Bahan elektronika dasar

MENGENAL KOMPONEN ELEKTRONIKA

Tujuan :

1. Mahasiswa mampu mengidentifikasi simbol komponen elektronika dalam skema (gambar) rangkaian.

2. Mahasiswa mampu mengidentifikasi wujud komponen elektronika yang umum digunakan dalam rangkaian elektronika

3. Mahasiswa mampu mengidentifikasi nilai komponen.

4. Mahasiswa mengetahui dan mampu menjelaskan fungsi dan karakteristik komponen-komponen elektronika yang umum digunakan pada rangkaian elektronika

Resistor tetap (fixed resistor)

Resistor adalah komponen yang berfungsi menahan arus ataupun membagi tegangan, mengapa arus listrik perlu ditahan ? bahwa setiap komponen, elemen, rangkaian elektronik membutuhkan catu arus atau tegangan yang tidak sama, sesuai dengan fungsinya masing-masing. Oleh katena itu catu arus dan tegangan harus disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing. Untuk keperluan tersebut dapat digunakan resistor, sebagai penahan arus, pembagi arus, dan pembagi tegangan

Kemampuan resistor dalam menahan arus listrik disebut resistansi, dengan satuan ohm (Ω).

Simbol-simbol resistor tetap dalam gambar rangkaian elektronika dan wujud fisiknya dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 1 : Simbol-simbol Resistor tetap.

Gambar 2 : Wujud fisik resistor.

Untuk mempermudah penentuan resistansi suatu resistor produksi pabrik. dalam praktek dilapangan sering digunakan metode kode warna (colour codes methode). Suatu resistor biasanya memiliki empat atau lima gelang warna pada badannya, gelang-gelang warna tersebut merupakan kode-kode untuk mengetahui nilai resistansi resistor tersebut

Tabel 1 : Kode Warna Resistor.

Warna

Gelang I (angka ke 1)

Gelang II (angka ke 2)

Gelang III (Pengali)

Gelang IV (Toleransi)

Hitam - 0 X 10 0

Coklat 1 1 X 101 _1%

Merah 2 2 X 102 _2%

Orange 3 3 X 103

Kuning 4 4 X 104

Hijau 5 5 X 105

Biru 6 6 X 106

Ungu 7 7 X 107

Abu-abu 8 8 X 108

Putih 9 9

-Emas - -

X10

-1  5 %

Perak - -

X10

-2  10%

Tanpa

Warna - - -  20 %

Perhatikan contoh perhitungan berikut :

Gelang 1 (G1) : warna coklat : nilai 1 Gelang 2 (G2) : warna hitam ; nilai 0 Gelang 3 (G3) : warna merah : nilai 102

Gelang 4 (G4) : warna emas : nilai 5 % G1 G2 G3 G4

Maka nilai resistansi dasar resistor tersebut adalah : 10 x 102 _{= 1000  = 1K.}

Jika diperhitungkan nilai toleransinya maka range resistansi yang mungkin terjadi adalah :

1K - (5% x 1K) sampai 1K + (5% x 1K) 1K - 50  s/d 1K + 50 

950  s/d 1050 

Untuk perhitungan nilai resistansi dari resistor yang memiliki lima gelang warna dapat berpedoman pada tabel kode warna berikut :

Warna

Gelang I (angka ke I)

Gelang II (angka ke 2) Gelang III (angka ke 3) Gelang IV (Pengali) Gelang V (Toleransi)

Hitam - 0 0 X 10 0

Coklat 1 1 1 X 101 _1%

Merah 2 2 2 X 102 _2%

Orange 3 3 3 X 103

Kuning 4 4 4 X 104

Hijau 5 5 5 X 105

Biru 6 6 6 X 106

Ungu 7 7 7 X 107

Abu-abu 8 8 8 X 108

Putih 9 9 9

-Emas - - - X10-1 _{ 5 %}

Tanpa

Warna - - -  20 %

Contoh perhitungan ;

Gelang 1 (G1) : warna coklat : nilai 1 Gelang 2 (G2) : warna merah ; nilai 2 Gelang 3 (G3) : warna hitam : nilai 0 Gelang 4 (G4) : warna orange : nilai 103

Gelang 5 (G5) : warna coklat : nilai 1%

Maka nilai resistansi dasar resistor tersebut adalah : 120 x 103 _{= 120000  = 120K.}

Jika diperhitungkan nilai toleransinya maka range resistansi yang mungkin terjadi adalah :

120K - (1% x 120K) s/d 120K + (1% x 120K) 120K - 1.2K  s/d 120K + 1.2K

118.8  s/d 121.2 

Selain mengetahui besar resistansi, harga rating daya resistor juga sangat perlu untuk diketahui, sebab rating daya menunjukan daya maksimum yang dapat dialirkan resistor tersebut tanpa menimbukan panas yang berlebihan.

Daya pada resistor sebesar :

P = I2 _R

Dimana :

P = Besar daya yang diberikan (Watt). I = Arus yang mengalir (Ampere). R = Resistansi (Ohm).

Hubungan seri, paralel, dan campuran resistor

Sejumlah resistor dapat dihubung secara seri, paralel ataupun campuran dengan tujuan untuk mendapatkan suatu nilai resistansi tertentu.

