupakan bentuk asli resistor tetapi simbol tersebut digunakan untuk menggambarkan resistor pada rangkaian elektronika. Rumah resistor biasanya dibuat dari keramik / semen dimana bahan yang berfungsi sebagai hambatanya biasanya dari karbon, logam atau lilitan kawat, besarkecilnya nilai hambatan ditentukan oleh tebal dan panjangnya lintasan karbon, logam atau lilitan kawat tersebut. Macam-macam resistor Ada bermacam-macam resistor, tetapi yang umum tersedia dipasaran adalah : 1. Resistor karbon (carbon film resistor) adalah resistor yang bahan resistansinya dari karbon, memiliki nilai resistansi antara 1 ohm - 10 Mega ohm dengan toleransi ±5 - 20%, tegangan maksimum 500 volt , tersedia dalam daya 0.25 - 1 watt.
2. Resistor metaloxide (metaloxide film resistor) adalah resistor yang bahan resistansinya dari logam oxida, memiliki nilai resistansi antara 1ohm - 1 Mega ohm dengan toleransi ±5 - 10%, tegangan maksimum 750 volt , tersedia dalam daya 1 - 6 watt. 3. Resistor metal film (metal film
resistor) adalah
resistor yang bahan
resistansinya dari logam, memiliki nilai resistansi antara 1ohm - 10 Mega ohm dengan toleransi ±1-5%, tegangan maksimum 300 volt , tersedia dalam daya 0.5 - 1 watt. 4. Resistor nol ohm (zero-ohmic resistor) adalah resistor yang bahan resistansinya dari logam, memiliki nilai resistansi antara 0 (nol) ohm hingga 10x10-3 ohm, tegangan maksimum 300 volt , dengan arus maksimum 3 Ampre. 5. Resistor ohm rendah (low-ohmic resistor) adalah resistor yang bahan resistansinya dari logam, memiliki nilai resistansi antara 0,1ohm - 2.2 ohm dengan toleransi ±5 - 20%, tegangan maksimum 300 volt , tersedia dalam daya 1 - 2 watt. 6. Resistor ohm tinggi (high-ohmic resistor) adalah resistor yang memiliki nilai resistansi antara 1mega ohm - 10 giga ohm dengan toleransi ±2 - 20%, tegangan maksimum 3 kilo volt , tersedia dalam daya 1 - 6 watt. 7. Resistor lilitan kawat (wire-wound resistor) adalah resistor yang bahan resistansinya dari lilitan kawat, memiliki nilai resistansi antara 1 ohm - 56 kilo ohm dengan toleransi ±5 - 10%, tegangan maksimum 500 volt , tersedia dalam daya 1 15 watt. 8. Resistor lilitan kawat wadah keramik (ceramic wire-wound resistor) adalah resistor yang bahan resistansinya dari lilitan kawat yang terbungkus dalam wadah dari bahan keramik dengan bentuk vertikal maupun horisontal, memiliki nilai resistansi antara 0.1 ohm - 56 kilo ohm dengan toleransi ±5 - 10%, tegangan maksimum 1000 volt , tersedia dalam daya 5 - 20 watt. 9. Resistor daya (wire-wound power resistor) adalah resistor yang bahan resistansinya dari lilitan kawat biasanya digunakan pada industri listrik, memiliki nilai resistansi antara 1 ohm - 39 kilo ohm dengan toleransi ±5 - 10%, tegangan maksimum 2000 volt , tersedia dalam daya 20 - 100 watt.
10. Resistor SMD (surface mount device resistor) adalah resistor yang cara memasangnya ditempelkan pada permukaan PCB, memiliki nilai resistansi antara 0 ohm - 1 Mega ohm dengan toleransi ±1 - 20%, tegangan maksimum 100 volt . 11. Resistor SMD Jaringan (surface mount device network resistor) adalah resistor yang cara memasangnya ditempelkan pada permukaan PCB tetapi dalam satu kemasan terdapat lebih dari satu resistor, memiliki nilai resistansi antara 0 ohm - 1 Mega ohm dengan toleransi ±1 - 20%, tegangan maksimum 100 volt . 12. Resistor Jaringan (network resistor) adalah resistor yang dalam satu kemasan terdapat lebih dari satu resistor, memiliki nilai resistansi antara 0 ohm - 1 Mega ohm dengan toleransi ±1 - 20%, tegangan maksimum 100 volt . Kode Resistor Nilai tahanan pada suatu resistor ditampilkan pada badan resistor dan berupa kode, pada umumnya kode tersebut terbagi atas dua macam yaitu kode warna dan kode angka. Kode warna ini berbentuk seperti cincin yang melingkari badan resistor, untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut.
