Dioda

A. Tujuan Pembelajaran
1. Siswa dapat mengidentifikasi jenis-jenis Dioda
2. Siswa dapat mengetahui perinsip kerja Dioda dan fungsinya pada rangkaian Elektronika.

B. Materi Dioda
1. Dioda Penyearah

dioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda. dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja (forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup.
a. Simbol Umum Dioda

Gambar simbol dioda

Dioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada ujungnya terdapat garis yang melintang. Simbol tersebut sebenarnya adalah sebagai perwakilan dari cara kerja dioda itu sendiri. Pada pangkal anak panah disebut juga sebagai anoda (kaki positif = P) dan pada ujung anak panah disebut sebagai katoda (kaki negative = N).

b. Bias Maju

Gambar dioda bias maju

Gambar di atas merupakan gambar karakteristik dioda pada saat diberi bias maju. Lapisan yang melintang antara sisi P dan sisi N diatas disebut sebagai lapisan deplesi (depletion layer), pada lapisan ini terjadi proses keseimbangan hole dan electron. Secara sederhana cara kerja dioda pada saat diberi bias maju adalah sebagai berikut, pada saat dioda diberi bias maju, maka electron akan bergerak dari terminal negative batere menuju terminal positif batere (berkebalikan dengan arah arus listrik). Elektron yang mencapai bagian katoda (sisi N dioda) akan membuat electron yang ada pada katoda akan bergerak menuju anoda dan membuat depletion layer akan terisi penuh oleh electron, sehingga pada kondisi ini dioda bekerja bagai kawat yang tersambung.

c. Bias Mundur

Gambar dioda bias mundur

Berkebalikan dengan bias maju, pada bias mundur electron akan bergerak dari terminal negative batere menuju anoda dari dioda (sisi P). Pada kondisi ini potensial positif yang terhubung dengan katoda akan membuat electron pada katoda tertarik menjauhi depletion layer, sehingga akan terjadi pengosongan pada depletion layer dan membuat kedua sisi terpisah. Pada bias mundur ini dioda bekerja bagaikan kawat yang terputus dan membuat tegangan yang jatuh pada dioda akan sama dengan tegangan supply.
pada umumnya dioda dibuat dari bahan semikonduktor Silicon (tegangan maju 0,7 Volt) dan Germanium (tegangan maju 0,3 Volt)

2. Light Emiting Diode (LED)
LED merupakan salah satu jenis dioda yang mampu memancarkan cahaya yang timbual akibat lonjakan elektron pada sambungan P-N junction. cahaya yang dihasilkan LED bermacam-macam tergantung dari bahan pembuat dioda tersebut.

Komponen LED

pada rangkaian elektronika, LED biasa digunakan sebagai indikator sebuah rangkaian. Pada bidang robotika LED sering digunakan sebagai sensor.

3. Dioda Zener

Dioda Zener

Zener selalu dioperasikan pada daerah Breakdown Voltage, dan pemasangannya pada posisi reverse Bias, untuk memperoleh tegangan konstan sebesar tegangan pada Dioda Zener.
Karena pemakaiannya yang demikian, maka Dioda Zener berfungsi untuk menjaga kesetabilan tegangan Output dengan nilai yang konstan. Untuk itu Zener dipakai sebagai regulator Fixed Voltage.

perhatikan penampilan simulasi berikut (Klik Disini) untuk tampilan yang lebih besar):

Referensi
1. http://idkf.bogor.net/yuesbi/e-DU.KU/edukasi.net/Fisika/Animasi.Fisika/Dioda.swf
2. http://sibeo.org/mpibptikp/MPI%202010/SMK-ELEKTRO/Dioda%20-%20Komponen%20Aktif%20Elektro.swf
3. http://belajar.kemdiknas.go.id/file_storage/materi_pokok/MP_69/Flash/latihan.swf
4. http://smkmuh3ku.sch.id/index.php?pilih=news&mod=yes&aksi=lihat&id=14
5. http://abisabrina.files.wordpress.com/2010/07/fisik-dioda.jpg
6.https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhUECm8KELJjx3hny3AH2VN_ABRYYAIAtGINOCxYbGR28uakWaiQAJBJ1TLUmj6G6mj0iqmTdVv3811osyeKMq7lBouKSORWnzknjlymrUjbwpjm-7GaHWHS1ID1pigGIZ10mkzE8-y58M4/s320/dioda3.JPG
7.https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg8i5t-ukY3S-NlNMjtF2ZHsgFlv6IOkLsw680abMYtt6O_Qv3evlJ_N7TRT8BzW0tbCgUL5hJPDDdEAar5_NrvIiBmV_36dLl3yyH8dkls7R1Kw0s2EGtBP_kp4_UU8bekq8SF8GvlANbZ/s320/dioda4.JPG
8. http://electroniccircuitsdiagram.com/wp-content/uploads/2010/10/led-symbol-schematic1.jpg
9. http://www.obsoletelab.com/images/Zener3.jpg
10. http://electroschematics.com/wp-content/uploads/2009/12/clip_image0023.gif