Secara simbolik Hubungan dua resistor secara seri ditunjukan pada gambar 4 berikut;

B

A

R1

2k

R2

3k

Resistor R1 dengan nilai resistansi 2 kilo ohm dihubung seri dengan Resistor R2 dengan nilai resistansi 3 kilo ohm, maka akan terbentuk nilai reistansi dari terminal A sampai terminal B atau RA-B sebesar ;

RA-B = R1 +R2

RA-B = 2k + 3k

RA-B = 5 kilo ohm.

Rs = R1 + R2 + R3 +…+ Rn

Dua resistor terhubung secara paralel ditunjukan pada gambar berikut ;

Variabel Resistor

Variabel resistor adalah resistor dengan nilai resistansi yang dapat diubah-ubah secara manual dengan memutar ataupun menggeser tuas yang tersedia. Ada dua jenis variabel resistor yang umum digunakan, yaitu potensiometer dan trimmer potensiometer (Trimpot). Nilai resistansi potensiometer diubah-ubah dengan cara memutar atau menggeser dengan jari secara langsung, sedangkan pada trimpot harus menggunakan obeng atau sejenisnya. Potensiometer umumnya digunakan untuk pengaturan nilai resistansi dengan rutinitas yang tinggi seperti pada volume peralatan audio. Sedangkan trimpot digunakan untuk mensetting besaran-besaran tertentu. Sehingga pengaturan resistansinya pada waktu-waktu tertentu saja.

Simbol dan bentuk fisik variabel resistor (potensiometer) ditunjukan pada gambar berikut :

Gambar 4: bentuk fisik variabel resistor (potensiometer)

Gambar 5 : berbagai model trimpot

Pada dasarnya potensiometer memiliki tiga kaki (pin). Seolah-olah membentuk dua resistor. Yaitu resistor dari pin1 ke pin2 dan resistor dari pin2 ke pin3. Pada badan potensiometer biasanya tertera nilai resistansinya, misalnya 20 kilo ohm, ini adalah nilai resistansi yang dibentuk dari pin 1 sam pai pin3. Jika tuas diputar ke kiri, berlawanan dengan arah jarum jam maka resistansi antara pin1 dengan pin2 akan membesar, sedangkan resistansi antara pin2 dengan pin3 akan mengecil. Dan sebaliknya jika tuas diputar ke kanan searah jarum jam maka reisitansi antara pin1 dengan pin2 akan mengecil, sedangkan resistansi antara pin2 dengan pin3 akan membesar.

Dalam teknik audio potensiometer dengan tiga kaki disebut potensimeter mono. Ada juga potensiometer dengan enam kaki, ini adalah potensiometer stereo,

PIN 1 PIN 1 PIN 2 PIN 2 PIN 3 PIN 3 TUAS

TUAS

LUBANG TRIM LUBANG TRIM

yaitu gabungan dari dua potensiometer mono yang dapat diatur secara bersamaan menggunakan satu tuas. Dan ada pula potensiometer yang dilengkapi pin CT (cabang tengah, center tap), yaitu sebuah terminal yang membagi dua resistor potensiometer dengan nilai resistansi sama besar.

Dalam teknik audio, potensiometer biasanya digunakan sebagai pengatur nada (tone control), bass treble, volume, dan balance.

Resistor non linier

Resistor non linier adalah resistor dengan nilai resistansi yang dapat berubah – ubah, (seperti resistor variabel) namun perubahan nilai resistansinya dipengaruhi oleh kondisi lingkungan sekitarnya, seperti kuat cahaya dan temperatur (suhu). Resistor non linier banyak diterapkan pada peralatan-peralatan otomatis sebagai komponen pengindera (sensor).

Light dependent resistor (LDR),

Kondensator (Kapasitor)

Kondensator atau kapasitor merupakan komponen elektronika yang terbentuk dari dua plat penghantar sejajar yang dipisahkan oleh dielektrik isolasi. Isolasi tersebut berupa cairan elektrolit, kertas, maupun udara.

Kapasitor memiliki fungsi dasar menyimpan muatan listrik, yang disebut kapasitansi dengan satuan farad (F), dalam ilmu elektronika banyak dipakai satuan micro farad ( F), nano farad dan piko farad.

Berdasarkan fungsi dasarnya menyimpan muatan, maka kapasitor dapat diapikasikan sebagai perata arus/tegangan searah pada rangkaian penyearah, sebagai filter, dan coupling, dan pengatur frekuensi.

Simbol-simbol kapasitor dapat dilihat pada gambar :

+

a. Kapasitor Non Polar. b. Kapasitor Bipolar. c. Kapasitor Variabel. Gambar 6 : Simbol-simbol kapasitor.

Kapasitor non polar adalah kapasitor tanpa polaritas kaki, artinya tidak ada istilah kaki positif atau negatif, dengan demikian dalam penggunaannya boleh dipasang terbalik..

Gambar 7 : berbagai bentuk kapasitor non polar

Kapasitas kapasitor non polar dapat dihitung dengan kode angka yang tertulis pada badan kapasitor itu sendiri.

Misal pada kapasitor tertulis 104 (3 digit) maka berarti :

Kapasitasnya = 100.000 pF = 100 nF

contoh lainnya adalah sebagai berikut :

Jika tertulis 472 , maka nilai kapasitasnya = 4700 pF Jika tertulis 20 , maka nilai kapasitasnya = 20 pF

Jika tertulis .02 dengan titik di depan angka, maka nilai kapasitasnya adalah 0,02 F

Kapasitor bipolar adalah kapasitor yang memiliki polaritas kaki positif dan negatif, sehingga dalam pemasangannya pada rangkaian harus sesuai dengan gambar rangkaian, tidak boleh terbalik. Kaki yang terdekat dengan Tanda garis (negatif) pada badan kapasitor adalah kaki negatif. Kapasitor bipolar disebut juga ELCO (electrolit condensator), yaitu kapasitor dengan bahan isolasi cairan elektrolit.