Pada cincin 1 (warna hitam) merupakan digit pertama, cincin 2 (warna coklat) merupakan digit kedua, cincin 3 (warna merah) merupakan faktor pengali, dan cincin 4 (warna emas) merupakan toleransi. Setiap warna pada cincin memiliki nilai yang berbeda, untuk mengetahui nilai–nilai setiap warna tersebut perhatikan tabel berikut ini.
Contoh Cincin 1 (coklat) = digit pertama / nilai = 1
• •
Cincin 2 (ungu) = digit kedua / nilai = 7
•
Cincin 3 (merah) = faktor pengali = x 102Ω •
Cincin 4 (emas) = toleransi = ± 5%
Jadi nilai resistor tersebut adalah: •
= 17 x 100Ω dengan toleransi ± 5% •
= 1700Ω dengan toleransi ± 5% Nilai toleransi pada resistor merupakan kualitas dari resistor itu sendiri,
walaupun resistor memiliki nilai tahanan yang tetap, tetapi pada kenyataannya nilai tahanan ini dapat berubah jika terpengaruh oleh faktor eksternal misalnya adalah suhu (temperatur). Besarnya perubahan terhadap suhu tersebut tergantung dari nilai toleransi yang tertera pada cincin ke empat pada badan resistor. Contoh: dari hasil perhitungan nilai tahanan tersebut diatas diperoleh hasil 1700Ω dengan toleransi ± 5%, maka rentang nilai minimum dan maksimum resistor tersebut adalah: Rentang nilai minimum dan maksimum resistor •
1700Ω x 5% = 85Ω
•
Nilai minimum = 1700Ω - 85Ω = 1615Ω
•
Nilai maksimum = 1700Ω + 85Ω = 1785Ω Jadi rentang nilai tahanan dari resistor tersebut jika terjadi perubahan suhu
adalah 1615Ω-1785Ω. Semakin kecil nilai toleransi maka semakin kecil pula rentangnya perubahan nilai tahanan suatu resistor, atau dengan kata lain semakin kecil nilai toleransi semakin baik pula kualitas resistor tersebut. Untuk kode angka cara pembacaannya hampir sama sama dengan kode warna hanya tampilannya langsung berupa angka. Contoh •
Suatu resistor di badannya terdapat kode angka 471.
•
Maka 4 merupakan digit pertama, 7 merupakan digit kedua, dan 1 merupakan faktor pengali.
•
Sehingga nilai resistor tersebut 47 x 101Ω = 470Ω.
Disipasi Panas Pada resistor Jika suatu arus listrik yang melewati resistor meningkat, maka akan dihasilkan panas dan jika arus tersebut terus meningkat hingga melewati batas maksimum maka resistor akan rusak. Untuk mencegah hal tersebut, selain memiliki nilai tahanan dan toleransi, resistor juga memiliki nilai disipasi dalam Watt.
Biasanya nilai disipasi pada resistor adalah 1/16W, 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W, dan seterusnya. Nilai disipasi pada resistor berguna agar sebuah resistor dapat bertahan dari panas, pada kondisi arus listrik maksimum yang melewatinya. Semakin besar nilai disipasinya semakin besar ukuran resistor-nya. Untuk menentukan daya yang akan mengalir melalui resistor digunakan rumus berikut ini.
Dimana: •
P adalah daya dalam Watt (W)
•
V adalah tegangan dalam Volt (V)
•
I adalah arus listrik dalam Ampere (A)
•
R adalah tahanan resistor dalam Ohm (Ω) Sebagai contoh, pada rangkaian elektronika dibawah ini diketahui bahwa
tegangan sebesar 12V melewati resistor 47Ω, berapa Watt-kah disipasi pada resistor?
