kk1 elektronika analog dan digital

  A. Hukum Ohm
Pada rangkaian listrik terjadi kuat arus listrik. Kuat arus listrik adalah hasil pembagian tegangan oleh hambatan.
Pada hukum ohm berlaku:
a. Bunyinya:
“ Kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung – ujung penghantar itu bila suhunya tetap.”
b. Semakin besar tegangan semakin kecil pula kuat arusnya
c. Semakin kecil tegangan semakin kecil pula kuat arusnya
d. Semakin besar penghantarnya semakin kecil kuat arusnya
e. Semakin kecil penghantar semakin besar kuat arusnya
f. Penghantar pada rangkaian listrik disebut hambatan
g. Rumus hukum ohm: I = 𝑉/𝑅

                                     V=I.R

                                     R=V/R

Artinya hambatan sebagai hasil bagi.
Dimana: I = kuat arus listrik (A)
              V = beda potensial (volt)
              R = hambatan (ohm/𝛺)

 

1. Arus
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya.
I = Q/T
Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.
Satuan SI untuk arus listrik adalah ampere (A).

2. Hambatan
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:
R = V/I
atau
di mana V adalah tegangan dan I adalah arus.
Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm (R).
3. Tegangan
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.

Cara menentukan Nilai Resistor

Resistor adalah suatu komponen yang berfungsi sebagai tahanan / hambatan dalam menahan arus masuk. Pada resistor terdapat gelang warna yaitu gelang pertama  tidak boleh langsung berwarna hitam serta pada gelang ketiga berwarna emas, perak, tanpa warna ( emas x 1/10 dan perak x 1/100 ). dan resistor memiliki beberapa Ukuran atau jenisnya,..dalam hal ukuran mulai dari 1/2 , 1/4, 1/8, 2, 3, dan emapat serta jenisnya berdasarkan jumplah gelang atau pita yang melingkar, ada yang 4 gelang, 5 gelang. Gelang terakhir sebagai toleransi penghitungan,……serta memiliki satuan seperti, OHM, KILO, MEGA,
anda bisa menggunakan software ResistrorCC atau bisa download disini
perhatikan gambar dibawah ini,….



Dan Simbol Resistor  dalam dunia electronika arus lemah adalah seperti gambar berikut:
Kita bisa menentukan nilai berapakah resistansi pada
Resistor tersebut dengan mengetahui warna gelang yang ada pada body komponen tersebut.
sebagai acuan kita bisa lihat penjelasan seperti gambar berikut ini
Resistor adalah suatu komponen yang berfungsi sebagai tahanan / hambatan dalam menahan arus masuk. Pada resistor terdapat gelang warna yaitu gelang pertama  tidak boleh langsung berwarna hitam serta pada gelang ketiga berwarna emas, perak, tanpa warna ( emas x 1/10 dan perak x 1/100 ). dan resistor memiliki beberapa Ukuran atau jenisnya,..dalam hal ukuran mulai dari 1/2 , 1/4, 1/8, 2, 3, dan emapat serta jenisnya berdasarkan jumplah gelang atau pita yang melingkar, ada yang 4 gelang, 5 gelang. Gelang terakhir sebagai toleransi penghitungan,……serta memiliki satuan seperti, OHM, KILO, MEGA,
perhatikan gambar dibawah ini,….
Satuan Simbol
Resistor.
Jenis Ukuran Resistor

Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi atau menghambat arus listrik yang melewatinya dalam suatu rangkaian.

Sesuai dengan nama dan kegunaanya maka resistor mempunyai sifat resistif (menghambat) yang umunya terbuat dari bahan karbon.Dari hukum Ohm di jelaskan bahwa resistansi akan berbanding terbalik dengan jumlah arus yang melaluinya. Maka untuk menyatakan besarnya resistansi dari sebuah resistor dinyatakan dalam satuan Ohm yang dilambangkan dengan simbol Ω (Omega). Untuk menggambarkanya dalam suatu rangkaian dilambangkan dengan huruf R, karena huruf ini merupakan standart internasional yang sudah disepakati bersama untuk melambangkan sebuah komponen resistor dalam sebuah rangkaian.

