Rangkuman Materi Teori Kejuruan

Transkripsi

1 Rangkuman Materi Kejuruan Program Keahlian Teknik Elektronika Industri 2. SK : Dasar-Dasar Kelistrikan a. Besaran Pokok dan Turunan Besaran Pokok Kuantitas Satuan Dasar Simbol Panjang Massa Waktu Arus Listrik Temperatur Intensitas Cahaya Meter Kilogram Sekon Amper Kelvin kandela m Kg s A K Cd Besaran Turunan Kuantitas Frekuensi Gaya Tekanan Energi Kerja Daya Muatan Listrik GGL/beda potensial Kapasitas Listrik Tahanan Listrik Konduktansi Fluks Magnetis Kepadatan Fluksi Induktansi Fluksi Cahaya Kemilauan Satuan yang diturunkan Hertz Newton Pascal Joule Watt Coulomb Volt Farad Ohm Siemens Weber Tesla Henry Lumen lux Simbol Hz N Pa J W C V F Ω S Wb T H lm lx Dinyatakan dalam satuan SI atau satuan yang diturunkan Hz = s - N = kgm/s 2 Pa = N/m 2 J = Nm W = J/s C = As V = W/A F = AslV Ω = V/A S = Ω - Wb = Vs T = Wb/m 2 H = Vs/A lx = lm/m 2

2 2 b. Arus (I), Tegangan (V) dan resistansi (R) Arus Listrik (I) Arus listrik adalah aliran muatan (Q) yang mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain dalam selang waktu tertentu (t). Aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran electron. Arus mengalir berlawanan dengan electron. Arus mengalir dari terminal positif ke negative, sedangkan aliran electron mengalir dari kutub negative ke kutub positif. Arus listrik bergerak dalam loop tertutup karena adanya beda potensial antara kedua kutub. I : Arus Listrik (Ampere/A) Q : Muatan Listrik (Coulomb/C) t : Selang Waktu (detik/second/s) Tegangan (V) Tegangan atau beda potensial antara dua titik, adalah usaha yang dibutuhkan untuk membawa muatan satu coulomb dari satu titik ke titik lainnya. Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik jika diperlukan usaha satu Joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb. V : Tegangan (V) W : Usaha (Nm atau Joule) Q : Muatan (C) Hukum Ohm Pada Setiap Rangkaian Listrik, tegangan adalah perkalian dari kuat arus dengan tahanan. R : Tahanan listrik (Ohm) Hukum Kirchoff Hukum Kirdhoff I Jumlah dari arus masuk sama dengan arus yang keluar pada satu titik cabang adalah sama dengan NOL. Dari ilustrasi di atas, diperoleh persamaan:

3 3 Hukuk Kirchoff II Pada satu rangkaian tertutup, jumlah antara sumber tegangan dengan kerugian tegangan selalu sama dengan NOL Dari ilustrasi di atas, jika tegangan V diberi tanda positif, maka besarnya tegangan IR bertanda negative. Daya Listrik Daya listrik dengan satuan Watt +V-IR = Tahanan Tahanan adalah rintangan yang terdapat di dalam sebuah penghantar listrik (Ohm atau ) Tahanan sebuah penghantar dapat dihitung dengan rumus: R : Tahanan (Ohm) L : Panjang Penghantar (meter) : hambatan jenis penghantar (Ohm-mm 2 /m : luas penampang penghantar (mm 2 ) Hambatan Jenis Hambatan jenis adalah hambatan sebuah penghantar pada panjang m dan luas penampang mm 2 dan pada keadaan temperature 2. Rangkaian Resistor a. Rangkaian Seri Resistor dirangkai secara seri digunakan untuk membagi tegangan.

4 4 b. Rangkaian Paralel Resistor dirangkai secara parallel digunakan untuk pembagi arus. Kapasitor Kapasitor (kondensator) dilambangkan dengan huruf C dapat menyimpan energy atau muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Ditemukan oleh Michael Faraday (79-867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Farad = 9 x - cm 2 yang artinya luas permukaan kepingan tersebut. Fungsi Kapasitor:. Sebagai kopling antara rangkaian satu dengan lainnya (dalam PS) 2. Sebagai filter dalam PS 3. Sebagai pembangkit frekuensi pada antenna 4. Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon 5. Menghilangkan loncatan bunga api bila di pasang pada saklar. Kapasitansi Kapasitansi adalah kemampuan sebuah kapasitor untuk dapat menampung muatan electron. Menurut Coulombs Coulomb = 6.25x 8 electron. Kemudian faraday membuat pernyataan bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar farad jika dengan tegangan volt dapat memuat electron sebanyak coulombs. Dengan rumus: C : nilai kapasitansi (Farad, F) : Konstanta dielektrik mutlak : Luas Penampang (m 2 ) : Jarak antar plat (m) Rangkaian Kapasitor a. Rangkaian Seri Kapasitor dirangkai seri akan mengakibatkan nilai kapasitansi total semakin kecil. b. Rangkaian Paralel Kapasitor dirangkai parallel akan mengakibatkan nilai kapasitansi pengganti semakin besar.

