You're Reading a Free Preview
Page 3 is not shown in this preview.
You're Reading a Free Preview
Pages 5 to 8 are not shown in this preview.
28
Gambar 12. Induksi sendiri
Induksi mutual Mutual induction. Apabila arus listrik dialirkan pada salah satu kawat maka akan timbul medan magnet pada setiap penampang
kawat. Medan magnet tersebut akan mengembang walaupun hanya dalam waktu yang sangat singkat dan memotong kawat penghantar yang kedua.
Pada saat inilah timbul gaya gerak listrik pada penghantar yang kedua yang disebut induksi mutual.
Gambar 13. Induksi Mutual
b. Komponen dan Rangkaian Elektronika
1 Resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai
dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum Ohms diketahui, resistansi berbanding
29
terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan
simbol W Omega. Untuk menyatakan resistansi sebaiknya disertakan batas kemampuan dayanya. Berbagai macam resistor di buat dari bahan
yang berbeda dengan sifat-sifat yang berbeda. Spesifikasi lainyang perlu diperhatikan dalam memilih resitor pada suatu rancangan selain besar
resistansi adalahbesar watt-nya. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi dayaberupa panas sebesar
W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkansemakin besar kemampuan disipasi daya resistor
tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 18, 14, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20 watt
umumnyaberbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuksilinder. Tetapi biasanya untuk resistor
ukuran jumbo ini nilai resistansi dicetak langsungdibadannya, misalnya 100W5W. Resistor dalam teori dan prakteknya di tulis dengan
perlambangan huruf R. Dilihat dariukuran fisik sebuah resistor yang satu dengan yang lainnya tidak berarti sama besar nilai hambatannya.
Nilai hambatan resistor disebut resistansi.
Gambar 14. Berbagai Macam Bentuk Hambatan
30
Macam-macam resistor
Berdasarkan jenis dan bahan yang digunakan untuk membuat resistor
dibedakan menjadi resistor kawat, resistor arang dan resistor oksida logam. Sedangkan resistor arang dan resistor oksida logam berdasarkan
susunan yang dikenal resistor komposisi dan resistor film. Namun demikian dalam perdagangan resistor-resistor tersebut dibedakan
menjadi resistor tetap fixed resistor dan resistor variabel. Pengunaan untuk daya rendah yang paling utama adalah jenis tahanan tetap yaitu
tahanan campuran karbon yang dicetak. Ukuran relatif semua tahanan
tetap dan tidak tetap berubah terhadap rating daya jumlah watt, penambahan ukuran untuk meningkatkan rating daya agar dapat
mempertahankan arus dan rugi lesapan daya yang lebih besar.
Tahanan yang berubah-ubah, seperti yang tercantum dari namanya,
memiliki sebuah terminal tahanan yang dapat diubah harganya dengan memutar dial, knob, ulir atau apa saja yang sesuai untuk suatu aplikasi.
Mereka bisa memiliki dua atau tiga terminal, akan tetapi kebanyakan
memiliki tiga terminal. Jika dua atau tiga terminal digunakan untuk
mengendalikan besar tegangan, maka biasanya di sebut potensiometer. Meskipun sebenarnya piranti tiga terminal tersebut dapat digunakan
sebagai rheostat atau potensiometer tergantung pada bagaimana
dihubungkan, alat ini biasa disebut potensiometer bila daftar dalam
majalah perdagangan atau diminta untuk aplikasi khusus. Kebanyakan
potensiometer memiliki tiga terminal. Dial, knob, dan ulir pada tengah
kemasannya mengendalikan gerak sebuah kontak yang dapat bergerak sepanjang elemen hambatan yang dihubungkan antara dua terminal
luar. Tahanan antara terminal luar selalu tetap pada harga penuh yang
terdapat pada potensiometer, tidak terpengaruhi pada posisi lengan geser. Dengan kata lain tahanan antar terminal luar untuk
potensiometer 1M
Ω akan selalu 1MΩ, tidak ada masalah bagaimana kita
31
putar elemen kendali. Tahanan antara lengan geser dan salah satu
terminal luar dapat diubah-ubah dari harga minimum yaitu nol ohm
sampai harga
maksimum yang
sama dengan
harga penuh
potensiometer tersebut. Jumlah tahanan antara lengan geser dan
masing-masing terminal luar harus sama dengan besar tahanan penuh potensiometer. Apabila tahanan antara lengan geser dan salah satu
kontak luar meningkat, maka tahanan antara lengan geser dan salah
satu terminal luar yang lain akan berkurang.
