Tugass Eldas.....

KOMPONEN-KOMPONEN ELEKTRONIKA DASAR

Untuk memahami mekanisme kerja system ataupun subsistem dalam rangkaian elektronika, langkah pertama yang harus kita lakukan adalah mengetahui mekanisme kerja per komponen ( khususnya komponen dasar ). Baik itu menyangkut karakteristik, konstruksi/arsitektur, system fabrikasi maupun struktur atom ( untuk komponen semikonduktor ). Dalam bab ini akan dibahas tentang komponen-komponen dasar yang akan kita gunakan dalam praktikum. Yang nantinya akan kita integrasikan dalam beberapa system diantaranya yaitu : Rectifier, Regulator Tegangan, VCO ( Voltage Controller Oscillator ), Penguatan Daya, dll. Komponen tersebut dikategorikan dalam dua jenis, yaitu :

1. Komponen Pasif ( meliputi : Resistor, Kapasitor, Transformator/Trafo )
2. Komponen Aktif ( meliputu : Dioda, Transistor, SCR )

1. KOMPONEN PASIF

Komonen pasif adalah komponen Elektronis yang tidak mempunyai ukuran penguatan daya dan dapat bekerja tanpa dialiri arus listrik atau tanpa catu daya, berikut adalah macam-macam Komponen Pasif :

1. Resistor

Resistor merupakan Komponen Pasif yang dibuat untuk mendapatkan hambatan tertentu, sehingga besar Arus yang mengalirpun menjadi tertentu. Resistor diberi simbol R, dengan satuan OHM ( Ώ ).

Fungsi Resistor yaitu membatasi Arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian tertutup, semakin besar hambatan maka semakin kecil arus yang mengalir dan untuk membagi tegangan suatu sumber teganagan menjadi bermacam-macam tegangan.

Untuk melihat Resistansi suatu tahanan dapat dilihat dari warna-warna yang ada pada tahanan tersebut. Walaupun ada tahanan yang mencantumkan nilai resistansinya pada tubuhnya dengan angka. Namun hal ini biasanya berlaku pada tahanan-tahanan yang mempunyai kemampuan daya yang tinggi.

Pembacaan gelang warna pada resistor adalah sebagai berikut :

Gelang I : sebagai angka pertama

Gelang II : sebagai angka ke-2

Gelang III : menyatakan faktor pengali

Gelang IV : prosentase nilai toleransi yang diijinkan

Tabel Kode Warna Resistor

NO	WARNA	GELANG 1	GELANG 2	GELANG 3	GELANG 4
1	Hitam	0	0	1	-
2	Coklat	1	1	10	1 %
3	Merah	2	2	100	2 %
4	Jingga	3	3	1.000	3 %
5	Kuning	4	4	10.000	4 %
6	Hijau	5	5	100.000	-
7	Biru	6	6	1.000.000	-
8	Ungu	7	7	10.000.000	-
9	Abu-abu	8	8	100.000.000	-
10	Putih	9	9	1.000.000.000	-
11	Emas	-	-	0,1	5 %
12	Perak	-	-	0,01	10 %
13	Tak berwarna	-	-	-	20 %

Misalnya sebuah resistor dengan warna gelang Merah, Biru, Jingga dan emas. Gelang berwarna emas adalah gelang toleransi. Dengan demikian urutan warna gelang resitor ini adalah :

gelang pertama berwarna Merah nilainya = 2

gelang kedua berwana Biru nilainya = 6

gelang ke tiga berwarna Jingga berarti faktor pengalinya adalah 1.000

gelang ke empat tentu saja yang berwarna emas dan ini adalah gelang toleransi 5%

Jadi gelang pertama dan kedua atau Merah dan Biru berurutan, nilai satuannya adalah 26. Gelang ketiga adalah faktor pengali, dan jika warna gelangnya Jingga. Sehingga dengan ini diketahui nilai resistansi resistor tersebut adalah nilai satuan x faktor pengali atau 26 x 1.000 = 26 K Ohm dan toleransinya adalah 5%.

