MAKALAH ELEKTRONIKA III

BAB I 

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yangdioperasikan 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 cabangdari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/teknik elektronika daninstrumentasi.Alat-alat yang menggunakan dasar kerja elektronika ini biasanya disebutsebagai 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, kameradigital, komputer pribadi desk-top, komputer Laptop, PDA (komputer saku), robot,smart card, dll.

 

BAB II
PEMBAHASANKOMPONEN ELEKTRONIKA

A.    RESISTOR 

Resistor sama dengan tahanan atau penghambat, yang berarti adalah suatukomponen elektronik yang dapat menghambat gerak lajunya arus listrik.Resistor biasanya diberi huruf “R”, dengan satuan “Ohm”. Ditemukan olehseseorang 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 ditulisdengan kebalikan dari Ohm yaitu mho. Hubungan antara hambatan, tegangan, danarus,dapat disimpulkan melalui hukum berikut ini, yang terkenal sebagai hukumOhm: R = V/IBerdasarkan Penggunaannya resistor dibagi menjadi :

Resistor General / Biasa

Resistor ini bernilai tetap/konstant dan biasanya dibuat dari nikelin ataukarbon.

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), ialahResistor 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 hambatannyakarena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar,sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.

IODA

A.  Pengertian Dioda

Dioda adalah piranti elektronik yang hanya dapat melewatkan arus dalam satuarah saja. Karena itu, dioda dapat dimanfaatkan sebagai penyearah arus listrik, yaitu piranti elektronik yang mengubah arus atau tegangan bolak-balik (AC) menjadi arustegangan searah (DC).B. Prinsip Kerja DiodaDioda terbentuk dari bahan semikonduktor tipe P dan N yang digabungkan.Dengan demikian dioda sering disebut PN junction. Dioda adalah gabungan bahansemikonduktor tipe N yang merupakan bahan dengan kelebihan elektron dan tipe Padalah kekurangan satu elektron sehingga membentuk Hole. Hole dalam hal ini berfungsi sebagai pembawa muatan. Apabila kutub P pada dioda (biasa disebutanode) dihubungakan dengan kutub positif sumber maka akan terjadi pengaliran aruslistrik dimana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi holesehingga terjadi pengaliran arus.Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan negatif baterai/sumber, makaelektron akan berpindah ke arah terminal positif sumber. Didalam dioda tidak akanterjadi perpindahan elektron.C. Jenis –Jenis DiodaPada 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 padaarah kebalikan. Dioda zener sebenarnya sama seperti dioda biasa dapat mengalirkanarus pada arah bias maju. Jika di bias terbalik juga bekerja seperti biasa, kecuali bilamencapai tegangan yang bekerja pada zener/break down voltage, dioda zener akanmengalirkan arus listrik dalam arah bias terbalik atau mundur.

 

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 diodazener break down mendekati nol dan arus balik (reverse current) dapat mengalir.Apabila arah arus ke depan, dioda zener memiliki karakteristik yang samadengan dioda-dioda secara umum, tetapi karakteristik lainnya adalah arus akanmengalir ke dioda zener secara tiba-tiba dari satu tegangan balik tertentu apabilategangan digunakan pada arah berlawanan. Tegangan kerja pada saat itu disebutdengan tegangan break downyang besarnya antara beberapa volt sampai beberaparatus volt. Aplikasi dioda zener pada otomotif adalah pada sistem pengisianelektronika dan beberapa komponen-komponen elektronik lainnya. Ukuran diodazener 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 diodatersebut bekerja arus listrik dengan arah forward bias/ bias arus maju. Arus listrik jugaakan bekerja hanya pada arus bias maju. LED didesign dengan rumah atau case dari bahan epoxy trasnparan. Warna cahaya yang dihasilkan dapat dibuat sesuai dengandopping bahan pada LED.c. Dioda FotoJika semi konduktor menyerap cahaya, maka dapat tercipta pasangan elektron bebas-lubang yang melebihi jumlah yang telah ada dalam semi konduktor itu akibatkegiatan termal. Gejala ini disebut penyerapan foto (foto absorption). Meningkatnyakonduktifitas listrik akibat kelebihan muatan pembawa oleh penyerapan foto disebutkonduktifitas foto (foto konduktivity). Jika bungkus semi konduktor diberi “jendela”transparan (tembus cahaya) maka konduktifitas listrik semi konduktor tergantung pada intensitas cahayayang jatuh padanya. Inilah prinsip kerja sebuah dioda foto.

