Dioda

Dioda adalah komponen elektronika yang hanya memperbolehkan arus listrik mengalir dalam satu arah sehingga dioda biasa disebut juga sebagai “Penyearah”. Dioda terbuat dari bahan semikonduktor jenis silicon dan germanium. Simbol dioda dalam rangkaian elektronika diperlihatkan pada gambar berikut.

Dioda terbuat dari penggabungan dua tipe semikonduktor yaitu tipe P (Positive) dan tipe N (Negative), kaki dioda yang terhubung pada semikonduktor tipe P dinamakan “Anode” sedangkan yang terhubung pada semikonduktor tipe N disebut ”Katode”.

Pada bentuk aslinya pada dioda terdapat tanda cincin yang melingkar pada salah satu sisinya, ini digunakan untuk menandakan bahwa pada sisi yang terdapat cincin tersebut merupakan kaki Katode.

Arus listrik akan sangat mudah mengalir dari anoda ke katoda hal ini disebut sebagai “Forward-Bias” tetapi jika sebaliknya yakni dari katoda ke anoda, arus listrik akan tertahan atau tersumbat hal ini dinamakan sebagai “Reverse-Bias”.

Catatan :

Tegangan yang melewati dioda dalam keadaan forward-bias akan turun sebesar 0,7V pada Silicon, 0,3V pada Germanium.

Jenis–Jenis Dioda

Diode Zener

Ketika tegangan reserve-bias maksimum diberikan kepada dioda, maka arus listrik akan mengalir seperti layaknya pada keadaan forward-bias. Arus listrik ini tidak akan merusak dioda jika tidak melebihi dari apa yang telah ditentukan. Ketika tegangan reserve-bias ini dapat dikendalikan pada level tertentu maka dioda ini disebut sebagai Dioda Zener.

Dioda zener memiliki nilai tegangan yang telah ditentukan dalam pembuatan-nya, nilai tegangan ini mempunyai rentang dari beberapa volt hingga ratusan volt dan toleransi dioda zener berkisar antara 5% - 10%. Pada aplikasinya di dalam rangkaian elektronika, dioda zener berfungsi sebagai pengatur tegangan (regulator) dengan berperan sebagai beban.

Dioda zener akan mengalirkan banyak arus listrik jika tegangan terlalu tinggi, dan mengurangi arus listrik jika tegangan terlalu rendah, sehingga menyebabkan tegangan stabil. Seperti pada contoh gambar diatas tegangan dari sumber tegangan adalah 12V tetapi tegangan yang terukur pada Rload adalah 9V sama dengan nilai tegangan dioda zener.

LED (Light Emitting Diodes)

LED merupakan jenis dioda yang jika diberikan tegangan forward-bias akan menimbulkan cahaya dengan warna-warna tertentu seperti merah, hijau, dan kuning.

Simbol LED hampir sama dengan simbol dioda hanya saja pada simbol LED ditambahkan dua garis panah ke arah luar seperti ter-ilustrasi pada gambar diatas. LED dalam rangkaian elektronika biasa digunakan sebagai lampu indikator.

Photodioda

Photodioda adalah dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, dimana jika photodioda terkena cahaya maka photodioda bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak mendapat cahaya maka photodioda akan berperan seperti resistor dengan nilai tahanan yang besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir.

Simbol dan bentuk photodioda hampir sama dengan LED, tetapi pada simbol photodioda arah dua panahnya menghadap ke dalam. Photodioda banyak digunakan sebagai sensor cahaya dalam dunia elektronika, karena sifatnya yang peka terhadap cahaya.

Transformator

Suatu kumparan/lilitan kawat yang apabila dilalui arus listrik maka kumparan tersebut akan menimbulkan medan magnet, demikain sebaliknya.

Prinsip kerja  Trafo

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Arus listrik bolak-balik yang mengalir dalam kumparan primer menimbulkan medan magnet yang kemudian di induksikan kekumparan sekunder. Sehingga menimbulkan arus listrik di kedua ujung kumparan sekunder

Transormator (atau yang lebih dikenal dengan nama trafo) adalah suatu alat elektronik yang memindahkan energi dari satu sirkuit elektronik ke sirkuit lainnya melalui pasangan magnet. Trafo mempunyai dua bagian diantaranya yaitu bagian input (primer) dan bagian output (sekunder). Pada bagian primer atau pun bagian sekunder terdiri dari lilitan-lilitan tembaga.

Jenis-jenis trafo:

Trafo Step down

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui dalam kehidupan sehari-hari, terutama dalam adaptor AC-DC.

 

Trafo step up

Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.

