Rangkaian Power suplay sederhana tanpa trafo

 Power supply adalah komponen vital dalam rangkaian elektronika yang menyediakan tegangan dan arus yang stabil untuk mengoperasikan perangkat. Berikut ini adalah contoh rangkaian power supply sederhana tanpa menggunakan trafo:

Deskripsi Rangkaian: Power Supply Tanpa Trafo

Rangkaian ini merupakan contoh sederhana dari power supply yang disebut juga sebagai "transformatorless power supply" karena tidak menggunakan trafo. Rangkaian ini umumnya digunakan untuk memberikan tegangan DC yang relatif rendah, seperti 3V atau 5V, dan biasanya cocok untuk aplikasi yang membutuhkan sedikit daya, seperti rangkaian elektronika kecil.

Bahan-Bahan:

Kapasitor (X2) - 2x 220nF, 400V

Resistor - 1MΩ

Dioda Penyearah - 1N4007

Dioda Zener - 5.1V, 1W

Kapasitor - 100μF, 25V (elektrolit)

Diode Schottky - 1N5819

Regulator Tegangan - LM7805 (untuk menghasilkan 5V)

Komponen Pendukung: Kabel, PCB (cetak biru), solder, dsb.

Langkah-Langkah:

Pengaturan Dioda Penyearah (Bridge Rectifier): Solder empat dioda 1N4007 dalam bentuk jembatan penyearah. Pastikan polaritas yang benar. Ini akan mengubah AC menjadi gelombang setengah gelombang positif.

Kapasitor Bypass: Sambungkan dua kapasitor 220nF secara paralel dan hubungkan dioda Zener 5.1V antara ujung kaki kapasitor ini. Ini membantu menghilangkan noise dan melindungi sirkuit dari lonjakan tegangan.

Filter Tegangan: Solder kapasitor elektrolit 100μF, 25V pada jalur keluaran dari dioda Zener. Ini akan membantu menyaring sisa noise dari gelombang setengah gelombang.

Diode Schottky: Pasang diode Schottky 1N5819 sebagai diode pelindung. Ini membantu melindungi sirkuit dari sebaliknya.

Pemindah AC-DC: Solder resistor 1MΩ secara seri dengan jalur keluaran dioda penyearah. Ini membantu mengurangi tegangan DC sebelum masuk ke regulator.

Regulator Tegangan: Pasang regulator tegangan LM7805. Ini akan meratakan tegangan DC menjadi 5V yang stabil.

Penghubung Output: Solder kabel pada jalur output regulator tegangan. Inilah tempat Anda akan mendapatkan tegangan 5V yang stabil.

Penting: Rangkaian ini adalah contoh sederhana dan mungkin tidak sesuai untuk semua aplikasi. Anda harus mempertimbangkan faktor-faktor seperti daya yang dibutuhkan oleh perangkat yang akan digunakan dan apakah stabilitas tegangan yang dihasilkan sudah cukup. Selalu pertimbangkan untuk mengikuti panduan keselamatan dan menggunakan komponen berkualitas dalam setiap rangkaian yang Anda buat.

Rangkaian ini memberikan gambaran dasar tentang bagaimana rangkaian power supply sederhana tanpa trafo dapat dirakit. Namun, pastikan untuk memahami prinsip kerja dan memeriksa persyaratan khusus untuk aplikasi Anda sebelum mengimplementasikannya.

0

Jenis jenis sensor dan aplikasinya

Sensor merupakan komponen kritis dalam teknologi modern yang memungkinkan perangkat dan sistem untuk mendeteksi berbagai fenomena fisik dan mengubahnya menjadi sinyal yang dapat diproses. Berikut ini adalah beberapa jenis sensor populer dan cara-cara di mana mereka digunakan:

1. Sensor Cahaya (LDR - Light Dependent Resistor)

Aplikasi: Pengendalian lampu otomatis, pengukuran intensitas cahaya di lingkungan, sensor cahaya pada kamera digital.

2. Sensor Suhu (Thermistor)

Aplikasi: Pengendalian suhu pada peralatan rumah tangga (misalnya, kulkas, oven), sistem pengkondisian udara, pengawasan suhu industri.

3. Sensor Ultrasonik

Aplikasi: Pengukuran jarak pada kendaraan dengan sistem parkir otomatis, pengukuran level air dalam tangki, sensor gerak dalam sistem keamanan.

4. Sensor Gerak (PIR - Passive Infrared)

Aplikasi: Lampu gerak otomatis, pengawasan pergerakan dalam sistem keamanan, sensor toilet otomatis.

5. Sensor Kelembaban (Hygrometer)

Aplikasi: Monitoring kelembaban dalam rumah kaca, kontrol kelembaban dalam penyimpanan makanan, prediksi cuaca.

6. Sensor Tekanan (Pressure Sensor)

Aplikasi: Sensor tekanan ban pada kendaraan, pengukuran tekanan darah medis, pengendalian proses industri berbasis tekanan.

7. Sensor Gas

Aplikasi: Deteksi gas beracun dalam lingkungan industri, deteksi kebocoran gas rumah tangga, kendali pemanasan dengan deteksi gas alam.

8. Sensor RFID (Radio-Frequency Identification)

Aplikasi: Pelacakan barang di rantai pasokan, kartu akses pada gedung atau kendaraan, pembayaran nirkabel.

9. Sensor Kecepatan dan Posisi

Aplikasi: Pengukuran kecepatan kendaraan pada sistem navigasi GPS, kontrol servo motor dalam robotika, sistem injeksi bahan bakar pada mobil.

10. Sensor Magnet (Hall Effect Sensor)

- Aplikasi: Pendeteksian pintu atau jendela yang terbuka, pengukuran arus listrik dalam kendaraan, deteksi medan magnetik dalam peralatan ilmiah.

11. Sensor Warna

- Aplikasi: Identifikasi warna dalam pengolahan makanan, sensor warna dalam mesin cetak, identifikasi warna dalam sistem sortir barang.

