RESISTOR, TRANSISTOR DAN KAPASITOR

Transkripsi

1 RESISTOR, TRANSISTOR DAN KAPASITOR Resistor Yang pertama kali akan kita bahas adalah resistor. Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Kemampuan resistor dalam menghambat arus listrik sangat beragam disesuaikan dengan nilai resistansi resistor tersebut. Resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega). Bentuk resistor yang umum adalah seperti tabung dengan dua kaki di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk cincin kode warna untuk mengetahui besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association) didalam rangkaian elektronika resistor dilambangkan dengan angka " R "Ada beberapa jenis resistor yang ada dipasaran antara lain : Resistor Carbon, Wirewound, dan Metal Film. Ada juga Resistor yang dapat diubah-ubah nilai resistansinya antara lain : Potensiometer dan Trimpot. Selain itu ada juga Resistor yang nilai resistansinya berubah bila terkena cahaya namanya LDR ( Light Dependent Resistor ) dan Resistor yang nilai resistansinya berubah tergantung dari suhu disekitarnya namanya NTC (Negative Thermal Resistance). Soal : 1.sebutkan jenis-jenis resistor Jenis-jenis Resistor diantaranya adalah : a.resistor yang Nilainya Tetap b.resistor yang Nilainya dapat diatur, Resistor Jenis ini sering disebut juga dengan Variable Resistor ataupun Potensiometer. c.resistor yang Nilainya dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya, Resistor jenis ini disebut dengan LDR atau Light Dependent Resistor d.resistor yang Nilainya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu, Resistor jenis ini disebut dengan PTC (Positive Temperature Coefficient) dan NTC (Negative Temperature Coefficient) 2.Berikan gambar komponen resistor dan simbol resistor

2 Transistor Transistor adalah sebuah komponen elektronik yang bersifat semikonduktor dan dapat digunakan sebagai penyambung, pemutus, ataupun penguat arus listrik. Transistor juga dapat berfungsi sebagai elemen kunci dalam amplifikasi, deteksi, dan switching untuk arus listrik. Selain itu transistor juga merupakan komponen elektronik aktif dalam semua sistem elektronik yang mengubah daya baterai menjadi arus listrik. Hampir di setiap jenis transistor diproduksi dalam bentuk semikonduktor, sering kali berupa material kristal tunggal, biasanya berbahan dari silikon. Ada beberapa jenis transistor yang sudah diklasifikasikan berdasarkan arus inputnya (BJT) dan tegangan inputnya (FET), keduanya memungkinkan pengaliran listrik menjadi sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Pada umumnya, transistor memiliki dua macam, yaitu transistor bipolar (dikenal dengan singkatan BJT) dan field effect (dikenal dengan singkatan FET) dimana masing-masing jenis ini bekerja secara berbeda-beda. Bipolar Transistor merupakan transistor yang memiliki dua macam muatan megalirkan arus listrik, yaitu elektron dan lubang Makanya disebut bipolar. Dalam transistor jenis ini, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas yang dinamakan zona depletion, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut. Transistor bipolar memiliki kategori tambahan yaitu homojunction untuk satu jenis semikonduktor (semua silikon), dan heterojunction yang memiliki lebih dari satu jenis semikonduktor (terutama silikon dan silicon-germanium, Si/Si1-xGex/Si). Saat ini homojunction silikon, biasanya disebut BJT, adalah jenis silikon yang paling umum digunakan. Namun, kinerja tertinggi (frekuensi dan kecepatan) adalah hasil dari transistor bipolar hetero (HBT). Field Effect Transistor, merupakan transistor jenis kedua yang disebut juga transistor unipolar. Transistor jenis ini hanya menggunakan satu pembawa muatan yaitu elektron saja atau lubang saja tergantung dari tipe FET-nya. Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu saluran konduksi sempit dengan zona depletion di kedua sisinya. Bandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah basis memotong arah arus listrik utama. Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat diubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan saluran konduksi tersebut.

