Penulis Topik: Pembahasan pengenalan Komponen2 Elektronika (Dibaca 49617 kali)

mozzpunkz · « **pada:** September 19, 2008, 09:56:54 AM »

Cukup banyak komponen2 elektronika dengan berbagai ragam bentuk dan fungsi yg berbeda-beda bahakn sampai sekarang kita bisa hanya tahu namanya saja tapi belum pernah lihat benda aslinya,untuk itu bagi yg mau share mengenai pengenalan komponen gabung disini yuk...yang mau bertanya juga boleh....

mozzpunkz · « **Jawab #1 pada:** September 19, 2008, 10:13:04 AM »

DIODA

Dioda termasuk komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Beranjak dari penemuan dioda, para ahli menemukan juga komponen turunan lainnya yang unik.
Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.

Simbol dan struktur dioda

Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan serta merta akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari P menuju N, Kalau mengunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N.

dioda dengan bias maju

Sebalikya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias negatif (reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi P.

dioda dengan bias negatif

Tentu jawabanya adalah tidak akan terjadi perpindahan elektron atau aliran hole dari P ke N maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron masing-masing tertarik ke arah kutup berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dan menghalangi terjadinya arus.
Demikianlah sekelumit bagaimana dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor. Tidak serta merta diatas 0 volt, tetapi memang tegangan beberapa volt diatas nol baru bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan karena adanya dinding deplesi (deplesion layer). Untuk dioda yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah diatas 0.7 volt. Kira-kira 0.2 volt batas minimum untuk dioda yang terbuat dari bahan Germanium.

grafik arus dioda

Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun memang ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan volt baru terjadi breakdown, dimana dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk di lapisan deplesi.

Silahkan bagi yg lain yang mau menambah untuk dioda jenis lainnya......bersambung

ksatriabajuhitam · « **Jawab #2 pada:** September 20, 2008, 06:25:57 AM »

ikutan ah...
dikumpulin tar jadi wikiforsadia

masih tentang dioda, sekarang tipe dioda yang lain, dioda zener.
gambar zener nya kegedean nih, di di spiler aja:

Maaf, anda tidak dapat melihat isi spoiler.

seperti yang telah dibahas mozzpunkz, kurva karakteristik dioda ialah sebagai berikut:

dioda biasa bekerja pada daerah kanan (forward bias); tetapi ketika dioda digunakan pada daerah kiri (reverse bias) pada suatu saat tercapai keadaan ketika tegangan hampir konstan untuk arus hampir berapapun ! Inilah yang menjadi prinsip kerja dioda zener sebagai penstabil tegangan. Yakni "berapapun" (dalam batas kemampuan zener) beban/arus yang ditarik dari rangkaian, maka tegangan akan hampir konstan (hampir tidak ada jatuh tegangan / voltage drop).

karena bekerja dalam reverse bias, maka simbol untuk dioda zener ialah mirip dengan dioda biasa tetapi dibalik, untuk membedakan dengan dioda biasa, garisnya dibuat agak "nyentrik"...
dalam manufakturnya, tegangan breakdown ini bisa divariasikan, ada yang 3.0V, 5.1V, 12V, d.l.l.

Penstabil Tegangan Menggunakan Dioda Zener

berikut merupakan rangkaian dasar yang digunakan untuk penstabil tegangan menggunakan dioda zener

yakni akan menghasilkan kurva pembebanan sebagai berikut

seperti halnya resistor yang dispesifikasi oleh nilai hambatan dan daya, dioda zener pun dispesifikasi oleh nilai tegangan breakdown dan daya maksimumnya, misal zener 5V/2W.
prinsip dari disain penstabil tegangan menggunakan dioda zener ialah menyediakan tegangan sumber lebih tinggi dari tegangan zener dan dengan melindungi zener ketika rangkaian tidak diberi beban (yakni arus mengalir sepenuhnya ke zener), maka dipasanglah resistor pelindung R_S, nilainya ialah selisih tegangan sumber dengan zener dibagi arus maksimum zener,
$R_S=\frac {V_S - V_Z}{I_Z}$

dengan kata lain, penstabil ini mirip bak penampungan air untuk menjaga tinggi air di bak penampungan tetap konstan

ksatriabajuhitam · « **Jawab #3 pada:** September 22, 2008, 09:35:07 PM »

tambah lagi...

kabel

jangan ketawa loh...

