Transistor Transistor adalah komponen elektronika yang mempunyai tiga buah terminal.

Misalnya suatu kapasitor pada badannya tertulis kode 474J, berarti nilai kapasitansinya adalah 47 + 104 = 470.000 pF = 0.47µ F sedangkan toleransinya 5. Yang harus diingat didalam mencari nilai kapasitor adalah satuannya dalam pF Pico Farad.

2.5.3 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 dapat diperoleh dua buah dioda sehingga menghasilkan transistor NPN. Bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan bahan N dan bahan P adalah silikon dan germanium. Oleh karena itu, dikatakan : 1. Transistor germanium PNP. 2. Transistor silikon NPN. 3. Transistor silikon PNP. 4. Transistor germanium NPN. Semua komponen di dalam rangkaian transistor dengan simbol. Anak panah yang terdapat di dalam simbol menunjukkan arah yang melalui transistor. C B E C B E Universitas Sumatera Utara Gambar 2.12 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 menganalogikan transistor sebagai saklar, transistor tersebut dalam keadaan on seperti pada gambar 2.6 Saklar On Vcc Vcc I C R R B V B I B V BE V CE Universitas Sumatera Utara Gambar 2.13 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 adalah : B BE B B R V V I − = ……………………………………………………….2.4 V B = I B . R B + V BE …………………………………………………..2.5 BE B B V Rc . hfe R . Vcc V + = …………………………………………………2. 5 Jika tegangan V B telah mencapai BE B B V Rc . hfe R . Vcc V + = , maka transistor akan saturasi, dengan Ic mencapai maksimum. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.6 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 2.7 dikenal sebagai daerah saturasi. Gambar 2.14 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 2.15. 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 Saklar Off Vcc Vcc I C R R B V B I B V BE V CE Universitas Sumatera Utara Gambar 2.15 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 = 0 maka : hfe I I C B = ……………………………………………………………2.6 I C = I B . hfe ….………………………………………………………2.7 I C = 0 . hfe ………..…………………………………………………2.8 I C = 0 ………………………………………………………………..2.9 Hal ini menyebabkan V CE sama dengan Vcc dapat dibuktikan dengan rumus : Vcc = Vc + V CE …………..…………………………………………2.10 V CE = Vcc – Ic . Rc …..……………………………………………2.11 V CE = Vcc …..………………………………………………………2.12 2.5.4 Kristal Kristal adalah komponen yang dibuat dari bahan alam yang menunjukkan efek piezoelektrik, sehingga sering disebut Kristal Piezoelektrik. Bahan utama kristal yang dapat menimbulkan efek Piezoelektrik adalah garam rachelle, tourmaline dan qualte. Dalam sebuah kristal Piezoelektrik, biasanya qualeze, mempunyai elektroda- elektroda yang dilapiskan pada permukaan yang berhadapan, dan apabila diberikan suatu potensial pada elektroda-elektroda nya maka gaya akan bekerja pada muatan- muatan yang terikat pada kristal. Universitas Sumatera Utara Apabila komponen ini dipasang dengan benar, maka dalam kristal akan terjadi deformasi-deformasi sehingga terbentuk suatu sistem elektromekanik yang akan bergetar bila dibandingkan dengan benar. Frekuensi, resonansi dan nilai Q-nya tergantung pada dimensi kristal, orientasi permukaan pada sumbu-sumbu kristal dan bagaimana komponen tersebut dipasang Mountet. Jangkauan frekuensinya dari beberapa KHz sampai beberapa MHz. dan jangkauan nilai Q resonansi pararel-nya yang beberapa ribu sampai beberapa ratus ribu data diperoleh secara komersial. Dengan nilai Q yang sangat tinggi dan dari kenyataan bahwa karakteristik quartz sangat stabil terhadap waktu dan temperature, maka kristal akan menghasilkan stabilitas frekuensi pada osilator-osilator yang dibangun dengan menggunakan kristal. Pada hakikatnya frekuansi dari suatu osilator kristal hanya ditentukan oleh kristalnya dan tidak oleh komponen lainnya. Gambar 2.16 Lambang Kristal Malvino, Albert Paul, 2003,”Prinsip-Prinsip Elektronika, Jilid 12”, Edisi Pertama, Penerbit : Salemba Teknika, Jakarta. Universitas Sumatera Utara Sensor Air 1 Sensor Air 4 Sensor Air 3 Sensor Air 2 L D R Mikrokontroler AT89S51 Tombol Buka Manual Driver Motor Motor StepperLCD Tombol Tutup Manual Tombol Auto P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P1.7 P1.3 P1.5 P2.7 … P2.4

BAB III PERANCANGAN ALAT

3.1. Diagram Blok Rangkaian

Secara garis besar, diagram blok rangkaian dari “Simulasi Alat Kontrol Atap Otomatis” ini adalah sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara