dasar elektronika

  

Elektronika  

Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan 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 cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/ teknik elektronika dan instrumentasi.Dalam rangkaian elektronika terdapat bermacam-macam komponen. 

Berikut ini adalah 5 jenis komponen dasar elektronika beserta fungsi dan simbolnya yang harus kamu ketahui, terdiri dari resistor, kapasitor, induktor, dioda, dan transformator.

1. Resistor

Resistor bila diterjemahkan artinya tahanan atau hambatan, yang berfungsi untuk menghambat arus yang mengalir dalam suatu rangkaian tertutup. Kemampuan resistor menghambat suatu arus kita disebut resistansi yang dinyatakan dalam satuan Ohm (Ω). Besarnya nilai resistansi suatu resistor dapat kita lihat dari gelang-gelang warna yang terdapat pada badan resistor.

*Jenis-jenis resistor tetap

Yaitu resistor yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan).
Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon. Berfungsi sebagai
pembagi tegangan, mengatur atau membatasi arus pada suatu rangkaian
serta memperbesar dan memperkecil tegangan.

. Resistor gulungan kawatresistor yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan). .Resistor Lapisan karbon

.Resistor lapisan oksidasi logam

.Resistor komposisi karbon

*Jenis-jenis resistor variabel

Yaitu resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut, sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berfungsi sebagai pengatur volume (mengatur besar kecilnya arus), tone control pada sound

✔ Potensiometer

➔ Geser

➔ Putar

✔ Trimmer Potensiometer (TRIMPOT)

Resistor atau hambatan r diukur dalam satuan Ohm ( disimbolkan dengan “ Ω “ ).Bila dihubungkan dengan tegangan v ( satuannya Volt ) dan kuat arus I ( satuannya Ampere ) mempunyai rumus sebagai berikut :
V = I . R
R = V / I

 

Gambar dan Simbol Resistor

2. Kapasitor

Kapasitor merupakan salah satu dari 5 komponen dasar elektronika yang fungsinya penting untuk kamu ketahui karena sering digunakan. Kapasitor atau disebut juga dengan kondensator merupakan komponen yang mampu menyimpan dan melepaskan muatan listrik.

Satuan dari kapasitor disebut dengan Farad, yang menunjukkan kemampuan kapasitor dalam menyimpan muatan listrik atau kapasitansi. Farad diambil dari nama Michael Faraday, seorang ilmuan yang menemukan kapasitor. 

Fungsi kapasitor

✔ Memisahkan arus AC dan arus DC

✔ Meratakan arus DC pada penyearah arus

✔ Mengontrol frekuensi pada rangkaian isolator

✔ Menyimpan muatan listrik✗ Jenis-jenis kapasitor

✔ Kapasitor polar (ELCO)

✔ Kapasitor Non Polar (Kapasitor Kertas, Kapasitor Kermik, Kpasitor Mika, Kapasitor Poliester)

✔ Kapasitor Variabel (VARCo, TRIMMER)

Jenis kapasitor:

Kapasitor keramik
oksida dan oksida lainSesuai dengan namanya, kapasitor ini mempunyai dielektrik dari keramik. Dielektriknya umumnya berupa campuran antara titanium , dengan elektrode logam. Jenis kapasitor ini tidak memiliki kutub positif maupun negatif, jadi pemasangannya dalam PCB bisa terbalik tanpa mengalami masalah.
Ada dua sumber yang menyatakan tentang kapasitor keramik:
Kekuatan dari dielektriknya sangat kuat, dan berkapasitas besar. Pada umumnya jenis kapasitor ini digunakan untuk meredam bunga api. Misalnya bunga api yang timbul pada platina kendaraan bermotor.
Karena terbuat dari keramik, kondensator ini memiliki kapasitas yang kecil yaitu di bawah 1 mikrofarad. Umumnya digunakan dalam rangkaian penguat frekuensi menengah.
Tapi saya condong kepada yang kedua. Karena dalam kenyataannya apabila kita memang menggunakan kondensator keramik dalam rankaian radio. Mengenai yang pertama saya kurang tahu mengenai hal itu.

Kapasitor Kertas Jenis kapasitor ini menggunakan lapisan kertas setebal antara 0..02 – 0.05 mm dengan diapit oleh dua lembar kertas alumunium.
Kapasitor Elektrolit (Elco)
Kapasitor jenis ini menggunakan elektrolit sebagai dielektriknya. Umumnya oksida aluminium. Memiliki kaki positif maupun negatif, jadi usahakan jangan sampai terbalik. Digunakan sebagai perata denyutan listrik DC. Di badan kapasitor ini terdapat tanda untuk mengetahui mana kaki minus.
Kapasitor dengan dielektrik Udara
Jenis kapasitor ini menggunakan udara sebagai dielektriknya. Sebagai contoh tuner radio FM adalah jenis kapasitor udara. Cara kerja dari kapasitor ini mirip dengan varco. Besarnya kapasitas ditentukan dengan luas penampang yang saling berhadapan. Tuner diputar untuk mengubah kapasitas kapasitor sekaligus mengubah frekuensinya.
Varco
Varco atau variable condensator adalah jenis kapasitor yang dapat diubah-ubah kapasitasnya.
Dan beberapa jenis lainnya.

Kapasitas kapasitor Pada umumnya kapasitas kapasitor dinyatakan dalam mikrofarad. Karena dalam kehidupan sehari-hari 1 farad sudah sangat besar apabila digunakan dalam rankaian. Kapasitas kapasitor didefinisikan sebagai berikut:
“perbandingan tetap antara muatan (q) yang tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial antara kedua plat konduktornya (v)”
Dari definisi di atas kita dapatkan rumus berikut:
C=q/v
Dengan:
C= kapasitas kapasitor (Farad)
q= muatan yang tersimpan (coulomb)
v= beda potensial (volt)
pada kapasitor apabila di pasangkan kepada rangkaian listrik, pasti mendapatkan muatan berbeda. Satu positif lainnya negatif.

Apabila kedua plat diberikan muatan q+ dan q-, beda potensial v, luas permukaan A, dan jarak antara plat adalah d, maka kapasitasnya dapat dirumuskan sebagai berikut
E=q/Aε0 dengan memasukkan rumus E=v/d dan diperoleh
C= ε0A/d
Dengan:
C= kapasitas kapasitor (Farad)
q= muatan yang tersimpan (coulomb)
v= beda potensial (volt)
ε0= permitivitas ruang hampa (8,85x10-12 C2N-2m-2)
d= luas plat (m2)
Dielektrik
Dielektrik didefinisikan sebgai berikut:
“bahan isolator yang digunakan untuk memisahkan kedua plat konduktor pada suatu kapasitor plat sejajar”
Tebal, jenis dan luas sangat menentukan besarnya kapasitas yang akan didapatkan.
 

Rangkaian KapasitorRangkaian kapasitor terdiri dari jenis rangkaian paralel, seri dan campuran.

 
ParalelTujuan dari memaralelkan kapasitor adalah untuk mendapatkan kapasitas yang lebih besar.
qtotal= q1+ q2+...
Vtotal=V1=V2=...
Ctotal=C1+C2+...

 
SeriTujuan menggunakan rangkaian seri adalah untuk mendapatkan nilai yang lebih kecil.
qtotal= q1= q2=...
Vtotal=V1+V2+...
1/Ctotal=1/C1+1/C2+…

 
CampuranBertujuan untuk mendapatkan nilai yang diinginkan sesuai dengan rumus di atas.

 

Gambar dan Simbol Kapasitor

3. Induktor

Induktor adalah komponen yang digunakan sebagai beban induktif. Induktor berfungsi sebagai penyimpanan energi dimedan magnet akibat tegangan listrik yang melaluinya. Induktor yang ideal terdiri dari kawat yang dililit tanpa adanya nilai resistansi. Sifat-sifat elektrik dari sebuah induktor ditentukan oleh panjangnya induktor, diameter induktor, jumlah lilitan, dan bahan yang mengelilinginya. Nilai induktansi sebuah induktor dinyatakan dalam satuan Henry.

 Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau kapasitansi, dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya di dalam inti karena efek histeresis.D.transformator
Dikenal dengan istilah trafo, adalah suatu alat elektronik yang memindahkan energi dari satu sirkuit elektronik ke sirkuit lainnya melalui pasangan magnet. Biasanya dipakai untuk mengubah tegangan listrik dari tinggi ke rendah dan berarti juga mengubah arus listrik dari rendah ke tinggi

Gambar dan Simbol Induktor

4. Dioda

Dioda adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengahantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Dioda bisa juga digunakan untuk mengontrol arus, yakni sebagai saklar elektronik. Dioda terdiri dari 2 komponen elektroda yaitu Anoda dan Katoda.