Karakteristik berbagai macam resistor dipengaruhi oleh bahan yang digunakan. Resistansi resistor komposisi tidak stabil disebabkan
pengaruh suhu, jika suhu naik maka resistansi turun. Kurang sesuai
apabila digunakan dalam rangkaian elektronika tegangan tinggi dan
arus besar. Resistansi sebuah resistor komposisi berbeda antara kenyataan dari resistansi nominalnya. Jika perbedaan nilai sampai 10
tentu kurang baik pada rangkaian yang memerlukan ketepatan tinggi. Resistor variabel resistansinya berubah-ubah sesuai dengan perubahan
dari pengaturannya.
Resistor variabel dengan pengatur mekanik, pengaturan oleh cahaya,
pengaturan oleh temperature suhu atau pengaturan lainnya. Jika
perubahan nilai, resistansi potensiometer sebanding dengan kedudukan kontak
gesernya maka
potensiometer semacam
ini disebut
potensiometer linier. Tetapi jika perubahan nilai resistansinya tidak
sebanding dengan kedudukan kontak gesernya disebut potensio logaritmis. Secara teori sebuah resistor dinyatakan memiliki resistansi
murni akan tetapi pada prakteknya sebuah resistor mempunyai sifat tambahan yaitu sifat induktif dan kapasitif. Pada dasarnya bernilai
rendah resistor cenderung mempunyai sifat induktif dan resistor
bernilai tinggi resistor tersebut mempunyai sifat tambahan kapasitif.
Suhu memiliki pengaruh yang cukup berarti terhadap suatu hambatan.
32
Didalam penghantar ada electron bebas yang jumlahnya sangat besar sekali, dan sembarang energi panas yang dikenakan padanya akan
memiliki dampak yang sedikit pada jumlah total pembawa bebas.
Kenyataannya energi panas hanya akan meningkatkan intensitas gerakan acak dari partikel yang berada dalam bahan yang membuatnya
semakin sulit bagi aliran electron secara umum pada sembarang satu
arah yang ditentukan. Hasilnya adalah untuk penghantar yang bagus, peningkatan suhu akan menghasilkan peningkatan harga tahanan.
Akibatnya, penghantar memiliki koefisien suhu positif. Arus panas
HR = I
2
Rt [joule] Q = mc Ta-T
Q=0.24 I
2
R t [kalori]
Kode Warna Dan Huruf Pada Resistor
Tidak semua nilai resistansi sebuah resistor dicantumkan dengan
lambang bilangan melainkan dengan cincin kode warna. Banyaknya cincin kode warna pada setiap resistor berjumlah 4 dan ada juga yang
berjumlah 5. Resistansi yang mempunyai 5 cincin terdiri dari cincin 1 , 2 dan 3 adalah cincin digit, cincin 4 sebagai pengali serta cincin 5 adalah
toleransi. Resistansi yang mempunyai 4 cincin terdiri dari cincin 1, 2
adalah sebagai digit, cincin 3 adalah cincin pengali dan cincin 4 sebagai
toleransi.
33
Gambar 15. kode warna resistor
Kode Huruf
Huruf I menyatakan nilai resistor dan tanda koma desimal. Jika huruf I adalah :
R artinya x 1 kali satu ohm K artinya x 10
3
kali 1000 ohm
34
M artinya x 10
6
kali 1000000 ohm Huruf II menyatakan toleransi Jika huruf II adalah :
J artinya toleransi ± 5 K artinya toleransi ± 10
M artinya toleransi ± 20 Resistor tetap adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap.
Resistor memiliki batas kemampuan daya misalnya : 16 w. 18 w. ¼ w, ½ w, 1 w, 5 w, dsb yang berarti resistor hanya dapat dioperasikan
dengan daya maksimal sesuai dengan kemampuan dayanya.