P = V2 / R = 122 / 47 = 144 / 47 = 3,1 Watt Resistor akan terdisipasi panas sebesar 3,1 Watt, jadi hendaknya pada rangkaian tersebut digunakan resistor dengan nilai disipasi diatas 3,1 Watt (misal 5W) untuk menghindari kerusakan pada resistor. Resistor Nonlinier Resistor yang sudah dijelaskan sebelumnya merupakan resistor linier atau resistor yang memiliki nilai tahanan yang tetap, walaupun dijelaskan juga sebelumnya bahwa nilai tahanan resistor berubah-ubah terhadap temperatur tetapi perubahan tersebut tidaklah terlalu besar. Pada resistor nonlinier nilai tahanan-nya dibuat dapat berubah-ubah sesuai kebutuhan, jenis resistor ini antara lain Potensiometer (resistor variabel), Negative Temperature Co-eficient (NTC), Positive Temperature Co-efficient (PTC), dan Light Depending Resistor (LDR).
Potensiometer Resistor ini memiliki tuas putar atau geser yang berfungsi untuk merubah nilai tahanan-nya. Biasanya potensiomenter digunakan pada tombol pengatur volume, bass, treble, dan equalizer pada perangkat audio seperti amplifier dan mini compo.
Simbol untuk potensiometer ditunjukkan pada gambar sebelah kiri, sedangkan di sebelah kanan merupakan gambar potensiometer sebenarnya. NTC dan PTC Kedua jenis resistor ini merupakan jenis resistor nonlinier yang nilai tahanannya tergantung dari temperatur atau suhu. Pada NTC (Negative Temperature Coefficient) nilai tahanan-nya akan berkurang jika temperaturnya naik, sedangkan PTC (Positive Temperature Co-efficient) nilai tahanan-nya akan bertambah seiring dengan naiknya temperatur.
Pada gambar a. paling sebelah kiri merupakan simbol NTC disebelah kanannya merupakan bentuk-bentuk NTC sebenarnya. Pada gambar b. paling sebelah kiri merupakan simbol dari PTC dan disebelah kanannya merupakan bentuk-bentuk nyata dari PTC. Resistor jenis ini biasa digunakan sebagai sensor suhu pada suatu peralatan elektronika. LDR LDR (Light Dependent Resistor) adalah jenis resistor nonlinier yang nilai tahanan-nya berubah-ubah terhadap perubahan cahaya.
Pada gambar diatas merupakan contoh bentuk LDR yang sering digunakan pada rangkaian elektronika. Pada rangkaian elektronika LDR biasa digunakan sebagai sensor cahaya. E. TRANSISTOR Fungsi
Transistor memperkuat saat ini, misalnya mereka dapat digunakan untuk memperkuat arus keluaran yang kecil dari sebuah IC logika sehingga bisa mengoperasikan sebuah lampu, relay atau saat perangkat tinggi lainnya. Dalam banyak sirkuit resistor digunakan untuk mengubah perubahan arus ke sebuah perubahan tegangan, sehingga transistor digunakan untuk memperkuat tegangan. Sebuah transistor dapat digunakan sebagai saklar (baik sepenuhnya dengan arus maksimum, atau sepenuhnya off dengan tidak ada arus) dan sebagai penguat (selalu sebagian). Jumlah amplifikasi saat ini disebut gain arus, simbol h FE. Jenis-jenis transistor
Ada dua jenis transistor standar, NPN dan PNP, dengan simbol sirkuit yang berbeda.. Surat-surat merujuk pada lapisan semikonduktor bahan yang digunakan untuk