12. Sensor Kecepatan Aliran (Flow Sensor)

- Aplikasi: Pengukuran aliran cairan dalam sistem pendingin, pengukuran aliran gas dalam pipa, pengendalian aliran bahan dalam produksi industri.

13. Sensor Sidik Jari (Fingerprint Sensor)

- Aplikasi: Identifikasi personal dalam perangkat keamanan, pembukaan pintu atau perangkat dengan sidik jari, pengamanan akses pada perangkat elektronik.

14. Sensor Detak Jantung

- Aplikasi: Monitor detak jantung medis, pelacakan aktivitas fisik dalam perangkat kesehatan, pengukuran detak jantung dalam olahraga.

Dalam dunia yang semakin terhubung dan otomatis, sensor-sensor ini memainkan peran penting dalam mengumpulkan data yang relevan untuk pengambilan keputusan yang lebih baik dan mengendalikan berbagai sistem secara efisien. Dari pengukuran suhu hingga deteksi gerak, setiap jenis sensor memiliki aplikasi uniknya sendiri yang memberikan manfaat besar dalam berbagai industri dan kehidupan sehari-hari.

 

0

Rangkaian timer / pewaktu dengan ic NE 555

 

IC NE 555 ini adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai IC Clock, perangkat ini seringkali digunakan sebagai timer rangkaian ataupun Trigger sinyal clock suatu rangkaian elektronika.

Pada artikel kali ini kita akan membahas tentang Rangkaian timer dengan ic ne 555. Rangkaian timer ini pada dasarnya adalah Rangkaian Monostable Multivibrator dimana waktu delay LED menyala akan tetap stabil (sama terus sepanjang waktu) dan dapat ditentukan dengan rumus :

Td = 1,1 RC

Keterangan :

Td : Time Delay (Sekon)

R  : Resistor (Ohm)

C  : Capacitor (Farad)

Sementara itu ada juga rangkaian ic ne 555 bernama Astable Multivibrator dimana waktu delay LED menyala tidak dapat ditentukan dan terjadi secara acak. Misalkan kadang 5 detik, kadang 10 detik dan seterusnya.

Oleh karena itu untuk membuat Rangkaian timer dengan ic 555 ini kita menggunakan rangkaian Monostable Multivibrator.

Gambar 1. Rangkaian timer IC NE 555

Cara Kerja Rangkaian Timer dengan IC Ne 555

Agar LED 1 Menyala dan timer berkerja maka Pin 2 (trigger) harus berlogika 0 atau bertegangan 0 Volt. Untuk itu digunakan metode Pull Up Resistor.

Pada saat SW 1 tidak ditekan maka aliran arus akan langsung ke pin 2 (trigger). Hal tersebut membuat timer tidak bekerja.

Kemudian saat SW 1 ditekan maka alairan arus akan langsung ke ground sehingga pada pin 2 (trigger) berlogika 0 atau bertegangan 0 Volt. Hal tersebut akan membuat timer bekerja.

SW1 adalah push button / Switch push on.

Akan tetapi rangkaian Monostable ini mempunyai syarat agar waktu timer (timer delay) selalu sama yaitu : nilai R1 harus antara 1k Ohm sampai 10 M Ohm.

Kemudian untuk menentukan waktu LED menyala (timer Delay) kita dapat menggunakan rumus :

Td = 1,1 RC

Keterangan :

Td : Time Delay (Sekon)

R  : Resistor (Ohm)

C  : Capacitor (Farad)

Misalkan kita ingin membuat Nyala LED 11 detik ketika push button ditekan maka kita dapat mencarinya dengan perhitungan :

Td = 1,1 x R1 x C1

R1 x C1 = Td/1,1

R1 x C1 = 11/1,1 = 10

Misal C1 = 100 uF = 0,0001 F

Maka R1 = 10/C1 = 10/0,0001 = 100000 ohm = 100 K

Misalkan kita ingin membuat Nyala LED 1 menit ketika push button ditekan maka kita dapat mencarinya dengan perhitungan :

Td = 1,1 x R1 x C1

R1 x C1 = Td/1,1

R1 x C1 = 60/1,1 = 55

Misal C1 = 100 uF = 0,0001 F

Maka R1 = 55/C1 = 55/0,0001 = 550000 ohm = 550 K = 0,55 M

Sekian dulu pembahasan kita tentang timer dengan IC Ne555, mohon maaf jika ada kesalahan, dan semoga bermanfaat dan terimakasih.

0

Efisiensi Trafo, Pengertian dan Cara Mengitungnya

 

    Trafo /Transformator yang ideal adalah Trafo yang memiliki efisiensi 100% yaitu trafo yang tidak terjadi kehilangan daya sama sekali atau loss nya 0%. Namun Trafo yang ideal  dapat dikatakan tidak mungkin akan tercapai, hal ini dikarenakan adanya beberapa faktor yang menyebabkan terjadi kerugian atau kehilangan daya. Faktor-faktor tersebut diantaranya adalah faktor yang disebabkan oleh Inti Besi yang biasanya disebut dengan Core Loss atau Iron Loss dan faktor yang disebabkan oleh Kumparan atau lilitan pada Trafo itu sendiri yang biasanya disebut dengan Copper loss.

Kerugian Daya pada Trafo / Losses

Seperti yang disebutkan sebelumnya, Kerugian atau kehilangan daya pada Trafo ini disebabkan oleh dua faktor utama yaitu Faktor Core Loss (Inti Besi) dan Faktor Copper Loss (Kumparan). Kerugian Daya atau Kehilangan Daya pada Trafo ini sering disebut juga dengan Rugi Daya atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Power Loss.

Core Losses atau Iron Losses 

Core Losses atau Iron Losses adalah kehilangan daya pada Tranformator yang dikarenakan oleh Inti Besi Transformator itu sendiri. Terdapat dua faktor yang menyebabkan terjadinya Core Loss yaitu kerugian arus Eddy (Eddy Current) dan kerugian histeresis (Hysteresis loss). Kedua Kerugian ini pada dasarnya tergantung pada sifat magnetik bahan yang digunakan untuk konstruksi inti transformator (trafo).