ini komponen penting

gunanya untuk menghubungkan satu komponen dengan komponen lain
dalam disain elektronika telemetri atau untuk frekuensi tinggi, panjang kabel atau track di PCB ini dihitung juga loh, karena menimbulkan efek kapasitansi dan induktansi juga, juga memiliki resistansi sehingga mempengaruhi apakah tegangan dari satu komponen mengalami jatuh tegangan yang berarti atau tidak ketika sampai ke komponen lain...

juga biasanya bahan track/kabel itu beda dengan bahan pin komponen, sehingga bisa menimbulkan efek mirip thermocouple, ini bisa cukup mengganggu

yo yo yang lain tambahin, sesuai usul mozzpunk yg mo nanya juga boleh, kali aja bisa jawab, kalo ngga ya diskusiin bareng2

mozzpunkz · « **Jawab #4 pada:** September 23, 2008, 08:54:43 AM »

RESISTOR

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika yang banyak digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena dia berfungsi sebagai pengatur arus dan tegangan listrik. Dengan resistor listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan atau dengan kata lain resitir dapat berfungsi sebagai pembagi arus dan pembagi tegangan listrik.

Didalam rangkain elektronika pemasangan resistor terbagi dalam dua bagian besar, yaitu Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel, dimana pada saat resistor dipasang secara paralel akan berfungsi sebagai pembai arus dan jika dipasang secara seri, resistor akan berfungsi sebagai pembagi tegangan, untuk lebih jelasnya mari kita lakukan pembahasan lebih lanjut;

Hukum Ohm menyatakan bahwa besarnya tegangan pada suatu cabang (V) yang mengandung resistor (R) yang dialiri arus sebesar (I) adalah sama dengan hasil resistansi dengan arus yang mengalir pada cara tersebut. Jika ditulis dalam bentuk persamaan adalah sebagai berikut :

V = I.R.

Sedangkan hukum Kirchoff mengenai Arus mengatakan bahwa jumlah arus yang masuk pada suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan tersebut. Jika ditulis dalam bentuk perumusan adalah sebagai berikut :

∑ I masuk + ∑ I keluar = 0.

Hukum Kirchoff mengenai Tegangan mempunyai pernyataan yang hampir sama dengan hukum Kirchoff mengenai Arus tetapi juga merupakan pengembangan dari hukum Ohm, yang bahwa jumlah tegangan (baik yang berupa sumber tegangan maupun tegangan yang ada pada komponen) pada suatu loop (jaringan tertutup) sama dengan nol. Hal ini dapat dinyatakan dengan persamaan matematis sebagai berikut :

∑ V + ∑ I.R = 0

Berdasarkan hukum Ohm dan hukum Kirchoff, maka kita dapat mengetahui dan menyelidiki adanya arus maupun tegangan dalam suatu rangkaian dengan beberapa tahanan. Pada analisa disini dipakai rangkaian R yang linier, meskipun sebenarnya hal tersebut berlaku juga pada sumber arus bolak-balik.

Mari kita perhatikan gambar 1. dibawah ini ; dalam gambar terdapat tiga buah tahanan R1, R2 dan R3 dihubungkan secara seri, didapat rumus sebagai berikut :

Gambar 1. Resistor Rangkaian Seri

Dimana: Vs = Tegangan Sumber
Is = Arus Sumber
VR1 = Tegangan pada R1 (demikian juga untuk VR2 dan VR3)
RT = Jumlah Tahanan total Resitor
Tegangan sumber akan sama dengan penjumlah tegangan dari tiap-tiap tegangan pada resistor

Vs = VR1 + VR2 + VR3

Karena arus yang mengalir pada setiap resistor adalag sama, maka:

VR1 = Is . R1

VR2 = Is . R2

VR3 = Is . R3

Tahanan atau resistansi keseluruhan resistor merupakan penjumlahan dari keseluruhan resistor:

RT = R1 + R2 + R3

Arus sumber merupakan pembagian Tegangan sumber dibagi Resistansi total resistor:

Is = Vs/(R1 + R2 + R3) = Vs/RT

Sedangkan untuk Resitor Rangkaian Paralel, dapat kita perhatikan pada Gambar 2. dibawah ini:

Gambar 1. Resistor Rangkaian Paralel

Dimana: Vs = Tegangan Sumber
RT = Jumlah Tahanan total Resitor
Is = Arus Sumber
Ir1 = Arus yg mengalir melalui pada R1 (demikian juga untuk Ir2 dan Ir3)

Jumlah arus keselurahan akan sama dengan penjumlahan dari tiap-tiap arus yang mengalir pada resitor:

Is = Ir1 + Ir2 + Ir3

Untuk Resitansi keseluruhan Resistor adalah:

1/RT = (1/R1) + (1/R2) + (1/R3)

Jumlah arus yang mengalir pada resitor (misal:arus yang mengalir pada resistor R2 ) adalah:

Ir2 = ( (1/R2) / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3) ) . Is

atau
karena tegangan pada tiap-tiap resistor adalah sama dengan tegangan sumber maka:

Ir2 = Vs/R2

bersambung....kode warna dan perhitungannya....

newprog · « **Jawab #5 pada:** September 23, 2008, 01:55:02 PM »

waduh2.. saya kurang mengerti dengan yang namanya dioda oms.. penjelasan oms sekalian pada panjang dan tampaknya sulit dicerna oleh seorang newbie di dunia elektronika seperti saya. bisa dikasih ringkasannya ga oms?
apa itu udah termasuk ringkasan?
k'lo udah termasuk ringkasan ya terpaksa lagi saya mencerna kata-kata tersebut kembali hehheehe
oh ya oms, sedikit saran nih yah..
k'lo jelasin tolong diberikan sedikit analogi dengan keadaan sekitar biar bisa mudah dicerna. karena ada beberapa orang yang k'lo diberikan sedikit mengenai analogi akan cepat mencerna hehehhe

mozzpunkz · « **Jawab #6 pada:** September 24, 2008, 06:11:17 AM »

Kutip dari: newprog pada September 23, 2008, 01:55:02 PM

waduh2.. saya kurang mengerti dengan yang namanya dioda oms.. penjelasan oms sekalian pada panjang dan tampaknya sulit dicerna oleh seorang newbie di dunia elektronika seperti saya. bisa dikasih ringkasannya ga oms?
apa itu udah termasuk ringkasan?
k'lo udah termasuk ringkasan ya terpaksa lagi saya mencerna kata-kata tersebut kembali hehheehe
oh ya oms, sedikit saran nih yah..
k'lo jelasin tolong diberikan sedikit analogi dengan keadaan sekitar biar bisa mudah dicerna. karena ada beberapa orang yang k'lo diberikan sedikit mengenai analogi akan cepat mencerna hehehhe

ok dech newprog, ntar nanti akan saya usahakan yee..

Kita lanjutkan dengan kode warna resitor, ini saya ada kutip dari website;
Resistor yang biasa kita jumpai memiliki nilai resistansi yang direpresentasikan oleh kode warna pada badan resistor (kode cincin warna) dan ada juga yg dituliskan langsung pada badan resitor.
Untuk perhitungan kode warna pada resistor dapat kita lihat pada tabel dibawah ini:

Label kode warna pada badan resistor ada yang berjumlah 4, 5 atau 6 gelang warna. Aturan pembacaan kode warna tersebut adalah sebagai berikut:
• warna pertama: angka pertama nilai resistansi (resistor dengan 4, 5 atau 6
gelang warna)
• warna kedua: angka kedua nilai resistansi (resistor dengan 4, 5 atau 6 gelang
warna)
• warna ketiga: faktor pengali (pangkat dari sepuluh) dengan satuan Ohm (resistor
dengan 4 gelang warna) atau angka ketiga nilai resistansi (resistor dengan 5
atau 6 gelang warna)
• warna keempat: toleransi (resistor dengan 4 gelang warna) atau faktor pengali
(pangkat dari sepuluh) dengan satuan Ohm (resistor dengan 5 atau 6 gelang
warna)
• warna kelima: toleransi (resistor dengan 5 atau 6 gelang warna)
• warna keenam: koefisien temperatur dengan satuan PPM/0C (resistor dengan 6
gelang warna)

reborn · « **Jawab #7 pada:** September 24, 2008, 12:03:23 PM »

Mantap bener nih infonyo. Minta tolong dibuat sticky dong. Bakal banyak ngebantu nih buat yang pengen belajar elektronika. Thanks buat mozzpunkz dan kbh! Klik ijo deh buat berdua

newprog · « **Jawab #8 pada:** September 24, 2008, 09:47:18 PM »

lagi-lagi...
coba deh bahas tentang komponen yang lain...

ksatriabajuhitam · « **Jawab #9 pada:** September 25, 2008, 02:39:32 AM »