membuat transistor transistor Kebanyakan digunakan saat ini adalah NPN karena ini adalah jenis yang paling mudah untuk membuat dari silikon. Ini Halaman ini kebanyakan tentang NPN transistor dan jika Anda baru untuk elektronik yang terbaik adalah memulai dengan belajar bagaimana menggunakan terlebih dahulu. Label basis (B), kolektor (C) dan emitor (E). Istilah-istilah ini mengacu pada operasi internal transistor tetapi mereka tidak banyak membantu dalam memahami bagaimana transistor yang digunakan, jadi hanya memperlakukan mereka sebagai label! Sebuah pasangan Darlington adalah dua transistor dihubungkan bersama untuk memberikan keuntungan sangat tinggi saat ini. Selain standar bipolar junction transistor , ada lapangan-efek transistor yang biasanya disebut sebagai FET s. Mereka memiliki simbol sirkuit yang berbeda dan properti dan mereka tidak (belum) dibahas di laman ini. Transistor arus
Diagram menunjukkan dua jalur arus melalui transistor. Anda dapat membangun sirkuit ini dengan dua standar 5mm LED merah dan setiap tujuan umum transistor NPN rendah daya (BC108, BC182 atau BC548 misalnya). Basis kecil saat ini mengontrol kolektor yang lebih besar saat ini. Bila saklar ditutup mengalir arus yang kecil ke dalam basis (B) dari transistor. Ini hanya cukup untuk membuat LED bersinar B samar-samar. Transistor menguatkan ini arus yang kecil untuk memungkinkan lebih besar arus mengalir melalui dari kolektor
nya (C) ke emitor nya (E). Arus kolektor ini cukup besar untuk membuat lampu LED C cerah. Ketika saklar terbuka tidak ada arus base, sehingga transistor akan mematikan arus kolektor. Both LEDs are off. Kedua LED off. Sebuah transistor menguatkan saat ini dan dapat digunakan sebagai saklar. Ini pengaturan dimana emitor (E) adalah di sirkuit pengendalian (base saat ini) dan di sirkuit dikendalikan (saat kolektor) disebut mode emitor umum. Ini adalah pengaturan yang paling banyak digunakan untuk transistor sehingga adalah satu untuk belajar dulu. Fungsional model transistor NPN
Operasi transistor adalah sulit untuk menjelaskan dan memahami dalam hal struktur internal model. Hal ini lebih bermanfaat untuk menggunakan fungsi ini: •
Emitor lapisan basis berperilaku seperti dioda .
•
Sebuah dasar arus I
B
mengalir hanya jika tegangan V
BE
melintasi junction
emitor-dasar 0.7V atau lebih. •
Basis kecil saat ini saya B mengontrol kolektor Ic besar saat ini.
•
Ic = h
FE
× I
B
(kecuali transistor adalah penuh dan jenuh)
h
FE
adalah
keuntungan saat ini (secara ketat arus keuntungan DC), nilai khas untuk adalah 100 (tidak memiliki unit karena rasio) •
Emitor resistansi kolektor R CE dikendalikan oleh arus basis I B: o
I B = 0 R CE = tak terhingga transistor off
FE
h
o
I B kecil R CE transistor berkurang sebagian
o
I B meningkat R CE = 0 pada transistor penuh ('jenuh')
Catatan tambahan: •
Sebuah resistor sering diperlukan dalam seri dengan koneksi dasar untuk membatasi dasar arus I B dan mencegah transistor yang rusak.
•
Transistor memiliki kolektor Rating saat ini maksimum Ic.
•
Keuntungan h FE saat ini bisa sangat bervariasi, bahkan untuk transistor dari jenis yang sama
•
Sebuah transistor yang penuh (dengan R CE = 0) dikatakan 'jenuh'.
•
Ketika transistor adalah jenuh tegangan kolektor-emitor V
CE
berkurang hampir
0V. •
Ketika transistor jenuh kolektor Ic saat ini ditentukan oleh tegangan suplai dan hambatan eksternal dalam rangkaian kolektor, bukan dengan yang saat ini mendapatkan transistor. Akibatnya rasio Ic / I B transistor jenuh kurang dari saat ini FE mendapatkan h.