Kerugian Histerisis (Hysterisit Losses) – Kerugian Histeris pada trafo ini disebabkan oleh pembalikan magnetisasi pada inti transformator. Kehilangan atau kerugian ini tergantung pada volume dan kadar besi yang digunakan untuk konstruksi inti besi trafo, frekuensi pembalikan magnetik dan nilai kerapatan fluks.

Kerugian Arus Eddy (Eddy Current Loss) – pada Transformator atau Trafo,  arus listrik AC yang dipasok ke kumparan primer akan membentuk fluks medan magnet yang bergantian. Apabila fluks medan magnet tersebut terhubung ke kumparan sekunder maka akan menyebabkan induksi gaya gerak listrik atau biasanya dikenal dengan induksi GGL. Tetapi terdapat pula beberapa bagian fluks magnet yang menginduksi ke bagian konduktor lainnya yaitu ke Inti besinya Trafo (Tranformer Core) tersebut yang kemudian akan menyebabkan sirkulasi arus kecil didalamnya. Arus tersebut disebut dengan Arus Eddy (Eddy Current). Karena Arus Eddy inilah beberapa energi akan terdisipasi dalam bentuk panas.

Copper Losses

Copper losses adalah kehilangan daya pada Trafo yang diakibatkan oleh resistansi pada kumparan atau lilitan pada trafo itu sendiri. Copper Loss pada Kumparan Primer adalah $I_{1}^{2}R_{1}$ dan Copper Loss pada Kumparan Sekunder adalah $I_{2}^{2}R_{2}$. Dimana I1 dan I2 adalah arus pada masing-masing kumparan primer dan kumparan sekunder sedangakn R1 dan R2. adalah resistansi pada masing-masing kumparan primer dan kumparan sekunder. Kehilangan Daya yang diakibatkan oleh Copper Loss ini adalah sebanding dengan kuadrat arus dan arus ini tergantung pada beban. Oleh karena itu kehilangan Copper loss pada Trafo ini juga akan bervariasi tergantung pada beban yang diberikan pada trafo.

Efisiensi Trafo / Transformator

Efisiensi Trafo dapat didefinisikan sebagai Perbandingan antara daya listrik keluaran (Pout) dengan daya listrik masukan (Pin). Efisiensi Trafo dapat dirumuskan dengan Rumus berikut ini :

ɳ = (Pout / Pin) x 100%

Dimana :

ɳ = Efisiensi Trafo

Pout : Daya listrik Keluaran (Output) atau Daya pada Kumparan Sekunder

Pin : Daya listrik Masukan (Input) atau Daya pada Kumparan Primer

Rumus-rumus turunan untuk Efisiensi Trafo lainnya :

ɳ = (Vs x Is / Vp x Ip) x 100%

atau

ɳ = (Pout / (Pout + Copper loss + Core loss) x 100%

atau

ɳ = (Pin – Losses) / (Pin) x 100%

atau

ɳ = (Ns x Is / Np x Ip) x 100%

Dimana :

ɳ  : Efisiensi Trafo

Vs : Tegangan Sekunder

Vp : Tegangan Primer

Is : Arus Sekunder

Ip : Arus Primer

Ns : Lilitan sekunder

Np : Lilitan primer

Losses atau kerugian daya trafo dapat dirumuskan

L = (Pin-Pout)/ Pin x 100%

Contoh Kasus 1 

Sebuah Trafo memiliki daya listrik 200W di bagian Primer (Daya Input), sedangkan dibagian sekundernya hanya 190W (Daya Output). Berapakah Efisiensi Trafo tersebut ?

ɳ = (Pout / Pin) x 100%

ɳ = (190W / 200W) x 100%

ɳ = 95%

Efisiensi Trafo tersebut adalah 95%

Contoh Kasus 2

Sebuah Transformator dengan tegangan Input (tegangan primer) adalah 220V dan tegangan Output (tegangan sekunder) adalah 55V sedangkan arus inputnya adalah 2A dan arus outpunya adalah 7A. Berapakah efisiensi Trafo tersebut?

Diketahui :

Vp = 220V

Ip = 2A

Vs = 55V

Is = 7A

ɳ = ?

Jawaban :

ɳ = (Vs x Is / Vp x Ip) x 100%

ɳ = (55V x 7A / 220V x 2A) x 100%

ɳ = 385 / 440 x 100%

ɳ = 87,5%

Efisiensi Trafo tersebut adalah 87,5%

 

Contoh Kasus 3

Arus Primer sebuah trafo adalah 2A sedangkan arus Sekundernya adalah 0,9A. Jika lilitan di Primer Trafo tersebut adalah 250 lilitan dan 500 lilitan di kumparan sekundernya. Berapakah Efisiensi Trafo tersebut?

Diketahui :

Ip = 2A

Is = 0,9A

Np = 250 lilitan

Ns = 500 lilitan

ɳ = (Ns x Is / Np x Ip) x 100%

ɳ = (500 x 0,9 / 250 x 2) x 100%

ɳ = (450 / 500) x 100%

ɳ = 90%

Efisiensi Trafo tersebut adalah 90%

Contoh Kasus 4

Jumlah lilitan primer 220 lilit dan jumlah lilitan sekunder 55 lilit. Jika Tegangan di Primer Trafo tersebut adalah 220V dan 49,5V tegangan sekundernya. Berapakah Efisiensi Trafo tersebut?

