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

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

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

Dioda, Pengertian, Jenis jenis, dan Cara Kerja

 

    Hai sobat elektronika dimanapun kalian berada, Pada artikel sebelumnya kita telah membahas tentang resistor dan kapasitor, dan pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang salah satu komponen aktif yaitu Dioda.

Daftar Isi 

• Pengertian Dioda
• Jenis jenis Dioda
• Dioda Photo
• LED
• Dioda Penyearah
• Dioda Zenner
• Dioda Thunnel
• Cara Kerja Dioda
• Cara Kerja Dioda Zenner
• Kesimpulan
• Penutup

Pengertian Dioda

    Dioda adalah komponen aktif elektronika yang mempunyai dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah /forward bias dan menghambat arus dari arah sebaliknya /reverse bias. Pada umumnya dioda digunakan sebagai penyearah arus atau mengubah arus AC / Alternating Current  menjadi DC/ Direct Current, Namun ada beberapa jenis dioda yang fungsinya memang bukan untuk penyearah arus, misalkan dioda zener yang fungsinya dalah sebagi pembatas tegangan.

Jenis Jenis Dioda

    Ada beberapa jenis dioda yang sering digunakan dalam rangkaian elektronika diantaranya dioda penyearah, dioda zenner, photodiode, LED /Light Emitting Diode , dioda PN Junction, dioda laser, dioda schottky, dioda PIN, dioda tunnel, dan lain sebagainya.

1. Dioda photo / Photodiode

    Dioda photo adalah dioda yang akan mengalirkan arus/ Forward Bias, jika dioda tersebut mendapat cahaya dari LED. Dioda jenis ini biasanya digunakan untuk optocopler bersama LED. Optocoupler biasanya digunakan untuk sensor dan power suplay jenis SMPS. Pada smps optocoupler digunakan untuk triger pada pada tegangan tinggi nya.

2. LED / Light Emitting Diode

    LED adalah dioda yang akan menghasilkan cahaya pada kondisi Forward Bias atau bias maju yaitu ketika kaki anoda mendapat tegangan positif dan kaki katoda mendapat tengan lebih rendah. Dioda jenis ini biasanya digunakan untuk lampu penerangan, indikator dan juga digunakan sebagai optocoupler bersama Photodiode.

3. Dioda Penyearah atau Dioda PN Junction

    Dioda Penyearah adalah dioda yang digunakan untuk mengubah arus AC menjadi arus DC. Dioda ini biasanya digunakan pada rangkaian power suplay, SMPS, Charger, dan kelistrikan pada kendaraan.

4. Dioda Zenner

    Dioda Zenner adalah dioda yang fungsi utama nya adalah sebagai pembatas tegangan. Dioda ini banyak digunakan dalam rangkaian elektronik, sebagian besar rangkaian elektronik menggunakan dioda ini. 

5. Dioda Tunnel

    Dioda Tunnel adalah jenis dioda yang mampu beroperasi pada kecepatan yang sangat tinggi dan dapat berfungsi dengan baik pada gelombang mikro /Microwave. Dioda Tunnel ini biasanya digunakan di rangkaian pendeteksi frekuensi dan konverter.

Cara Kerja Dioda

    Pada umumnya dioda mempunyai 3 kondisi yaitu kondisi tanpa tegangan/ Off, kondisi forward bias dimana tegangan anoda lebih besar dari tegangan katoda, kondisi reverse bias dimana tegangan anoda lebih kecil dari tegangan katoda. Selain itu dioda juga mempunyai tegangan breakdown yaitu tegangan dimana dioda mulai bekerja. Untuk dioda dengan bahan silicon tegangan breakdownnya adalah 0,7 Volt sedangkan untuk dioda dengan bahan germanium tegangan breakdownya adalah 0,3 Volt.

1. Kondisi Tanpa Tegangan

    Pada kondisi ini tidak ada aliran arus dari anoda maupun katoda karena tidak ada beda potensial di antara kedua titik.

2. Kondisi Forwar bias

    Kondisi Forward bias adalah kondisi dimana tegangan pada kaki anoda lebih tinggi dibandingkan dengan tegangan pada kaki katoda sehinggal arus akan mengalir dari kaki anoda kekaki katoda.