Fungsi atau kegunaan resistor dalam rangkaian

• Sebagai pembagi arus
• Sebagai pembagi tegangan
• Sebagai penurun tegangan
• Sebagai penghambat arus listrik, dan lain-lain

1. Macam-macam resistor

Berdasarkan jenis bahan yang digunakan untuk membuatnya, resistor dibedakan menjadi beberapa jenis antara lain resistor kawat, resistor arang, resistor oksida logam, resistor film, resistor karbon, dan banyak lagi jenis lainya. Namun dalam praktek perdagangan di pasaran, resistor hanya di bedakan menjadi resistor tetap (fixed resistor) dan resistor tidak tetap (variable resistor)

1.1. Resistor tetap (Fixed resistor)

Resistor tetap adalah resistor yang nilai hambatanya tidak dapat dirubah-rubah dan besarnya sudah ditentukan oleh pabrik yang membuatnya. Ciri fisik untuk mengenali resistor jenis ini adalah bahan pembuat resistor berada di tengah, dan pada kedua ujungnya terdapat conducting metal, kemasan seperti inilah yang dinamakan dengan axial. Ukuran fisik resistor tetap bermacam-macam yaitu tergantung besarnya daya yang dimilikinya. Misalnya resistor tetap dengan daya 2 watt akan mempunyai bentuk fisik yang jauh lebih besar dari pada resistor yang mempunyai daya 1/4 watt.

Pada gambar disamping ditunjukan beberapa contok bentuk fisik dari resistor tetap, dari yang paling kecil sampai yang paling besar sesuai dengan daya yang di milikinya. Dengan perkembangan teknologi yang semakin maju, maka diciptakan sebuah teknologi baru yang disebut dengan SMD (Surface Mounted Device) yang membuat bentuk resistor tetap menjadi lebih kecil sehingga dalam prakteknya kita dapat membangun sebuah sistem yang mempunya ukuran sekecil mungkin.

Gambar di samping adalah merupakan bentuk fisik dari SMD resistor, bentuknya kotak dan berukuran sangat kecil yang cara pemasangannya adalah dengan menempel pada papan pcb. Resistor jenis ini juga memiliki nilai resistansi yang dituliskan pada body dengan menggunakan angka-angka seperti yang terlihat pada gambar.

Selain kemasan axial, terdapat pula kemasan lain yang disebut dengan (Single-In-Line) SIP resistor. Dimana didalam satu kemasan ini terdapat beberapa resistor yang disusun secara paralel dan mempunyai 1 pusat yang disebut dengan common. Cara pemasangannya biasanya berdiri sesuai dengan kaki-kaki yang ada, maka dengan resistor ini juga bisa menghemat ruang dalam penempatan pada papan pcb. Gambar di samping ini adalah bentuk fisik dari SIP Resistor yang memiliki 9 pin dan 5 pin. Namun di pasaran akan sangat banyak ditemukan SIP Resistor dengan jumlah pin yang berbeda-beda sesuai dengan kebutuhanya.

-  Precision Wirewound Resistor

Merupakan tipe resistor yang mempunyai tingkat keakuratan sangat tinggi yaitu  sampai 0,005% dan TCR (Temperature Coeffisient of Resistance) sangat rendah. Sehingga sangat cocok untuk digunakan sebagai aplikasi DC yang membutuhkan tingkat keakuratan sangat tinggi. Namun jangan menggunakan tipe ini untuk aplikasi rf (radio frequency) karena resistor jenis ini mempunyai Q resonant frequency yang rendah. Contoh aplikasi yang menggunakan resistor ini adalah DC Measuring equipment dan Reference Resistor untuk Voltage Regulators dan Decoding Network.

-  NIST Standard Resistor

NIST (Nasional Institute Standard of Technology) merupakan tipe resistor dengan keakuratan paling tinggi yaitu 0,001%, TCR yang rendah dan sangat stabil dibandingkan dengan Precision Wirewound Resistor. Komponen ini biasanya digunakan sebagai setandar didalam verifikasi keakuratan dari suatu alat ukur resistive.

-  Power Wirewound Resistor

Biasanya resistor ini digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan daya yang sangat besar. Resistor jenis ini dapat mengatasi daya yang sangat besar dibandingkan jenis lain. Karena panas yang ditimbulkan cuup besar, biasanya resistor ini dilapisi dengan bahan seperti ceramic tube, ceramic rods, anodized aluminium, fiberglass mandels, dll.

-  Fuse Resistor

Resistor jenis ini selain berfungsi sebagai penghambat arus juga sebagai sekering. Resistor jenis ini didesain sedemikian rupa sehingga bila ada arus yang sangat besar melaluinya, maka hambatanya menjadi tak terhingga.

-  Carbon Composition

Resistor jenis ini merupakan resistor yang paling banyak di jumpai dipasaran, dan sangat mudah untuk mendapatkannya. Resistor ini mempunyai koefisien temperatur dengan batas 1000 ppm / derajat celcius. Selain itu resistor ini juga memiliki koefisien tegangan, dimana nilai hambatannya akan berubah ketika diberi tegangan. Semakin besar tegangan yang melewatinya maka akan semakin besar pula perubahannya. Voltage Rating dari resistor karbon ditentukan berdasarkan fisik, nilai, dan dayanya. Dan dalam pemasangan resistor ini harus hati-hati karena bisa salah dapat menimbulkan noise dimana noise ini tergantung pada nilai dan besar ukuranya.