Diketahui :

Vp = 220V

Vs = 49,5V

Np = 220 lilitan

Ns = 55 lilitan

ɳ = (Np x Vs / Ns x Vp) x 100%

ɳ = (220 x 49,5/ 55 x220) x 100%

ɳ = (10890 / 12100) x 100%

ɳ = 90%

Efisiensi Trafo tersebut adalah 90%

0

Pengertian Transformator/ Trafo dan Prinsip Kerjanya

 

    Diseluruh penjuru dunia baik di Kota maupun di kampung kini sudah dialiri listrik dengan tegangan 220V di Indonesia dan beberapa Negara lainya, dan 110V untuk sebagian besar Negara Luar. Dengan adanya arus dengan tegangan 220V ini, kita dapat menikmati terangnya Cahaya Lampu, dan juga menggunakan peralatan dapur lainnya seperti Kulkas, Rice Cooker, Mesin Cuci dan AC. Tegangan listrik 220V yang kita gunakan ini merupakan jenis arus bolak-balik  AC atau Alternating Current yang berasal dari Perusahaan Listrik Negara atau biasa disebut  PLN. Tegangan listrik yang dihasilkan oleh  PLN pada umumnya dapat mencapai puluhan hingga ratusan kilo Volt. Mengapa besar sekali tegangan yang dihasilkan? Sebanarnya tegangan yang dihasilkan oleh PLN itu tidak terlalu tinggi, namun saat akan menyalurkan tegangan PLN sengaja menaikan tegangan nya, tujuanya adalah untuk memudahkan pada saat proser transmisi tegangan. Jadi dalam proses pengiriman arus listrik dari PLN ke Konsumen ini terjadi dua kali proses, yang pertama PLN menaikan tegangan untuk memudahkan proses transmisi, yang kedua PLN menurunkan lagi tegangannya sebelum sampai ke Pelanggan agar bisa digunakan untuk peralatan listrik.

Pengertian Trafo >>  Trafo adalah sutau peralatan listrik yang berfungsi untuk menaikan atau menurunkan tegangan. Akan tetapi trafo ini tidak dapat menaikan Daya listrik.

Trafo  bekerja berdasarkan prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada tegangan yang berarus bolak balik atau AC.Trafo memegang peranan yang sangat penting dalam pendistribusian tenaga listrik. Trafo menaikan listrik yang berasal dari pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di distribusikan, dan kemudian Trafo lainnya menurunkan tegangan listrik tersebut ke tegangan yang diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun perkantoran yang pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt.

Prinsip Kerja Transformator / Trafo

Sebuah trafo pada dasarnya terdiri dari 2 buah lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Pada kebanyakan Trafo, kumparan kawat terisolasi ini dililitkan pada sebuah  Inti Besi / Core.  Ketika kumparan primer dialiri arus AC (bolak-balik) maka akan menimbulkan medan magnet atau fluks magnetik disekitarnya. Kekuatan Medan magnet /densitas Fluks Magnet tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus listrik yang dialirinya. Semakin besar arus listriknya semakin besar pula medan magnetnya. Fluktuasi medan magnet yang terjadi di sekitar kumparan primer akan menginduksi GGL / Gaya Gerak Listrik dalam kumparan sekunder dan akan terjadi pelimpahan daya dari kumparan primer ke kumparan sekunder. Dengan demikian, terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik baik dari tegangan rendah menjadi tegangan yang lebih tinggi maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang rendah.

Sedangkan Inti besi pada Trafo pada umumnya adalah kumpulan lempengan-lempengan besi tipis yang terisolasi dan ditempel berlapis-lapis dengan kegunaanya untuk mempermudah jalannya Fluks Magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas yang ditimbulkan.

Beberapa bentuk lempengan besi yang membentuk Inti Transformator tersebut diantaranya seperti :

E – I Lamination

E – E Lamination

L – L Lamination

U – I Lamination

O Lamination pada trafo toroid / trafo donat

Jenis bahan lilitan yang sering digunkan untuk membuat trafo :

Tembaga

Aluminium

Dibawah ini adalah Fluks pada Transformator :

    Perbandingan jumlah lilitan pada kumparan sekunder terhadap jumlah lilitan pada kumparan primer menentukan rasio tegangan pada kedua kumparan tersebut. Sebagai contoh, 2 lilitan pada kumparan primer dan 20 lilitan pada kumparan sekunder akan menghasilkan tegangan 10 kali lipat dari tegangan input pada kumparan primer, misal tegangan input 10V maka tegangan outputnya 100V. Jenis Trafo ini biasanya disebut dengan Transformator Step Up. Sebaliknya, jika terdapat 20 lilitan pada kumparan primer dan 2 lilitan pada kumparan sekunder, maka tegangan yang dihasilkan oleh Kumparan Sekunder adalah 1/10 dari tegangan input pada Kumparan Primer, misalnya imput teganganya 20 V maka outputnya adalah 2 V. Trafo jenis ini disebut dengan Transformator Step Down.

0

Cara menghitung nilai resistor

 

    Pada kesempatan sebelumya kita sudah membahas tentang pengertian, fungsi, dan rumus perhitungan resistor. Dan pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang cara menghitung nilai resistor. Dalam rangkaian elektronika ada banyak jenis resistor yang digunakan, dan tiap jenis resistor memiliki bentuk dan kode yang berbeda. Berikut ini adalah jenis resistor berdasarkan cara menghitung nilainya.