Gambar 8 : bentuk kapasitor elco

Dalam teknik elektronika telekomunikasi akan sering ditemui komponen varco. Varco adalah variabel condensator, atau kapasitor variabel, yaitu kapasitor dengan nilai resistansi dapat diubah-ubah. Salah satu penggunaan varco adalah pada proses pemilihan siaran radio.

Gambar 9 : bentuk varco

Transformator

Transformator (trafo) adalah piranti untuk memindahkan (mentransformasikan) daya listrik dari suatu rangkaian kerangkaian yang lain berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Dengan memperhatikan simbol transformator akan lebih mudah dipahami prinsip kerjanya.

S

P

Gambar 10 : Simbol transtormator.

Aliran arus bolak balik dalam lilitan primer membangkitkan medan magnet atau fluksi dalam inti. Fluksi tersebut akan mengalir kelilitan sekunder. Adanya fluksi pada lilitan sekunder, membangkitkan tegangan pada lilitan sekunder (prinsip induksi).

Perbandingan tegangan antar sisi adalah : Ep/Es = Np/ Ns = Is/Ip = K

TUAS TUAS

Bila K > 1, maka transformator adalah step down. Bila K< 1, maka transformator adalah step up.

Gambar 11 : bentuk transformator

Sesuai dengan persamaan diatas, ada dua jenis trafo berdasarkan perbandingan tegangan yang dihasilkan, yaitu trafo step up (penaik tegangan) dan step down (penurun tegangan). Dalam elektronika audio, penggunaan trafo step down lebih dominan dobanding step up. Salah satunya adalah menurunkan tegangan dari sumber 220 Vac menjadi tegangan yang lebih rendah, misalnya 12 Vac. Dan selanjutnya tegangan tersebut disearahkan.

Dioda

Dioda adalah komponen elektronika yang bersifat setengah penghantar (semi konduktor), artinya dioda hanya dapat mengalirkan arus listrik dari satu arah saja dan menghentikan arus listrik dari arah yang berlawanan.

Gambar 12: Simbol dan bentuk fisik dioda

Dioda memiliki dua kaki (elektroda) yaitu anoda atau positif dan katoda atau negatif. Jika ditinjau secara fisik, kaki katoda (negatif) adalah kaki yang dekat dengan tanda garis putih.

Dioda tersusun dari bahan tipe P, yang mengandung atom positif, teminalnya biasa disebut anoda dan bahan tipe N yang mengandung atom negatif., terminalnya biasa disebut katoda. Antara kedua bahan terdapat daerah pertemuan atau batas (junction).

Dalam pengoperasiannya dioda diberi tegangan atau bias maju (forward bias) dan tegangan atau bias mundur (reverse bias). Seperti yang ditunjukkan pada gambar 13, dasar dari sistem pengoperasian dioda adalah bahwa atom bermuatan sejenis bila didekatkan akan saling tolak menolak dan atom berlainan jenis bila didekatkan akan saling tarik menarik.

SR SF DIODE + + DIODE Pergerakan muatan SR SF Junction melebar Junction menyempit P

N ++

+++ + ---_- J ₊ J -+ ----+ ++₊++ N P

+ +

a. Bias maju b. Bias mundur

Gambar 13: Pembiasan pada dioda.

Suatu dioda akan menghantar (konduksi) apabila ia diberi tegangan maju minimal 0,7 Volt untuk dioda silikon dan 0,2 Volt untuk dioda germanium. Pada saat saklar SF ditutup (Gbr 13.a), maka akan mengalir arus positif dari sumber tegangan menuju bahan P. Karena bahan p ini mengandung atom-atom bermuatan positif, maka atom tersebut akan terdorong ke daerah junction oleh atom-atom dari sumber tegangan yang juga bermuatan positif. Karena atom-atom-atom-atom bermuatan negatif dari bahan N juga terdorong ke daerah junction, maka akan

A K

terjadi gaya tarik menarik antara atom positif dan atom negatif, sehingga daerah junction dapat ditembus oleh arus istrik dan dioda berkonduksi.

Apabila dioda diberi teganga mundur (reverse bias), maka dioda akan menyumbat (tidak konduksi), seperti ditunjukkan pada gambar 13.b. Apabila saklar SR ditutup maka akan mengalir arus positif dari sumber menuju bahan tipe N yang mengandung atom-atom negatif. Karena atom dari sumber dan atom bahan N berlainan jenis, maka atom-atom ini cenderung tarik-menarik dan meninggalkan junction. Demikian juga atom dari bahan P. Kondisi ini menyebabkan daerah junction tidak dapat ditembus, dan dioda tidak berkonduksi.

Salah satu fungsi dioda adalah sebagai penyearah, dapat dibedakan atas penyearah setengah gelombang (Half Wave Rectifier) dan penyearah gelombang penuh (Full Wave Rectifier), seperti ditunjukkan pada gambar 14 dan 15.

DC

Output

ac

Input

step down trafo DIODE

a. Rangkaian dasar

0 t 0 t

V - V –

b. Grafik sinyal input ac c. Grafik sinyal output DC Gambar 14 : Rangkaian penyearah setengah gelombang.