•
Emitor saat ini saya
E
= Ic + I
B,
tapi Ic jauh lebih besar dari yang saya
B,
jadi
kira-kira saya E = Ic. There is a table showing technical data for some popular transistors on the transistors page. Ada sebuah tabel yang menunjukkan data teknis untuk beberapa transistor populer di transistor halaman. Pasangan Darlington
Ini adalah dua transistor dihubungkan bersama sehingga arus diperkuat oleh pertama diperkuat lebih lanjut oleh transistor kedua. Keuntungan saat ini secara keseluruhan adalah sama dengan dua keuntungan individu dikalikan bersama-sama:
Darlington saat ini mendapatkan pasangan, h
FE
=h
Fe1
×
Fe2
h (h
FE1
dan h
FE2
adalah keuntungan dari transistor individu). Hal ini memberikan pasangan Darlington arus gain yang tinggi sangat, seperti 10000, sehingga hanya dasar kecil saat diperlukan untuk membuat pasangan beralih. Sepasang Darlington berperilaku seperti transistor tunggal dengan arus keuntungan sangat tinggi.. Ia memiliki tiga lead (B, C dan E) yang setara dengan standar mengarah individu transistor Untuk mengaktifkan harus ada 0.7V di kedua dasar -emitor sambungan yang dihubungkan secara seri di dalam pasangan Darlington, sehingga diperlukan 1.4V menyala. Pasangan Darlington tersedia sebagai paket lengkap tapi Anda bisa membuat sendiri dari dua transistor, TR1 bisa menjadi tipe daya yang rendah, tetapi biasanya TR2 perlu daya tinggi. The maximum collector current Ic(max) for the pair is the same as Ic(max) for TR2. Para kolektor arus maksimum Ic (maks) untuk pasangan adalah sama seperti Ic (maks) untuk TR2. Sepasang Darlington cukup sensitif untuk menanggapi kecil saat melewati kulit Anda dan dapat digunakan untuk membuat sentuhan-switch seperti ditunjukkan pada diagram rendah. Untuk ini sirkuit yang hanya lampu LED dua transistor bisa lebih umum tujuan transistor daya. The 100k
resistor protects the transistors if the contacts
are linked with a piece of wire. resistor melindungi transistor jika kontak dihubungkan dengan sepotong kawat.
Menggunakan transistor sebagai saklar
Ketika transistor digunakan sebagai saklar harus baik OFF atau penuh ON. Pada sepenuhnya keadaan ON V tegangan
CE
melintasi transistor hampir nol dan transistor
dikatakan jenuh karena tidak bisa lewat apapun kolektor lebih Ic saat ini. Perangkat keluaran diaktifkan oleh transistor biasanya disebut 'beban'. Kekuatan dikembangkan dalam transistor switching yang sangat kecil: •
Dalam keadaan OFF: daya Ic × = V CE, tapi Ic = 0, sehingga daya adalah nol.
•
Dalam keadaan ON lengkap: daya = Ic × V CE, tetapi V CE = 0 (hampir), sehingga daya sangat kecil.
Ini berarti bahwa transistor tidak harus menjadi panas digunakan dan Anda tidak perlu mempertimbangkan rating daya maksimum. Peringkat penting dalam sirkuit switching adalah arus maksimum kolektor Ic (maks) dan minimum keuntungan h
FE
(min).'s Tegangan peringkat Transistor dapat diabaikan kecuali jika Anda menggunakan tegangan pasokan lebih dari sekitar 15V. Ada meja menampilkan data teknis untuk beberapa transistor populer di transistor halaman. Untuk informasi mengenai operasi dari transistor silakan lihat model fungsional di atas.
Perlindungan dioda Jika beban motor, relay atau solenoid (atau perangkat lain dengan koil a) dioda harus terhubung di seluruh beban untuk melindungi transistor dari tegangan tinggi yang dihasilkan
singkat
saat
beban
dimatikan.
