Bab 4_Elektronika dalam praktek

Bab 4

ELEKTRONIKA DALAM PRAKTEK

Sebelum mempelajari sifat piranti-piranti elektronik serta mengkaji berbagai teori untuk keperluan analisis dan perancangan rangkaian elektronika analog, perlu

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penghambat arus dalam suatu rangkaian listrik.

Sifat Resistor:

• Jika pada ujung-ujungnya dipasang tegangan, akan mengalirkan arus:

• Dapat mengalirkan arus searah maupun bolak-balik. • Dapat mengalirkan arus bolak-balik berfrekuensi tinggi

maupun rendah.

R

V

Sifat Resistor:

 Nilai hambatan pengganti dari susunan seri adalah:

Rp=R1+R2+R3+...dst

 Nilai hambatan pengganti dari susunan paralel adalah:

 Jika dua buah resistor R₁ dan R₂ disusun secara seri, maka

nilai resistansi penggantinya adalah R1+R2 dan jika disusun

secara paralel nilai resistansi penggantinya adalah R1.R2/(R1+R2).

dst

...

R

1

R

1

R

1

R

1

3 2 1

 Sebagai latihan, coba hitung nilai pengganti dari susunan

Simulasi Sifat Resistor:

Arus DC _{Arus AC}

Terlihat bahwa untuk arus DC maupun AC resistor dapat

Kegunaan Resistor:

• Mengatur atau membatasi besarnya kuat arus yang lewat pada suatu rangkaian.

• Membagi tegangan pada suatu rangkaian sehingga diperoleh suatu tegangan yang besarnya sesuai dengan kebutuhan.

Jenis Resistor:

Berdasarkan bahan pembuatnya: resistor karbon, resistor jenis film, dan resistor jenis lilit kawat (wirewound resistor)

Resistor karbon:

Resistor karbon terbuat dari

campuran karbon dan bahan isolator. Nilai hambatannya tergantung pada perbandingan campuran antara

Resistor film:

Resistor jenis film terdiri atas 2 jenis: resistor film karbon dan resistor film logam.

• Resistor film karbon paling banyak digunakan. Terbuat dari karbon yang dilapiskan pada batang isolator, dan nilai hambatannya ditentukan oleh tebal serta panjang lapisan karbon pada batang

keramik. Untuk nilai hambatan yang tinggi, lapisan karbon dibuat berbentuk spiral.

Resistor wirewound:

Resistor ini terbuat dari kawat nikelin atau manganin yang dililitkan pada bahan keramik atau porselin.

Kemampuan menerima daya dari

Jenis Resistor:

Berdasarkan nilai hambatannya: resistor tetap, resistor variabel

Resistor Tetap: Merupakan resistor yang bernilai tetap.

R

Spesifikasi resistor:

Setiap resistor selalu memiliki spesifikasi yang ditunjukkan oleh nilai resistansinya dan nilai daya nominalnya (power rating).

Spesifikasi resistor umumnya ditulis dalam bentuk:

Contoh: 10 Ω/10 W

Spesifikasi di atas memiliki arti nilai resistansi dari resistor adalah 10 Ω dan kemampuan resistor dalam menerima daya sebesar 10 W.

Spesifikasi resistor:

Pengetahuan tentang daya nominal dari suatu resistor sangat

penting karena setiap resistor yang akan dipasang di dalam suatu rangkaian elektronika harus memiliki daya nominal yang sesuai.

Perhatikan rangkaian berikut ini!

Spesifikasi resistor:

Untuk rangkaian 1, arus yang mengalir adalah:

A

R

R

E

I

0

,

6

10

10

12

2

1











Daya pada R₁ adalah:

Daya pada R₂ adalah:

W

R

I

P

1



2 1



(

0

,

6

)

2

.

10



3

,

6

W

R

I

P

₂



2 ₂



(

0

,

6

)

2

.

10



3

,

6

Jadi spesifikasi R1 dan R2 untuk rangkaian 1 adalah: R₁ = R₂ = 10 Ω/5 W (nilai 5W diambil karena mendekati 3,6W). Coba

Cara membaca nilai resistor:

Nilai resistansi resistor tetap dibaca dengan menggunakan kode warna.

Pita/cincin A: angka I, pita/cincin B: angka II, pita/cincin C: pengali, dan pita/cincin D: toleransi (emas: 5%, perak: 10%).

Cara membaca nilai resistor:

Contoh: Berapa nilai hambatan dari resistor berikut ini!

Kode tersebut dibaca dengan cara:

Pita A : cokelat, berarti angka I = 1

Pita B : hitam, berarti angka II = 0

Pita C : merah, berarti pengali = x100

Pita D : emas, berarti toleransi = 5% Jadi, nilai resistansi resistor tersebut adalah:

R=(10 x 100)_{}

R=1000



(5% x 1000)





Pengukuran resistor dengan multimeter:

0



0



Tempatkan posisi saklar pemilih ke arah yang bertanda, pilih jangkauan 10K.