3 Soal: 1.sebutkan 3 terminal pada transistor Transistor terdiri dari 3 Terminal (kaki) yaitu Base/Basis (B), Emitor (E) dan Collector/Kolektor (K). 2.berikan gambar komponen dan simbol transistor Kapasitor Kapasitor merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik sementara. Besaran yang diukur pada sebuah kapasitor adalah kapsitansi yang dinotasikan sebagai C. satuan kapasitansi adalah farad (F) kapasitor dibagi dalam jenis kapasitor non-polar dan kapasitor polar. Kapsitor non-polar dapat dipasang secara bolak-balik pada rangkaian elektronika, tanpa memperhatikan kutub positif dan negatifnya. Pada kapsitor polar, kutub negatif (-) digambarkan sebagai garis putih. Pemasangan kutub positif (+) dan kutub negatif (-) kapsitor yang salah pada rangkaian elektronika dapt menyebabkan rangkaian rusak atau meledak. Fungsi kapasitor dalam rangkaian elektronika: Sebagai alat penyaring dalam rangkaian catu daya. Untuk menghindari loncatan api saat sakelar beban listrik dihububgkan. Untuk menghemat daya listrik. Untuk meredam noise atau ripple. Sebagai kopling saat menghubungkan beberapa rangkaian listrik. Soal : 1.sebutkan jenis-jenis kapasitor! Jenis-jenis Kapasitor diantaranya adalah : a.kapasitor yang nilainya Tetap dan tidak ber-polaritas. Jika didasarkan pada bahan pembuatannya maka. b.kapasitor yang nilainya tetap terdiri dari Kapasitor Kertas, Kapasitor Mika, Kapasitor Polyster dan Kapasitor Keramik. c.kapasitor yang nilainya Tetap tetapi memiliki Polaritas Positif dan Negatif, Kapasitor tersebut adalah Kapasitor Elektrolit atau Electrolyte Condensator (ELCO) dan Kapasitor Tantalum Kapasitor yang nilainya dapat diatur, Kapasitor jenis ini sering disebut dengan Variable Capasitor.

4 2.berikan gambar komponen dan simbol kapasitor Dioda dioda adalah komponen elektro yang memiliki dua saluran aktif, anoda dan katoda, tapi terkadang memiliki tiga saluran dimana saluran yang satunya hanya berfungsi sebagai pemanas, dimana arus listrik dapat mengalir di dalamnya dan biasanya digunakan karena sifatnya yang memungkinkan arus mengalir hanya satu arah, melawan arus yang lain. Sebuah tegangan yang diberikan dapat menyebabkan elektron mengalir hanya satu arah, dari katoda ke anoda, dan kemudian kembali ke katoda melalui sebuah sirkuit eksternal. Dioda yang paling dikenal adalah tabung vakum dan dioda semikonduktor. Semikonduktor dioda,i yang paling sederhana dari perangkat semikonduktor, terdiri dari dua elektroda dan dua zat semikonduktor yang berbeda. Dioda tersebut membentuk dasar untuk peralatan semikonduktor yang lebih kompleks (termasuk transistor) yang digunakan dalam komputer dan peralatan elektronik lainnya. Dioda semikonduktor termasuk diode pemancar cahaya dan dioda laser, yang terakhir memancarkan sinar laser, berguna untuk telekomunikasi melalui serat optik dan untuk membaca CD. Secara fisik dioda ini berbentuk tabung vakum yang digunakan dalam rangkaian elektronik sebagai penyearah atau detektor frekuensi radio. Aplikasi modern dari dioda tabung umumnya terbatas pada rectifier dalam high-end amplifier audio dan lainnya khusus tegangan tinggi sirkuit. Dioda tabung menggunakan tiga elemen saluran, dua elemen aktif dan satu elemen pasif (yang berfungsi sebagai pemanas). Dalam pengoperasian yang khusus, katoda dipanaskan oleh filamen, dan tegangan AC diterapkan pada katoda. Katoda panas melepaskan elektron yang deras mengalir ke plat (anoda) dan menjadi arus yang diperbaiki. Dalam hal ini, dioda ini memungkinkan aliran arus menjadi satu arah. Soal: 1.sebutkan dioda berdasarkan fungsinya Berdasarkan Fungsi Dioda terdiri dari : a.dioda Biasa atau Dioda Penyearah yang umumnya terbuat dari Silikon dan berfungsi