Dikatakan penyearah setengah gelombang karena dioda hanya akan melewatkan setengah siklus saja, yaitu siklus positif.

Sedangkan penyearah gelombang penuh adalah pada gambar berikut :

Output

DC

Input

ac

D4

D3

D2

D1

BRIDGE

a. Rangkaian dasar

V + V +

0 t 0 t

-b. Grafik input ac c. Grafik output DC Gambar 15 : Rangkaian penyearah gelombang penuh.

Dikatakan penyearah gelombang penuh karena keempat dioda mengalirkan kedua siklus positif dan negatif. Selama setengah siklus (positif) dari 0 - , dioda D1 dan dioda D3 mendapat forward bias sehingga berkonduksi. Sedangkan dioda D2 dan dioda D4 mendapat reverse bias sehingga tidak konduksi. Selanjutnya setengah siklus (negatif), dari  - 2 , dioda D2 dan D4 mendapat forward bias sehingga berkonduksi, sedangkan dioda D1dan D3 mendapat reverse bias dan tidak konduksi.

Penyearah gelombang penuh juga dapat dirangkai dengan dua buah dioda, tetapi input sinyal ac terdiri dari dua phasa dengan beda phasa 180 0 _dapat

digunakan trafo step down CT (Centre Tap). Rangkaian dasarnya seperti pada gambar berikut :

Output DC Input

ac

P2 P1

CT _D2

D1

a. Rangkaian dasar

V + V +

b. Grafik phasa pada sisi sekunder trafo c. Grafik output DC Gambar 16 : Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan trafo CT.

Pada setengah siklus pertama phasa 1 adalah positif, dioda D1 forward bias, dioda D1 berkonduksi. Pada saat yang bersamaan phasa 2 adalah negatif, dioda D2 reverse bias, dioda D2 tak berkonduksi . Pada siklus berikutnya phasa 1 adalah negatif, dioda D1 reverse bias, dioda D1 tak berkonduksi. Pada saat yang bersamaan phasa 2 adalah positif, dioda D2 forward bias, dioda D2 berkonduksi. Dengan demikian terminal output DC senantiasa mendapat tegangan positif dari phasa 1 dan phasa 2 secara bergantian setiap setengah siklus.

Dalam dunia elektronika dikenal dioda yang dapat memancarkan cahaya, yang biasa disebut LED (light emitting diode), digunakan sebagai indikator atau penanda. Dioda ini akan memancarkan cahaya bila diberi bias maju yang cukup. Simboldan bentuk fisik LED, ditunjukan pada gambar berikut ;

Gambar 17 : simbol dioda LED

LED juga memiliki polaritas kaki, seperti ditunjukan pada gambar diatas, elektroda yang kecil adalah positif, sedangkan elektroda yang lebar adalah negatif, ini adalh kondisi pada umumnya.kadangkala ditemui LED dengan polaritas kaki yang terbalik.

Selain dioda penyearah dan dioda LED, ada jenis dioda lainnya yaitu dioda zener, yang biasanya difungsikan sebagai penstabil tegangan.

Gambar 19 : bentuk fisik dan simbol dioda zener.

Transistor

Transistor adalah piranti elektronik pengembangan dari dioda. Pada rangkaian elektronika transistor dapat difungsikan sebagai saklar elektronik, penguat sinyal, dan penstabil tegangan.

Berdasarkan konstruksi persambungannya transistor identik dengan dua buah dioda yang disambung anti seri. Cara persambungan anti seri ini membedakan dua

A _K

Katod a

Transistor memiliki dua junction dan tiga elektroda (kaki), yaitu kaki Basis (B), Colector (C), dan Emitor (E).seperti ditunjukkan pada gambar berikut :

B B

C _E C _E

A K K P N N ₊₊₊₊₊ +++++ _---- --- ----J2 J1 K A A N P P +++ +++ +++ ---+++ +++ +++ J2 J1

a. Konstruksi PNP

b. Konstruksi NPN

c. Simbol PNP

d. Simbol NPN

PNP NPN

Gambar 20 : Konstruksi dan simbol transistor.

Gambar 21 : contoh bentuk fisik taransistor

Transistor dalam bahasan diatas adalah jenis transistor bipolar (dua polaritas), selain itu ada jenis transistor lainnya, antara lain: Uni Junction Transistor (UJT), Field Effect Transistor (FET). Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET)

Gambar 22 : simbol dan bentuk fisik UJT

Gambar 23 : simbol dan bentuk fisik FET

Drain

Source Gate

Gambar 24 : simbol dan bentuk fisik MOSFET Integrated Circuit (IC)

Integrated circuit adalah rangkaian terpadu, yang didalamnya telah terintegrasi berbagai sifat dan fungsi komponen lainnya seperti transistor, dioda resistor dan lainnya. Dengan adanya rangkaian terpadu ini maka dimensi, ukuran komponen menjadi lebih simpel. Dalam penerapannya IC banyak digunakan sebagai penguat, pengendali, penyimpan program, dan lainnya. Setiap IC memiliki kode atau nomor tertentu dengan fungsi yang tertentu pula. Misalnya, IC LA 4440 merupakan IC penguat denngan daya 18 watt. IC 7812 merupakan IC penstabil tegangan dengan keluaran 12 volt DC. Dan lainnya.