Trafo Isolasi

Transformator isolasi memiliki jumlah lilitan sekunder yang sama dengan jumlah lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Tetapi pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk mengkompensasi kerugian. Transformator jenis ini biasa digunakan sebagai kopling/ penghubung antara dua rangkaian (misalnya dalam rangakaian audio amplifier), tapi teknologi sekarang ini sudah jarang menggunakan transformator lagi, karena frekwensi yg mampu di respon oleh transformator ini kurangbaik, maka sekarang kebanyakan kopling digunakan kapasitor sebagai pengganti transformator

Trafo impedansi

Trafo impedansi biasanya digunakan pada hubungan antara power amplifier dengan loud speaker, misalnya power amplifier tersebutmempunyaidaya 100watt/ 8 Ohm, sedangkan loud speakernya mempunyai daya 5watt /4 Ohm (biasanya speakernya banyak dan diparalel/ seri) maka tidak mungkin bila langsung dihubungkan ke power amplifier tersebut, karena speaker akan terbakar, maka digunakanlah transformator impedansi Dll.

Pada bagian primer, tegangan yang masuk disebut dengan tegangan primer (Vp)

dan kumparannya disebut dengan kumparan primer (Np), sedangkan pada bagian sekunder

tegangan yang masuk disebut dengan tegangan sekunder (Vs) dan kumparannya nya disebut dengan kumparan sekunder (Ns).

Kapasitor/Condensator

Kapasitor (Kondensator)

Kondensator (Capasitor) adalah suatu komponen yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad. Ditemukan oleh Michael Faraday (1791- 1867). Kondensator kini juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini.

• Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif,sehingga pada saat pemasangan dalam rangkaian, kapasitor ini tidak boleh terbalik. kapasitor ini berbentuk tabung dan terdapat cairan elektrolit didalamnya.

• Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang sering disebut kapasitor (capacitor). 

Satuan Kapasitor (kondensator) adalah Farad

1 Farad = 1.000.000 μF (mikro Farad)

1 μF = 1.000.000 pF (piko Farad)

1 μF = 1.000 nF (nano Farad)

1 nF = 1.000 pF (piko Farad)

Seperti halnya resistor, kapasitor mempunyai kode warna untuk menentukan besarnya kapasitansi. Tabel berikut merupakan kode warna dari Kapasitor

Selain menggunakan kode warna, kapasitor juga menggunakan kode angka dan huruf untuk mengetahui nilai daripada kapasitor. untuk lebih jelasnya lihat tabel dibawah ini.

Wujud dan Macam kondensator
Berdasarkan kegunaannya kondensator kita bagi dalam:

1.Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah)

Kondensator tetap ialah suatu kondensator yang nilainya konstan dan tidak berubahubah.
Kondensator tetap ada tiga macam bentuk:

Kondensator keramik (Ceramic Capacitor)

Bentuknya ada yang bulat tipis, ada yang persegi empat berwarna merah, hijau, coklat dan lain-lain. Dalam pemasangan di papan rangkaian (PCB), boleh dibolak-balik karena tidak mempunyai kaki positif dan negatif.

Mempunyai kapasitas mulai dari beberapa piko Farad sampai dengan ratusan Kilopiko Farad
(KpF). Dengan tegangan kerja maksimal 25 volt sampai 100 volt, tetapi ada juga yang sampai ribuan volt.

Contoh misal pada badannya tertulis = 203, nilai kapasitasnya = 20.000 pF = 20 KpF =0,02 μF.
Jika pada badannya tertulis = 502, nilai kapasitasnya = 5.000 pF = 5 KpF = 0,005 μF

Kondensator Polyester

Pada dasarnya sama saja dengan kondensator keramik begitu juga cara menghitung nilainya. Bentuknya persegi empat seperti permen. Biasanya mempunyai warna merah, hijau, coklat dan sebagainya.

Kondensator Kertas

Kondensator kertas ini sering disebut juga kondensator padder. Misal pada radio dipasang
seri dari spul osilator ke variabel condensator. Nilai kapasitas yang dipakai pada sirkuit
oscilator antara lain:

-Kapasitas 200 pF - 500 pF untuk daerah gelombang menengah (Medium Wave /MW) = 190 meter - 500 meter.
- Kapasitas 1.000 pF - 2.200 pF untuk daerah gelombang pendek (Short Wave / SW) SW 1 = 40 meter - 130 meter.

- Kapasitas 2.700 pF - 6.800 pF untuk daerah gelombang SW 1, 2, 3 dan 4, = 13 meter - 49 meter.