Hubungkan kedua pencolok, atur agar jarum menunjuk pada angka 0 sebelah kanan. Hubungkan kedua pencolok dengan ujung-ujung resistor. Baca

penunjukan jarum ohmmeter pada skala, dan kalikan nilainya dengan jangkauan yang dipilih. Jika jarum menunjuk terlalu ke kanan, arahkan saklar pemilih ke

Jenis Resistor:

Resistor Variabel: Merupakan resistor yang memiliki nilai tidak tetap. Resistor ini dapat berupa wirewound atau karbon.

Simbol Resistor Variabel:

Resistor variabel jenis

wirewound

Resistor variabel jenis

Resistor Variabel:

Berdasarkan pengontrolnya: jenis kontrol geser dan kontrol putar.

Resistor variabel jenis kontrol geser

Resistor variabel jenis

Resistor Variabel:

Resistor Dekade

Pada resistor dekade ini, terdapat 5 buah pemutar yakni:

• Pemutar satuan: R=1 ohm s.d. 9 ohm • Pemutar puluhan: R=10 s.d. 90 ohm • Pemutar ratusan: R=100 s.d. 900 ohm • Pemutar ribuan: R=1000 s.d. 9000 ohm • Pemutar puluhan ribu: R=10000 s.d. 90000 ohm

Kelima pemutar tersebut dihubungkan secara seri. Dengan 5 pemutar tersebut resistor mampu menyediakan nilai

Resistor Variabel:

Gambar sebelah kiri atas adalah potensiometer yang dilengkapi

dengan saklar ON-OFF, sedangkan gambar kiri bawah adalah

potensiometer kecil (trimmer potensiometer = trimpot).

Nilai resistansi variabel diperoleh di antara kaki tengah dengan salah satu kaki pada ujung kiri/kanan, sedangkan di antara ujung-ujung

LDR adalah resistor variabel yang nilai hambatannya tergantung pada intensitas cahaya.

Terdapat dua jenis resistor ini yakni NTC (negative temperature coefficient) dan PTC (positive temperature coefficient).

Sifat Kapasitor:

• Dapat menyimpan dan mengosongkan muatan listrik. • Tidak dapat mengalirkan arus searah. Mengapa?

• Dapat mengalirkan arus bolak-balik pada frekuensi tinggi. Mengapa?

Sifat Kapasitor:

• Nilai kapasitansi pengganti susunan paralel: C_p = C₁ + C₂ + C₃ + ...dst

• Nilai kapasitansi pengganti susunan seri:

• Jika dua buah kapasitor C₁ dan C₂ disusun secara paralel, maka nilai kapasitansi penggantinya adalah C₁ + C₂ dan jika disusun secara seri nilai kapasitansi penggantinya adalah C₁.C₂/(C₁ + C₂).

dst ... C 1 C 1 C 1 C 1 3 2 1

 Sebagai latihan, coba hitung nilai pengganti dari susunan

kapasitor berikut ini dengan C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 20 F.

C ₁ C ₂

C

₁

C

₂

C _{1 C 1 C 3 C 4 C 5 C}

1 C ₂

Kegunaan Kapasitor:

Kegunaan Kapasitor:

• Kopel atau penggandeng dari satu tingkat ke tingkat berikutnya dalam rangkaian penguat.

Kegunaan Kapasitor:

Jenis Kapasitor Tetap:

• Kapasitor Polar: memiliki kutub positif dan negatif, contoh

kapasitor elektrolit (ELCO) dan tantalum. Simbol:

Jenis Kapasitor Variabel:

Spesifikasi kapasitor:

Spesifikasi kapasitor umumnya ditulis dalam bentuk:

Contoh: 10 _F/16 V

Arti dari contoh tersebut adalah nilai kapasitansi C sebesar 10_F dan tegangan maksimum yang boleh dipasang pada ujung-ujung C sebesar 16V

Spesifikasi kapasitor:

 Tentukan spesifikasi kapasitor yang diperlukan pada gambar

berikut ini!

Induktor adalah komponen listrik pasif yang dapat menyimpan

Sifat Induktor:

• Dapat mengalirkan arus searah (DC) dengan hambatan yang sangat kecil atau dapat dianggap bersifat sebagai konduktor.

Sifat Induktor:

• Dapat meneruskan arus AC frekuensi rendah dengan hambatan yang sangat kecil dan pada frekuensi tinggi induktor bersifat

menghambat arus. Mengapa?

Sifat Induktor:

 Nilai induktansi pengganti dari susunan seri adalah:

Lp=L1+L2+L3+...dst

 Nilai induktansi pengganti dari susunan paralel:

 Jika dua buah induktor L₁ dan L₂ disusun secara seri, maka

nilai induktansi penggantinya adalah L1 + L2 dan jika

disusun secara paralel nilai induktansi penggantinya adalah L1.L2/(L1 + L2).

dst

...

L

1

L

1

L

1

L

1

3 2 1

 Sebagai latihan, coba hitung nilai pengganti dari susunan

Kegunaan Induktor:

Kegunaan Induktor:

• Penggandeng antar tingkat pada rangkaian amplifier.

Kegunaan Induktor:

Kegunaan Induktor:

• Sebagai trafo penaik dan penurun tegangan.