Gambar 16. Resistor Tetap
Resistor tidak tetap adalah resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah atau tidak tetap. Jenisnya yaitu hambatan geser, Trimpot
dan Potensiometer. Trimpot Resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah dengan cara memutar porosnyadengan menggunakan
obeng. Untuk mengetahui nilai hambatan dari suatu trimpot dapatdilihat dari angka yang tercantum pada badan trimpot tersebut.
Simbol trimpot :
Gambar 17. simbol resistor trimport
35
Potensiometer Resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah dengan memutar poros yang telah tersedia. Potensiometer pada
dasarnya sama dengan trimpot secara fungsional. Simbol potensiometer
Gambar 18. simbol resistor potensiometer
Rangkaian Resistor Seri atau Deret Yang dimaksud dengan rangkaian
seri atau deret ialah apabila beberapa resistor dihubungkan secara berturut-turut, yaitu ujung-akhir dari resistor pertama disambung
dengan ujung-awal dari resistor kedua dan seterusnya. Jika ujung-awal resistor pertama dan ujung-akhir resistor pertama dan ujung akhir
resistor terakhir diberikan tegangan maka arus akan mengalir berturut- turut melalui semua resistor yang besarnya sama.
Gambar 19. Resistor Seri atau Deret
Jika beberapa resistor, dihubungkan seri atau deret, kuat arus dalam semua resistor itu besarnya sama, berdasarkan hokum ohm:
36
E1 = IR1 E2 = IR2
E3 = IR3 E = E1+E2+E3 = IR1+IR2+IR3
E = I R1+R2+R3
Jika beberapa resistor dihubungkan seri, maka tegangan jumlah sama dengan jumlah tegangan-tegangan bagian.
E=∑E Bagian Jika harga resistor jumlah dari seluruh rangkaian kita ganti dengan Rt,
maka : E = I Rt, sehingga:
E = I Rt = I R1+R2+R3 Maka: Rt = R1+R2+R3
Jadi besar harga resistor jumlah yang dihubungkan adalah : R=∑R Bagian
2 Kapasitor
Kapasitor ialah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu.
Kapasitor berbeda dengan akumulator dalam menyimpan muatan listrik terutama tidak terjadi perubahan kimia pada bahan kapasitor,
besarnya kapasitansi dari sebuah kapasitor dinyatakan dalam farad. Pengertian lain Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat
menyimpan dan melepaskan 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.
37
Gambar 20. Lambang Kapasitor Mempunyai Kutub Negatif dan Positif Pada Skema Elektronika
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. Di alam bebas, phenomena
kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.Kemampuan untukmenyimpan muatan listrik pada
kapasitor disebuat dengan kapasitansi atau kapasitas.
Gambar 21. Prinsip dasar Kapasitor
38
Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18
menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25x10
18
elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan
memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat
muatan electron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis:
Q = CV ……………. Q = muatan elektron dalam C coulombs
C = nilai kapasitansi dalam F farads V = besar tegangan dalam V volt
HC= ½ C V
2
[joule] Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan
mengetahui luas area plat metal A, jarak t antara kedua plat metal
tebal dielektrik dan konstanta k bahan dielektrik. Dengan rumusan
dapat ditulis sebagai berikut : C = 8.85 x 10
-12
k At ...2 Satuan-satuan sentimeter persegi cm² jarang sekali digunakan karena
kurang praktis, satuan yang banyak digunakan adalah: 1 Farad = 1.000.000 µF mikro Farad
1 µF = 1.000.000 pF piko Farad 1 µF = 1.000 nF nano Farad
1 nF = 1.000 pF piko Farad 1 pF = 1.000 µµF mikro-mikro Farad
39
Berikut adalah tabel contoh konstanta k dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan.