2. Kondensator elektrolit (Electrolite Condenser = Elco)

Kondensator elektrolit atau Electrolytic Condenser (yang kita kenal sebagai Elco) adalah kondensator yang biasanya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki berpolaritas positif dan negatif, ditandai oleh kaki yang panjang positif sedangkan yang pendek negatif atau yang dekat tanda minus ( - ) adalah kaki negatif. Nilai kapasitasnya dari 0,47 μF (mikroFarad) sampai ribuan mikroFarad dengan voltase kerja dari beberapa volt hingga ribuan volt.

3. Kondensator variabel (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah)

Kondensator variabel dan trimmer adalah jenis kondensator yang kapasitasnya bisa diubah-ubah. Kondensator ini dapat berubah kapasitasnya karena secara fisik mempunyai poros yang dapat diputar dengan menggunakan obeng atau langsung dengan tangan

Kondensator variabel terbuat dari logam, mempunyai kapasitas maksimum sekitar 100pF (pikoFarad) sampai 500 pF (100pF = 0.0001μF). Kondensator variabel dengan spul antena dan spul osilator berfungsi sebagai pemilih gelombang frekuensi tertentu yang akan ditangkap.

simbol

Kondensator trimer

Sedangkan kondensator trimer dipasang paralel dengan variabel kondensator berfungsi untuk menepatkan pemilihan gelombang frekuensi tersebut.Kondensator trimer mempunyai kapasitas dibawah 100 pF (pikoFarad).

Resistor

Resistor
Resistor atau hambatan adalah komponen elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena dia berfungsi sebagai pengatur arus listrik. Hambatan disingkat dengan huruf "R". Satuan Hambatan adalah Ohm. Hambatan listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan.

          

 
Gambar diatas adalah bentuk-benruk dari Resistor. Selain dari bentuk diatas masih banyak lagi ragam resistor/hambatan yang akan kita temui dalam setiap rangkaian elektronika. Dari rangkaian yang sederhana sampai ke rangkaian yang canggih sekalipun, didalamnya pasti terdapat resistor/hambatan. Bahkan Komputer atau Hp yang canggih, pastih didalamnya terdapat komponen yang namanya resistor/hambatan.

Simbol Resistor

Simbol diatas digunakan pada gambar rangkaian.

Perhatikan gambar berikut:

Sebuah Hambatan mempunyai jumlah cincin sebanyak 5 diantaranya yaitu cincin pertama, cincin kedua, cincin ketiga (multiflier), cincin keempat (toleransi), dan cincin kelima (kualitas). Pada gambar  kita dapatkan bahwa Hambatan tersebut berwarna Orange, Orange, Putih, Hitam dan Coklat.

Untuk mengetahui nilai hambatan dari resistor tersebut ada beberapa langkah yang harus dilakukan.Sebelum  kita menghitung nilai hambatanya, lihatlah terlebih dahulu table di bawah ini.

Contoh

Warna pertama Coklat berarti angka 1

Warna kedua Hitam berarti angka 0

Warna ketiga Hijau berarti 5 (multiplyer), perkalian dengan 10 pangkat5.

kalau diterjemahkan

= 10 X 10⁵

= 10 X 100.000

= 1.000.000 Ohm

Berarti  1.000.000 Ohm.

Warna keempat emas, berarti toleransi = 5%

Akurasi dari Hambatan tersebut berarti :

= 1.000.000 X 5%

=  1.000.000 X ( 5 : 100 )

= 1.000.000 X  0,05

= 50.000

Jadi nilai sebenarnya dari Hambatan tersebut adalah:

maximum 1.000.000 + 50.000 = 1.050.000 Ohm

minimumnya 1.000.000 – 50.000 = 950.000 Ohm.

Produsen resistor (pabrik) tidak memproduksi resistor dalam segala ukuran (nilai resistansi). Untuk mendapatkan nilai resistansi yang kita inginkan, kita dapat merangkai beberapa resistor secara seri atau pararel. Hal ini hanya kita lakukan apabila kita tidak mendapatkan nilai resistansi yang kita inginkan.

Komponen Elektronika

Elektronika mempunyai 2 komponen dasar diantaranya yaitu :

1. Komponen Pasif
Komponen pasif merupakan komponen yang dapat bekerja tanpa sumber tegangan. Komponen pasif terdiri dari Hambatan atau tahanan (resistor), kapasitor atau
kondensator, induktor atau kumparan.

2. Komponen Aktif
Komponen aktif merupakan komponen yang tidak dapat bekerja tanpa adanya sumber tegangan. Komponen aktif terdiri dari dioda, transistor, IC dan semua jenis komponen semi konduktor lainnya