1. Resisistor dengan gelang warna.

Resistor ini biasanya digunakan pada rangkaian elektronika jaman dulu dan masih digunakan sampai saat ini untuk rangkaian elektronika berdaya besar seperti rangkaian power supplay dan rangkaian power amplifier. Resistor dengan gelang warna ini dibagi menjadi 3 yaitu resistor dengan 4 gelang warna, resistor dengan 5 gelang warna, dan resistor 6 Gelang warna. Sebelum menghitung gelang warna resistor sebiaknya kita menghafal dulu kode warna resistor berikut ini:

Warna            Gelang 1 dan 2                Gelang 3            Gelang 4

Hitam                        -                                0                        -

Coklat                       1                                1                       1

Merah                        2                               2                        2

Orange                      3                               3                        -

Kuning                      4                                4                        -

Hijau                         5                                5                        -

Biru                           6                                6                        -

Ungu                         7                                7                        -

Abu2                         8                                8                        -

Putih                         9                                9                        -

Emas                         -                               -1                        5

Perak                         -                                -2                        10

Tak Berwarna            -                                -                        -

Untuk memudahkan dalam menghafal warna biasanya disingkat HiCoMeOKuHiBiUAPEPTak.

a. Cara menghitung nilai resistor 4 gelang warna

Warna ke 1 dan ke 2 adalah nilai

Warna ke 3 adalah faktor pengali

Warna ke 4 adalah toleransi

Misalkan resistor dengan warna Coklat, Hitam, Merah, Emas maka nilanya adalah 10 x 10^2 = 1000 ohm atau 1K dengan toleransi 5%.

Misalkan lagi resistor dengan warna Hijau, Biru, Orange, Perak maka nilainya 56 x 10^3 = 56000 ohm atau 56K dengan toleransi 10%.

Misalkan lagi resistor dengan warna Hijau, Biru, Perak, Perak maka nilainya 56 x 10^-2 = 0,56 ohm  dengan toleransi 10%.

b. Cara menghitung nilai resistor 5 gelang warna.

Warna ke 1, ke 2 dan ke 3 adalah nilai

Warna ke 4 adalah faktor pengali

Warna ke 5 adalah toleransi

Misalkan resistor dengan warna Coklat, Hitam, Hitam, Merah, Emas maka nilanya adalah 100 x 10^2 = 10000 ohm atau 10K dengan toleransi 5%.

Misalkan lagi resistor dengan warna Hijau, Biru,Hitam, Orange, Perak maka nilainya 560 x 10^3 = 560000 ohm atau 560K dengan toleransi 10%.

Misalkan lagi resistor dengan warna Hijau, Biru,Merah, Perak, Perak maka nilainya 562 x 10^-2 = 0,562 ohm  dengan toleransi 10%.

c. Cara menghitung nilai resistor 6 gelang warna.

Warna ke 1, ke 2 dan ke 3 adalah nilai

Warna ke 4 adalah faktor pengali

Warna ke 5 adalah toleransi

Warna ke 6 adalah koefisien suhu

Misalkan resistor dengan warna Coklat, Hitam, Hitam, Merah, Emas, Coklat maka nilanya adalah 100 x 10^2 = 10000 ohm atau 10K dengan toleransi 5% dan koefisien suhu 100ppm.

2. Resistor SMD dengan kode Angka

Resistor ini banyak dinakan dirangkaian elektronika jaman sekarang, bahkan hampir semua rangkaian elektronika sekarang menggunakan resistor ini karena resistor ini memiliki benntuk yang sangat kecil. Resistor SMD ini dibagi menjadi 2 lagi yaitu resistor dengan 3 kode angka dan resistor dengan 4 kode angka.

a. Cara menghitung resistor 3 kode angka.

Angka pertama dan angka kedua adalah nilai.

Angka ketiga adalah faktor pengali pangkat 10

Misalkan ada resistor dengan kode 103, maka nilainya adalah 10 x 10^3 = 10 x 1000 = 10.000 atau 10K.

Misalnya lagi kode 100, maka nilainya 10 x 10^0 = 10 ohm

Resistor 3 Kode ini juga memiliki kode huruf di tengah.

R untuk ohm

K untuk Kilo ohm

M untuk Mega ohm

Misalnya resistor dengan kode 4R7 maka nilainya adalah 4,7 ohm

Misalnya lagi 5K6 maka nilainya adalah 5,6 K ohm

b. Cara menghitung resistor 4 kode angka.

Angka pertama,angka kedua, dan angka ketiga adalah nilai.

Angka keempat adalah faktor pengali pangkat 10

Misalkan ada resistor dengan kode 1003, maka nilainya adalah 100 x 10^3 = 100 x 1000 = 100.000 atau 100K.

Misalnya lagi kode 1000, maka nilainya 100 x 10^0 = 100 ohm

Resistor 4 Kode ini juga memiliki kode huruf di tengah.

R untuk ohm

K untuk Kilo ohm

M untuk Mega ohm

Misalnya resistor dengan kode 0R33 maka nilainya adalah 0,33 ohm

Misalnya lagi 0R22 maka nilainya adalah 0,22 ohm

3. Resistor yang nilainya tertulis langsung pada body nya.

Bisanya pada resistor besar dan R Kapur nilai dari resistor tersebut langsung tertulis pada body resistor tersebut.

0

Rangkaian Comparator op-amp atau pembanding tegangan

 Gambar 1. Rangkaian Comparator

    Pada artikel sebelumnya kita sudah membahas tentang rangkaian inverting amplifier dan rangkaian inverting amplifier, Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang rangkaian comparator atau pembanding tegangan menggunakan Ic op-amp 741.

Pengertian Comparator

    Rangkaian comparator adalah salah satu rangkaian elektronika yang output nya ditentukan oleh perbandingan antara 2 buah tegangan inputnya atau perbandingan antara input kaki positif dan input kaki negatif atau perbandingan antara tegangan referensi dan tegangan inputnya.

Cara Kerja Comparator

    Comparator di bagi menjadi 2 yaitu comparator Positif atau noninverting comparator dan comparator negatif atau inverting comparator.

Gambar 2. Rangkaian Comparator Positif atau Noniverting

    Pada comparator positif, comparator akan membandingkan besarnya tegangan pada kaki noninverting atau + dan kaki inverting atau -, jika tegangan di kaki noninverting lebih besar dari tegangan dikai inverting maka tegangan outputnya 90% dari tegangan +VCC,dan jika tegangan di kaki noninverting lebih kecil dari tegangan dikai inverting maka tegangan outputnya 90% dari tegangan -VCC.