Dalam sistem penguat IC penguat biasanya disimbolkan seperto gambar ;

U1

Gambar 25 : simbol IC penguat

IC Stabilisator Tegangan DC (78 xx)

Tegangan DC yang dihasikan suatu rangakaian penyearah relatif belum sempurna. Besar tegangan kadangkala naik (membesar) dan dapat membahayakan rangkaian yang dicatunya, membuat tidak stabilnya kinerja rangkaian ataupun merusak komponen – komponen yang ada pada rangkaian.

Untuk menstabilkan tegangan DC dapat digunakan rangkaian transistor maupun rangkaian terpadu atau Integrated Circuit (IC). IC adalah suatu Chip yang

didalamnya telah terintegrasi sejumlah komponen untuk melakukan suatu fungsi tertentu.

Salah satu IC stabilisator tegangan DC positif adalah IC LM 78 xx. Angka 78 didepan bermakna bahwa IC tersebut berfungsi untuk menstabilkan tegangan positif. Variabel xx bermakna besar tegangan stabil maksimum yang dihasikan, misal :

7805 = menghasilkan tegangan positif stabil maksimum 5 volt. 7812 = menghasilakan tegangan positif stabil maksimum 12 volt.

a.Simbol b. Wujud fisik

Gambar 26 : IC Stabilisator 78 xx . Aplikasi dalam rangkaian catu daya DC sebagai berikut :

output DC 5 volt

+

+ IN

COM OUT 78L05

Gambar 27: Aplikasi 78 xx dalam Rangkaian catu daya. 78 xx

input _output

ground

78 05

input output

PENGGUNAAN MULTIMETER

Tujuan :

1. Mahasiswa mampu mengidentifikasi avometer

2. Mahasiswa mampu menggunakan avo meter secara baik dan benar

Mengenal multimeter

Multimeter sering disebut AVOmeter atau multitester, alat ini biasa dipakai untuk mengukur harga resistansi (tahanan), tegangan AC (Alternating Current), tegangan DC (Direct Current), dan arus DC. Bagian-bagian multimeter seperti ditunjukkan gambar di bawah

Gambar 28. Multimeter / AVOmeter

Dari gambar multimeter dapat dijelaskan bagian-bagian dan fungsinya :

1. Sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk (Zero Adjust Screw), berfungsi untuk mengatur kedudukan jarum penunjuk dengan cara memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri dengan menggunakan obeng pipih kecil.

2. Tombol pengatur jarum penunjuk pada kedudukan zero (Zero Ohm Adjust Knob), berfungsi untuk mengatur jarum penunjuk pada posisi nol. Caranya : saklar pemilih diputar pada posisi  (Ohm), test lead + (merah dihubungkan ke test lead – (hitam), kemudian tombol pengatur kedudukan 0  diputar ke kiri atau ke kanan sehingga menunjuk pada kedudukan 0 .

3. Saklar pemilih (Range Selector Switch), berfungsi untuk memilih posisi pengukuran dan batas ukurannya. Multimeter biasanya terdiri dari empat posisi pengukuran, yaitu :

a. Posisi  (Ohm) berarti multimeter berfungsi sebagai ohmmeter, yang terdiri dari tiga batas ukur : x 1; x 10; dan K 

b. Posisi ACV (Volt AC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter AC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.

c. Posisi DCV (Volt DC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter DC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.

d. Posisi DCmA (miliampere DC) berarti multimeter berfungsi sebagai mili amperemeter DC yang terdiri dari tiga batas ukur : 0,25; 25; dan 500. Tetapi ke empat batas ukur di atas untuk tipe multimeter yang satu dengan yang lain batas ukurannya belum tentu sama.

4. Lubang kutub + (V A  Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub + yang berwarna merah.

5. Lubang kutub – (Common Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub - yang berwarna hitam.

6. Saklar pemilih polaritas (Polarity Selector Switch), berfungsi untuk memilih polaritas DC atau AC.

7. Kotak meter (Meter Cover), berfungsi sebagai tempat komponen-komponen multimeter.

8. Jarum penunjuk meter (Knife –edge Pointer), berfungsi sebagai penunjuk besaran yang diukur.

9. Skala (Scale), berfungsi sebagai skala pembacaan meter.

Menggunakan Multimeter

Pertama-tama jarum penunjuk meter diperiksa apakah sudah tepat pada angka 0 pada skala DCmA , DCV atau ACV posisi jarum nol di bagian kiri (lihat gambar 2 a), dan untuk skala ohmmeter posisi jarum nol di bagian kanan (lihat gambar 2 b). Jika belum tepat harus diatur dengan memutar sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk meter ke kiri atau ke kanan dengan menggunakan obeng pipih (-) kecil.

DC

(a) (b)