Tabel 1. Konstanta Bahan Dielektrik
Udara vakum k = 1
Aluminium oksida k = 8
Keramik k = 100 - 1000
Gelas k = 8
Polyethylene k = 3
Prinsip Pembentukan Kapasitor
Jika dua buah plat atau lebih yang berhadapan dan dibatasi oleh isolasi, kemudian plat tersebut dialiri listrik maka akan terbentuk kondensator
isolasi yang menjadi batas kedua plat tersebut dinamakan dielektrikum. Bahan dielektrikum yang digunakan berbeda-beda
sehingga penamaan kapasitor berdasarkan bahan dielektrikum. Luas plat yang berhadapan bahan dielektrikum dan jarak kedua plat
mempengaruhi nilai kapasitansinya. Pada suatu rangkaian yang tidak terjadi kapasitor liar. Sifat yang demikian itu disebutkan kapasitansi
parasitic. Penyebabnya adalah adanya komponen-komponen yang berdekatan pada jalur penghantar listrik yang berdekatan dan
gulungan-gulungan kawat yang berdekatan.
Gambar 22. Dielektrikum
Gambar diatas menunjukan bahwa ada dua buah plat yang dibatasi udara. Jarak kedua plat dinyatakan sebagai d dan tegangan listrik yang
masuk.
40
Besaran Kapasitansi
Kapasitas dari sebuah kapasitor adalah perbandingan antara banyaknya muatan listrik dengan tegangan kapasitor.
Keterangan : C = Kapasitas dalam satuan farad
Q = Muatan listrik dalam satuan Coulomb V = Tegangan kapasitor dalam satuan Volt
C = Q V Jika dihitung dengan rumus C= 0,0885 Dd. Maka kapasitasnya dalam
satuan piko farad D= luas bidang plat yang saling berhadapan dan saling mempengaruhi
dalam satuan cm
2
d = jarak antara plat dalam satuan cm. Bila tegangan antara plat 1 volt dan besarnya muatan listrik pada plat 1
coulomb, maka kemampuan menyimpan listriknya disebut 1 farad. Dalam kenyataannya kapasitor dibuat dengan satuan dibawah 1 farad.
Kebanyakan kapasitor elektrolit dibuat mulai dari 1mikrofarad sampai beberapa milifarad. Kapasitor variabel mempunyai ukuran fisik yang
besar tetapi nilai kapasitansinya sangat kecil hanya sampai ratusan pikofarad.
3 Elemen Elektro Kimia
Menurut Neinst, batang logam yang dimasukan dalam larutan asam sulfat akan melepaskan ion-ion positif ke dalam larutan itu, oleh karena
itu, logam tersebut menjadi bermuatan negative. Sedangkan larutan
41
tersebut menjadi muatan positif. Beda potensial tersebut dinamakan tegangan larutan elektrolit.
Gambar 23. Elemen Elektro Kimia
Tidak semua logam mempunyai kemampuan melepaskan ion-ion electron sama besar. Berdasarkan daftar elemen yang di buat Volta. Kita
ketahui bahwa seng zn lebih kuat melepaskan ion-ion electron dari logam cu atau tembaga.Daftar volta, logam yang kuat melepaskan ion-
ion electron disebelah kiri makin kekanan adalah logam yang makin lemah melepaskan ion-ion elektronnya.
L Na Ca Mg Ae Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Pt Au G
Gambar 24. Ion ion Elektron
Yang terjadi ialah adanya beda potensial. Batang tembaga menjadi kutub positif dan batang seng menjadi kutub negative. Beda potensial
antara kutub positif dan kutub negative disebut Gaya Gerak Listrik.
42
Kemudian kedua kutub tersebut disambungkan dengan sebuah bola lampu atau alat ukur sehingga terlihat adanya beda potensial pada
kedua kutub tersebut.
Gambar 25. Komponen Semi Konduktor
Komponen semi-konduktor Didalam pengelompokan bahan-bahan listrik dikenal ada 3 macam,
yaitu : 1. Konduktor
2. Isolator 3. Semi-konduktor
Suatu bahan dikatakan konduktor apabila memiliki hantaran listrik yang besar. Suatu bahandikatakan isolator apabila memiliki hantaran
listrik konduktance yang kecil. Suatu bahandikatakan semi- konduktor apabila dapat memiliki hantaran listrik yang nilainya
bervariasi diantarakonduktor dan isolator.