5 sebagai penyearah arus bolak balik (AC) ke arus searah (DC). b.dioda Zener (Zener Diode) yang berfungsi sebagai pengamanan rangkaian setelah tegangan yang ditentukan oleh Dioda Zener yang bersangkutan. Tegangan tersebut sering disebut dengan Tegangan Zener. LED (Light Emitting Diode) atau Diode Emisi Cahaya yaitu c.dioda yang dapat memancarkan cahaya monokromatik. d.dioda Foto (Photo Diode) yaitu Dioda yang peka dengan cahaya sehingga sering digunakan sebagai Sensor. e.dioda Schottky (SCR atau Silicon Control Rectifier) adalah Dioda yang berfungsi sebagai pengendali. f.dioda Laser (Laser Diode) yaitu Dioda yang dapat memancar cahaya Laser. Dioda Laser sering disingkat dengan LD. 2.berikan gambar komponen dan simbol pada dioada Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) Rangkaian Paralel Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Kapasitor yang disusun secara berderet atau berbentuk Paralel. Dengan menggunakan Rangkaian Paralel Kapasitor ini, kita dapat menemukan nilai Kapasitansi pengganti yang diinginkan. Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah : Ctotal = C1 + C2 + C3 + C Cn Dimana : Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor C1 = Kapasitor ke-1 C2 = Kapasitor ke-2

6 C3 C4 Cn = Kapasitor ke-3 = Kapasitor ke-4 = Kapasitor ke-n 1.berikan gambar rangkaian pararel kapsitor Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Paralel KapasitorRangkaian Paralel Kapasitor 2. Seorang Perancang Rangkaian Elektronika ingin merancang sebuah Peralatan Elektronika, salah satu nilai Kapasitansi yang diperlukannya adalah 2500pF, tetapi nilai tersebut tidak dapat ditemukannya di Pasaran Komponen Elektronika. Oleh karena itu, Perancang Elektronika tersebut menggunakan Rangkaian Paralel untuk mendapatkan nilai kapasitansi yang diinginkannya. Penyelesaian : Beberapa kombinasi yang dapat dipergunakannya antara lain : 1 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF 1 buah Kapasitor dengan nilai 1500pF Ctotal = C1 + C2 Ctotal = 1000pF pF Ctotal = 2500pF Atau 1 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF 2 buah Kapasitor dengan nilai 750pF

7 Ctotal = C1 + C2 + C3 Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF Ctotal = 2500pF Rangkaian Seri Kapasitor (Kondensator ) Rangkaian Seri Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah dan lebih Kapasitor yang disusun sejajar atau berbentuk Seri. Seperti halnya dengan Rangkaian Paralel, Rangkaian Seri Kapasitor ini juga dapat digunakan untuk mendapat nilai Kapasitansi Kapasitor pengganti yang diinginkan. Hanya saja, perhitungan Rangkaian Seri untuk Kapasitor ini lebih rumit dan sulit dibandingkan dengan Rangkaian Paralel Kapasitor. Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah : 1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C /Cn Dimana : Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor C1 = Kapasitor ke-1 C2 = Kapasitor ke-2 C3 = Kapasitor ke-3 C4 = Kapasitor ke-4 Cn = Kapasitor ke-n 1. Berikan gambar rangkaian seri kapasitor 2. Seorang Engineer ingin membuat Jig Tester dengan salah satu nilai Kapasitansi Kapasitor yang paling cocok untuk rangkaiannya adalah 500pF, tetapi nilai 500pF tidak terdapat di Pasaran. Maka Engineer tersebut menggunakan 2 buah Kapasitor yang bernilai