Gambar 29. Kedudukan Normal Jarum Penunjuk Meter

Untuk mengukur resistansi suatu resistor, posisi saklar pemilih multimeter diatur pada kedudukan  dengan batas ukur x 1. Test lead merah dan test lead hitam saling dihubungkan dengan tangan kiri, kemudian tangan kanan mengatur tombol pengatur kedudukan jarum pada posisi nol pada skala . Jika jarum penunjuk meter tidak dapat diatur pada posisi nol, berarti baterainya sudah lemah dan harus diganti dengan baterai yang baru. Langkah selanjutnya kedua ujung test lead dihubungkan pada ujung-ujung resistor yang akan diukur resistansinya. Cara membaca penunjukan jarum meter sedemikian rupa sehingga mata kita tegak lurus dengan jarum meter dan tidak terlihat garis bayangan jarum meter. Supaya ketelitian tinggi kedudukan jarum penunjuk meter berada pada bagian tengah daerah tahanan. Jika jarum penunjuk meter berada pada bagian kiri (mendekati maksimum), maka batas ukurnya di ubah dengan memutar saklar pemilih pada posisi x 10. Selanjutnya dilakukan lagi pengaturan jarum penunjuk meter pada kedudukan nol, kemudian dilakukan lagi pengukuran terhadap resistor tersebut dan hasil pengukurannya adalah penunjukan jarum meter dikalikan 10 . Apabila dengan batas ukur x 10 jarum penunjuk meter masih berada di bagian kiri daerah tahanan, maka batas ukurnya diubah lagi menjadi K  dan dilakukan proses yang sama seperti waktu mengganti batas ukur x 10. Pembacaan hasilnya pada skala K, yaitu angka penunjukan jarum meter dikalikan dengan 1 K .

Untuk mengukur tegangan DC (misal dari baterai atau power supply DC), saklar pemilih multimeter diatur pada kedudukan DCV dengan batas ukur yang lebih besar dari tegangan yang akan diukur. Test lead merah pada kutub (+) multimeter dihubungkan ke kutub positip sumber tegangan DC yang akan diukur, dan test lead hitam pada kutub (-) multimeter dihubungkan ke kutub negatip (-) dari sumber tegangan yang akan diukur. Hubungan semacam ini disebut hubungan paralel. Untuk mendapatkan ketelitian yang paling tinggi, usahakan jarum penunjuk meter berada pada kedudukan paling maksimum, caranya dengan memperkecil batas ukurnya secara bertahap dari 1000 V ke 500 V; 250 V dan seterusnya. Dalam hal ini yang perlu diperhatikan adalah bila jarum sudah didapatkan kedudukan maksimal jangan sampai batas ukurnya diperkecil lagi, karena dapat merusakkan multimeter.

c. Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan AC

Untuk mengukur tegangan AC dari suatu sumber listrik AC, saklar pemilih multimeter diputar pada kedudukan ACV dengan batas ukur yang paling besar misal 1000 V. Kedua test lead multimeter dihubungkan ke kedua kutub sumber listrik AC tanpa memandang kutub positif atau negatif. Selanjutnya caranya sama dengan cara mengukur tegangan DC di atas.

d. Multimeter digunakan untuk mengukur arus DC

Untuk mengukur arus DC dari suatu sumber arus DC, saklar pemilih pada multimeter diputar ke posisi DCmA dengan batas ukur 500 mA. Kedua test lead multimeter dihubungkan secara seri pada rangkaian sumber DC (perhatikan gambar.3 di bawah)

Gambar 30. Multimeter untuk Mengukur Arus DC

Ketelitian paling tinggi akan didapatkan bila jarum penunjuk multimeter pada kedudukan maksimum. Untuk mendapatkan kedudukan maksimum, saklar pilih diputar setahap demi setahap untuk mengubah batas ukurnya dari 500 mA; 250 mA; dan 0, 25 mA. Yang perlu diperhatikan adalah bila jarum sudah didapatkan kedudukan maksimal jangan sampai batas ukurnya diperkecil lagi, karena dapat merusakkan multimeter.

Pemeriksaan komponen 1. Menguji Resistor

Resistor merupakan komponen yang jarang rusak, kalaupun rusak dapat dilihat langsung dari fisiknya yaitu terbakar atau harga resistansinya naik. Pengujian resistor biasanya dilakukan untuk melihat nilai resistansinya. Pembacaan nilai resistansi dapat dilakukan secara langsung yaitu dengan kode-kode warna yang terdapat pada resistor atau dapat juga dengan menggunakan Multimeter. Caranya yaitu dengan meletakkan saklar jangkah multimeter pada posisi ohmmeter dengan kedudukan R x 1 atau R x 10 atau R

2. Menguji Dioda

Pengujian dioda dilakukan dengan menguji nilai resistansi maju dan resistansi mundur .Jika nilai resistansi maju kecil dan nilai resistansi mundur besar berarti dioda masih baik. Pengujian dilakukan dengan mempergunakan multimeter. Letakkan saklar jangkah pada posisi ohmmeter dengan kedudukan R x 1. Pasangkan test lead hitam multimeter dengan kaki Anoda dan test lead merah dengan kaki Katoda, jika jarum meter bergerak berarti resistansi majunya kecil. Sekarang baliklah test lead merah mendapat Anoda dan test lead hitam mendapat katoda, jika jarum tidak bergerak berarti resistansi mundurnya besar. Dari kedua pengamatan tersebut dapat disimpulkan dioda baik.

3. Menguji Kondensator

Kondensator tipe elektrolit dapat diuji dengan mempergunakan multimeter dengan meletakkan selektor pada posisi ohmmeter. Pasangkan test lead merah dan hitam pada kaki kondensator, jika jarum bergerak ke kanan dan kemudian kembali ke kiri berarti kondensator masih baik.

4. Menguji Transistor

Transistor pada prinsipnya adalah dua dioda yang saling dipertemukan, yaitu dioda basis-emitor dan dioda basis-kolektor. Karenanya cara-cara menguji transistor adalah hampir sama dengan menguji dioda, yaitu dilakukan dengan menguji resistansi maju dan resistansi mundur dioda-dioda basis-emitor dan basis-kolektor.

a. Transistor NPN

Cara menentukan kerusakan pada transistor NPN adalah sebagai berikut: 1) Selektor alat ukur diletakkan pada posisi R x 100 atau R x 1K

2) Hubungkan test lead hitam pada basis dan test lead merah pada emitor. Hasilnya :

 Jarum alat ukur menyimpang menunjukkan harga R, hal ini menunjukkan kondisi transistor dalam keadaan baik, karena yang diukur resistansi maju dioda basis – emitor.