3. Kondisi Reverse Bias

    Kondisi Reverse bias adalah kondisi dimana tegangan pada kaki anoda lebih rendah dibandingkan dengan tegangan pada kaki katoda sehinggal arus tidak akan mengalir dari kaki anoda kekaki katoda.

Cara Kerja Dioda Zenner

    Dioda Zener akan menyalurkan arus listrik yang mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas “Breakdown Voltage” atau Tegangan Tembus Dioda Zenernya. Karakteristik ini berbeda dengan Dioda penyearah yang hanya dapat menyalurkan arus listrik ke satu arah. Tegangan Tembus (Breakdown Voltage) ini disebut juga dengan Tegangan Zener.

Pada gambar diatas nilai tegangan pada V1 sebelum diberi dioda zenner adalah 

(V_{1}= \frac{R_{1}}{R_{1}+R_{2}}\times 50V)

(V_{1}= \frac{1000}{2000}\times 50V)

(V_{1}= \frac{1}{2}\times 50V)

(V_{1}= 25V)

Namun pada saat di tambah dioda zenner tegangan pada V1 akan berubah menjadi 3,3V mengikuti tegangan breakdown dari dioda zenner tersebut.

Kesimpulan

    Fungsi dioada selain sebagai penyearah arus juga bisa sebagai pembatas tegangan, lampu penerangan, lampu indikator, sensor, sebagai optocopler dan lain sebagainya.

Penutup

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

1

Kapasitor atau Capasitor, Pengertian Jenis dan Rumus nya

 

Gambar 1. Kapasitor

    Hai sobat elektronika dimanapun kalian berada, Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang salah satu komponen pasif yaitu Kapasitor / Capasitor/ Condensator.

1

Resistor, Fungsi dan Rumus Perhitungannya

 

         Hai sobat elektronika dimanapun kalian berada, Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang salah satu komponen pasif yaitu Resistor/ Hambatan.

0

Komponen Dasar Elektronikan ( Dioda, Transistor, IC ) Komponen Aktif

 

Gambar 1. Komponen Aktif

    Hai sobat elektronika dimanapun kalian berada, pada artikel sebelumnya kita sudah membahas tentang komponen pasif dan pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang komponen aktif dalam elektronika dasar yaitu Dioda, Transistor dan IC (Integrated Circuit).

Daftar Isi 

• Diode
• Transistor
• Integrated Circuit (IC)
• Kesimpulan
• Penutup

Perngertian Komponen Aktif  

  

    Apa itu komponen aktif ? Komponen Aktif adalah jenis komponen elektronika yang memerlukan arus eksternal untuk dapat beroperasi. Dengan kata lain, komponen aktif hanya dapat berfungsi apabila mendapatkan sumber arus listrik dari luar (eksternal). Komponen tersebut adalah Dioda, Transistor dan IC (Intragrated Circuit) yang terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon, germanium, selenium dan metal oxides.

Komponen Aktif 1. Dioda.

 Dioda atau biasa juga disebut diode adalah Komponen Aktif yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Dioda terdiri dari dua Elektroda yaitu Anoda  (Kutub Positif) dan Katoda (Kutub Negatif). Yang termasuk dalam keluarga Dioda diantaranya seperti LED (Light Emitting Diode), DIAC, Dioda Zener, Dioda Penyearah, Dioda Foto, Dioda Schottky, Dioda Tunnel dan Dioda Laser.

    Untuk dioda penyearah ada bebera tipe lagi diantaranya dioda penyearah biasa, dioda bridge, dioda bulat, dioda penyearah tegangan tinggi, dioda penyearah frekuensi tinggi dll.

    Dioda mempunyai tegangan breakdown yaitu tegangan dimana dioda belum dapat beroperasi. Untuk dioda dengan bahan silikon tegangan breakdown nya adalah 0,7 V, jadi dioda ini tidak akan bekerja pada tegangan dibawah 0,7V. Untuk dioda dengan bahan germanium tegangan breakdownnya adalah 0,3V, jadi dioda ini tidak akan bekerja pada tegangan dibawah 0,3 V.

Komponen Aktif 2. Transistor

Transistor ata biasa disingkat TR adalah Komponen Aktif yang berfungsi sebagai Penguat, Penyearah, Pengendali, Mixer dan Osilator. Komponen yang termasuk dalam keluarga Transistor diantaranya seperti Transistor Bipolar (NPN & PNP), Transistor Foto, TRIAC, MOSFET, JFET dan UJT.