5 5 Induktor (L) Inductor adalah komponen listrik yang digunakan sebagai beban induktif. Impedansi (Z) 2. SK : Mengukur Besaran-besaran listrik dalam rangkaian Elektronika a. Mengoperasikan Alat ukur elektronika Kesalahan Pengukuran. Saat melakukan pengukuran besaran listrik, tidak ada yang menghasilkan ketelitian dengan sempurna. Perlu diketahui ketelitian yang sebenarnya dan penyebab terjadinya kesalahan.. Kesalahan umum (gross errors) Kesalahan ini disebabkan oleh kesalahan manusia, diantaranya kesalahan pembacaan alat ukur, penyetelan yang tidak tepat, pemakian instrument yang tidak sesuai dan kesalahan penaksiran. Kesalahan ini dapat diminalisir dengan cara melakukan pengukuran berulang dan membuat nilai rata-rata dari hasil pengukuran. 2. Kesalahan Sistematis Kesalahan ini disebabkan dari kerusakan atau adanya bagian-bagian yang aus pada alat ukur dan dapat juga dipengaruhi dengan factor kondisi luar. Kesalahan ini dapat di atasi dengan cara memilih instrument pengukuran yang tepat dan mengkalibrasikan instrument tersebut dengan instrument standar.

6 6 3. Kesalahan acak yang tidak disengaja (random error) Kesalahan ini diakibatkan oleh penyebab yang tidak dapat langsung diketahui. Perubahan parameter atau system pengukuran terjadi secara acak. Kesalahan ini dapat di abaikan untuk pengukuran ringan. Akan tetapi, pada pekerjaan yang memerlukan ketelitian tinggi, kesalahan ini akan sangat mempengaruhi. Posisi Alat ukur waktu digunakan Kalibrasi. Kalibrasi atau peneraan adalah penyetelan alat ukur untuk menemukan kondisi standar. 3. SK : Menerapkan Dasar Teknik Digital a. Sistem Bilangan Sistem Desimal dan Biner C 2 = (ratusan) Kolom Desimal B = (puluhan) A = (satuan) C 2 2 = 4 (empatan) Kolom Biner B 2 = 2 (duaan) A 2 = (satuan) Bilangan Desimal dan ekivalen binernya Desimal C(MSB) (4) Biner B (2) A (LSB) () Contoh konversi bilangan biner menjadi decimal Biner Kolom Biner Desimal = = = 5

7 7 Konversi Desimal Ke Biner 52 = 2 52/2 = 26 sisa, LSB 26/2 = 3 sisa 3/2 = 6 sisa 6/2 = 3 sisa 3/2 = sisa /2 = sisa, MSB 52 = 2 Bilangan Oktal 589 = 8 589/8 = 727 sisa 3, LSB 727/8 = 9 sisa 7 9/8 = sisa 2 /8 = sisa 3 /8 = sisa, MSB 589 = Oktal dan Biner = = 2, MSB 5 8 = = = 2, LSB = 2 = 8 2 = 3 8, MSB 2 = = = 8, LSB = Hexadesimal 52b 6 = ( x 6 3 ) + (5 x 6 2 ) + (2 x 6 ) + ( x 6 ) = ( x 496) + (5 x 256) + (2 x 6) + () = = /6 = 23, sisa, LSB 23/6 = 3, sisa 5 3/6 =, sisa 3, D MSB 349 = D5 6 HEX dan Biner 2A5C 6 = =, MSB A 6 = 5 6 = C 6 =, LSB 2A5C 6 = b. Operasi Logika AND dan NAND Masukan Keluaran A B AND NAND OR dan NOR Masukan Keluaran A B OR NOR

8 8 NOT Masukan Keluaran XOR XNOR XOR (Exclusive OR) akan memberikan keluaran jika masukan-masukannya mempunyai keadaan yang berbeda. Keluaran pada gerbang XOR merupakan penjumlahan biner dari masukannya Masukan Keluaran A B XOR XNOR Aljabar Boolean Fungsi AND OR NOT XOR NAND NOR Notasi Boole

9 9 Komponen Elektronika