Read More

Induktor

A. Tujuan Pembelajaran

1. Siswa dapat mengetahui jenis-jenis Induktor beserta spesifikasinya.

2. Siswa dapat mengetahui Jenis-jenis bahan inti induktor
3. Siswa dapat mengetahui hubungan diameter kumparan kawat dengan induktansi


B. Materi Pembelajaran

Fungsi pokok induktor adalah untuk menimbulkan medan magnet. Induktor berupa kawat yang digulung sehingga menjadi kumparan kemampuan induktor untuk menimbulkan medan magnet disebut konduktansi. Satuan induktansi adalah henry (H) atau milihenry (mH).


1. Jenis-jenis Inti Induktor

a. induktor inti udara

b. Induktor Inti Besi 

c. Induktor Inti Ferit

induktor dengan perubahan inti 

Hubungan Induktor dengan Arus Listrik
lihat Versi Full

Referensi

1. http://www.widgipedia.com/widgets/zerodragonoid/Inductor-13128-8192_134217728.widget?__install_id=1329313148190&__view=expanded
2. http://www.youtube.com/watch?v=NgwXkUt3XxQ

Read More

Kapasitor

A. Tujuan Pembelajaran

1. Siswa mampu mengidentifikasi jenis-jenis kapasitor
2. siswa mampu mengetahui fungsi kapasitor pada suatu rangkaian.

B. Materi Kapasitor

Kapasitor (Kondensator) yang dalam rangkaian elektronika dilambangkan dengan huruf “C” adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik.
Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.

Prinsip Penyimpanan Energi pada Kapasitor



Ketika kapasitor digunakan pada suatu rangkaian elektronik yang tersambung pada sumber tegangan maka akanterjadi pengisian pada kapasitor. sedangkan ketika tengan diputus, kapasitor masih memiliki tegangan tersisa yang akan menggantikan tegangan input sampai tegangan tersebut habis.


1. Jenis Kapasitor Berdasarkan Polaritas

a. Kapasitor Polar
Kapasitor yang memiliki kutub positif dan negatif pada kedua kakinya sehingga pemasangan tidak boleh terbalik.

Kapasitor Polar

b. Kapasitor Non-Polar
Kapasitor yang tidak memiliki kutub positif dan negatif sehingga tidak masalah jika dipasang terbalik.

Kapasitor Non-Polar

2. Jenis Kapasitor Berdasarkan Dielektrikum
a. Variabel Kapasitor (Varco)
Kapasitor ini menggunakan udara sebagai dielektrikum dan digunakan sebagai tuning atau mencari gelombang radio.

Gambar Komponen dan Simbol Variabel Kapasitor (Varco)

b. Kapasitor Kramik
Kapasitor ini menggunakan dielektrum kramik dan merupakan campuran titanium-oksida dan oksida lain. Kekuatan dielektrum nya tinggi dan mempunyai kapasitas besar sekali dalam ukuran kecil.

Gambar Komponen dan Simbol Kapasitor Kramik

c. Kapasitor Kertas
Kapasitor ini mempunyai dielektrikum kertas dengan laisan kertas setebal 0,05-0,02 mm antara dua lembar kertas aluminium dan dilapisi minyak mineral untuk memperbesar kapasitas dan keuatan dielektrikumnya.

Gambar Komponen dan Simbol Kapasitor Kertas

d. Kapasitor Mika
Mempunyai elektroda logam dan lapisan dielektrum dari Polisterinemylar dan tetion 0,0064 mm dan digunakan untuk koreksi faktor daya pada uji visi niklir.

Gambar Komponen dan Simbol Kapasitor Mika

e. Kapasitor Elektrolit
Mempunyai dielektrik oksida aluminium dan sebuah elektrolit sebagai elektroda negatif, dalam rangkaian elektronika digunakan sebagai perata denyut arus listrik.