8 1000pF yang kemudian dirangkainya menjadi sebuah Rangkaian Seri Kapasitor untuk mendapatkan nilai yang diinginkannya. Penyelesaian : 2 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF 1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 1/Ctotal = 1/ /1000 1/Ctotal = 2/ x Ctotal = 1 x 1000 Ctotal = 1000/2 Ctotal = 500p Rangkaian Resistor (Seri, Paralel, Campuran) Untuk menambah nilai suatu resistansi pada suatu rangkaian elektronika atau membuat nilai suatu hambatan resistor yang tidak terdapat di pasaran dapat dilakukan dengan merangkai beberapa resistor sehingga dapat menghasilkan nilai hambatan (resitansi) sesuai dengan yang diinginkan. Rangkaian resistor dibagi dalam 3 jenis yaitu : a. Rangkaian Resistor Seri (deret) Rangkaian resistor disebut seri apabila beberapa resistor disambung / dirangkai secara berurutan atau berderet. Bentuk rangkaian resistor seri yaitu ujung resistor pertama disambung dengan pangkal resistor kedua dengan pangkal resistor yang lain dan seterusnya sesuai dengan nilai yang diinginkan. Untuk menghitung hambatan pengganti (Rs) suatu rangkaian resistor yaitu dengan menjumlahkan nilai masing-masing hambatan resistor pada rangkaian tersebut. Rumus : Keterangan : Rs = Hambatan pengganti pada rangkaian seri (Ω) R1 = Nilai hambatan pada resistor 1(Ω) R2 = Nilai hambatan pada resistor 2(Ω) R3 = Nilai hambatan pada resistor 3(Ω) Rn = Nilai hambatan pada resistor paling akhir pada suatu rangkaian (Ω) Contoh soal : 1.Tiga buah resistor akan dirangkai secara seri, masing-masing nilai resistor tersebut adalah R1 = 10Ω, R2 = 47Ω, R3 = 100Ω. berapakah nilai dari hambatan pengganti rangkaian tersebut? Diketahui : R1 = 10Ω R2 = 47Ω R3 = 100Ω Ditanya : Rs =?

9 Jawab : 2. Berikan gambar resistor seri b. Rangkaian Resistor Paralel (Jajar) Rangkaian resistor dapat disebut rangkaian paralel apabila beberapa resistor dirangkai secara berjajar. Bentuk rangkaian resistor paralel adalah pangkal resistor pertama disambung dengan pangkal resitor kedua dan seterusnya sesuai dengan nilai yang diinginkan. Nilai hambatan pengganti (Rp) selalu lebih kecil dari nilai resistor-resistor yang ada pada rangkaian resistor paralel, dapat juga ditulis dengan : Rumus : Keterangan : Rp = Nilai hambatan pengganti pada rangkaian paralel (Ω) R1 = Nilai hambatan pada resistor 1 (Ω) R2 = Nilai hambatan pada resistor 2 (Ω) R3 = Nilai hambatan pada resistor 3 (Ω) Rn = Nilai hambatan pada resistor paling akhir pada suatu rangkaian paralel (Ω) Contoh soal : 1. tiga buah resistor akan dirangkai secara paralel, nilai masing-masing resistor tersebut adalah R1 = 10Ω, R2 = 47Ω, R3 = 100Ω, berapakah nilai hambatan pengganti pada rangkaian paralel tersebut? Diketahui : R1 = 10Ω R2 = 47Ω R3 = 100Ω Ditanya : Rp =? Jawab :

10 Untuk menghitung hambatan pengganti dua buah resistor dapat dilakukan dengan menggunakan rumus : Contoh soal : 2. dua buah resistor dirangkai paralel, jika nilai masing-masing resistor tersebut adalah R1 = 10Ω, R2 = 47Ω, berapakah nilai hambatan penggantinya? Diketahui : R1 = 10Ω R2 = 47Ω Ditanya : Rp =? Jawab : c. Rangkaian Resistor Campuran Rangkaian campuran merupakan gabungan antara rangkaian seri dengan rangkaian paralel atau sebaliknya. Nilai hambatan pada rangkaian resistor campuran bisa disebut dengan hambatan pengganti atau hambatan total (Rt), karena gabungan antara (Rs) dan (Rp). Pada dasarnya terdapat dua buah rangkaian resistor campuran yaitu : 1. Rangkaian Resistor Seri-paralel Contoh soal : R1+R2//R3 Berapakah nilai hambatan pengganti pada rangkaian tersebut? Diketahui : R1 = 10Ω R2 = 47Ω R3 = 100Ω Ditanya : Rt =? Jawab :

11 2. Rangkaian Resistor Paralel-seri Contoh soal : R1//R2+R3 Diketahui : R1 = 10Ω R2 = 47Ω R3 = 100Ω Ditanya : Rt =? Jawab :