Pada postingan pertama saya ini, saya akan membahas tentang
Komponen Elektronika Berupa Resistor, Kondensator,Kapasitansi,dan Dioda
1.Resistor
-
Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan
sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu
komponen
yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari
bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang
dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti
nikel-
kromium).
Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan
papan sirkuit cetak, bahkan
sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada
desain sirkuit, resistor harus cukup besar secara fisik agar tidak
menjadi terlalu panas saat memboroskan daya.
Ohm (simbol:
Ω) adalah satuan
SI untuk resistansi listrik, diambil dari nama
George Simon Ohm. Biasanya digunakan prefix miliohm, kiloohm dan megaohm.
Komposisi karbon
Resistor komposisi
karbon
terdiri dari sebuah unsur resistif berbentuk tabung dengan kawat atau
tutup logam pada kedua ujungnya. Badan resistor dilindungi dengan cat
atau plastik. Resistor komposisi karbon lawas mempunyai badan yang
tidak terisolasi, kawat penghubung dililitkan disekitar ujung unsur
resistif dan kemudian disolder. Resistor yang sudah jadi dicat dengan
kode warna dari harganya.
Unsur resistif dibuat dari campuran serbuk karbon dan bahan isolator (biasanya
keramik).
Resin
digunakan untuk melekatkan campuran. Resistansinya ditentukan oleh
perbandingan dari serbuk karbon dengan bahan isolator. Resistor
komposisi karbon sering digunakan sebelum tahun 1970-an, tetapi
sekarang tidak terlalu populer karena resistor jenis lain mempunyai
karakteristik yang lebih baik, seperti toleransi, kemandirian terhadap
tegangan (resistor komposisi karbon berubah resistansinya jika dikenai
tegangan lebih), dan kemandirian terhadap tekanan/regangan. Selain itu,
jika resistor menjadi lembab, bahang dari solder dapat mengakibatkan
perubahan resistansi yang tak dapat dikembalikan.
Walaupun begitu, resistor ini sangat reliabel jika tidak pernah diberikan tegangan lebih ataupun panas lebih.
Resistor ini masih diproduksi, tetapi relatif cukup mahal. Resistansinya berkisar antara beberapa miliohm hingga 22 MOhm.
Film karbon
Selapis
film karbon diendapkan pada selapis substrat isolator, dan potongan
memilin dibuat untuk membentuk jalur resistif panjang dan sempit.
Dengan mengubah lebar potongan jalur, ditambah dengan resistivitas
karbon (antara 9 hingga 40 µΩ-cm) dapat memberikan resistansi yang
lebar.
Resistor film karbon memberikan rating daya antara 1/6 W hingga 5 W
pada 70 °C. Resistansi tersedia antara 1 ohm hingga 10 MOhm.
Resistor film karbon dapat bekerja pada suhu diantara -55 °C
hingga 155 °C. Ini mempunyai tegangan kerja maksimum 200 hingga
600 volt.
Film logam
Unsur resistif utama dari resistor foil adalah sebuah foil logam paduan khusus setebal beberapa mikrometer.
Resistor
foil merupakan resistor dengan presisi dan stabilitas terbaik. Salah
satu parameter penting yang mempengaruhi stabilitas adalah koefisien
temperatur dari resistansi (TCR). TCR dari resistor foil sangat rendah.
Resistor foil ultra presisi mempunyai TCR sebesar 0.14ppm/°C,
toleransi ±0.005%, stabilitas jangka panjang 25ppm/tahun, 50ppm/3
tahun, stabilitas beban 0.03%/2000 jam, EMF kalor 0.1μvolt/°C, desah
-42dB, koefisien tegangan 0.1ppm/V, induktansi 0.08μH, kapasitansi
0.5pF.
Resistor
aksial biasanya menggunakan pola pita warna untuk menunjukkan
resistansi. Resistor pasang-permukaan ditandas secara numerik jika
cukup besar untuk dapat ditandai, biasanya resistor ukuran kecil yang
sekarang digunakan terlalu kecil untuk dapat ditandai. Kemasan biasanya
cokelat muda, cokelat, biru, atau hijau, walaupun begitu warna lain
juga mungkin, seperti merah tua atau abu-abu.