4 Konduktance listrik G
G adalah konduktance listrik yaitu kemampuan suatu bahan untuk melewatkan arus listrik dan dinyatakan dalam satuan mho atau siemens
43
S. Suatu konduktor ideal dikenal dengan nama super-konduktor memiliki nilai G=0 di definisikan :
G = μn ……..[ ] μ = mobilitas kemampuan gerak muatan
n = konsentrasi pembawa muatan Pembawa muatan carier adalah suatu partikel bermuatan yang
memberikan kontribusi terhadap pengaliran arus listrik semakin besar n, kemampuan untuk melewatkan arus listrik semakin besar.
Seperti yang diketahui golongan konduktor yang baik adalah bahan- bahan logam, elektrolit, dan gas yang terionisasi. Pembawa muatan
logam adalah sebagai electron bebas, sedangkan pada elektrolit dan gas berupa ion-ion positif dan negative. Berikut ini akan dibahas tentang
bahan semi-konduktor. Semi-konduktor terbagi menjadi 2 menurut asalnya, yaitu semi konduktor instrinsik dan ekstrinsik.
Semi-konduktor instrinsik disebut juga SK murni, bersifat sebagai isolator dan memiliki 2 macam carrier yaitu ; hole bermuatan positif
dan electron bermuatan negative. Adapun konsentrasi electron ne bernilai sama dengan konsentrasi hole nh atau ne=nh.
Semi-konduktor Ekstrinsik diperoleh dengan memberi atom-atom asing impurity
kedalam SK
yang sudah
memiliki impuritas
ketidakmurnian. Atom-atom impuritas ada 2 macam : 1. Atom Donor
2. Atom Aseptor Apabila SK instrinsik diberi donor, maka akan menjadi SK ekstrinsik,
dengan carier berupaelectron dan disebut SK tipe N. Dan apabila diberi atom aseptor, maka akan menjadi semikonduktor ekstrinsik, dengan
carier berupa hole dan disebut SK tipe P. Berikut ini perbandingan
44
konduktor logam, SK ekstrinsik tipe P dan tipe N yang diberi sumber listrik dan secara skematis bagaimana aliran arus yang diwakili oleh
gerakan masing-masing cariernya :
Gambar 26. Elektron bebas
5 Generasi
Adalah suatu proses pembentukan pasangan electron-hole. Peristiwa ini akan terjadi apabila atomatom suatu bahan SK diberi energi dari luar
energi eksitasi yang berupa panas, cahaya, listrik gaya. 6
Rekombinasi
Adalah suatu proses penggabungan electron-hole disebut juga anihilasi. Peristiwa ini akan disertai pembebasan energi dalam bentuk panas atau
cahaya tampak tidak tampak.
7 Konsep pita energi
Konsep ini dapat dijadikan sebagai penjelasan karakteristik hantaran listrik dari berbagai bahan isolator, konduktor dan semi konduktor. Pita
45
konduksi adalah pita yang memiliki kekosongan pita ini adalah tempat kedudukan electron-elektron yang menempati level energi tertentu dan
member kontribusi terhadap hantaran listrik
8 Pita valensi
Pita yang terisi penuh apabilla electron pada pita ini pindah akan tercipta kekosongan yang disebut hole dan hole tersebut akan memberi
kontribusi pada hantaran listrik. Pita larangan forbidden band adalah pita yang diduduki oleh level-level electron atau hole yang tidak
diizinkan memberikan kontribusi pada hantaran listrik. Level-level pada umumnya adalah level jebakan trapping dan level impuritas.
Berikut ini di gambarkan masing-masing model pita isolator,konduksi dan semi-konduktor
9 Diode
Dioda atau diode adalah sambungan bahan p-n yang berfungsi
terutama sebagai penyearah. Bahan tipe-p akan menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n akan menjadi katode. Bergantung pada
polaritas tegangan yang diberikan kepadanya, diode bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup apabila bagian anode mendapatkan
tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif dan berlaku sebagi saklar terbuka apabila bagian anode mendapatkan
tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan tegangan positif. Kondisi tersebut terjadi hanya pada diode ideal-konseptual. Pada diode
faktual riil, perlu tegangan lebih besar dari 0,7V untuk diode yang terbuat dari bahan silikon pada anode terhadap katode agar diode
dapat menghantarkan arus listrik. Tegangan sebesar 0,7V ini disebut
46
sebagai tegangan halang barrier voltage. Diode yang terbuat dari bahan Germanium memiliki tegangan halang kira-kira 0,3V
Gambar 27. Cara Pemasangan Dioda
Macam- macam diantaranya yaitu:
Light Emmiting Dioda atau lebih dikenal dengan sebutan LED light-
emitting diode adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik
Gambar 28. LED Dioda foto adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya.
Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda foto
ini mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X.
47
Gambar 29. Simbol Dioda Foto
Alat yang mirip dengan Dioda foto adalah Transistor foto Phototransistor. Transistor foto ini pada dasarnya adalah jenis
transistor bipolar yang menggunakan kontak junction base-collector
untuk menerima cahaya. Komponen ini mempunyai sensitivitas yang
lebih baik jika dibandingkan dengan Dioda Foto. Hal ini disebabkan karena elektron yang ditimbulkan oleh foton cahaya pada junction ini
di-injeksikan di bagian Base dan diperkuat di bagian Kolektornya.
Namun demikian, waktu respons dari Transistor-foto secara umum
akan lebih lambat dari pada Dioda-Foto.
Dioda laser adalah sejenis laser di mana media aktifnya sebuah
semikonduktor persimpangan p-n yang mirip dengan yang terdapat
pada dioda pemancar cahaya. Dioda laser kadang juga disingkat LD atau ILD.Dioda laser baru ditemukan pada akhir abad ini oleh ilmuwan
Universitas Harvard. Prinsip kerja dioda ini sama seperti dioda lainnya yaitu melalui sirkuit dari rangkaian elektronika, yang terdiri dari jenis p
dan n. Pada kedua jenis ini sering dihasilkan 2 tegangan, yaitu: Biased forward, arus dihasilkan searah dengan nilai 0,707 utk
pembagian v puncak, bentuk gelombang di atas +. Back forward biased, ini merupakan tegangan berbalik yang
dapat merusak suatu komponen elektronika.
Dioda Zener adalah Sebuah dioda biasanya dianggap sebagai alat yang
menyalurkan listrik ke satu arah, namun Dioda Zener dibuat sedemikian
48
rupa sehingga arus dapat mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas tegangan rusak
breakdown voltage atau tegangan Zener.
Gambar 30. Simbol Dioda Zaner Dioda yang biasa tidak akan mengijinkan arus listrik untuk mengalir
secara berlawanan jika dicatu-balik reverse-biased di bawah tegangan rusaknya. Jika melampaui batas tegangan rusaknya, dioda biasa akan
menjadi rusak karena kelebihan arus listrik yang menyebabkan panas. Namun proses ini adalah reversibel jika dilakukan dalam batas
kemampuan. Dalam kasus pencatuan-maju sesuai dengan arah gambar panah, dioda ini akan memberikan tegangan jatuh drop voltage
sekitar 0.6 Volt yang biasa untuk dioda silikon. Tegangan jatuh ini
tergantung dari jenis dioda yang dipakai. Sebuah dioda Zener memiliki sifat yang hampir sama dengan dioda
biasa, kecuali bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tengangan rusak yang jauh dikurangi, disebut tegangan Zener. Sebuah dioda Zener
memiliki p-n junction yang memiliki doping berat, yang memungkinkan
elektron untuk tembus tunnel dari pita valensi material tipe-p ke
dalam pita konduksi material tipe-n. Sebuah dioda zener yang dicatu- balik akan menunjukan perilaku rusak yang terkontrol dan akan
melewatkan arus listrik untuk menjaga tegangan jatuh supaya tetap
49
pada tegangan zener. Sebagai contoh, sebuah diode zener 3.2 Volt akan menunjukan tegangan jatuh pada 3.2 Volt jika diberi catu-balik. Namun,
karena arusnya tidak terbatasi, sehingga dioda zener biasanya digunakan untuk membangkitkan tegangan referensi, atau untuk
menstabilisasi tegangan untuk aplikasi arus kecil.
Dioda Schottky SCR SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang
mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga semikonduktor dengan karateristik yang serupa
dengan tabung thiratron. Sebagai pengendalinya adalah gate G. SCR sering disebut Therystor. SCR sebetulnya dari bahan campuran P dan N.
Isi SCR terdiri dari PNPN Positif Negatif Positif Negatif dan biasanya disebut PNPN Trioda.
