2. 2 Komponen – Komponen Tambahan Yang Digunakan Resistor
Resistor, atau yang sering disebut dengan tahanan, adalah salah satu komponen elektronika yang digunakan sebagai penghambat, baik arus I ataupun
tegangan V yang akan diinput atau dikeluarkan ke sirkuit atau rangkaian lain. Tahanan resitor diberi kode berupa pita warna yang melingkari badannya. Warna
pita menunjukkan nilai tahanan dan toleransinya. Nilai dari warna-warna resistor dapat dilihat pada Tabel 2. 3 di bawah ini.
Tabel 2. 3 Kode Warna Resistor No.
Warna Cincin I
Cincin II Cincin III 10
n
Toleransi 1
Hitam 10
2 Coklat
1 1
10
1
3 Merah
2 2
10
2
4 Jingga
3 3
10
3
5 Kuning
4 4
10
4
6 Hijau
5 5
10
5
7 Biru
6 6
10
6
8 Ungu
7 7
10
7
9 Kelabu
8 8
10
8
10 Putih
9 9
10
9
11 Emas
7 7
5 12
Perak 8
8 10
13 Tanpa Warna
9 9
20 Sebagai contoh :
Sebuah Resistor memiliki warna Merah, Ungu, Coklat dan Emas. Kode wana resistor tersebut adalah :
Merah : 2 Ungu : 7
Coklat : 10 Emas : ±5
1
Maka nilai resistansi resistor itu = 27 × 10
1
= 270 Ω ± 5
Universitas Sumatera Utara
Simbol resistor ditunjukkan pada Gambar 2. 5.
Gambar 2. 5 Simbol Resistor
Kapasitor
Kapasitor merupakan komponen elektronika yang sering dipakai di dalam merancang suatu sistem yang berfungsi untuk mengeblok arus DC, filter, dan
penyimpanan energi listrik. Di dalam 2 buah pelat elektroda saling berhadapan dan dipisahkan oleh sebuah insulator. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai
insulator dinamakan dielektrik. Ketika kapasitor diberi tegangan DC maka energi listrik disimpan pada tiap elektrodanya. Selama kapasitor melakukan pengisian,
arus mengalir.
Simbol kapasitor ditunjukkan pada Gambar 2. 6
Gambar 2. 6 Simbol Kapasitor
Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal. Terminal itu disebut emitor, basis, dan kolektor. Transistor seakan-akan
dibentuk dari penggabungan dua buah dioda. Dioda satu dengan yang lain saling digabungkan dengan cara menyambungkan salah satu sisi dioda yang senama.
Dengan cara penggabungan seperti ini dapat diperoleh satu buah transistor. Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P
adalah silikon dan germanium. Oleh karena itu, dikatakan :
Universitas Sumatera Utara
1. Transistor germanium PNP 2. Transistor silikon NPN
3. Transistor silikon PNP 4. Transistor germanium NPN
Transistor mempunyai 3 kaki. Anak panah yang terdapat di dalam simbol menunjukkan arah arus yang melalui transistor. Simbol tipe transistor dapat
dilihat pada Gambar 2. 7.
Gambar 2. 7 Simbol tipe transistor Keterangan :
C = kolektor E = emiter
B = basis Didalam pemakaiannya transistor dipakai sebagai komponen saklar
switching dengan memanfaatkan daerah penjenuhan saturasi dan daerah penyumbatan cut off yang ada pada karakteristik transistor.
Pada daerah penjenuhan nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan nol atau kolektor dan emiter terhubung langsung short.
Keadaan ini menyebabkan tegangan kolektor emiter V
CE
= 0 Volt pada keadaan ideal, tetapi pada kenyataannya V
CE
bernilai 0 sampai 0,3 Volt. Dengan C
B E
C B
E NPN
PNP
Universitas Sumatera Utara
menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan on seperti pada Gambar 2. 8.
Gambar 2. 8 Transistor sebagai Saklar ON Saturasi pada transistor terjadi apabila arus pada kolektor menjadi
maksimum dan untuk mencari besar arus basis agar transistor saturi adalah :
Rc Vcc
I
max
=
……………………………………………..…………….2.1
Rc Vcc
I .
hfe
B
=
………………………………………….…………….2.2
Rc .
hfe Vcc
I
B
=
………………………………………………………….2.3 Hubungan antara tegangan basis V
B
dan arus basis I
B
B BE
B B
R V
V I
− =
adalah : ……………………………………………………….2.4
V
B
= I
B
. R
B
+ V
BE
BE B
B
V Rc
. hfe
R .
Vcc V
+ =
…………………………………………………..2.5 …………………………………………………2.6
Jika tegangan V
B
BE B
B
V Rc
. hfe
R .
Vcc V
+ =
telah mencapai , maka transistor
akan saturasi, dengan Ic mencapai maksimum.
Saklar On Vcc
Vcc I
C
R R
B
V
B
I
B
V
BE
V
CE
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2. 9 dibawah ini menunjukkan apa yang dimaksud dengan V
CE
sat adalah harga V
CE
pada beberapa titik dibawah knee dengan posisi tepatnya ditentukan pada lembar data. Biasanya V
CE
sat hanya beberapa perpuluhan volt, walaupun pada arus kolektor sangat besar bisa melebihi 1 volt. Bagian dibawah
knee pada Gambar 2. 9 dikenal sebagai daerah saturasi.