Macam-macam Resistor :

1. Resistor Tetap

Untuk resistor tetap telah dijelaskan diatas

2. Resistor Variabel

Resistor jenis ini nilainya bisa diubah-ubah dengan cara menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut sesuai dengan kebutuhan.

1. Trimpot

Trimpot adalah resistor yang dapat di ubah atau digeser nilainya
b.Potensiometer
Potensiometer hampir menyerupai trimpot, hanya bedanya terdapat batang as yang dapat diputar dengan tanggan.bias digunakan untuk pengaturan volume suara, bass,trebel dan tone.

3. Resistor yang dapat berubah-ubah nilainya

Resistor jenis ini dapat berubah-ubah besar hambatanya. Hal yang memepengaruhi besarnya resistansi ini adalah suhu, tekanan, sinar, cahaya dan magnetisme. Yang dipengaruhi oleh suhu antara lain :

1. PTC ( Positif Temperature Coefficient )

Sifat dari PTC adalah resistansi akan naik jika suhu lingkungan naik maka resistansinya juga naik, dan jika suhu lingkungan turun maka resistansinya juga ikut turun.

2. NTC ( Negative Temperature Coefficient )

Sifat dari NTC adalah resistansi akan naik jika suhu lingkungan turun, dan jika suhu lingkungan turun maka resistansinya naik.

3. LDR ( Light Dependent Resistor )

Jenis Resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan jika cahayanya terang nilai tahanannya semakin kecil.

Rangkaian Resistor

hukum Ohm menyatakan R=V/I

Rangkaian seri resistor akan menghasilkan resistansi yang besar dengan rumus:

Rangkaian paralele resistor akan menghasilkan resistansi yang lebih kecil dari nilai resistansi terkecil yang diparalelkan dapat dirumuskan :

b. Kondensator/Kapasitor

Kapasitor merupakan komponen elektronik yang berfungsi untuk menampung muatan listrik selama waktu tertentu dan mengeluarkanya kembali pada saat yang diperlukan.

Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Untuk mendapatkan harga kapasitas, maka pada Kondensator berlaku kaidah ”Luas plat harus besar, Pirmivitas relative tinggi, Tebal dielektrik kecil”. Untuk perancangan fabrikasi ini berarti bahwa konduktor dan dielektrik harus tipis, untuk membuat komponen yang volumenya cukup kecil, hal ini sangat penting karena kita tahu bahwa teknologi arsitektur elektronika mengacu pada miniaturisasi.

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.

Kondensator mempunyai bermacam-macam tipe dan setiap tipe mempunyai kemampuan dan fungsi masing-masing. Berikut fungsi kondensator secara umum :

Ø Untuk mengurangi loncatan bunga api pada relai, thermostat, kontak, dll.

Ø Untuk menyimpan dan penghalusan catu daya

Ø Rangkaian resonansi penalaan (tuning)

Ø Elemen pewaktu pada multivibrator

Ø Pembentukan gelombang dan osilator

Sesuai dengan konstruksi kondensator dapat dikategorikan menjadi beberapa jenis, yaitu :

a. Kondensator Kertas

Terbuat dari lembaran kertas dan aluminium foil yang digulung bersama. Untuk menghubungkan dengan rangkaian dengan cara aluminium foil pada ujungnya dibuat memanjang. Pada proses selanjutnya dimasukan pada tabung rapat dan dikapsulkan.

b. Kondensator Polyester (Film Plastik)

Konstruksinya hampir sama dengan kondensator kertas. Merupakan hasil dari manufaktur dan memiliki stabilitas yang bagus. Resistansi isolasi yang tinggi, koefisien yang rendah. Dari fungsinya konensator ini yang paling sering digunakan. Umumnya digunakan sebagai kopeling/dekopeling, bypass.

c. Kondensator Mika

Mika merupakan bahan alami yang memiliki permitivitas yang tinggi. Dengan struktur kristal yang dapat dibelah tipis-tipis. Dan mempunyai permivitas tinggi. Umumnya digunakan pada rangkaian penalaan.