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, berarti dioda basis – emitor putus.

3) Test lead hitam tetap pada basis, test lead merah dipindahkan ke kolektor.

Hasilnya :

 Jarum alat ukur menyimpang menunjukkan harga R, berarti transistor dalam kondisi baik, karena yang diukur resistansi maju dioda basis – kolektor.

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, berarti dioda basis – kolektor putus.

Cara menentukan kondisi transistor dengan multimeter ditunjukkan pada Gambar 31.

Gambar 31. Menguji Transistor NPN

4) Hubungkan test lead merah pada basis dan test lead hitam pada emitor Hasilnya :

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, atau bergerak sedikit, maka berarti kondisi transistor baik.

 Jarum alat ukur menyimpang jauh ke kanan, berarti dioda basis – emitor hubung singkat ( bocor ).

5) Test lead merah tetap pada basis, test lead hitam dipindahkan ke kolektor. Hasilnya :

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali atau bergerak sedikit, maka berarti kondisi transistor baik .

 Jarum alat ukur menyimpang jauh ke kanan, berarti dioda basis – kolektor hubung singkat (bocor).

Uraian cara Pemeriksaan transistor NPN diatas dapat disederhanakan dalam tabel berikut, yang menunjukan kondisi ideal transistor:

koneksi elektroda transistor dengan lead tester defleksi jarum

kolektor basis emitor

merah hitam deflek

hitam merah deflek

hitam merah non deflek

merah hitam non deflek

merah hitam non deflek

hitam merah non deflek

b. Transistor PNP

Cara dan hasil yang sama seperti pada transistor NPN, hanya polaritas-polaritas test lead merupakan kebalikannya.seperti ditunjukan tabel berikut ;

koneksi elektroda transistor dengan lead tester defleksi jarum

kolektor basis emitor

merah hitam non deflek

hitam merah non deflek

hitam merah deflek

merah hitam deflek

merah hitam non deflek

hitam merah non deflek

Cara menetukan jenis Transistor adalah dengan menghubungkan test lead hitam pada basis dan test lead merah pada emitor atau kolektor., jika jarum menyimpang ke kanan maka berarti jenis transistor adalah NPN, sedangkan jika jarum tidak menyimpang sama sekali atau menyimpang sedikit, maka berarti jenis transistor adalah PNP.

kondidi induktor dapat ditentukan dengan menggunakan ohmmeter, sedangkan nilai induktansinya tidak dapat diukur dengan alat ukur Ohm.

Caranya adalah sebagai berikut :

a. Letakkan selektor multimeter pada posisi ohmmeter dengan kedudukan R x 1 atau R x 10 ( atau R x 100 ).

b. Ukurlah nilai resistansi kumparan dengan menghubungkan kaki kumparan pada test lead multimeter.

Hasilnya :

 Jarum alat ukur menyimpang menunjukkan harga R, berarti kondisi kumparan baik

 Jarum alat ukur menyimpang menunjuk angka nol ohm, kemungkinan ada hubung singkat pada kumparan

 Jarum alat ukur tidak menyimpang sama sekali, berarti kumparan putus.

6. Uji Transformator

Menguji transformator dapat dilakukan dengan multimeter, caranya adalah sebagai berikut :

a. Selektor diletakkan pada posisi ohm terendah misal R x 1 atau R x 10, kemudian ukur nilai resistansi pada gulungan primer.

Hasilnya :

 jarum bergerak menunjukkan nol ohm, kemungkinan ada hubung singkat pada gulungan primer.

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, maka berarti gulungan primer putus.

b. Dengan cara dan hasil yang sama seperti pada langkah 1, ukurlah nilai resistansi pada gulungan sekunder.

c. Selektor diletakkan pada posisi tertinggi misal R x 1K atau R x 10 k, kemudian ukur resistansi antara gulungan primer dengan inti.

Hasilnya :

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, maka kondisinya baik

 Jarum alat ukur bergerak, berarti ada hubung singkat antara primer dengan inti

d. Dengan cara dan hasil yang sama pada langkah 3, ukurlah resistansi antara sekunder dengan inti.

e. Dengan meletakan selektor masih pada posisi tertinggi, ukurlah resistansi antara gulungan primer dengan sekunder.

Hasilnya :

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, berarti kondisinya baik.

 Jarum alat ukur bergerak, berarti ada hubung singkat antara gulungan primer dengan sekunder.

2. Menguji Dioda

Pengujian dioda dilakukan dengan menguji nilai resistansi maju dan resistansi mundur .Jika nilai resistansi maju kecil dan nilai resistansi mundur besar berarti dioda masih baik. Pengujian dilakukan dengan mempergunakan multimeter. Letakkan saklar jangkah pada posisi ohmmeter dengan kedudukan R x 1. Pasangkan test lead hitam multimeter dengan kaki Anoda dan test lead merah dengan kaki Katoda, jika jarum meter bergerak berarti resistansi majunya kecil. Sekarang baliklah test lead merah mendapat Anoda dan test lead hitam mendapat katoda, jika jarum tidak bergerak berarti resistansi mundurnya besar. Dari kedua pengamatan tersebut dapat disimpulkan dioda baik.