Gambar 2. 9 Karakteristik daerah saturasi pada transistor
Pada daerah penyumbatan,nilai resistansi persambungan kolektor emiter secara ideal sama dengan tak terhitung atau terminal kolektor dan emiter terbuka
open. Keadaan ini menyebabkan tegangan V
CB
sama dengan tegangan sumber Vcc. Tetapi pada kenyataannya Vcc pada saat ini kurang dari Vcc karena
terdapat arus bocor dari kolektor ke emiter. Dengan menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan off seperti Gambar 2. 10
dibawah ini.
Titik Sumbat Cut off I
B
I
B sat
I
B
= I
B sat
I
B
Penjenuhan saturation I
C
Rc Vcc
I
B
= 0 V
CE
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2. 10 Transistor Sebagai Saklar OFF Keadaan penyumbatan terjadi apabila besar tegangan habis V
B
sama dengan tegangan kerja transistor V
BE
sehingga arus basis I
B
hfe I
I
C B
= = 0 maka :
……………………………………………………………...2.7 I
C
= I
B
I . hfe ….………………………………………………………2.8
C
I = 0 . hfe ………..…………………………………………………2.9
C
Hal ini menyebabkan V = 0 ………………………………………………………………..2.10
CE
Vcc = Vc + V
sama dengan Vcc dapat dibuktikan dengan rumus :
CE
V …………..……………………………………2.11
CE
V = Vcc – Ic . Rc …..………………………………………2.12
CE
= Vcc …..…………………………………………………2.13
Dioda
Sebuah dioda semikonduktor dapat dipakai untuk menggantikan tabung hampa. Dioda semikonduktor dapat dibuat dari bahan jenis N yang bersifat
kelebihan elektron lalu disambung dengan jenis P yang kekurangan elektron. Bahan jenis N dan P tersebut dihasilkan dengan cara penodaan doping pada
bahan semikonduktor Germanium dan Silikon. Cara penyambungan kedua bahan ini adalah dengan cara kimia, bukan dengan cara mekanik, yaitu proses
Saklar Off Vcc
Vcc I
C
R R
B
V
B
I
B
V
BE
V
CE
Universitas Sumatera Utara
pemanasan sehingga berdifusi , di mana kedua bahan itu tersusun menjadi sebuah susunan kristal tunggal.
Apabila diteliti akan tampak bahwa pada tempat-tempat yang berdekatan dengan sambungan itu akan terjadi perembesan sedikit , baik elektron maupun
hole dari wilayah masing-masing. Beberapa diantaranya akan bergabung menjadi satu yang disebut rekombinasi.
Hole adalah suatu tempat kosong yang ditinggalkan oleh elektron. Dalam waktu singkat, perembesan dalam sambungan akan mencapai kesetimbangan PN.
Kemudian terbentuklah daerah yang kehabisan pendukung muatan P ataupun N yang disebut deflection region yang merupakan penghambat kuat potential
barrier. Dioda hanya akan dapat mengalirkan arus satu arah saja, sehingga
kebanyakan dipakai untuk aplikasi rangkaian penyearah rectifier. Simbol dioda dapat dilihat pada Gambar 2. 11.
Gambar 2. 11 Simbol Dioda
Integrated Circuit
Integrated Circuit IC adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari bahan semikonduktor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen
seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan
pembuatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil.
Universitas Sumatera Utara
Sebelum ada IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari satuan- satuan komponen individual yang dihubungkan satu sama lainnya sehingga
tampak mempunyai ukuran besar serta tidak praktis. Secara garis besar, IC dibedakan menjadi dua, yaitu IC terprogram dan IC
tak terprogram. Dalam penggunaannya, IC terprogram harus diisi dengan program tertentu yang sesuai dengan kerja yang diharapkan dari IC tersebut. Sebaliknya,
IC tak terprogram tidak perlu diprogram terlebih dahulu sebelum digunakan sesuai keperluan. Simbol IC dapat dilihat pada Gambar 2. 12.
Gambar 2. 12 Simbol IC
Relay Pengendali Otomatis
Relai pengendali otomatis an electromechanical relay = EMR adalah saklar magnetis. Relai ini menghubungkan rangkaian beban ON atau OFF dengan
pemberian energi elektromagnetis, yang membuka atau menutup kontak pada rangkaian listrik maupun elektronis. EMR dapat digunakan untuk mengontrol
rangkaian beban tegangan tinggi dengan kontrol tegangan rendah. Relai biasanya hanya mempunyai satu kumparan, tetapi relai dapat
mempunyai beberapa kontak. Jenis EMR diperlihatkan pada Gambar 2. 10. Relai elektromagnetis berisi kontak diam dan kontak bergerak. Kontak yang bergerak
dipasangkan pada plunger. Kontak ditunjuk sebagai normally open NO dan
Universitas Sumatera Utara
normally closed NC. Apabila kumparan diberi tenaga, terjadi medan elektromagnetis. Aksi dari medan pada gilirannya menyebabkan plunger bergerak
pada kumparan menutup kontak NO dan membuka kontak NC. Jarak gerak plunger biasanya
≤ 4 inchi. Kontak normally open akan membuka ketika tidak ada arus yang mengalir
pada kumparan, tetapi tertutup secepatnya setelah kumparan menerima arus atau diberi tenaga. Kontak normally closed akan tertutup apabila kumparan tidak diberi
daya dan membuka ketika kumparan diberi daya. Masing-masing kontak biasanya digambarkan sebagai kontak yang tampak dengan kumparan tidak diberi daya.
Gambar 2. 13 Relay Elektromagnetis
Universitas Sumatera Utara
2. 3 Operational Amplifier
Kategori