d. Kondensator Keramik

Kondensator ini dibagi menjadi 2 tipe yaitu : permitivitas tinggi dan permitivitas rendah. Unutuk permitivitas rendah biasanya dibuat dari mineral alam yaitu steatie. Sedang permitivitas tinggi dibuat dari bahan barium titanate. Kelebihanya adalah dapat memeberikan kapasitansi yang besar dalam bentuk yang kecil, serta mempunyai daya tahan yang tinggi dan periode hidup yang lama. Komponen ini lazimnya digunakan pada kopeling/dekopeling, dan kompensasi suhu.

e. Kondensator Elektrolit (El-Co)

Jenis kondensator ini adalah tipe yang paling banyak digunakan pada elemen penghalus catu daya, kopeling/dekopeling dalam penguat AF. Kapasitas yang besar dapat diperoleh dari elektrolit yang hanya beberapa nanometer.

Kondensator ini dibagi menjadi 2 sub-klass :

1. Elektrolit Aluminium

Bahan utama yang digunakan ada dua macam yaitu aluminium dengan kemuirnian 99,9% dan elektrolit seperti amonium bornate atau ethylene glycol. Kondensator ini merupakan kondensator sekaligus katoda.

Kondensator ini mempunyai polaritas sehinga pemasanaganya tidak boleh terbalik. Kode polaritas telah tertulis di badan serta besarnya kapasitansi serta tegangan maksimum. Toleranis kapasitansi nilainya cukup besar berkisar antara -20% hingga 50%.

Bahan yang paling banyak dan murah adalah Aluminium. Untuk mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini biasanya digulung radial. Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh kapasitor yang kapasitansinya besar. Sebagai contoh 100uF, 470uF, 4700uF dan lain-lain, yang sering juga disebut kapasitor elco.

2. Elektrolit Tantalum

Bahan electrolyte pada kapasitor Tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat. Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang menjadi elektroda negatif-nya, melainkan bahan lain yaitu manganese-dioksida. Dengan demikian kapasitor jenis ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan mungil. Selain itu karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya (lifetime) menjadi lebih tahan lama. Kapasitor tipe ini juga memiliki arus bocor yang sangat kecil Jadi dapat dipahami mengapa kapasitor Tantalum menjadi relatif mahal.

Kelebihan Kondensator Tantalum, yaitu :

Ø Mempunyai permivitas yang tinggi

Ø Bocoran yang relative rendah

Ø Realibitas yang tinggi

Ø Toleransi yang kecil

Pada rangkaian kapasitor seri, nilai kapasitansi pengganti adalah

1/CTOTAL = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3

Pada rangkaian kapasitor paralel, nilai kapasitansi total adalah

CTOTAL = C1 + C2 + C3

c. Transformator/Trafo

trafo adalah suatu piranti elektronika yang berguna untuk mentransformasi daya dari jaringan jala-jala ke daya yang diperlukan sesuai dengan keperluan instrumen-instrumen yang kita gunakan.

Dalam transformatior/trafo terdapat dua jenis lilitan kawat yang membungkus inti besi trafo, yaitu lilitan yang dikopel dengan tegangan jaringan listrik yang disebut lilitan primer, sedangkan lilitan yang dikopel dengan untai penyearah disebut lilitan sekunder.

Kaitan dengan tegangan primer dan tegangan sekunder diperlihatkan oleh perbandingan lilitan. Misalnya gulungan primer mempunyai lilitan yang jumlahnya dua kali lilitan sekunder, maka tegangan sekunder adalah setengah tegangan primer (2:1).

Dengan adanya kaidah lilitan tadi maka kita dapat membuat trafo penaik tegangan (Step Up) ataupun penurun tegangan (Step Down). Rumus transformator ideal (dengan menggunakan kerugian-kerugian kecil) :

Ep x Es = Es x Is karena Ep/Es = Np/Ns maka Ip/Is = Ns/Np