Transistor memiliki 3 kaki yaitu Basis, Emitor, dan Colektor. Fungsi utama dari transistor ini adalah sebagai penguat arus. Dalam proses kerjanya transistor punya 2 kondisi yaitu kondisi saturasi (mengalirkan arus) dan kondisi cut off (tidak mengalirkan arus).

Pada transistor NPN, Jika tegangan pada kaki basis lebih tinggi dari tegangan di kaki emitor, maka arus akan mengalir dari kaki colektor kekaki emitor. Ini disebut kondisi saturasi.

Pada transistor NPN, Jika tegangan pada kaki basis lebih trendah dari tegangan di kaki emitor, maka arus tidak akan mengalir dari kaki colektor kekaki emitor. Ini disebut kondisi cut off.

Pada transistor PNP, Jika tegangan pada kaki basis lebih tinggi dari tegangan di kaki emitor, maka arus tidak akan mengalir dari kaki emitor kekaki colektor. Ini disebut kondisi cut off.

Pada transistor PNP, Jika tegangan pada kaki basis lebih trendah dari tegangan di kaki emitor, maka arus akan mengalir dari kaki emitor kekaki colektor. Ini disebut kondisi saturasi.

Komponen Aktif 3. IC ( Integrated Circuit ).

    Integrated Circuit atau sering disingkat dengan IC adalah Komponen Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan bahkan jutaan Transistor, Resistor dan komponen lainnya yang diintegrasi menjadi sebuah Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil. Berdasarkan fungsinya, IC dapat dikelompokan lagi menjadi IC Pewaktu (Timer), IC Comparator (Pembanding), IC Logic gates (Gerbang Logika), IC Switching (Pengendali) dan IC Amplifier (Penguat).

Kesimpulan.

Jadi disini kita dapat mengambil kesimpulan bahwa 1 rangkaian elektronika dapat digantikan hanya dengan 1 IC saja. Beberapa kelompok IC diatas dapat digabungkan menjadi satu dan akan membentuk sebuah IC Mikroprosesor.

Penutup.

Oke...sampai disini dulu pembahasan kita tentang komponen aktif. Mohon maaf jika ada kesalahan. Silakan komen dikolom komentar jika ada pertanyaan. Semoga bermanfaat buat kita semua dan Terimakasih.

1

Komponen Dasar Elektronika (Resistor, Kapasitor, dan Induktor) Komponen Pasif

Daftar Isi

• Komponen Pasif
• Komponen Aktif
• Resistor
• Capasitor
• Induktor

    Hai semuanya dimanapun kalian berada, pada kesempatan ini kita akan membahas tentang komponen dasar Elektronika diantaranya adalah resistor (R) , kapasitor (C) dan induktor (L). Tapi sebelumnya kita harus tahu dulu bahwa berdasarkan cara kerjanya komponen elektronika di bagi menjadi 2 yaitu Komponef Pasif dan Komponen Aktif. 

Komponen Pasif adalah jenis Komponen elektronika yang tidak memerlukan sumber arus listrik eksternal untuk pengoperasiannya. Komponen-komponen elektronika yang digolongkan sebagai komponen pasif diantaranya seperti Resistor, Kapasitor dan Induktor.

Komponen Aktif adalah jenis komponen elektronika yang memerlukan arus eksternal untuk dapat beroperasi. Dengan kata lain, komponen aktif hanya dapat berfungsi apabila mendapatkan sumber arus listrik dari luar (eksternal). Komponen tersebut adalah Dioda, Transistor dan IC (Intragrated Circuit) yang terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon, germanium, selenium dan metal oxides.

dan yang akan kita bahas pada kesempatan ini adalah termasuk dalam komponen pasif, inilah penjelasan tentang ketiga komponen dasar tersebut:

Yang pertama adalah Resistor (R).

    Resistor adalah salah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam sebuah rangkaian. Sesuai mana nya resistor bersifat resistif dan umum nya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum ohm diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut ohm atau dilambangkan dengan simbol omega (Ω). Untuk ukuran resistor biasanya dalam watt, yang paling kecil adalah resistor 1/4 watt, kemudian 1/2 watt, 1 watt, 2 watt, 3 watt, 5 watt, 10 watt, dan setrusnya.