Gambar 31. SCR
Pada gambar diatas terlihat SCR dengan anoda pada kaki yang berulir, Gerbang gate pada kaki yang pendek, sedangkan katoda pada kaki yang
panjang. Guna SCR adalah Sebagai rangkaian Saklar switch control dan Sebagai rangkaian pengendali remote control
50
Gambar 32. Symbol SCR
Ada tiga kelompok besar untuk semikonduktor ini yang sama-sama dapat berfungsi sebagai Saklar Switching pada tegangan 120 volt
sampai 240 volt. Ketiga kelompok tersebut adalah SCR ini sendiri, DIAC dan TRIAC.
Gambar 33. Diagram Skema SCR
TRIAC mempunyai kontruksi sama dengan DIAC, hanya saja pada
TRIAC terdapat terminal pengontrol terminal gate. Sedangkan untuk
terminal lainnya dinamakan main terminal 1 dan main terminal 2 disingkat mt1 dan mt2. Seperti halnya pada DIAC, maka TRIAC pun
dapat mengaliri arus bolak-balik, tidak seperti SCR yang hanya mengalirkan arus searah dari terminal anoda ke terminal katoda.
51
Gambar 34. Simbol TRIAC
Lambang TRIAC di dalam skema elektronika, memiliki tiga kaki, dua
diantaranya terminal MT1 T1 dan MT2 T2 dan lainnya terminal Gate G
Triac adalah setara dengan dua SCR yang dihubungkan aralel. Artinya TRIAC dapat menjadi saklar keduanya secara langsung. TRIAC
digolongkan menurut kemampuan engontakan. TRIAC tidak mempunyai kemampuan kuasa yang sangat tinggi untuk jenis SCR. Ada dua jenis
TRIAC, Low-current dan medium current
Gambar 35. Kontruksi Simbol TRIAC
Low-Current TRIAC dapat mengontak hingga kuat arus 1 ampere dan mempunyai maksimal tegangan sampai beberapa ratus volt. Medium-
52
Current TRIACS dapat mengontak sampai kuat arus 40 ampere dan mempunyai maksimal tegangan hingga 1.000 volt.
10 Transistor
Transistor merupakan komponen elektronika yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor sebagai contoh NPN dan PNP. Transistor
mempunyai tiga kaki yang disebut dengan Emitor E, BasisBase B dan Kolektorcollector C.
Gambar 36. Transistor
Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk: Sebagai penguat arus, tegangan dan daya AC dan DC
Sebagai penyearah Sebagai mixer
Sebagai osilator Sebagai switch
53
11 Transformator
Transormator atau yang lebih dikenal dengan nama trafo adalah
suatu alat elektronik yang memindahkan energi dari satu sirkuit elektronik ke sirkuit lainnya melalui pasangan magnet. Trafo
mempunyai dua bagian diantaranya yaitu bagian input primer dan bagian output sekunder. Pada bagian primer atau pun bagian sekunder
terdiri dari lilitan-lilitan tembaga
Gambar 37. Trafo 12
Saklar
Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada
dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai
untuk alat komponen elektronika arus lemah
Gambar 38. Macam-macam Saklar
54
Secara sederhana, saklar terdiri dari dua bilah logam yang menempel pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan
keadaan sambung on atau putus off dalam rangkaian itu. Material kontak sambungan umumnya dipilih agar supaya tahan terhadap
korosi. Kalau logam yang dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja. Untuk mengurangi efek korosi ini,
paling tidak logam kontaknya harus disepuh dengan logam anti korosi dan anti karat.
13 Kumparan Coil
Coil adalah suatu gulungan kawat di atas suatu inti. Tergantung pada kebutuhan, yang banyak digunakan pada radio adalah inti udara dan inti
ferrite. Coil juga disebut inductor, nilai induktansinya dinyatakan dalam besaran Henry H. Dalam pesawat radio, coil digunakan :
1. Sebagai kumparan redam
2. Sebagai pengatur frekuensi
3. Sebagai filter
4. Sebagai alat kopel penyambung
Gambar 39. Kumparan 14
Reley
Reley adalah suatu switch yang digerakkan secara elektris, dalam pesawat radio transceiver digunakan untuk memindah-mindah aliran
55
listrik dari bagian receiver ke bagian transmitter dan memindah-- mindah antena dari receive ke transmit.