Gambar 3. Rangkaian Comparator Negatif atau Iverting

    Pada comparator negatif, comparator akan membandingkan besarnya tegangan pada kaki noninverting atau + dan kaki inverting atau -, jika tegangan di kaki noninverting lebih besar dari tegangan dikai inverting maka tegangan outputnya 90% dari tegangan -VCC,dan jika tegangan di kaki noninverting lebih kecil dari tegangan dikai inverting maka tegangan outputnya 90% dari tegangan +VCC.

Jenis jenis Vref Pada Rangkaian Comparator

    Ada beberapa jenis Vref yang sering digunakan dalam rangkaian comparator diantaranya menggunakan 2 buah resistor yang diseri, menggunakan potensiometer, menggunakan trimpot, menggunakan Bateray, menggunakan dioda zenner, dan lain sebagainya. dibawah ini adalah gambar  contoh penggunaaan Vref dalam rangkaian comparator.

Gambar 4. Rangkaian Tegangan Referensi Comparator

Contoh Soal 1

Gambar 5. Contoh soal rangkaian comparator 1

Dari gambar 5 diatas diketahui :

VCC = 12V >> 90%VCC = 10,8V

R1 = 10K

R2 = 30K

Vin = 5V

Berapakah tegangan output atau Vout dari rangkaian comparator diatas?

Jawab :

(Vref = \frac{R_{2}}{R_{1}+R_{2}}\times VCC)

(Vref = \frac{30}{10+30}\times 12V)

(Vref = \frac{3}{4}\times 12V)

(Vref = 9V)

Karena rangkaian diatas adalah adalah rangkaian comparator inverting, maka jika tegangan dikaki noninverting lebih besar dari tegangan dikaki inverting maka tegangan output nya adalah 90%-VCC.

Karena -VCC = 0, maka 90%-VCC = 0. Jadi tegangan output dari rangkaian comparator diatas adalah 0V.

Contoh Soal 2

Gambar 6. Contoh soal rangkaian comparator 1

Dari gambar 6 diatas diketahui :

+VCC = 12V >> 90%VCC = 10,8V

-VCC = 0 >> 90%-VCC = 0V

VRa = 5K

VRb = 45K

Vin = 9V

Berapakah tegangan output atau Vout dari rangkaian comparator diatas?

Jawab :

(Vref = \frac{VR_{b}}{VR_{a}+VR_{b}}\times VCC)

(Vref = \frac{45}{5+45}\times 12V)

(Vref = \frac{9}{10}\times 12V)

(Vref = 10,8V)

Karena, 

Vref> Vin , maka Vout = 90%-VCC = 0V

Jadi tegangan output dari rangkaian comparator diatas adalah 0V.

Contoh Soal 3.

Diketahui rangkaian seperti gambar 6 , Jika VR diputar sehingga menjadi VRa =20K dan VRb = 30K, maka berapah nilai Vout nya ?

Jawab:

Vin = 9V

(Vref = \frac{VR_{b}}{VR_{a}+VR_{b}}\times VCC)

(Vref = \frac{30}{20+30}\times 12V)

(Vref = \frac{3}{5}\times 12V)

(Vref = 7,2V)

Karena, 

Vref < Vin , maka Vout = 90%+VCC = 10,8V

Jadi tegangan output dari rangkaian comparator pada contoh soal 3 adalah 10,8V.

0

Noninverting Amplifier menggunakan Ic Op-amp 741

 

    Salah satu fungsi dari IC atau Integrated Circuit adalah sebagai penguat tegangan. Dalam fungsinya sebagai penguat tegangan, penguatanya dibagi menjadi dua yaitu penguat terbalik atau inverting amplifier dan penguat tidak terbalik atau noninverting ampliaer. Pada artikel sebelumnya kita sudah membahas tengtang inverting amplifier dan pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang penguat tak terbalik atau noninverting amplifier menggunakan Ic op-amp 741.

Pengertian Noninverting Amplifier

    Rangkaian Noninverting amplier dapat digunakan untuk menguatkan tegangan pada arus DC atau Direct Current atau Arus Searah maupun arus AC atau Alternating Current atau Arus Bolak balik. Untuk penguatan pada arus DC polaritas output nya tidak berbalik . Untuk penguatan pada arus AC outputnya akan  fasanya juga tidak berbalik 180 derajat. Besarnya penguatan tegangan pada rangkaian noniverting amplifier ini ditentukan dari perbandingan antara hambatan penguat atau Rf dan hambatan input atau Rin.

Rumus Noninverting Amplier

Rumus penguatan atau gain pada rangkaian noninverting amplifier adalah
Gain =  Rf/Rin
Untuk rumus tegangan Outputnya adalah
Vout = Gain x Vin
        = Rf/Rin x Vin    
>> Vout maksimal = 90% VCC, jadi Vout tidak bisa lebih tinggi dari VCC.
dimana :
Gain = Faktor Penguatan pada rangkaian amplifier
Rf = Resistor gain
Rin = Resistor Input
Vin = Tegangan input
Vout = Tegangan output

Contoh Kasus 1

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 3 Volt

Rin = 10 K

Rf = 20 K

Ditanyakan :

Berapakah tegangan output atau Vout nya?

Jawab :

Vout = Rf/Rin x Vin

         =$20/10$ x 3 V

       = 2 x 3 V

       =  6V

Jadi Voutnya adalah 6 Volt.

Contoh Kasus 2

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 1,2 Volt

Rin = 10 K

Rf = 100 K

Ditanyakan :

Berapakah tegangan output atau Vout nya?

Jawab :

Vout = Rf/Rin x Vin

         =100/10$20/10$ x 1,2 V

       = 10 x 1,2 V

       =  12 V

Karena Vout melebihi Vout max 90% x 12 V = 10,8V

Jadi Voutnya adalah 10,8 Volt.

Contoh Kasus 3

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 2 Volt

Rin = 10 K

Vout  = 8 Volt

Ditanyakan :

Berapakah hambatan Rf nya?