Prinsip kerja

✔ Forward Biass (arah maju) dari anoda ke katoda

✔ Reverse Biass (arah mundur) dari katoda ke anoda

 

Jenis-jenis Diode

✔ Dioda Zener = menstabilkan tegangan

✔ Dioda Kristal = Dioda kontak titik

✔ Light Emilting Diode (LED) = Lampu induktor

✔ Photo Diode = pencacah, penghitung

✔ Dioda Silikon = Penyearah Arus

✗ Jenis-jenis resistor yang bergantung pada suhu (TERMISTOR)

✔ NTC ( Negative Temprature Coeficient )

✔ PTC ( Positive Temprature Coeficient )

✗ Fungsi Diode

✔ Penyearah Arus

✔ Pencacah Penghitung

✔ Menstabilkan tegangan

a. dioda cahaya
b. dioda foto
c. dioda laser
d. diode Zener
e. dioda Schottky

 

Gambar dan Simbol Dioda

5. Transistor

Transistor merupakan komponen dasar elektronika yang harus kamu ketahui karena memiliki banyak fungsi dan merupakan komponen yang memegang peranan sangat penting dalam dunia elektronika modern ini. Pada prinsipnya transistor terdiri atas dua buah dioda yang disatukan. Transistor terdiri dari 3 kaki yaitu Basis (B), Colector (C), dan Emitor (E). Agar transistor dapat bekerja, kepada kaki-kakinya harus diberikan tegangan, tegangan ini dinamakan bias voltage. Basis-Emitor diberikan forward voltage, sedangkan Basis-Colector diberikan reverse voltage. Sifat transistor adalah bahwa antara Colector dan Emitor akan ada arus (transistor akan menghantarkan) bila ada arus basis. Makin besar arus basis makin besar penghantarannya.

Beberapa fungsi transistor diantaranya adalah sebagai penguat arus, sebagai Switch, stabilitasi tegangan, modulasi sinyal, penyearah dan lain sebagainya.

*Fungsi transistor

✔ Penguat arus

✔ Penguat tegangan atau penguat getaran

✔ Pembangkit getaran✔ Saklar· IC (Integrated Circuit) → merupakan kombinasi dari beberapa komponen elektronika yaitu diode, resistor, dan kapasitor kecil. JENIS IC : IC MONOLITHIK, IC HYBRIDA (IC LINEAR, IC TTL, IC CMOL)

JENIS-JENIS TRANSISTOR

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:
Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain
Tipe: UJT , BJT , JFET , IGFET ( MOSFET ), IGBT , HBT , MISFET , VMOSFET , MESFET , HEMT , SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.
Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel
Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power
Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain
Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain


BJT BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua dioda yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C), dan basis (B).


FET
FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET ( JFET ) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET ( MOSFET ). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara grid dan katode . Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

 
Sirkuit Analog :a.Amplifier atau Penguat
b.Opamp (Operational Amplifier) termasuk negative feedback
c.Amplifier Daya
d.FET (Filed Effect Transistor), JFET, MOSFET, MESFET, MODFET, HEMT
e.CMOS, N-MOS, P-MOS, Pass-transistor

 
Sirkuit Digital : a. Gerbang logika
b.flip-flop
c.penghitung atau pencacah (Inggris: counter)
d.register
e.multiplekser (MUX) dan DEMUX
f.Penjumlah (Adder), Subtraktor (Pengurang) & Pengganda (Multiplier)
g.mikroprosesor
h.mikrokontroler
i.ADC, DAC, Atmel AVR‎
j.Digital Signal Processor (DSP)
k.FPGA (Field-Programmable Gate Array), ASIC, FPAA, Embedded-FPGA, CPLD
l.Semua jenis komputer digital: komputer super, mainframe, komputer mini, komputer pribadi m.desk-top, laptop, PDA, Smart card, telepon pintar, dll

 
Alat ukur :
a. Ohm-meter
b. Amper-meter
c.Voltmeter
d.Multimeter
e.Oskiloskop
f.Function generator
g.Digital Signal Analyzer
h.Spectrum meter

Gambar dan Simbol Transistor

 

 

 

 

 

cr : 

https://ridwanmochammad.blogspot.com/2013/10/macam-macam-komponen-elektronika.html#:~:text=Elektronika%20adalah%20ilmu%20yang%20mempelajari%20alat%20listrik%20arus,seperti%20ini%20merupakan%20cabang%20dari%20ilmu%20fisika%20

https://www.immersa-lab.com/5-komponen-dasar-elektronika-beserta-fungsinya.htm