Resistor
awal abad ke-20 biasanya tidak diisolasi, dan dicelupkan ke cat untuk
menutupi seluruh badan untuk pengkodean warna. Warna kedua diberikan
pada salah satu ujung, dan sebuah titik (atau pita) warna di tengah
memberikan digit ketiga. Aturannya adalah "badan, ujung, titik"
memberikan urutan dua digit resistansi dan pengali desimal. Toleransi
dasarnya adalah ±20%. Resistor dengan toleransi yang lebih rapat
menggunakan warna perak (±10%) atau emas (±5%) pada ujung lainnya.
Identifikasi empat pita
Identifikasi
empat pita adalah skema kode warna yang paling sering digunakan. Ini
terdiri dari empat pita warna yang dicetak mengelilingi badan resistor.
Dua pita pertama merupakan informasi dua digit harga resistansi, pita
ketiga merupakan pengali (jumlah nol yang ditambahkan setelah dua digit
resistansi) dan pita keempat merupakan toleransi harga resistansi.
Kadang-kadang pita kelima menunjukkan koefisien suhu, tetapi ini harus
dibedakan dengan sistem lima warna sejati yang menggunakan tiga digit
resistansi.
Sebagai contoh, hijau-biru-kuning-merah adalah 56 x 104Ω
= 560 kΩ ± 2%. Deskripsi yang lebih mudah adalah: pita pertama, hijau,
mempunyai harga 5 dan pita kedua, biru, mempunyai harga 6, dan
keduanya dihitung sebagai 56. Pita ketiga,kuning, mempunyai harga 104,
yang menambahkan empat nol di belakang 56, sedangkan pita keempat,
merah, merupakan kode untuk toleransi ± 2%, memberikan nilai 560.000Ω
pada keakuratan ± 2%.
Warna | Pita pertama | Pita kedua | Pita ketiga
(pengali) | Pita keempat
(toleransi) | Pita kelima
(koefisien suhu) |
Hitam | 0 | 0 | × 100 |
|
|
Cokelat | 1 | 1 | ×101 | ± 1% (F) | 100 ppm |
Merah | 2 | 2 | × 102 | ± 2% (G) | 50 ppm |
Oranye | 3 | 3 | × 103 |
| 15 ppm |
Kuning | 4 | 4 | × 104 |
| 25 ppm |
Hijau | 5 | 5 | × 105 | ± 0.5% (D) |
|
Biru | 6 | 6 | × 106 | ± 0.25% (C) |
|
Ungu | 7 | 7 | × 107 | ± 0.1% (B) |
|
Abu-abu | 8 | 8 | × 108 | ± 0.05% (A) |
|
Putih | 9 | 9 | × 109 |
|
|
Emas |
|
| × 10-1 | ± 5% (J) |
|
Perak |
|
| × 10-2 | ± 10% (K) |
|
Kosong |
|
|
| ± 20% (M) |
|
Identifikasi lima pita
Identifikasi
lima pita digunakan pada resistor presisi (toleransi 1%, 0.5%, 0.25%,
0.1%), untuk memberikan harga resistansi ketiga. Tiga pita pertama
menunjukkan harga resistansi, pita keempat adalah pengali, dan yang
kelima adalah toleransi. Resistor lima pita dengan pita keempat
berwarna emas atau perak kadang-kadang diabaikan, biasanya pada resistor
lawas atau penggunaan khusus. Pita keempat adalah toleransi dan yang
kelima adalah koefisien suhu.
Resistor pasang-permukaan
Resistor
pasang-permukaan dicetak dengan harga numerik dengan kode yang mirip
dengan kondensator kecil. Resistor toleransi standar ditandai dengan
kode tiga digit, dua pertama menunjukkan dua angka pertama resistansi
dan angka ketiga menunjukkan pengali (jumlah nol). Contoh:
"334" | = 33 × 10.000 ohm = 330 KOhm |
"222" | = 22 × 100 ohm = 2,2 KOhm |
"473" | = 47 × 1,000 ohm = 47 KOhm |
"105" | = 10 × 100,000 ohm = 1 MOhm |
Resistansi kurang dari 100 ohm ditulis: 100, 220, 470. Contoh:
"100" | = 10 × 1 ohm = 10 ohm |
"220" | = 22 × 1 ohm = 22 ohm |
Kadang-kadang harga-harga tersebut ditulis "10" atau "22" untuk mencegah kebingungan.