Gambar Komponen dan Simbol Kapasitor Elektrolit

Perhatikan simulasi Kapasitor dibawah.
klik disini untuk memperbesar gambar

Referensi

1. http://sibeo.org/mpibptikp/MPI%202010/SMK-ELEKTRO/Komponen%20Dasar%20Elektronika%20Pasif.swf
2. http://www.youtube.com/watch?v=5qwCmyETAvA
3. http://www.flashscience.com/flash/swf/capacitor.swf

Read More

Resistor

A. Tujuan Pembelajaran

1. Siswa mampu mengidentifikasi Resistor berdasarkan kode warna.
2. Siswa mengetahui jenis-jenis Resistor dan Fungsinya pada rangkaian

B. Materi Resistor

Komponen Resistor

Resistor atau Tahanan adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengatur kuat arus yang mengalir. Lambang untuk Resistor dengan huruf R, nilainya dinyatakan dengan cincin-cincin berwarna dalam OHM (Ω). pada teknik listrik dan elektronika terdapat dua macam resistor yang sering digunakan yaitu resistor tetap dan resistor variabel.

1. Resistor Tetap

Resistor tetap merupakan resistor yang mempunyai nilai hambatan tetap. Biasanya terbuat dari karbon, kawat atau panduan logam. Pada resistor tetap nilai Resistansi biasanya ditentukan dengan kode warna sebagai berikut.

 

Kode Warna Resistor

2. Resistor Variabel

Resistor variabel (variable resistor atau varistor) adalah resistor yang nilai tahanannya dapat berubah atau dapat diubah. Ada bermacam-macam resistor variabel antara lain :

a. Potensiometer

Adalah resistor tiga terminal yang nilai tahanannya dapat diubah dengan cara menggeser (untuk potensio jenis geser) atau memutar (untuk potensio jenis putar) tuasnya, penggunaan tuas dimaksudkan bahwa rangkaian yang menggunakan potensiometer ini sering dilakukan pengaturan, dan ditujukan untuk pemakai, pada pesawat televisi contoh bagian yang sering dilakukan pengaturan adalah bagian kontrol audio, brightness, contrast, dan color.

b. Trimpot

Adalah potensiometer yang cara mengubah nilai tahanannya dengan cara mentrim dengan menggunakan obeng trim. Pada televisi, trimpot biasanya digunakan untuk mengatur besaran arus pada rangkaian oscilator, rangkaian driver, atau pada penyetelan keseimbangan putih (white balance). bagian-bagian yang menggunakan trimpot berarti bagian tersebut tidak sering dilakukan penyetelan dan biasanya hanya ditujukan untuk maintenance.

c. PTC (Positif Temperature Control)

PTC termasuk jenis thermistor, yaitu resistor yang nilai tahanannya dipengaruhi oleh suhu. Nilai hambatan PTC saat dingin adalah sangat rendah, tetapi saat suhu PTC naik maka nilai hambatannya juga ikut naik. Pada pesawat televisi PTC biasanya digunakan untuk memberikan suplay tegangan pada kumparan degausing (degausing coil)

d. NTC (Negative Temperature Control)

NTC juga termasuk jenis thermistor, yaitu resistor yang nilai tahanannya dipengaruhi oleh suhu, tetapi NTC kebalikan dari PTC, dimana nilai tahanan NTC saat dingin sangat tinggi, tetapi saat suhu NTC semakin naik, maka nilai tahanannya akan semakin mengecil bahkan nol.

e. LDR (Light Depending Resistor)

LDR adalah merupakan resistor peka cahaya atau biasa disebut dengan fotoresistor, dimana nilai resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya.

Fotoresistor dibuat dari semikonduktor beresistansi tinggi. Jika cahaya yang mengenainya memiliki frekuensi yang cukup tinggi, foton yang diserap oleh semikonduktor akan menyebabkan elektron memiliki energi yang cukup untuk meloncat ke pita konduksi. Elektron bebas yang dihasilkan (dan pasangan hole-nya) akan mengalirkan listrik, sehingga menurunkan resistansinya.

  

Perhatikan Simulasi Resistor Berikut :
untuk melihat simulasi secara keseluruhan klik (disini)


Referensi

1. http://www.youtube.com/watch?v=8RyRci2ntWc
2. http://my-diaryzone.blogspot.com/
3. http://1-archive.weebly.com/uploads/5/1/2/0/5120657/simulasi_baca_resistor_5_gelang.swf

Read More