BAB I
PENDAHULUAN
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah 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
bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/teknik elektronika dan
instrumentasi.
Alat-alat yang menggunakan dasar kerja elektronika ini biasanya disebut
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,
BAB II
PEMBAHASAN
KOMPONEN ELEKTRONIKA
1. RESISTOR
Resistor sama dengan tahanan atau penghambat, yang berarti adalah suatu
komponen elektronik yang dapat menghambat gerak lajunya arus listrik.
Resistor biasanya diberi huruf “R”, dengan satuan “Ohm”. Ditemukan oleh
seseorang yang bernama George Ohm berasal dari bangsa Jerman (1787-1854)
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,dapat disimpulkan melalui hukum berikut ini, yang terkenal sebagai hukum
Ohm: R = V/I
Berdasarkan Penggunaannya resistor dibagi menjadi :
Resistor General / Biasa
Resistor ini bernilai tetap/konstant dan biasanya dibuat dari nikelin atau
karbon.
Resistor Variable
Resistor yang dapat berubah2 ukurannya sesuai dengan yang kita inginkan
[Potensiometer dan Trimpot ].
Resistor NTC dan PTS, NTC
Resistor NTC dan PTS, NTC (Negative Temperature Coefficient), ialah
Resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan PTS
(Positife Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah besar
bila temperaturnya menjadi dingin. LDR ( Light Dependent Resistor )
LDR (Light Dependent Resistor), ialah jenis Resistor yang berubah hambatannya
karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar,
2. DIODA
A. Pengertian Dioda
Dioda adalah piranti elektronik yang hanya dapat melewatkan arus dalam satu
arah saja. Karena itu, dioda dapat dimanfaatkan sebagai penyearah arus listrik, yaitu
piranti elektronik yang mengubah arus atau tegangan bolak-balik (AC) menjadi arus
tegangan searah (DC).
B. Prinsip Kerja Dioda
Dioda terbentuk dari bahan semikonduktor tipe P dan N yang digabungkan.
Dengan demikian dioda sering disebut PN junction. Dioda adalah gabungan bahan
semikonduktor tipe N yang merupakan bahan dengan kelebihan elektron dan tipe P
adalah kekurangan satu elektron sehingga membentuk Hole. Hole dalam hal ini
berfungsi sebagai pembawa muatan. Apabila kutub P pada dioda (biasa disebut
anode) dihubungakan dengan kutub positif sumber maka akan terjadi pengaliran arus
listrik dimana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi 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 dasarnya setiap dioda memiliki karakteristik yang sama 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. Dioda zener sebenarnya sama seperti dioda biasa dapat mengalirkan
arus pada arah bias maju. Jika di bias terbalik juga bekerja seperti biasa, kecuali bila
mencapai tegangan yang bekerja pada zener/break down voltage, dioda zener akan
Dioda menolak aliran arus pada arah kebalikan selama tegangan balik
(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
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 watt, bias mundur 1 A
b. Light Emiting Dioda(LED)
Yaitu jenis dioda yang mampu menghasilkan cahaya apabila pada 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-lubang yang melebihi jumlah yang telah ada dalam semi konduktor itu 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 (tembus cahaya) maka konduktifitas listrik semi konduktor tergantung
D. Aplikasi dioda
Aplikasi dioda pada kendaraan banyak digunakan untuk 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 aplikasinya adalah pada jenis relay diberikan dioda dengan tujuan untuk
mencegah terjadinyaarus balik pada rangkaian. Arus balik listrik ini dapat berasal dari
induksi medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan relay. Induksi listrik ini
dalam satu arah, maka diode dapat dimanfaatkan sebagai penyearah (rectifier) untuk
mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Ada dua jenis penyearah
yang kita pelajari, yaitu penyearah setengah-gelombang (half-wave rectifier) dan
penyearah gelombang–penuh (full-wave rectifier) .
a. Penyearah setengah-gelombang
Rangkaian penyearah yang paling sederhana adalah penyearah
setengah-gelombang, terdiri dari sebuah diode yang dipasang pada sisi sekunder sebuah trafo
dan diserikan dengan sebuah beban R, seperti pada gambar penyearah setengah
gelombang. Tegangan searah yang dibutuhkan oleh beban, seperti lampu, 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
rangkaian penyearah setengah-gelombang. Tegangan masukan (Vi) ini adalah
tegangan bolak balikyang berbentuk sinusoida, seperti pada gambar a (atas). Dalam
Dalam setengah periode positif Oab, diode diberi panjar maju (anode A
berhubungan dengan polaritas + dan katode K berhubungan dengan polaritas -),
sehingga diode akan mengalirkan arus melalui beban R. Untuk beban yang dianggap
resistif murni R, tegangan keluaran (Vo) atau ujung-ujung beban sama dengan
tegangan masukan (Vi). Karena itu, bentuk teganga keluaran (Vo) sama dengan
setengah gelombang tegangan Oab.
Dalam setengah periode negatif berikutnya, yaitu bcd, dioda diberi panjar
mundur (anode A berhubungan dengan polaritas K berhubungan dengan +), sehingga
dioda tidakakan mengalirkan arus melalui beban R. Ini mengakibatkan tegangan
keluaran (Vo) antara ujung-ujung beban sama dengan nol, dan digambarkan dengan
garis lurus mendatar bd seperti pada gambar a (bawah).
Bentuk gelombang tegangan keluaran pada rangkaian penyearah setengah
Agar dapat mengalirkan arus dalam satu gelombang penuh sehingga tegangan
keluaran lebih mudah diratakan dan dapat menghasilkan nilai konstan, kita gunakan
penyearah gelombang penuh. Penyearah gelombang-penuh dapat menggunakan empat
diodayang dihubungkan seperti jembatan wheatstone, disebut juga penyearah
jembatan, seperti pada gambar rangkaian di bawah ini.
Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh
Tegangan masukan dipasang antara terminal A dan B, sedang beban R
dipasang antara terminal P dan Q. Untuk 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).
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 setengah periode negatif (Vi negatif), pasangan 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
tegangan masukan (Vi) yang bernilai negatif dijadikan positif pada keluaran.
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 satu periode gelombang tegangan masukan yang diberikan padanya, 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
tegangan tidak rata). Tegangan searah seperti ini tidak memenuhi syarat untuk
diberikan kepada komponen-komponen elektronika yang terdapat dalam radio,
televisi dan komputer, yang membutuhkan tegangan searah yang lebih 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 ini disebut kapasitor perata atau kapasitor penyimpan (reservoir
circuit). Sewaktu tegangan pada ujung-ujung beban naik terhadap waktu antara A dan
B, kapasitor C dimuati sedemikian rupa sehingga polaritas pelat atasnya positif.
Sesaat setelah tegangan keluaran penyearah anatara B dan C berkurang, kapasitas C
BAB II
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah 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
bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/teknik elektronika 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
DAFTAR PUSTAKA