Gambar 40. Reley 6 Volt 15
Microphone
Berbagai jenis microphone dipakai pada transceiver, akan tetapi yang banyak dipakai adalah dynamic mic dan condensor mic atau electret
condenser mic ECM. Jenis microphone yang lain lagi adalah carbon mic dan crystal mic
Gambar 41. Bagian Microphone 16
Coaxial Cable
Untuk menghubungkan transmitter dengan antena bisa digunakan twin lead atau coaxial cable, akan tetapi coaxial cable lebih dikenal karena
mudah menggarapnya dan terdapat banyak di pasaran. Suatu parameter penting dari suatu coaxial cable adalah impedansinya, yang dinyatakan
dalam satuan OHM
56
Gambar 42. Bagian Kabel
Dalam coaxial cable terdapat dua konduktor, satu berada ditangah disebut inner dan yang satunya menyelubungi konduktor yang ditengah
tadi yang disebut outer, outer ini dihubungkan dengan ground. Coaxial cable yag banyak terdapat di pasaran dikenal dengan nomor seri
RG8U dengan diameter luar 10.3 MM dan RG58AU dengan diamater luar 5 MM, masing-masing pempunyai impedansi 50 OHM. Komponen
Aktif Radio Selanjutnya akan di perkenalkan beberapa komponen aktif yang banyak
digunakan di radio, komponen tersebut umumnya merupakan komponen semikonduktor. Komponen disebut semiconductor karena
bahan utama untuk membuatnya adalah bahan semiconductor, ialah suatu bahan yang dapat bersifat konductor akan tetapi dapat pula
bersifat isolator. Dengan perkembangan di bidang ilmu bahan material science yang
pesat sehingga diketemukannya bahan-bahan semiconductor seperti silicon, germanium dan sebagainya serta pengetahuan tentang sifat-
sifatnya, memberikan era baru bagi perkembangan peralatan komunikasi radio.
Teknologi radio dengan tabung-tabung elektron, sedikit demi sedikit ditinggalkan dan digantikan dengan komponen semiconductor yang
kecil, ringan dan lebih hemat energi. Material science berkembang terus
57
dengan pesat dan komponen elektronik menjadi makin kecil dengan kemampuan yang makin besar.
Perkembangan teknologi material seperti sekarang ini yang terintegrasi dengan perkembangan teknologi peroketan memberi peluang
melajunya perkembangan di bidang satelit. Satelit dapat memuat berbagai peralatan elektronik yang canggih canggih dengan sumber
daya dari solar cell yang bobotnya tidak terlalu besar
17 Integrated Circuit
Integrated Circuit IC sebenarnya adalah suatu rangkaian elektronik yang dikemas menjadi satu kemasan yang kecil. Beberapa rangkaian
yang besar dapat diintegrasikan menjadi satu dan dikemas dalam kemasan yang kecil. Suatu IC yang kecil dapat memuat ratusan bahkan
ribuan komponen Bentuk IC bisa bermacam-macam, ada yang berkaki 3 misalnya LM7805,
ada yang seperti transistor dengan kaki banyak misalnya LM741. Bentuk IC ada juga yang menyerupai sisir single in line, bentuk lain
adalah segi empat dengan kaki-kaki berada pada ke empat sisinya, akan tetapi kebanyakan IC berbentuk dual in line DIL.
Gambar 43. Berbagai Macam Bentuk IC
IC yang berbentuk bulat dan dual in line, kaki-kakinya diberi bernomor urut dengan urutan sesuai arah jarum jam, kaki nomor SATU diberikan
bertanda titik. Setiap IC ditandai dengan nomor type, nomor ini
58
biasanya menunjukkan jenis IC, jadi bila nomornya sama maka IC tersebut sama fungsinya. Kode lain menunjukkan pabrik pembuatnya,
misalnya. operational amplifier type 741 dapat muncul dengan tanda uA741, LM741, MC741, RM741 SN72741 dan sebagainya
c. Jenis dan Fungsi Alat Navigasi Elektronik
Video yang berhubungan