-  Carbon Film Resistor

Resistor jenis ini mempunyai karakteristik yang hampir saman dengan resistor carbon composition, tetapi noise, koefisien tegangan, koefisien temperatur nilainya lebih rendah. Carbon Film Resistor dibuat dengan memotong batangan keramik yang panjang kemudian dicampur dengan material karbon. Frekuensi respon resistor ini jauh lebih bagus di bandingkan dengan wirewound dan jauh lebih bagus lagi dengan carbon composition. Diman wirewound akan menjadi suatu induktansi ketika frekuensinya rendah dan akan menjadi kapasitansi apabila frekuensinya tinggi. Dan untuk carbon composition hanya menjadi kapasitansi apabila dilalui oleh frekuensi tinggi dan rendah.

- Metal Film Resistor

Metal film resistor merupakan pilihan terbaik dari jenis carbon composition dan carbon film. Karena resistor ini lebih akurat dan tidak mempunyai koefisien tegangan, noise, dan koefisien temperatur yang lebih rendah. Tetapi resistor ini tidak sebagus jenis precision wirewound. Bahan dasar pembuat resistor ini adalah metal dan keramik, bahan ini mirip dengan bahan untuk membuat carbon film resistor.

- Foil Resistor

Resistor ini mempunyai karakteristik yang sama dengan resistor film. Kelebihan utamanya adalah pada tingkat kestabilan yang tinggi, TCR paling kecil, dan frekuensi respon yang tinggi. Selain kelebihan terdapat pula kelemahan yaitu nilai resistansi maksimum dari resistor ini lebih kecil dari pada resistor film. Resistor ini biasanya dipakai dalam strain gauge, dimana nilai strain dapat diukur berdasarkan perbahan resistansinya.

- Power Film Resistor

Material yang digunakan untuk membuat resistor ini sama dengan jenis metal film dan carbon film. Namun dengan karakteristik daya yang tinggi. Power film resistor mempunyai nilai yang lebih tinggi dan frekuensi respon yang lebih baik dibandingkan power wirewound resistor, dan biasanya resistor ini mempunyai nilai toleransi yang cukup besar.

1.2 Resistor tidak tetap (Variable Resistor)

Resistor tidak tetap adalah resistor yang mempunyai nilai resistansi yang dapat diubah2 sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Perubahannya dapat dilkaukan dengan cara memutar atau menggeser pengaturnya yang memang sudah disediakan, namun ada pula nilai perubahan resistansinya akan dipengaruhi oleh keadaan disekitarnya misalnya suhu, cahanya, suara, dll, sehingga dapat dijadikan sebagai sakelar otomatis.

1.2.1 Jenis-jenis resistor tidak tetap

Potensiometer

Potensiometer merupakan komponen pembagi tegangan yang nilai resistansinya dapat disetel sesuai dengan keinginan dengan cara memutar tungkai pengaturnya. Nilai resistansinya sendiri tertera pada bodi yang dituliskan dalam bentuk angka, sehingga akan memudahkan untuk mengetahui berapa besar nilainya tersebut. Penggunaan potensiometer biasanya adalah untuk pengaturan suara (tone control) Bass, Treable, Volume, dan lain-lain. beberapa jenis potensiometer :

Potensiometer liniar

Potensiometer linier mempunyap unsur resistif dengan penampang konstan, menghasilkan peranti dengan resistansi antara penyapu dengan salah satu terminal proporsional dengan jarak antara keduanya.. Potensiometer linier digunakan jika relasi proporsional diinginkan antara putaran sumbu dengan rasio pembagian dari potensiometer, misalnya pengendali yang digunakan untuk menyetel titik pusat layar osiloskop.

Potensiometer logaritmik

Potensiometer logaritmik mempunyai unsur resistif yang semakin menyempit atau dibuat dari bahan yang memiliki resistivitas bervariasi. Ini memberikan peranti yang resistansinya merupakan fungsi logaritmik terhadap sudut poros potensiometer. Sebagian besar potensiometer log (terutama yang murah) sebenarnya tidak benar-benar logaritmik, tetapi menggunakan dua jalur resistif linier untuk meniru hukum logaritma. Potensiometer log juga dapat dibuat dengan menggunakan potensiometer linier dan resistor eksternal. Potensiometer yang benar-benar logaritmik relatif sangat mahal. Potensiometer logaritmik sering digunakan pada peranti audio, terutama sebagai pengendali volume.