Diagram menunjukkan
bagaimana
perlindungan dioda tersambung 'mundur' di seluruh beban, dalam hal ini kumparan relay. Arus yang mengalir melalui koil menciptakan medan magnetik yang runtuh tibatiba ketika arus dimatikan. Runtuhnya tiba-tiba dari medan magnet menginduksi tegangan tinggi di kumparan singkat yang sangat mungkin untuk transistor kerusakan dan IC. perlindungan memungkinkan tegangan induksi untuk mendorong arus singkat melalui kumparan (dan dioda) sehingga medan magnet meninggal pergi cepat daripada langsung. Hal ini mencegah tegangan induksi menjadi cukup tinggi untuk menyebabkan kerusakan pada transistor dan IC. Kapan menggunakan relay Transistor tidak dapat beralih AC atau tegangan tinggi (seperti listrik utama) dan mereka biasanya tidak pilihan yang baik untuk memindahkan arus besar (> 5A) suatu. Dalam kasus ini relay akan dibutuhkan, tetapi perhatikan bahwa transistor daya rendah mungkin masih diperlukan untuk beralih arus untuk kumparan relay
Keuntungan relay: •
Relay dapat switch AC dan DC, transistor hanya dapat menghidupkan DC.
•
Relay dapat switch tegangan tinggi, transistor tidak bisa.
•
Relays are a better choice for switching large currents (> 5A). Relay adalah pilihan yang lebih baik untuk memindahkan arus besar (> 5A).
•
Relay dapat switch banyak kontak sekaligus.
Kekurangan relay: •
Relay bentuknya yang lebih besar daripada transistor untuk switching arus kecil.
•
Relay tidak dapat switch dengan cepat, transistor dapat berpindah berkali-kali per detik.
•
Relay menggunakan daya lebih disebabkan arus mengalir melalui kumparan mereka.
•
Relay membutuhkan lebih banyak arus dari IC dapat menyediakan, sehingga transistor daya rendah mungkin diperlukan untuk beralih arus untuk relay koil.
Menghubungkan transistor untuk output dari IC Kebanyakan tidak dapat memasok arus keluaran yang besar sehingga mungkin perlu untuk menggunakan transistor untuk saklar yang lebih besar saat ini diperlukan untuk perangkat output seperti lampu, motor dan relay. Timer 555 IC tidak biasa karena bisa memasok besar saat ini relatif hingga 200mA yang cukup untuk beberapa perangkat output seperti lampu arus yang rendah, buzzers dan koil relay banyak tanpa perlu menggunakan transistor. Transistor A juga dapat digunakan untuk mengaktifkan sebuah IC dihubungkan ke suplai tegangan rendah (seperti 5V) untuk beralih arus untuk perangkat keluaran dengan tegangan suplai yang lebih tinggi yang terpisah (seperti 12V). Kedua pasokan listrik harus dikaitkan, biasanya ini dilakukan dengan menghubungkan koneksi 0V mereka. Dalam hal ini anda harus menggunakan transistor NPN. Namun, R B harus cukup rendah untuk memastikan bahwa transistor sepenuhnya jenuh untuk mencegah terlalu panas, hal ini sangat penting jika transistor switching sebuah arus besar (> 100mA). Sebuah aturan yang aman adalah membuat dasar saat ini saya B tentang lima kali lebih besar dari nilai yang seharusnya jenuh transistor.
Memilih transistor NPN yang cocok Diagram sirkuit menunjukkan bagaimana untuk menghubungkan transistor NPN, ini akan mengaktifkan load ketika output IC tinggi. Jika Anda memerlukan tindakan yang berlawanan, dengan beban dinyalakan saat output IC rendah (0V) silakan lihat rangkaian untuk transistor PNP di bawah ini. Prosedur di bawah ini menjelaskan bagaimana memilih transistor switching yang cocok.
NPN transistor switch (Beban pada saat output IC tinggi) 1. The transistor's maximum collector current Ic(max) must be greater than the load current Ic. kolektor's maksimum Transistor saat ini Ic (maks) harus lebih besar dari beban Ic saat ini. suplai tegangan Vs Ic = arus beban resistansi beban R L 2. Saat mendapatkan h's minimum Transistor
FE
(min) harus setidaknya lima kali
beban Ic saat ini dibagi dengan output arus maksimum dari IC. beban Ic saat ini (min)> 5 × max. IC saat ini 3. Pilih transistor yang memenuhi persyaratan tersebut dan membuat catatan dari FE
properti:
Ic
(maks)
dan
h
FE
(min).