Resistansi kurang dari 10 ohm menggunakan 'R' untuk menunjukkan letak titik desimal. Contoh:
"4R7" | = 4.7 ohm |
"0R22" | = 0.22 ohm |
"0R01" | = 0.01 ohm |
Resistor presisi
ditandai dengan kode empat digit. Dimana tiga digit pertama menunjukkan
harga resistansi dan digit keempat adalah pengali. Contoh:
"1001" | = 100 × 10 ohm = 1 kohm |
"4992" | = 499 × 100 ohm = 49,9 kohm |
"1000" | = 100 × 1 ohm = 100 ohm |
"000" dan "0000" kadang-kadang muncul bebagai harga untuk resistor nol ohm
Resistor pasang-permukaan saat ini biasanya terlalu kecil untuk ditandai.
2. Kondensator/ Kapasitor
Kondensator atau sering disebut sebagai
kapasitor adalah suatu alat yang dapat
menyimpan energi di dalam
medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari
muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut
Farad dari nama
Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh
Alessandro Volta seorang ilmuwan
Italia pada tahun
1782 (dari bahasa Itali
condensatore),
berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik
yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara
yang tidak menggunakan
bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore",
bahasa Perancis condensateur,
Indonesia dan
Jerman Kondensator atau
Spanyol Condensador.
- Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
- Lambang kondensator (mempunyai kutub) pada skema elektronika.
- 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.
- Lambang kapasitor (tidak mempunyai kutub) pada skema elektronika.
Namun kebiasaan dan kondisi serta
artikulasi bahasa
setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering
menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah
satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada
masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (
capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (
C).
|
|
|
| Satuan dari kapasitansi kondensator adalah Farad (F). Namun Farad adalah satuan yang terlalu besar, sehingga digunakan:
- Pikofarad (pF) =
- Nanofarad (nF) =
- Microfarad () =
Kapasitansi dari kondensator dapat ditentukan dengan rumus:
C : Kapasitansi
ε0 : permitivitas hampa
εr : permitivitas relatif
A : luas pelat
d :jarak antar pelat/tebal dielektrik
Adapun cara memperbesar kapasitansi kapasitor atau kondensator dengan jalan:
- Menyusunnya berlapis-lapis.
- Memperluas permukaan variabel.
- Memakai bahan dengan daya tembus besar.
Karakteristik kondensator
Tipe | Jangkauan | Toleransi (%) | Tegangan AC lazim (V) | Tegangan DC lazim (V) | Koefisien suhu (ppm/C) | Frekuensi pancung fR (MHz) | Sudut rugi () | Resistansi bocoran (Ω) | Stabilitas |
Kertas | 10 nF - 10 uF | ± 10% | 500 V | 600 V | 300 ppm/C | 0,1 MHz | 0,01 | 109 Ω | lumayan |
Mika perak | 5 pF - 10 nF | ± 0,5% | - | 400 V | 100 ppm/C | 10 MHz | 0,0005 | 1011 Ω | Baik sekali |
Keramik | 5 pF - 1 uF | ± 10% | 250 V | 400 V | 30 ppm/C | 10 MHz | 0,01 | 108 Ω | Baik |
Polystyrene | 50 pF - 500 nF | ± 1% | 150 V | 500 V | -150 ppm/C | 10 MHz | 0,0005 | 1012 Ω | Baik sekali |
Polyester | 100 pF - 2 uF | ± 5% | 400 V | 400 V | 400 ppm/C | 1 MHz | 0,001 | 1011 Ω | Cukup |
Polypropylene | 1 nF - 100 uF | ± 5% | 600 V | 900 V | 170 ppm/C | 1 MHz | 0,0005 | 1010 Ω | Cukup |
Elektrolit aluminium | 1 uF - 1 F | ± 50% | Terpolarisasi | 400 V | 1500 ppm/C | 0,05 MHz | 0,05 | 108 Ω | Cukup |
Elektrolit tantalum | 1 uF - 2000 uF | ± 10% | Terpolarisasi | 60 V | 500 ppm/C | 0,1 MHz | 0,005 | 108 Ω | Baik |
Berdasarkan kegunaannya kondensator dibagi dalam:
- Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah)
- Kondensator elektrolit (Electrolite Condenser = Elco)
- Kondensator variabel (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah)
3.Dioda
Dalam elektronika, dioda adalah komponen aktif bersaluran dua (dioda termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda mempunyai dua elektroda
aktif dimana isyarat listrik dapat mengalir, dan kebanyakan dioda
digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda
varikap (VARIable CAPacitor/kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan.
Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis dioda seringkali
disebut karakteristik menyearahkan. Fungsi paling umum dari dioda adalah
untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut
kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya
(disebut kondisi panjar mundur). Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai
versi elektronik dari katup pada transmisi cairan.
Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati yang sempurna
(benar-benar menghantar saat panjar maju dan menyumbat pada panjar
mundur), tetapi mempunyai karakteristik listrik tegangan-arus taklinier
kompleks yang bergantung pada teknologi yang digunakan dan kondisi
penggunaan. Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak
ditujukan untuk penggunaan penyearahan.
Awal mula dari dioda adalah peranti kristal Cat's Whisker dan tabung hampa (juga disebut katup termionik). Saat ini dioda yang paling umum dibuat dari bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium.
Demodulasi radio
Penggunaan
pertama dioda adalah demodulasi dari isyarat radio modulasi amplitudo
(AM). Dioda menyearahkan isyarat AM frekuensi radio, meninggalkan
isyarat audio. Isyarat audio diambil dengan menggunakan tapis
elektronik sederhana dan dikuatkan.
Pengubahan daya
Penyearah
dibuat dari dioda, dimana dioda digunakan untuk mengubah arus
bolak-balik menjadi arus searah. Contoh yang paling banyak ditemui
adalah pada rangkaian adaptor. Pada adaptor, dioda digunakan untuk
menyearahkan arus bolak-balik menjadi arus searah. Sedangkan contoh yang
lain adalah alternator otomotif, dimana dioda mengubah AC menjadi DC
dan memberikan performansi yang lebih baik dari cincin komutator dari
dinamo DC.
Ada beberapa macam dioda,diantaranya:
1.3.DIODA (PN Junction)
Dioda merupakan suatu semikonduktor yang hanya dapat menghantar arus listrik dan
tegangan pada satu arah saja. Bahan pokok untuk pembuatan dioda adalah Germanium
(Ge) dan Silikon/Silsilum (Si).
Dioda terdiri dari :
Dioda Kontak Titik
Dioda ini dipergunakan untuk mengubah frekuensi tinggi menjadi frekuensi
rendah.
Contoh tipe dari dioda ini misalnya; OA 70, OA 90 dan 1N 60.
Simbol Dioda Kontak Titik :
Dioda Hubungan
Dioda ini dapat mengalirkan arus atau tegangan yang besar hanya satu arah.
Dioda ini biasa digunakan untuk menyearahkan arus dan tegangan.
Dioda ini memiliki tegangan maksimal dan arus maksimal, misalnya Dioda tipe
1N4001 ada 2 jenis yaitu yang berkapasitas 1A/50V dan 1A/100V.
Simbol dioda hubungan sama dengan simbol dioda kontak titik. |
|
|
|
|
| Dioda Zener
Dioda Zener adalah dioda yang bekerja pada daerah breakdown atau pada daerah
kerja reverse bias. Dioda ini banyak digunakan untuk pembatas tegangan.
Tipe dari dioda zener dibedakan oleh tegangan pembatasnya. Misalnya 12 V, ini
berarti dioda zener dapat membatasi tegangan yang lebih besar dari 12 V atau
menjadi 12 V.
Simbol Dioda Zener : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Dioda Pemancar Cahaya (LED)
LED adalah kepanjangan dari Light Emitting Diode (Dioda Pemancar Cahaya).
Dioda ini akan mengeluarkan cahaya bila diberi tegangan sebesar 1,8 V dengan
arus 1,5 mA. LED banyak digunakan sebagai lampu indikator dan peraga
(display).
Simbol LED :
|