TRANSISTOR

selagi om mozzpunkz ngebahas yang lain, saya bahas transistor aja ya
kalo mau langsung hantam ke aplikasinya di elektronika seperti di topik ini sih bisa aja, tapi saya lebih suka ngebahasnya satu-per-satu biar ada spirit-nya

rencananya pembahasannya (untuk transistor bipolar) mencakup:
1. sejarah penemuan
2. struktur dalam transistor
3. transistor sebagai saklar elektronik
4. transistor sebagai penguat*
5. elektronika digital : membangun gerbang logika dengan transistor
6. contoh-contoh aplikasi

*: agak luas ini topiknya, ya dicoba aja lah seingetnya

kalo lupa2 mohon "cmiiw"nya saja

mungkin pembahasan yang mirip untuk transistor jenis lain (transistor unipolar dan FET (field effect transistor))

yu ya yu kita mula-i dari nomor 1:

1. Sejarah Penemuan Transistor

Transistor, komponen yang mengubah wajah dunia, memungkinkan ukuran peralatan elektronika makin kecil dan kompak dan konsumsi daya rendah, juga mengawali era elektronika digital.

Di pertengahan 1940-an sekelompok ilmuwan yang bekerja di Bell Telephone Labs di Murray Hill, New Jersey, merintis penemuan divais untuk menggantikan teknologi tabung hampa (vacuum tube) saat itu. Tabung hampa menjadi satu-satunya teknologi saat itu untuk menguatkan sinyal atau sebagai saklar dalam elektronika. Masalahnya ialah tabung hampa sangat mahal, mengkonsumsi banyak daya listrik, panas, dan tak-relieable, sehingga perlu perawatan ekstra.

(foto tabung hampa)

Para ilmuwan tersebut (yang berhasil menemukan transistor pada 1947) ialah John Bardeen, Walter Brattain, dan William Shockley. Bardeen (Ph.D. dalam matematika dan fisika dari Princeton University) merupakan spesialis dalam sifat menghantarkan elektron dari semikonduktor. Brattain (Ph.D., ahli dalam struktur atom zat padat pada permukaan dan fisika zat padat). Shockley (Ph.D., pemimpin riset transistor di Bell Labs).

(foto Bardeen, Brattain, dan Shockey)

Nama paten asli untuk transistor ialah "Semiconductor amplifier; Three-electrode circuit element utilizing semiconductive materials." Pada 1956, kelompok ini dianugrahi Hadiah Nobel dalam Fisika untuk penemuan transistor mereka. Pada 1977, John Bardeen dianugrahi Presidential Medal of Freedom.

(foto transistor pertama)

segitu aja sejarahnya, kalo ada yg mo nambahain...

mozzpunkz · « **Jawab #10 pada:** September 25, 2008, 04:02:04 AM »

Kutip dari: reborn pada September 24, 2008, 12:03:23 PM

Mantap bener nih infonyo. Minta tolong dibuat sticky dong. Bakal banyak ngebantu nih buat yang pengen belajar elektronika. Thanks buat mozzpunkz dan kbh! Klik ijo deh buat berdua

Thanks buat omm reborn yg memberi kesempatan ke kami utk berekspresi disini dan buat kesatria baja hitam makasih ye mau membantu saya...

ksatriabajuhitam · « **Jawab #11 pada:** September 27, 2008, 12:23:41 PM »

Kutip dari: ksatriabajuhitam pada September 25, 2008, 02:39:32 AM

...
rencananya pembahasannya (untuk transistor bipolar) mencakup:
1. sejarah penemuan
2. struktur dalam transistor
3. transistor sebagai saklar elektronik
4. transistor sebagai penguat*
5. elektronika digital : membangun gerbang logika dengan transistor
6. contoh-contoh aplikasi
...

sambil nunggu lebaran, lanjut dah...

2. Struktur Dalam Transistor

transistor terbentuk dari tiga lapis semikonduktor, berikut merupakan struktur untuk tipe NPN dan PNP

(layer untuk tipe NPN)

(layer untuk tipe PNP)
dengan lapisan tengah dibuat sangat tipis...