Jawab :

Vout = Rf/Rin x Vin

Rf/Rin    = Vout/Vin

Rf            = Rin x Vout /Vin

                = 10 x 8 /2

                = 10 x 4

                = 40 K

Jadi hambatan pada Rf adalah 40 K.

0

Inverting Amplifier menggunakan IC 741

    Salah satu fungsi dari IC atau Integrated Circuit adalah sebagai penguat tegangan. Dalam fungsinya sebagai penguat tegangan, penguatanya dibagi menjadi dua yaitu penguat terbalik atau inverting amplifier dan penguat tidak terbalik atau noninverting ampliaer. Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang penguat terbalik atau inverting amplifier. Ada banyak IC op-amp yang bisa digunakan untuk membuat rangkaian inverting amplifier, disini kita akan menggunakan IC LM741.

Pengertian Inverting Amplifier

    Rangkaian Inverting amplier dapat digunakan untuk menguatkan tegangan pada arus DC atau Direct Current atau Arus Searah maupun arus AC atau Alternating Current atau Arus Bolak balik. Untuk penguatan pada arus DC output nya akan berbalik polaritasnya, jika input + maka output akan - dan sebaliknya. Untuk penguatan pada arus AC outputnya akan  fasanya berbalik 180 derajat.

Rumus Inverting Amplier

Rumus penguatan atau gain pada rangkaian inverting amplifier adalah

Gain = - Rf/Rin

Untuk rumus tegangan Outputnya adalah

Vout = Gain x Vin

        = -Rf/Rin x Vin    

>> Vout maksimal = 90% VCC, jadi Vout tidak bisa lebih tinggi dari VCC.

>> Vout minimal = 90% -VCC, jadi Vout tidak bisa lebih rendah dari -VCC.

dimana :

Gain = Penguatan pada rangkaian amplifier

Rf = Resistor gain

Rin = Resistor Input

Vin = Tegangan input

Vout = Tegangan output

Contoh Kasus 1

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 2 Volt

Rin = 10 K

Rf = 20 K

Ditanyakan :

Berapakah tegangan output atau Vout nya?

Jawab :

Vout = -Rf/Rin x Vin

       = - ( 20/10) x 2 V

       = - 2 x 2 V

       =  -4V

Jadi Voutnya adalah -4Volt.

Contoh Kasus 2

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 1,5 Volt

Rin = 10 K

Vout  = -9V

Ditanyakan :

Berapakah hambatan Rf nya?

Jawab :

Vout = -Rf/Rin x Vin

-Rf/Rin    = Vout/Vin

-Rf            = Rin x Vout /Vin

                = 10 x -9 /1,5

                = 10 x 6

                = 60 K

Jadi hambatan pada Rf adalah 60 K.

Contoh Kasus 3

Dari gambar di atas,

Diketahui :

Vin = 5 Volt

Rin = 10 K

Rf = 50 K

Ditanyakan :

Berapakah tegangan output atau Vout nya?

Jawab :

Vout = -Rf/Rin x Vin

       = - ( 50/10) x 5 V

       = - 5 x 5 V

       =  -25V

Karena Vout tidak bisa lebih kecil dari 90%-VCC  = -10,8Volt

Jadi Voutnya adalah -10,8Volt.

0

Pengertian, Fungsi, Jenis dan Cara Kerja Transistor

Hai sobat elektronika dimanapun kalian berada, Pada artikel sebelumnya kita telah membahas tentang dioda dan kapasitor, dan pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang salah satu komponen aktif yaitu Transistor. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika.

Daftar Isi 

• Pengertian Transistor
• Fungsi Transistor
• Jenis jenis Transistor
• Transistor Bipolar
• Transistor FET
• Cara Kerja Transistor
• Cara Kerja Transistor Bipolar
• Cara Kerja Transistor FET
• Kesimpulan
• Penutup

Pengertian Transistor

    Transistor adalah salah satu komponent aktif dalam rangkaian elektronika yang secara umum berfungsi sebagai penguat arus, pengendali, osilator, modulator dan lain sebagainya..Transistor memiliki 3 kaki yaitu kaki basis, kaki Colektor dan kaki Emitor. Transistor pertama kali ditemukan oleh tiga orang fisikawan yang berasal Amerika Serikat pada akhir tahun 1947 adalah Transistor jenis Bipolar. Mereka adalah  John Bardeen, Walter Brattain, dan William Shockley. Dengan penemuan tersebut, perangkat-perangkat elektronik yang pada saat itu berukuran besar dapat dirancang dalam kemasan yang lebih kecil dan portabel.

Fungsi Transistor

    Selain berfungsi sebagai penguat arus transistor juga dapat digunakan sebagai saklar atau pemutus  arus listrik pada kondisi cut off dan penyambung arus listrik pada kondidi saturasi.

Jenis Jenis Transistor

    Transistor ini dibagi menjadi dua golongan yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan /Field Effect Transistor. Perbedaan yang paling utama diantara dua golongan tersebut adalah terletak pada bias Input / Output yang digunakannya. Transistor Bipolar memerlukan arus untuk mengendalikan terminal lainnya sedangkan Field Effect Transistor  hanya menggunakan tegangan saja dan tidak memerlukan arus. Pada proses operasinya, Transistor Bipolar memerlukan muatan pembawa  hole dan electron sedangkan FET hanya memerlukan hole atau electron saja.

1. Transistor Bipolar

    Transistor Bipolar ialah Transistor yang memiliki 2 kutub yang pada proses operasinya memerlukan perpindahan muatan electron di kutup negatif kemudian mengisi kekurangan electon atau hole di kutub positif. Bipolar berasal dari kata “bi” yang artinya adalah “dua” dan kata “polar” yang artinya adalah “kutub”. Transistor Bipolar juga sering disebut juga dengan singkatan BJT yang kepanjangannya adalah Bipolar Junction Transistor

Transistor Bipolar ini dibagi 2 yaitu transistor NPN dan transistor PNP:

a. Transistor NPN / Negatif-Positif-Negatif

    Transistor NPN ini memiliki 1 kutub positif dan 2 kutub negatif, atau 1 kaki anoda dan 2 kaki katoda.

b. Transistor PNP / Positif-Negatif-Positif

    Transistor ini memiliki 2 kutub positif dan 1 kutub negatif, atau 2 kaki anoda dan 1 kaki katoda.