Rheostat

Cara paling umum untuk mengubah-ubah resistansi dalam sebuah sirkuit adalah dengan menggunakan resistor tidak tetap atau rheostat. Sebuah rheostat adalah resistor tidak tetap dua terminal dan seringkali didesain untuk menangani arus dan tegangan yang tinggi. Biasanya rheostat dibuat dari kawat resistif yang dililitkan untuk membentuk koil toroid dengan penyapu yang bergerak pada bagian atas toroid, menyentuh koil dari satu lilitan ke lilitan selanjutnya. Potensiometer tiga terminal dapat digunakan sebagai resistor tidak tetap dua terminal dengan tidak menggunakan terminal ketiga. Seringkali terminal ketiga yang tidak digunakan disambungkan dengan terminal penyapu untuk mengurangi fluktuasi resistansi yang disebabkan oleh kotoran.

Potensiometer digital

Potensiometer digital adalah sebuah komponen elektronik yang meniru fungsi dari potensiometer analog untuk diterapkan pada isyarat digital.

Trimpot

Trimpot adalah kependekan dari tripotensiometer, bentuk fisiknya kecil dan memiliki nilai tahanan yang dapat di rubah-rubah namun dengan menggunakan alat bantu berupa obeng kecil, karena untuk merubah nilai resistansinya tidak bisa menggunakan tangan. Sebagai tahanan bahan resistansinya adalah menggunakan bahan karbon atau arang.

1,3 Resistor Berubah Otomatis

NTC dan PTC
NTC adalah singkatan dari Negative Temperature Coeficient. Sifat komponen ini resistif dimana nilai resistansinya akan menurun apabila temperatur disekelilingnya naik. Sedangkan PTC adalah singkatan dari Positive Temperature Coeficient, yang nilai resistansinya akan bertambah besar apabila termperatur disekelilingnya turun.. Komponen NTC dan PTC biasanya digunakan sebagai sensor dalam peralatan pengukur panas atau disebut juga termistor. Selain itu juga bisa digunakan sebagai sakelar otomatis yang cara kerjanya akan ditentukan oleh suhu disekitarnya.

LDR

LDR adalah singkatan dari Light Dependent Resistor, yaitu sebuah resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan cahaya yang diterimanya. Biasanya LDR digunakan untuk rangkain-rangkaian sakelar otomatis tertentu seperti lampu taman, lampu jalan, dll, dimana LDR akan bekerja secra otomatis sesuai dengan tingkat cahaya yang ada didepannya.

VDR

VDR adalah singkatan dari Voltage Dependent Resistor, yaitu sebuah resistor tidak tetap yang nilai resistansinya akan berubah tergantung dari tegangan yang diterimanya. Sifat dari VDR adalah semakin besar tegangan yang diterima, maka nilai tahanannya akan semakin mengecil, sehingga arus yang melaluinya akan semakin besar. Dengan adanya sifat tersebut maka VDR akan sangat cocok digunakan sebagai stabilizer bagi komponen transistor.

Pengertian dan Macam-Macam Kapasitor

Artikel Pengertian dan Macam-Macam Kapasitor kali ini saya posting artikel yang ringan dan hal yang dasar dalam dunia elektronika. Kapasitor, apasih kapasitor itu? 

Kapasitor adalah sebuah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. 

Struktur dari sebuah kapasitor itu sendiri, terdiri dari dua buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu benda dielektrik. Benda/bahan dielektrik adalah sebuah bahan isolator yang diselipkan antara keping kapasitor. Bahan dielektrik yang umum digunakan adalah udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain.

Pengertian dan Macam-Macam Kapasitor
Kapasitansi (kapasitas ) kapasitor merupakan kemampuan dari sebuah kapasitor untuk dapat menyimpan muatan elektron untuk level tegangan tertentu.

Macam-macam kapasitor :

1. Kapasitor elektrolit atau electrolytic condenser ( sering di panggil ELCO ) 

    adalah sebuah kapasitor yang umum nya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki, berpolaritas positif (biasa nya kaki yang panjang) dan berpolaritas negatif (kaki pendek). terdiri dari dua lembar kertas alumunium sebagai konduktor dan alumunium oksida sebagai dielektrik. Untuk membaca nilai kapasitansi dari sebuah kapasitor elektrolit (kapasitor polar) dengan melihat saja nilai yang tertera pada badan kapasitor, 

misal : 100uF 16 V, 16 V dimaksut adalah besar voltage yang bisa ditampung sekitar 16 V atau kurang dari 16 V tersebut. 

2. Kapasitor konstan (tetap) non polar. 

    Kapasitor yang nilainya konstan tidak berubah-ubah, terdapat tiga macam :

Kapasitor keramik , Kapasitor polyester, kapasitor kertas.

3. Kapasitor variabel, jenis kapasitor yang kapasitasnya dapat diubah-ubah. Kapasitor ini  dapat berubah kapasitas nya degnan memutar poros nya dengan obeng. 

Berikut gambar macam-macam kapasitor :