analoginya ialah sebagai berikut:

ambil contoh tipe NPN, ibaratkan collector ialah bak penampungan air dan emitter ialah kanal buangan, air tidak mengalir karena ada sekat antara bak (collector) dengan kanal (emitter), yaitu base.
(konfigurasi base-collector mirip dengan dioda zener)
kita tidak bisa memasukkan terlalu banyak air pada bak (collector) karena akan membuat sistem jebol (ini mirip dengan tegangan maksimum CE (collector-emitter))
untuk dapat mengalirkan air dari bak ke kanal, kita perlu memompakan sedikit air dari sekat (base) untuk membuka sekat, sehingga air dalam jumlah besar akan mengalir
(seperti pada zener, ada batas minimum base untuk bisa membuka "keran") --> ini disebut arus ambang basis

dengan kata lain, jumlah air (arus listrik) yang besar dari bak (collector) ke kanal (emitter) dapat dikendalikan oleh jumlah air (arus listrik) yang kecil dari sekat (base)
inilah prinsip penguatan arus transistor, sehingga penguatan arus transistor didefinisikan sebagai,
$\alpha = h_{FE} = \frac{I_{CE}}{I_B}$

karena ada batas minimum arus basis untuk dapat "membuka keran" agar arus mengalir dari C ke E, maka transistor juga berfungsi sebagai saklar elektronik

pembahasan "sesungguhnya" tentu saja menggunakan analisis medan listrik

see u...

ksatriabajuhitam · « **Jawab #12 pada:** Oktober 05, 2008, 09:32:57 PM »

sbelum posting ngalor-ngidul, lanjut dulu...

Kutip dari: ksatriabajuhitam pada September 25, 2008, 02:39:32 AM

rencananya pembahasannya (untuk transistor bipolar) mencakup:
1. sejarah penemuan
2. struktur dalam transistor
3. transistor sebagai saklar elektronik
4. transistor sebagai penguat*
5. elektronika digital : membangun gerbang logika dengan transistor
6. contoh-contoh aplikasi

3. transistor sebagai saklar elektronik

Maksudnya ialah transistor dapat digunakan untuk mengatur arus listrik untuk mengalir atau tidak dengan menggunakan arus listrik lain (yang relatif lebih kecil), sehingga tidak lagi menggunakan komponen bergerak (seperti saklar mekanik).

Prinsip transistor sebagai saklar berdasar pada kurva karakteristik transistor berikut.

(line-load diagram)

Yakni kurva I_C terhadap V_CE untuk nilai I_B yang berbeda (kurva ini dapat diperoleh menggunakan alat tracer).

Ketika transistor ini dirangkai ke dalam rangkaian common-emitter (emitter di-tanah/ground-kan),

(biasing circuit)

Persamaan garis-beban pada keluaran transistor ialah sebagai berikut,
$V_{CC} = V_{CE} + I_{CE} (R_C + R_E)$
$I_{CE} = -\frac 1{R_C+R_E}V_{CE}+\frac{V_{CC}}{R_C+R_E}$
(persamaan garis-beban)

Dari penggabungan kurva karakteristik transistor bersama dengan kurva garis-beban, maka kita dapat mengetahui arus I_C yang akan dialirkan dan V_CE pada keluaran untuk setiap nilai I_B.
Untuk dapat digunakan sebagai saklar, kita menggunakan nilai "ekstrim" untuk I_B, yakni untuk
I_B --> 0 yang menghasilkan V_CE --> V_CC atau I_CE --> 0
dan
I_B --> I_Bmax yang menghasilkan V_CE --> 0 atau I_CE --> I_Cmax
kedua daerah ini diberi lingkaran merah pada Gambar 1.

Contoh aplikasi:
misalnya kita ingin membuat lampu malam otomatis, yakni lampu yang menyala sendiri ketika gelap dan mati sendiri ketika terang, dapat digunakan rangkaian berikut.

(detektorcahaya)

Misalkan nilai hambatan R_ldr ketika disinari ialah R_1 dan ketika tidak disinari ialah R_2, maka kita dapat men-tala/tune nilai R_var sehingga dihasilkan misalnya I_B --> 0 untuk R_1 dan I_B --> I_Bmax untuk R_2.

insan sains · « **Jawab #13 pada:** Oktober 07, 2008, 09:59:49 AM »

^_^ Asyik euy.. Makin rame di sub-forum ini.

Lanjut bro Mozzpunkz & Ksatriabajuhitam

Saya mau buka catetan-catetan kuliah dulu... hehehe

ksatriabajuhitam · « **Jawab #14 pada:** Oktober 10, 2008, 08:23:39 PM »

masih punya utang 2 topik lagi yah...
eh 3 deh, tp yg 1-nya kan bisa diinclude ke topik lain sambil 'jalan'

tar deh... lagi males sekarang

Artikel Sains

Aku Cinta ForSa

Pranala Luar

ShoutBox!

Penulis Topik: Pembahasan pengenalan Komponen2 Elektronika (Dibaca 49617 kali)