2. Transistor FET / Field Effect Transistor / Transistor Unipolar

    Field Effect Transistor yang disingkat menjadi FET ini adalah jenis Transistor yang menggunakan medan listrik untuk mengendalikan konduktifitasnya. Transistor FET ini memiliki 3 kaki yaitu kaki Gate, kaki Drain, dan kaki Source.Transistor ini memanfaatkan Tegangan listrik yang diberikan pada terminal Gate (G) untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan dari terminal Drain (D) ke terminal Source (S). Transistor FET ini  disebut juga sebagai Transistor Unipolar karena pengoperasiannya hanya tergantung pada salah satu muatan pembawa saja, apakah muatan pembawa tersebut merupakan Electron maupun Hole.

Transistor FET ini dibagi menjadi 3 Jenis yaitu Mosfef, JFet, dan UJT

a. Transistor Mosfet / Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

    MOSFET adalah Transistor FET yang menggunakan IsolatorSilicon Dioksida atau SiO2 diantara kaki Gate dan Kanalnya atau kaki Drain dan Kaki Sorce. MOSFET ini terdiri dua jenis konfigurasi yaitu MOSFET Depletion dan MOSFET Enhancement yang masing-masing jenis MOSFET ini juga terbagi menjadi MOSFET Kanal-P /P-channel dan MOSFET Kanal-N /N-channel. MOSFET ini memiliki tiga kaki terminal yaitu Gate/ G, Drain/ D dan Source/ S. 

Contoh Mosfet N Channel : Mosfet IRFZ44N 8A 500V, IRF260 50A 220V, KF10N68 10A 600V, FQP55N10  10A 550V

Contoh Mosfet P Channel : IRF4905, IRF9530, IRF9540, AOD403,AON7403

b. Transistor JFET

    JFET adalah Transistor FET yang memanfaatkan persimpangan /junction  P-N bias terbalik sebagai isolator antara kaki Gate dan Kanalnya atau kaki Drain dan Kaki Sorce. JFET terdiri dari dua jenis yaitu JFET Kanal-P /P-channel dan JFET Kanal-N /N-channel. JFET terdiri dari tiga kaki terminal yang masing-masing terminal tersebut diberi nama Gate (G), Drain (D) dan Source (S). Contoh transistor JFET : K30A, 2SK152, J175, 2SJ74

c. Transistor UJT

    Transistor UJT adalah jenis Transistor yang digolongkan sebagai Field Effect Transistor (FET) karena proses pengoperasiannya juga menggunakan medan listrik atau tegangan sebagai pengendalinya.

Cara Kerja Transistor 

1. Cara Kerja Transistor Bipolar

Cara Kerja Transistor Bipolar NPN : 

    Pada saat tegangan pada kaki basis lebih tinggi dari tegangan pada kaki emitor maka Transistor akan mengalirkan arus dari Colektor ke Emitor. Ini disebut Kondisi saturasi.

dan sebaliknya Pada saat tegangan pada kaki basis lebih rendah dari tegangan pada kaki emitor maka Transistor tidak akan mengalirkan arus dari Colektor ke Emitor. Ini disebut Kondisi cut  off.

Cara Kerja Transistor Bipolar PNP:

    Pada saat tegangan pada kaki basis lebih rendah dari tegangan pada kaki emitor maka Transistor akan mengalirkan arus dari Emitor ke Colektor. Ini disebut Kondisi saturasi.

dan sebaliknya Pada saat tegangan pada kaki basis lebih tinggi dari tegangan pada kaki emitor maka Transistor tidak akan mengalirkan arus dari Emitor ke Colektor. Ini disebut Kondisi cut  off.

2. Cara Kerja Transistor Mosfet 

Cara Kerja Transistor Mosfet N-Channel : 

    Pada saat tegangan pada kaki Gate lebih tinggi dari tegangan pada kaki Source maka Transistor akan mengalirkan arus dari  Source ke Drain . Ini disebut Kondisi DEPLETION MODE. Semakin besar beda tegangan antara gate dan source semakin besar juga arus yang mengalir dari Source ke Drain.

dan sebaliknya Pada saat tegangan pada kaki Gate lebih rendah dari tegangan pada kaki Source maka Transistor tidak akan mengalirkan arus dari Source ke Drain. Ini disebut Kondisi ENHANCEMENT MODE.

Cara Kerja Transistor Mosfet P-Channel : 

    Pada saat tegangan pada kaki Gate lebih rendah dari tegangan pada kaki Source maka Transistor akan mengalirkan arus dari   Drain ke Source . Ini disebut Kondisi DEPLETION MODE. Semakin besar beda tegangan antara gate dan source semakin besar juga arus yang mengalir dari Drain ke Source.

dan sebaliknya Pada saat tegangan pada kaki Gate lebih tinggi dari tegangan pada kaki Source maka Transistor tidak akan mengalirkan arus dari Drain ke Source. Ini disebut Kondisi ENHANCEMENT MODE.

Kesimpulan

    Pada saat transistor dalam keadaan saturasi dan depletion mode, kondisi ini mirip seperti kondisi saklar tertutup. Dan pada saat transistor dalam kondisi cut off dan enhancement mode, kondisi ini mirip dengan kondisi saklar terbuka atau tidak ada aliran arus listrik.

Penutup

    Oke...sekian  dulu pembahasan kita tentang Pengertian, Jenis jenis, dan Cara Kerja Transistor. Mohon maaf jika ada kesalahan. Silakan komen dikolom komentar jika ada pertanyaan. Semoga bermanfaat buat kita semua dan Terimakasih.

0