Hukum Ohm >> V = I x R >> I = V/R >> R = V/I

dimana :

V = Tegangan Listrik

I = Arus Listrik

R = Hambatan/ Resistansi

Misalkan Bateray 9V diberi  habatan 10Ω maka besarnya arus yang mengalair adalah 9V/10Ω = 0,9A.

Jika dua buah resistor yang dirangkai seri maka jumlah hambatanya adalah 

Rtotal = R1 + R2.

Misalkan R1= 10 Ω dan R2= 10 Ω maka Rtotalnya adalah 20Ω

Jika dua buah resistor yang dirangkai paralel maka jumlah hambatanya adalah 

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2.

Misalkan R1= 10 Ω dan R2= 10 Ω maka 

1/Rtotal = 1/10 +1/10 = 2/10

Rtotal = 10/2 =5Ω

Yang Kedua adalah Capasitor (C).

   Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tidak tentu. Kapasitor memiliki karakteristik meneruskan tegangan AC yang melaluinya dan menahan tegangan DC. Kapasitor sering berfungsi untuk menekan bahkan menghilangkan nois dan membantu membuat tegangan suplai menjadi semakin stabil. Besarnya kapasitansi dari sebuah kapasitor dinyatakan dalam farad (F) yang dimana struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. 

    Komponen-komponen yang termasuk dalam keluarga Kapasitor tersebut diantaranya adalah Kapasitor nilai tetap (Keramik, kertas, mika, tantalum dan elektrolit), kapasitor yang nilai dapat diatur kapasitasnya (VARCO dan Trimmer).Berdasarkan polaritasnya kapasitor dibagi menjadi 2 yaitu kapasitor polar dan kapasitor nonpolar. untuk satuan yang sering digunakan adalah Piko Farad (pF), Nano Farad (nF), dan Mikro Farad (uF). Selain itu kapasitor juga memiliki batas tegangan maksimal, Contoh ukuran kapasitor : 1000uF 100V, Kapasitor tersebut memiliki kapasintansi 1000uf atau 1mf dan tegangan maksimal 100V. Jika kapasitor tersebut disuplay tegangan diatas 100V, maka dapat dipastikan kapasitor tersebut akan terbakar/ mbledos.

Jika 2 buah kapasitor dirangkai seri maka Ctotalnya adalah C1 + C2. dan 1/Vmaks = 1/V1 + 1/V2.

Misalkan 2 buah kapasitor 1000uF 100V dirangkai seri, maka:

Ctotal = 1000uF + 1000uF = 2000uF

1/Vmaks = 1/100 + 1/100 = 2/100V

Vmaks = 100V/2 = 50V

Jadi kapasitansi nya 2000uF dengan tegangan maksimal 50V.

Jika 2 buah kapasitor dirangkai paralel maka 1/Ctotalnya adalah 1/C1 + 1/C2. dan Vmaks = Vmin

Misalkan 2 buah kapasitor 1000uF 100V dirangkai paralel, maka:

1/Ctotal = 1/1000uF + 1/1000uF = 2/1000uF

Ctotal = 1000uF/2 = 500uF

Vmaks = 100V

Jadi kapasitansi nya 500uF dengan tegangan maksimal 100V.

Misalkan 2 buah kapasitor 1000uF 100V dan 3000uF 50V dirangkai paralel, maka:

1/Ctotal = 1/1000uF + 1/2000uF = 3/3000uF + 1/3000uF = 4/3000uF

Ctotal = 3000uF/4 = 750uF

Vmaks = 50V

Jadi kapasitansi nya 750uF dengan tegangan maksimal 50V.

Yang Ketiga adalah Induktor (L).

Induktor atau sering disebut juga lilitan adalah komponen elektronika yang biasanya digunakan sebagai beban induktif, induktor ini biasanya berupa rangkaian gulungan kawat dengan menggunakan inti logam maupun Ferit. Nilai induktansi sebuah induktor dinyatakan dalam satuan Henry. 1Henry= 1000mH. Besarnya induktansi dari sebuah induktor ditentukan oleh panjangnya induktor, diameter induktor, jumlah lilitan, dan bahan yang mengelilingi nya. Induktor juga dapat dipakai sebagai penampung energy listrik.Komponen-komponen yang termasuk dalam keluarga Induktor diantaranya seperti air core inductor, iron core inductor, ferrite core inductor, torroidal core inductor, laminated core inductor dan variable inductor.

0