RESISTOR
Resistor atau sering disebut juga Tahanan adalah salah satu
komponen dasar elektronika yang sering 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 terbalik dengan jumlah arus yang
mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm
atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega). Tipe resistor yang umum
adalah berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga dikiri dan kanan. Pada
badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan
pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan
Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan
oleh EIA (Electronic Industries Association) seperti yang
ditunjukkan pada tabel berikut. Waktu penulis masuk pendaftaran kuliah elektro,
ada satu test yang harus dipenuhi yaitu diharuskan tidak buta warna.
nilai warna gelang resistansi dibaca dari warna gelang yang paling depan
ke arah gelang toleransi berwarna coklat, merah, emas atau perak.
Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada badan resistor yang
paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan warna
gelang yang pertama agak sedikit ke dalam. Dengan demikian pemakai
sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resistor tersebut. Kalau
anda telah bisa menentukan mana gelang yang pertama selanjutnya adalah
membaca nilai resistansinya. Jumlah gelang yang melingkar pada resistor
umumnya sesuai dengan besar toleransinya. Biasanya resistor dengan
toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki 3 gelang (tidak termasuk gelang
toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi
kecil) memiliki 4 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Gelang
pertama dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan,
dan gelang terakhir adalah faktor pengalinya. Misalnya resistor dengan
gelang kuning, violet, merah dan emas. Gelang berwarna emas adalah
gelang toleransi. Dengan demikian urutan warna gelang
resitor ini adalah, gelang pertama berwarna kuning, gelang kedua berwana
violet dan gelang ke tiga berwarna merah. Gelang ke empat tentu saja
yang berwarna emas dan ini adalah gelang toleransi. Dari tabel-1
diketahui jika gelang toleransi berwarna emas, berarti resitor ini
memiliki toleransi 5%. Nilai resistansisnya dihitung sesuai dengan
urutan warnanya. Pertama yang dilakukan adalah menentukan nilai satuan
dari resistor ini. Karena resitor ini resistor 5% (yang biasanya
memiliki tiga gelang selain gelang toleransi), maka nilai satuannya
ditentukan oleh gelang pertama dan gelang kedua. Masih dari tabel-1
diketahui gelang kuning nilainya = 4 dan gelang violet nilainya = 7.
Jadi gelang pertama dan kedua atau kuning dan violet berurutan, nilai
satuannya adalah 47. Gelang ketiga adalah faktor pengali, dan jika warna
gelangnya merah berarti faktor pengalinya adalah 100. Sehingga dengan
ini diketahui nilai resistansi resistor tersebut adalah nilai satuan x
faktor pengali atau 47 x 100 = 4.7K Ohm dan
toleransinya adalah 5%. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resitor pada suatu
rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor
bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya
berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu
resistor bisa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor
tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1, 2, 5, 10 dan 20
watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20 watt umumnya
berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga
yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini
nilai resistansi dicetak langsung dibadannya, misalnya 100W5W.
KAPASITOR
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. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat
terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.
prinsip dasar kapasitor
@.Kapasitansi
Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk
dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1
coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat
postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1
farad jika dengan
tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis :
Q = CV …………….(1)
Q = muatan elektron dalam C (coulombs)
C = nilai kapasitansi dalam F (farads)
V = besar tegangan dalam V (volt)
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 ) (k A/t) …(2) -12
Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan.
Udara vakum k = 1
Aluminium oksida k = 8
Keramik k = 100 – 1000
Gelas k = 8
Polyethylene k = 3
Untuk rangkain elektronik praktis, satuan farads adalah sangat besar
sekali. Umumnya kapasitor yang ada di pasar memiliki satuan uF (10 F) -6
, nF (10 F) -9 dan pF (10 F) -12 . Konversi satuan penting diketahui
untuk memudahkan membaca besaran sebuah kapasitor. Misalnya 0.047uF
dapat juga dibaca sebagai 47nF, atau contoh lain 0.1nF sama dengan
100pF. Tipe Kapasitor Kapasitor terdiri dari beberapa tipe, tergantung
dari bahan dielektriknya. Untuk lebih sederhana dapat dibagi menjadi 3
bagian, yaitu kapasitor :
electrostatic, Kapasitor electrostatic adalah kelompok kapasitor yangØ
dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan
mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang
electrolytic dan electrochemical. KelompokØkapasitansinya kecil.
kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan
dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang
termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan – di
badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena
proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup
positif anoda dan kutup negatif katoda.
kapasitor jenis ini adalah batere dan accu. Pada kenyataanya batere
dan accu adalah kapasitor yang sangat baik, karena memiliki kapasitansi
yang besar dan arus bocor (leakage current) yang sangat kecil. Tipe
kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk mendapatkan
kapasitansi yang besar namun kecil dan ringan, misalnya untuk applikasi
mobil elektrik dan telepon selular. Toleransi Seperti komponen lainnya,
besar kapasitansi nominal ada toleransinya. Tabel diatas menyajikan
nilai toleransi dengan kode-kode angka atau huruf tertentu. Dengan table
di atas pemakai dapat dengan mudah mengetahui toleransi kapasitor yang
biasanya tertera menyertai nilai nominal kapasitor. Misalnya jika
tertulis 104 X7R, maka kapasitasinya adalah 100nF dengan toleransi
+/-15%. Sekaligus dikethaui juga bahwa suhu kerja yang direkomendasikan
adalah antara -55Co sampai +125Co (lihat tabel kode karakteristik)
Dissipation Factor (DF) dan Impedansi (Z) Dissipation Factor adalah
besar persentasi rugi-rugi (losses) kapasitansi jika
kapasitor bekerja pada aplikasi frekuensi. Besaran ini menjadi faktor
yang diperhitungkan misalnya pada aplikasi motor phasa, rangkaian
ballast, tuner dan lain-lain. Dari model rangkaian kapasitor digambarkan
adanya resistansi seri (ESR) dan induktansi (L). Pabrik pembuat
biasanya meyertakan data DF dalam persen. Rugi-rugi (losses) itu
didefenisikan sebagai ESR yang besarnya adalah persentasi dari impedansi
kapasitor Xc.
DIODA
Dioda adalah piranti semikonduktor dengan bahan
tipe-n yang menyediakan elektron-elektron bebas dan bahan tipe-p yang
disatukan (P-N junction).
Dioda merupakan suatu piranti dua
elektroda
dengan arah arus yang tertentu, dapat juga dikatakan dioda bekerja
sebagai penghantar bila tegangan listrik diberikan dalam arah tertentu
tetapi dioda akan bekerja sebagai isolator bila tegangan yang diberikan
dalam arah berlawanan dari pergerakan elektron pembentuknya. Kristal pn
sebagai penyusun dioda akan bekerja jika arus didalamnya hanya dapat
mengalir dalam satu arah dan tidak sebaliknya. Hubungan ini disebut
dengan rangkaian prategangan maju (forward bias).
Pada
dioda, kita mengenal potensial barrier yaitu
beda potensial pada persambungan. Beda potensial ini menjadi cukup besar
untuk menghalangi proses penyebaran difusi selanjutnya dari
elektron-elektron bebas. Pada suhu ruangan potensial barrier bekerja
sekitar 0,7 Volt untuk Silikon dan 0,3 Volt untuk Germanium.
RELAY
tidak dapat berfungsi sebagai sebagai switch (saklar) tegangan DC
atau tegangan tinggi .Selain itu, umumnya tidak digunakan sebagai
switching untuk arus besar (>5 A). Dalam hal ini, penggunakan relay
sangatlah tepat. Relay berfungsi sebagai saklar yang bekerja berdasarkan
input yang dimilikinya.
Keuntungan relay :
· dapat switch AC dan DC, transistor hanya switch DC
· Relay dapat switch tegangan tinggi, transistor tidak dapat
· Relay pilihan yang tepat untuk switching arus yang besar
· Relay dapat switch banyak kontak dalam 1 waktu
Kekurangan relay :
· Relay ukurannya jauh lebih besar daripada transistor
· Relay tidak dapat switch dengan cepat
· Relay butuh daya lebih besar disbanding transistor
· Relay membutuhkan arus input yang besar
TRAFO
Transformator atau transformer atau trafo adalah komponen elektromagnet yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain.
Prinsip kerja
Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.
Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks
magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan
sekunder. Fluks bolak-balik ini menginduksikan GGL dalam lilitan
sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan
dilimpahkan ke lilitan sekunder.
Jenis-jenis transformator
Step-Up
Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan
sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi
sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit
tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang
dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam
transmisi jarak jauh.
Step-Down
Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit
daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan.
Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama
dalam adaptor AC-DC.