   

D. Aplikasi dioda

Aplikasi dioda pada kendaraan banyak digunakan untuk penyearahan arusseperti pada sistem pengisaian. Fungsi dioda adalah sebagai penyearah arus dari arus bolak-balik menjadi arus searah agar dapat dimanfaatkan untuk mengisi baterai danmenyuplai 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 dariinduksi medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan relay. Induksi listrik ini biasanya lebih tinggi tegangannya dibandingkan dengan tegangan sumber. Untuk mencegah terjadinya kerusakan akibat terjadinya tegangan induksi ini maka padarangkaian relay dipasangkan rangkaian dioda.E. Penerapan Dioda Dalam Rangkaian PenyearahKarena sebuah dioda sambungan P-N hanya dapat mengalirkan arus listrik dalam satu arah, maka diode dapat dimanfaatkan sebagai penyearah (rectifier) untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Ada dua jenis penyearahyang kita pelajari, yaitu penyearah setengah-gelombang (half-wave rectifier) dan penyearah gelombang–penuh (full-wave rectifier) .a. Penyearah setengah-gelombangRangkaian penyearah yang paling sederhana adalah penyearah setengah-gelombang, terdiri dari sebuah diode yang dipasang pada sisi sekunder sebuah trafodan diserikan dengan sebuah beban R, seperti pada gambar penyearah setengahgelombang. Tegangan searah yang dibutuhkan oleh beban, seperti lampu, relay, bateray, dll. Transformator mengubah tegangan bolak balik tertentu menjadi tegangansesuai untuk disearahkan.

Rangkaian Penyearah setengah gelombang

Tegangan sisi sekunder trafo, yaitu Vi, merupakan tegangan masukan untuk rangkaian penyearah setengah-gelombang. Tegangan masukan (Vi) ini adalahtegangan bolak balikyang berbentuk sinusoida, seperti pada gambar a (atas). Dalamsatu periode, polaritas tegangan positif dan negatif berubah secara bergantian. Kitahanya meninjau satu periode gelombang saja, yaitu setengah periode positif Oab dansetengah periode negatif bcd.5

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 dianggapresistif murni R, tegangan keluaran (Vo) atau ujung-ujung beban sama dengantegangan masukan (Vi). Karena itu, bentuk teganga keluaran (Vo) sama dengansetengah gelombang tegangan Oab.Dalam setengah periode negatif berikutnya, yaitu bcd, dioda diberi panjar mundur (anode A berhubungan dengan polaritas K berhubungan dengan +), sehinggadioda tidakakan mengalirkan arus melalui beban R. Ini mengakibatkan tegangankeluaran (Vo) antara ujung-ujung beban sama dengan nol, dan digambarkan dengangaris lurus mendatar bd seperti pada gambar a (bawah).Bentuk gelombang tegangan keluaran pada rangkaian penyearah setengahgelombang, ditunjukkan pada gambar a bawah dengan garis putus-putus tidak disertakan. Karena menghasilkan tegangan keluaran searah hanya dalam setengah periodepositif dari gelombang tegangan masukan, maka penyearah ini disebut penyearah setengah-gelombang.Gambar a. Bentuk gelombang pada sisi masukan dioda Vi (atas)dan sisi keluaran dioda Vo (bawah) b. Penyearah Gelombang PenuhAgar dapat mengalirkan arus dalam satu gelombang penuh sehingga tegangankeluaran lebih mudah diratakan dan dapat menghasilkan nilai konstan, kita gunakan penyearah gelombang penuh. Penyearah gelombang-penuh dapat menggunakan empatdiodayang 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 sepasangdioda 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 panahnyasejajar).Dalam setengah periode positif, (Vi positif), pasangan dioda D2 dan D3dipanjar maju, sedangkan pasangan dioda D1 dan D4 dipanjar mundur. Arus listrik 6

 

BAB III

PENUTUP

A.KESIMPULAN

Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yangdioperasikan 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 cabangdari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/teknik elektronika daninstrumentasi.Komponen elektronika terdiri dari Resistor dan Dioda. Resistor dibagi menjadi3 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

Dibutuhkan saran yang membangun untuk kesempurnaan makalah ini.