3. Menguji Kondensator

Kondensator tipe elektrolit dapat diuji dengan mempergunakan multimeter dengan meletakkan selektor pada posisi ohmmeter. Pasangkan test lead merah dan hitam pada kaki kondensator, jika jarum bergerak ke kanan dan kemudian kembali ke kiri berarti kondensator masih baik.

4. Menguji Transistor

Transistor pada prinsipnya adalah dua dioda yang saling dipertemukan, yaitu dioda basis-emitor dan dioda basis-kolektor. Karenanya cara-cara menguji transistor adalah hampir sama dengan menguji dioda, yaitu dilakukan

a. Transistor NPN

Cara menentukan kerusakan pada transistor NPN adalah sebagai berikut:

1) Selektor alat ukur diletakkan pada posisi R x 100 atau R x 1K

2) Hubungkan test lead hitam pada basis dan test lead merah pada emitor. Hasilnya :

 Jarum alat ukur menyimpang menunjukkan harga R, hal ini menunjukkan kondisi transistor dalam keadaan baik, karena yang diukur resistansi maju dioda basis – emitor.

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, berarti dioda basis – emitor putus.

3) Test lead hitam tetap pada basis, test lead merah dipindahkan ke kolektor.

Hasilnya :

 Jarum alat ukur menyimpang menunjukkan harga R, berarti transistor dalam kondisi baik, karena yang diukur resistansi maju dioda basis – kolektor.

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, berarti dioda basis – kolektor putus.

Cara menentukan kondisi transistor dengan multimeter ditunjukkan pada Gambar 31.

Gambar 31. Menguji Transistor NPN

4) Hubungkan test lead merah pada basis dan test lead hitam pada emitor Hasilnya :

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, atau bergerak sedikit, maka berarti kondisi transistor baik.

 Jarum alat ukur menyimpang jauh ke kanan, berarti dioda basis – emitor hubung singkat ( bocor ).

5) Test lead merah tetap pada basis, test lead hitam dipindahkan ke kolektor. Hasilnya :

Uraian cara Pemeriksaan transistor NPN diatas dapat disederhanakan dalam tabel berikut, yang menunjukan kondisi ideal transistor:

koneksi elektroda transistor dengan lead tester defleksi jarum

kolektor basis emitor

merah hitam deflek

hitam merah deflek

hitam merah non deflek

merah hitam non deflek

merah hitam non deflek

hitam merah non deflek

b. Transistor PNP

Cara dan hasil yang sama seperti pada transistor NPN, hanya polaritas-polaritas test lead merupakan kebalikannya.seperti ditunjukan tabel berikut ;

koneksi elektroda transistor dengan lead tester defleksi jarum

kolektor basis emitor

merah hitam non deflek

hitam merah non deflek

hitam merah deflek

merah hitam deflek

merah hitam non deflek

hitam merah non deflek

Cara menetukan jenis Transistor adalah dengan menghubungkan test lead hitam pada basis dan test lead merah pada emitor atau kolektor., jika jarum menyimpang ke kanan maka berarti jenis transistor adalah NPN, sedangkan jika jarum tidak menyimpang sama sekali atau menyimpang sedikit, maka berarti jenis transistor adalah PNP.

kondidi induktor dapat ditentukan dengan menggunakan ohmmeter, sedangkan nilai induktansinya tidak dapat diukur dengan alat ukur Ohm.

Caranya adalah sebagai berikut :

a. Letakkan selektor multimeter pada posisi ohmmeter dengan kedudukan R x 1 atau R x 10 ( atau R x 100 ).

b. Ukurlah nilai resistansi kumparan dengan menghubungkan kaki kumparan pada test lead multimeter.

Hasilnya :

 Jarum alat ukur menyimpang menunjukkan harga R, berarti kondisi kumparan baik

 Jarum alat ukur menyimpang menunjuk angka nol ohm, kemungkinan ada hubung singkat pada kumparan

 Jarum alat ukur tidak menyimpang sama sekali, berarti kumparan putus.

6. Uji Transformator

Menguji transformator dapat dilakukan dengan multimeter, caranya adalah sebagai berikut :

a. Selektor diletakkan pada posisi ohm terendah misal R x 1 atau R x 10, kemudian ukur nilai resistansi pada gulungan primer.

 jarum bergerak menunjukkan nol ohm, kemungkinan ada hubung singkat pada gulungan primer.

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, maka berarti gulungan primer putus.

b. Dengan cara dan hasil yang sama seperti pada langkah 1, ukurlah nilai resistansi pada gulungan sekunder.

c. Selektor diletakkan pada posisi tertinggi misal R x 1K atau R x 10 k, kemudian ukur resistansi antara gulungan primer dengan inti.

Hasilnya :

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, maka kondisinya baik

 Jarum alat ukur bergerak, berarti ada hubung singkat antara primer dengan inti

d. Dengan cara dan hasil yang sama pada langkah 3, ukurlah resistansi antara sekunder dengan inti.

e. Dengan meletakan selektor masih pada posisi tertinggi, ukurlah resistansi antara gulungan primer dengan sekunder.

Hasilnya :

 Jarum alat ukur tidak bergerak sama sekali, berarti kondisinya baik.

 Jarum alat ukur bergerak, berarti ada hubung singkat antara gulungan primer dengan sekunder.