Ada sebuah tabel yang menunjukkan data teknis untuk beberapa transistor populer di transistor halaman. 4. Hitung nilai perkiraan untuk resistor dasar: Vc×hdimana Vc = IC suplai tegangan (Dalam sebuah rangkaian sederhana dengan FE RB= Ic satu penawaran ini adalah Vs) 5. Untuk rangkaian sederhana dimana IC dan berbagi beban catu daya yang sama (Vc = Vs), Anda dapat memilih untuk menggunakan: R B = 0.2 × R L × h FE 6. Kemudian pilih nilai standar yang terdekat bagi resistor dasar.
7. Akhirnya, ingat bahwa jika beban adalah relay coil atau motor dioda perlindungan yang diperlukan. Contoh Output dari serangkaian CMOS 4000 IC diperlukan untuk mengoperasikan relay dengan 100
coil. kumparan. Tegangan suplai 6V baik untuk IC dan beban. The IC can supply
a maximum current of 5mA. IC dapat menyediakan maksimum saat 5mA. 1. Arus beban = Vs / R L = 6 / 100 = 0.06A = 60mA, jadi transistor harus memiliki Ic (maks)> 60mA. 2. Arus maksimum dari IC 5mA, sehingga transistor harus memiliki h FE (min)> 60 (5 × 60mA/5mA). 3. Pilih tujuan rendah BC182 transistor daya umum dengan Ic (maks) = 100mA dan h FE (min) = 100. 4. R B = 0,2 × R L h × FE = 0,2 × 100 × 100 = 2000
. maka R B = 1k8 atau 2k2.
5. Kumparan relay membutuhkan perlindungan dioda. Memilih transistor PNP yang cocok
PNP transistor switch (Beban pada saat output IC rendah) Diagram sirkuit menunjukkan bagaimana menghubungkan transistor PNP, ini akan mengaktifkan load ketika output IC rendah (0V). Jika Anda memerlukan tindakan yang berlawanan, dengan beban dinyalakan saat keluaran IC tinggi silakan lihat rangkaian untuk transistor NPN di atas. Prosedur untuk memilih transistor PNP cocok adalah persis sama dengan transistor NPN yang dijelaskan di atas. Menggunakan transistor switch dengan sensor
Lampu LED ketika LDR gelap
Lampu LED ketika LDR cerah Diagram sirkuit atas menunjukkan sebuah LDR (sensor cahaya) terhubung sehingga lampu LED pada saat LDR dalam kegelapan. Variabel resistor menyesuaikan kecerahan di mana transistor switch on dan off Setiap tujuan transistor daya rendah umum dapat digunakan dalam sirkuit. Resistor tetap melindungi transistor dari arus basis yang berlebihan (yang akan menghancurkannya) ketika resistor variabel direduksi menjadi nol. Untuk membuat sirkuit switch ini pada kecerahan yang sesuai Anda mungkin perlu bereksperimen dengan nilai yang berbeda untuk resistor tetap, tetapi tidak boleh kurang dari 1k
. Jika
transistor switching beban dengan koil, seperti motor atau relay, ingat untuk menambahkan dioda perlindungan di seluruh beban. Tindakan switching dapat terbalik, sehingga lampu LED pada saat LDR terang benderang, dengan menukar dan variabel resistor LDR. Dalam hal ini resistor tetap dapat dihilangkan karena hambatan LDR tidak dapat dikurangi menjadi nol. Perhatikan bahwa aksi switching dari rangkaian ini tidak terlalu baik karena akan ada kecerahan peralihan ketika transistor akan sebagian pada (tidak jenuh). Dalam keadaan transistor berada dalam bahaya overheating kecuali switching arus kecil. Tidak ada masalah dengan LED kecil saat ini, namun arus lebih besar untuk sebuah motor, lampu atau relay cenderung menyebabkan overheating.
Sensor lain, seperti thermistor , dapat digunakan dengan sirkuit ini, tetapi mereka mungkin memerlukan resistor variabel yang berbeda. Anda dapat menghitung nilai perkiraan untuk resistor variabel (Rv) dengan menggunakan multimeter untuk menemukan nilai minimum dan maksimum dari sensor's resistensi (Rmin dan Rmax): Variabel resistor, Rv = akar kuadrat dari (Rmin × Rmax) Sebagai contoh LDR: Rmin = 100 kuadrat dari (100 × 1M) = 10k
, Rmax = 1M , Rmax = 1M
, jadi Rv = akar
..
Anda dapat membuat switching sirkuit yang lebih baik banyak dengan sensor terhubung ke IC sesuai (chip). Tindakan switching akan jauh lebih tajam tanpa sebagian pada negara.
Sebuah inverter transistor (gerbang NOT)
Inverter (gerbang TIDAK) tersedia di IC logika tetapi jika anda hanya membutuhkan satu inverter biasanya lebih baik menggunakan sirkuit ini. Sinyal keluaran (tegangan) adalah kebalikan dari sinyal input: •
Ketika input tinggi (+ Vs) output rendah (0V).
•
Ketika input rendah (0V) output yang tinggi (+ Vs).
Tujuan umum rendah daya NPN transistor dapat digunakan. menggunakan R
B
= 10k
R
C
= 1k
, maka keluaran inverter dapat dihubungkan ke
perangkat dengan impedansi masukan (resistensi) minimal 10k timer 555 (memicu dan input ulang).
Untuk umum
seperti logika IC atau
Jika Anda menghubungkan inverter ke masukan IC logika CMOS (sangat impedansi tinggi), Anda dapat meningkatkan R
B
untuk 100k
dan R
C
10k
. Ini akan
mengurangi arus yang digunakan oleh inverter.
4. KESIMPULAN dan SARAN Kesimpulan 1.
Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohmmeter), maupun arus (amper-meter). Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC.
2.
Dalam 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 digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Macam – macam dioda • dioda foto (fotovoltaic) digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik searah
• dioda laser digunakan untuk membangkitkan sinar laser taraf rendah, cara kerjanya mirip LED • dioda Zener digunakan untuk regulasi tegangan 3.
Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. 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 (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini "tersimpan" selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya.
4.
LED (Light Emitting Diode). LED adalah lampu berukuran kecil yang memiliki beberapa keunggulan antara lain konsumsi listrik rendah, tersedia dalam berbagai warna, murah dan umur panjang. Keunggulannya ini membuat LED digunakan secara luas sebagai lampu indikator pada peralatan elektronik. Namun LED punya kelemahan, yaitu intensitas cahaya (Lumen) yang dihasilkannya termasuk kecil. Kelemahan ini membatasi LED untuk digunakan sebagai lampu penerangan.
5.
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat)
6.
Resistor adalah komponen elektronik yang berfungsi menahan arus litrik, dan karena arus listrik berhubungan dengan tegangan listrik, sehingga jika suatu
tegangan listrik dilewatkan pada resistor maka akan terjadi penurunan pada tegangan tersebut.
Saran Sebaiknya sebelum
praktikum dengan menggunakan alat multimeter untuk
mengukur komponen – komponen elektronika mahasiswa harus mengetahui cara kerja dari alat tersebut sehingga praktikum dapat berlangsung baik. Dan juga diperlukan ketelitian dan konsentrasi dalam mengukur menggunakan multimeter.
DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/Dioda ( diakses 17 Oktober 2010 ) http://forum.djawir.com/elektronika-umum-127/dioda-24518/ (diakses 17 Oktober 2010 ) http://kunaifi.wordpress.com/2008/08/09/led-untuk-penerangan-leds-for-lighting/ (diakses 17 Oktober 2010 ) http://id.wikipedia.org/wiki/Transistor ( diakses 17 Oktober 2010 )
http://www.electroniclab.com/index.php? option=com_content&view=article&id=9:kapasitor&catid=6:elkadasar&Itemid=7 ( diakses 17 Oktober 2010 ) http://elektronika-elektronika.blogspot.com/ ( diakses 17 Oktober 2010 ) http://fisikainstrumentasiukm.files.wordpress.com/ ( diakses 17 Oktober 2010 )
